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（圖片來源：Better Food Ventures）

室內(nèi)農(nóng)業(yè)的有趣之處就在于它是人類食品體系的縮影。無論是在溫室還是在沒有陽光的垂直農(nóng)場環(huán)境中，這種種植方式從生產(chǎn)到消費都具有顛覆性，許多室內(nèi)經(jīng)營者將他們的產(chǎn)品作為品牌產(chǎn)品銷售給消費者。正如我們即將探討的，室內(nèi)農(nóng)業(yè)價值鏈反映了當(dāng)今我們整個食品體系所面臨的一系列挑戰(zhàn)和機遇：供應(yīng)鏈、安全、可持續(xù)發(fā)展和勞動力問題。當(dāng)然，COVID-19大流行波及并影響了該體系的各個方面，或加劇了挑戰(zhàn)，或加速了變化和成長。

“室內(nèi)農(nóng)業(yè)科技概覽2021”提供室內(nèi)食品生產(chǎn)價值鏈的技術(shù)和創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的快照。從組件技術(shù)公司到完整的種植系統(tǒng)提供商，再到真正的技術(shù)前衛(wèi)的室內(nèi)農(nóng)場經(jīng)營者。和以前一樣，概覽圖并不是包羅萬象的，這一概覽展現(xiàn)了一個細分領(lǐng)域的部分，旨在突出利用數(shù)字和信息技術(shù)提高和優(yōu)化室內(nèi)食品生產(chǎn)規(guī)模的創(chuàng)新參與者。

這次新冠病毒的突襲，突出了現(xiàn)有供應(yīng)鏈的缺陷，并增強了消費者了解其食品來自何處、加工和包裝有多安全以及到達目的地有多遠的愿望。室內(nèi)農(nóng)業(yè)的一個關(guān)鍵點就在于其內(nèi)在的潛力，有多大的能力來應(yīng)對當(dāng)前糧食系統(tǒng)的這些和其他挑戰(zhàn)。

室內(nèi)農(nóng)業(yè)種植者可以把他們的業(yè)務(wù)設(shè)在配送中心和消費者附近，減少食品里程和接觸點，以便持續(xù)提供更新鮮的農(nóng)產(chǎn)品，減少食品浪費，并獲得令人垂涎的“本地”優(yōu)勢。這種去中心化的體系還可以增加過度依賴獨家來源和進口的供應(yīng)鏈的彈性。

局地種植有多種形式。溫室種植者傾向于把他們的農(nóng)場設(shè)在大都市地區(qū)以外，而無需陽光的垂直農(nóng)場種植者可能在市中心經(jīng)營，比如新加坡的可持續(xù)農(nóng)業(yè)和倫敦的地下種植。像Square Roots這樣的種植者將他們的室內(nèi)農(nóng)場與合作伙伴的區(qū)域分銷中心共同選址，而Babylon則在醫(yī)療保健、高級生活設(shè)施和大學(xué)現(xiàn)場部署了微型農(nóng)場解決方案。最近，Infarm宣布，它將超越“在雜貨店里生長”的模式，包括在多個城市分散部署高容量“生長中心”。此外，如果你的國家從其他國家進口大部分產(chǎn)品，那么“就地種植”的對國家和市場來說都具有更大的意義；海灣地區(qū)的一些國家已經(jīng)宣布了主要的室內(nèi)種植計劃和項目，包括AeroFarms、Pure Harvest和&ever，以解決該地區(qū)對其他國家的糧食依賴。

隨著消費者越來越關(guān)注食品安全問題，有機產(chǎn)品在2020年一躍而起，銷量成兩位數(shù)增長。疫情帶來的對食品安全的關(guān)切只會加速這一趨勢。雖然不是典型的有機作物，但在室內(nèi)農(nóng)場的保護下生產(chǎn)的作物與外部污染源隔離，而且通常在種植過程中很少或不使用殺蟲劑。隨著供應(yīng)鏈的縮短和生產(chǎn)設(shè)施高度自動化，人的接觸點減少了。通過CEA食品安全聯(lián)盟，食品行業(yè)最近已采取步驟建立生產(chǎn)標(biāo)準，目標(biāo)是保護消費者免受食源性疾病的傷害。

室內(nèi)農(nóng)業(yè)種植者以本地、新鮮和干凈的特點來營銷他們的產(chǎn)品。而這引起了消費者的共鳴，

種植者似乎銷售他們能生產(chǎn)的所有東西，許多種植者報告稱，2020年的銷售大幅增長。與消費者的擔(dān)憂直接掛鉤，就是他們能夠溢價銷售品牌產(chǎn)品的關(guān)鍵優(yōu)勢，這對一些種植者的財務(wù)生存能力至關(guān)重要。這種聯(lián)系也可以讓他們進一步瓦解供應(yīng)鏈，至少在較小的規(guī)模上，通過直接銷售和創(chuàng)造性的商業(yè)模式，例如sunless種植者Willo允許用戶擁有自己的個人垂直農(nóng)場，并在網(wǎng)上觀看他們的植物生長。

