A vertikális gazdálkodás modern koncepciója Dickson Despommier, a Columbia Egyetem oktatójához kötik. Diákjaival az 1990-es évek végén kiszámoltatta, mennyi élelmiszert tudnának termeszteni New York háztetőin. A diákok arra a következtetésre jutottak, hogy így csak körülbelül 1000 embert tudnának ellátni, de Despommier nem volt elégedett az eredménnyel, és azt javasolta, hogy számoljanak utána, mi lenne, ha beltérben, függőleges elrendezésben termesztenék a növényeket. Így született meg a harmincemeletes, mesterséges világítással, fejlett hidropóniával és aeropóniával működtetett farm ötlete, ahol 50 000 ember számára elegendő élelmiszert tudnának termelni. Ugyan Despommier különleges felhőkarcolója eddig nem épült meg, de előrevetítette a jövőt, az Agfunder adatai szerint globálisan a beltéri gazdaságokban 2020-ban rekordösszegű, 500 millió dollárt (161,8 milliárd forint) fektettek be.
Mind a hidropónia, mind az akvapónia talajmentes növénytermesztési módszer. A hidropónia a növények föld nélküli termesztésének technikáját jelenti. A hidropónikus rendszerekben a növények gyökereit olyan folyékony oldatokba merítik, amelyek makrotápanyagokat, például nitrogént, foszfort, ként, káliumot, kalciumot és magnéziumot, valamint nyomelemeket, például vasat, klórt, mangánt, bórt, cinket, rezet és molibdént tartalmaznak. Ezenkívül inert, vagyis kémiailag inaktív közegeket, például kavicsot, homokot és fűrészport használnak talajpótlóként, az akvapóniás rendszereket pedig halak szolgáltatják a trágyát, a növények pedig tisztítják a vizet.
Létezik aeropóniás megoldás is, ez nem igényel folyékony vagy szilárd közeget a növények termesztéséhez, ehelyett egy tápanyagokat tartalmazó folyékony oldatot párásítanak a légkamrákban, ahol a növények függeszkednek. Jelenleg az aeropónikus rendszereket még nem alkalmazzák széles körben, de kezd egyre jelentősebb figyelmet kapni.
A vertikális mezőgazdaság egyik vitathatatlan előnye, hogy nem függ az éghajlati, időjárási körülményektől, nincs kiszolgáltatva a terméshozam az éppen aktuális időjárási helyzetnek – például a súlyos aszálynak vagy tavaszi fagykárnak –, így állandó mennyiségre és minőségre lehet számítani egész évben, ugyanis az ilyen típusú gazdálkodás kezdeti költségei magasak. Egyes becslések szerint a kezdeti építési költségek könnyen meghaladhatják a 100 millió dollárt egy 60 hektáros vertikális farm esetében, de később költséghatékony lesz, lehetővé teszi a gazdálkodók számára, saját erőforrásaikra támaszkodjanak.
„További előny a helytakarékosság, hiszen beltérben, több szinten termeszthetünk, így közvetve lehetőséget biztosítva a talajok revitalizálására. Ezenkívül sokkal kevesebb vízre van szükség, mint a hagyományos mezőgazdaság esetén; akár 90-95%-os megtakarítás is elérhető. Nincs szükség műtrágyára, növényvédő szerekre és a teljes termelési folyamat kontroll alatt áll (szabályozható többek között a fény és a víz mennyisége, valamint a relatív nedvesség). Robotok is segíthetik a munkát, egy-egy termény akár úgy kerülhet eladásra, hogy azt emberi kéz nem is érintette. A terményeket a városon belül értékesíthetik, így segítve a rövid ellátási lánc létrejöttét.”
Ugyan nagyon sok előnye van ennek a gazdálkodási módnak, megvannak az árnyoldalai is. Míg egyes agrotechnikai vállalkozók úgy vélik, hogy szinte bármit termeszthetnek beltérben, mások elismerik, hogy az olyan gabonafélék, mint a búza vagy a kukorica termesztése alapvető gazdasági okok miatt nem megvalósítható.
„Elsősorban a salátafélék, mikrozöldek, fűszernövények és bogyós gyümölcsök alkalmasak a vertikális farmokon való termesztésre, azaz például az eper, a fejes saláta, a koriander, a spenót, a rukkola, a paradicsom, a kaliforniai paprika, a bazsalikom vagy a menta, azonban a búza, kukorica vagy szója számára nem ideális ez a termesztési mód”
Abban szinte mindenki egyetért, vertikális farmokat illetően még hosszú út áll előttünk, mielőtt a mindennapjaink részévé válnának, rengeteg kutatást kell végezni, különösen a mikrobiológia, a hidrobiológia, a mérnöki tudományok, a fizika, a növény- és állatgenetika, a hulladékgazdálkodás, a közegészségügy és a várostervezés területén, javítani kell jövedelmezőségében, az energiahatékonyságban és az elfogadottságon is. Persze már így is rengeteg jó példa van. Kis Anna elmondta, Európában a legnagyobb vertikális farm Dániában található, amely évente 1000 tonna élelmet termel, de Németországban, Csehországban vagy Hollandiában is több példát találhatunk erre a gazdálkodási módra. Kanadától Magyarországon át Japánig találhatunk vertikális farmokat, pont amiatt, hogy ez a termelési mód nem függ az éghajlattól.
Japánban többek között az jelent óriási problémát, hogy az idős gazdálkodók helyébe nem lép senki, ez kényszerítette az ázsiai szigetországot arra, hogy a vertikális mezőgazdaság úttörővé váljon. Ma már mintegy kétszáz salátagyárban alkalmazzák, és az előrejelzések szerint a zöldséggyárak száma megkétszereződik 2025-re. És olyan cégek állnak be a változás mögé, mint például a Panasonic, a Toshiba és a Fujistu, ők a félvezető-gyártósoraikat akarják a vertikális mezőgazdaság igényeinek megfelelően átalakítani, de a Mitsubishi Gas Chemical vállalata, a Fukusima is beszál a bizniszbe, mégpedig olyan salátagyárral, amely naponta 32 ezer fejet termesztene.
Vannak, akik ezt a számot persze már bőven meghaladták, a Kiotó közelében lévő egyik legnagyobb zöldséggyárban, a Spreadben évente 11 millió fej salátát termesztenek több méter magas polcokon, mesterséges fényben, kevés emberi beavatkozással. Gépek mozgatják a polcokat a gyárban azokra a helyekre, ahol a fény, a hőmérséklet és páratartalom a legmegfelelőbb a saláta növekedésének adott szakaszaiban. Nincs termőföld, nem használnak műtrágyát és csupán egy tucatnyi ember segíti a termés leszedését.
Budapest belvárosában is üzemel egy pincegazdaság, ahol éttermek és üzletek számára is eladnak a terményekből – a közelség miatt lehetőség van arra is, hogy biciklis futárok vigyék ki az árut, így nem kell fosszilis üzemanyagra támaszkodni a szállítás során. A hidropónián és aeropónián alapuló technológiával, speciális lámpákkal, szivattyúkkal és légkondicionáló berendezésekkel alakítják ki a leveles zöldeknek, a mikrozöldségeknek és a fűszernövényeknek megfelelő környezetet többszintes polcrendszereken, és egy négyzetméternyi területen hét négyzetméternyi termesztési felületet tudnak hasznosítani.
Eközben a Debreceni Egyetem is évtizedes tapasztalatot gyűjtött már a vertikális növénytermesztés terén, a kutatásaik a Pannon Breeding program keretében folynak, és az így működtetett Hunyadi Farmon bárki megismerkedhet a hidropónikus technológiával.