與大多數(shù)行業(yè)一樣，農(nóng)業(yè)也面臨著越來越大的壓力，需要更可持續(xù)地經(jīng)營，而室內(nèi)種植者通過有效地利用資源，適當(dāng)?shù)貙⒖沙掷m(xù)發(fā)展納入了他們的工作中。

我們充分認識到氣候變化的影響，包括天氣模式和生長季節(jié)的可變性。聯(lián)合國糧農(nóng)組織預(yù)計，在未來的幾十年里，氣候變化將通過傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式導(dǎo)致全球作物產(chǎn)量下降，造成更大的糧食不安全。室內(nèi)種植可以保護人們免受各種因素的影響，保持每片土地的高產(chǎn)量，并能夠在不同的地區(qū)，包括不適合傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的地區(qū)，全年生產(chǎn)糧食，這些都有助于緩解這一趨勢。

水資源短缺預(yù)計將在全球范圍內(nèi)加劇，這是一個國家安全問題和嚴重的生活質(zhì)量問題。根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，全球70%的淡水用于農(nóng)業(yè)。室內(nèi)農(nóng)業(yè)對水的有效利用使目前生產(chǎn)作物的用水量減少90%以上。這也是溫室收集雨水和重復(fù)利用排水系統(tǒng)的常見做法，Agro Care作為荷蘭最大的溫室番茄種植者也采用這種做法。

另一方面，能源使用，特別是在沒有陽光的設(shè)施中，是室內(nèi)可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。效率還需繼續(xù)提高，但正如世界自然基金會（WWF）的市場研究所（Markets Institute）最近對室內(nèi)無土農(nóng)業(yè)的分析所表明的那樣，整個行業(yè)都有機會整合替代能源。種植者認識到這一機會可以減少影響和提高利潤，并且已經(jīng)開始使用熱電聯(lián)產(chǎn)、地?zé)豳Y源和廢熱網(wǎng)絡(luò)等替代方法。Gotham Greens的產(chǎn)品是在100%可再生電力驅(qū)動的溫室中種植的，而丹麥的Nordic Harvest將運營歐洲最大的僅靠風(fēng)力發(fā)電的室內(nèi)農(nóng)場。

在整個食品體系價值鏈中都存在著勞動力方面的挑戰(zhàn)，而這一點在農(nóng)場中最為嚴重。田間和室內(nèi)的農(nóng)場經(jīng)營者都很難吸引到從事體力勞動的工作人員。甚至在疫情爆發(fā)前，歐洲和美國邊境的加強監(jiān)管造成了農(nóng)田和溫室生產(chǎn)所需的農(nóng)業(yè)工人短缺。此外，種植者和農(nóng)場經(jīng)理級別的專業(yè)知識短缺、勞動力老齡化和新室內(nèi)設(shè)施的快速增加加劇了這一問題。雖然運營商希望看到更多受過培訓(xùn)的大學(xué)畢業(yè)生，但他們也希望通過技術(shù)和自動化來緩解勞動力方面的挑戰(zhàn)。

在室內(nèi)種植的大多數(shù)作物中，秧苗生產(chǎn)和采后活動的自動化已經(jīng)很好地建立起來。此外，綠葉蔬菜的生長周期短、多葉，利于機械化。例如，Green Automation和Viscon公司的全自動播種收獲綠葉系統(tǒng)已被應(yīng)用于Pure green Farms和Mucci等大型溫室作業(yè)中。在無需陽光的農(nóng)場方面，Urban Crop Solutions在集裝箱運輸中實現(xiàn)了獨特的自動化，芬蘭的Netled開發(fā)了完全自動化的完整種植系統(tǒng)。需要注意的是，許多大型無陽光種植者已經(jīng)開發(fā)出了自己的技術(shù)棧，并在他們的系統(tǒng)中設(shè)計了節(jié)省勞動力的自動化。例如，第五季在整個制作過程中都部署了機器人。

盡管有許多舉措，但具有挑戰(zhàn)性的日常作物照料任務(wù)和某些作物（西紅柿、辣椒、黃瓜和漿果）的收獲尚未大規(guī)模實現(xiàn)自動化。然而，計劃中的近期商業(yè)應(yīng)用——除葉和收割機器人，有望顯著改變勞動力問題。軟件技術(shù)，如Nitea和Hortikey的軟件，解決了室內(nèi)部門的勞動管理、作物登記、產(chǎn)量預(yù)測、工作流程和過程管理，并努力在較小的勞動力規(guī)模下提高運營效率。

如今先進的室內(nèi)種植設(shè)施已經(jīng)設(shè)置有提供、監(jiān)測和控制氣候、光線、水和營養(yǎng)物質(zhì)的技術(shù)，對于在這些復(fù)雜的環(huán)境中保持最佳條件至關(guān)重要。它們還構(gòu)成了下一個創(chuàng)新層的基礎(chǔ)，即作物優(yōu)化，甚至基于成像和傳感器平臺（如Ecoation、iUNU和30MHz）、數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)、數(shù)字雙胞胎和人工智能的生長環(huán)境自主控制。新興的商業(yè)化自主成長的創(chuàng)新，如“自動溫室挑戰(zhàn)”，已經(jīng)成功地探索了人工智能在推動園藝生產(chǎn)力的同時，降低資源使用和管理復(fù)雜性的潛力。新興的商業(yè)化自主種植的創(chuàng)新，如藍基作物控制和Priva的Plantonomy，有望擴展和增強現(xiàn)有種植者的專業(yè)知識，特別是在大型和多場地操作。

自初步創(chuàng)建的室內(nèi)農(nóng)業(yè)科技概覽以來，這個行業(yè)已經(jīng)有了積極的變化，我們有理由對未來持樂觀態(tài)度。但是，就像任何不斷發(fā)展的市場和創(chuàng)新領(lǐng)域一樣，這條路可能會很坎坷。一些人認為CEA不能解決我們的食物問題，因為今天并不是所有的東西都能在室內(nèi)種植。我們認為室內(nèi)農(nóng)業(yè)只是幫助修復(fù)我們的食物系統(tǒng)的方法之一，它應(yīng)該在有意義的時候應(yīng)用。例如，通過零售銷售的番茄很有可能是在溫室里種植的。隨著技術(shù)的進一步進步，預(yù)計將有更多的作物在室內(nèi)更經(jīng)濟地種植。

盡管人們對無需陽光的新型農(nóng)業(yè)充滿熱情，溫室種植也已經(jīng)很成熟，但仍需要提高人們對這個行業(yè)的認知。荷蘭的溫室種植者已經(jīng)證明了室內(nèi)種植的可行性，他們擁有50多年的經(jīng)驗，在玻璃下種植的面積超過曼哈頓的面積?？偛课挥诳纤莸臏厥以耘嗌藺ppHarvest最近的公開募股和30億美元的市值也清楚地提高了人們對這個行業(yè)前景的意識!其他高調(diào)且不斷擴張的溫室種植者，包括光明農(nóng)場（BrightFarms）和Gotham Greens，也吸引了大筆投資。

人們經(jīng)常會問這樣一個問題，哪種種植方法更好，是無陽光的還是溫室的？室內(nèi)農(nóng)場沒有萬分確切的“靈丹妙藥”。答案取決于你所處的位置和你想要解決的問題。針對新加坡、中國香港和孟買市中心的解決方案就可能與部署在芝加哥郊區(qū)的方案不同。

無論采用何種方式，創(chuàng)建任何規(guī)?？捎^的高科技室內(nèi)農(nóng)場都是資本密集型的。Agritecture最近的一項分析表明，建造一個3英畝（約18畝）的自動化農(nóng)場可能需要500萬到1100萬美元。目前在建的一些大型先進溫室項目的投資可能超過1億美元。考慮到這些室內(nèi)農(nóng)場的資本要求，一些人質(zhì)疑在該行業(yè)獲得風(fēng)險水平回報的機會，并認為它更適合于實物資產(chǎn)的投資者。盡管如此，在2020年的十大融資中，仍有超過6億美元的融資，因為現(xiàn)有的參與者都在爭奪領(lǐng)導(dǎo)地位，并向服務(wù)不足的地區(qū)擴張，同時似乎無窮無盡的新公司繼續(xù)進入市場。

展望未來，室內(nèi)農(nóng)業(yè)需要解決能源和勞動力方面的挑戰(zhàn)。特別是，無陽光的方法需要努力使其運營成本保持一致，并實現(xiàn)廣泛的盈利。此外，為了進一步加速溫室和無陽光環(huán)境下的增長和新技術(shù)的采用，該部門需要實現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。WayBeyond是推動開放系統(tǒng)和APIs去實現(xiàn)這一目標(biāo)的公司之一。

正如我們在本文開頭所述，室內(nèi)農(nóng)業(yè)價值鏈反映了當(dāng)今整個食品系統(tǒng)所面臨的一些挑戰(zhàn)和機遇：供應(yīng)鏈、安全、可持續(xù)性和勞動力。室內(nèi)農(nóng)業(yè)有著巨大的機遇。雖然這一市場整體上還處于起步階段，但它可以為食品種植和分銷的地點和方式帶來更精準、更敏捷的服務(wù)。

參考資料：

https://betterfoodventures.com/agtech-landscapes/indoor-agtech-landscape-2021