Sejak peluncuran awal Lansekap AgTech Dalam Ruangan kami pada tahun 2019, pertanian dalam ruangan terus mendapatkan perhatian dan investasi yang luar biasa karena manfaat yang menarik dari menanam makanan di lingkungan dalam ruangan yang terkendali. Di sini Anda dapat menemukan Lansekap AgTech Dalam Ruangan yang diperbarui untuk tahun 2021 (unduh di sini). Bersama dengan komentar yang menyertai tentang peran sistem produksi yang berkembang ini dalam mengatasi tantangan yang dihadapi seluruh sektor pangan.
Indoor Ag * adalah * sistem makanan kita
Salah satu aspek menarik dari pertanian dalam ruangan adalah bahwa ini adalah mikrokosmos dari sistem pangan kita. Baik di dalam rumah kaca atau lingkungan tanpa matahari (pertanian vertikal), metode pertanian ini mencakup produksi hingga konsumsi, dengan banyak operator dalam ruangan memasarkan produk mereka kepada konsumen sebagai produk bermerek. Seperti yang kita bahas di bawah ini, rantai nilai ag dalam ruangan mencerminkan sejumlah tantangan dan peluang yang dihadapi seluruh sistem pangan kita saat ini: rantai pasokan, keamanan, keberlanjutan, dan tenaga kerja. Tentu saja, 1 pandemi COVID-19 menyebar dan memengaruhi setiap aspek sistem itu, terkadang memperbesar tantangan, dan pada saat lain, mempercepat perubahan dan pertumbuhan.
Lanskap AgTech Dalam Ruangan 2021 ini memberikan gambaran umum tentang ekosistem teknologi dan inovasi dari rantai nilai produksi makanan dalam ruangan. Lanskap membentang dari perusahaan teknologi komponen hingga penyedia sistem pertumbuhan lengkap hingga operator pertanian dalam ruangan berteknologi maju yang sebenarnya. Seperti sebelumnya, lanskap tidak dimaksudkan untuk menjadi lengkap. Sementara kami melacak lebih dari 1,300 perusahaan di sektor ini, lanskap ini mewakili sebagian dan berfungsi untuk menyoroti pemain inovatif yang memanfaatkan teknologi digital dan informasi untuk meningkatkan dan mengoptimalkan produksi makanan dalam ruangan dalam skala besar.
Darimana makanan saya berasal?
Pandemi tersebut menyoroti kekurangan rantai pasokan yang ada dan keinginan konsumen yang tinggi untuk mengetahui dari mana makanan mereka berasal, seberapa aman diolah dan dikemas, dan seberapa jauh perjalanan untuk menjangkau mereka. Aspek kunci dari pertanian dalam ruangan adalah potensi bawaannya untuk menanggapi tantangan ini dan tantangan lain dari sistem pangan saat ini.
Petani dalam ruangan dapat menempatkan operasi mereka di dekat pusat distribusi dan konsumen, mengurangi jarak makanan dan titik kontak, berpotensi mengirimkan produk yang lebih segar secara konsisten dan mengurangi limbah makanan, dan mengklaim perbedaan "lokal" yang didambakan. Sistem desentralisasi juga dapat menambah ketahanan pada rantai pasokan yang sangat bergantung pada sumber dan impor eksklusif.
Tumbuh lokal memiliki banyak bentuk. Para petani rumah kaca cenderung menempatkan pertanian mereka di luar wilayah metropolitan sementara petani tanpa matahari dapat beroperasi di pusat-pusat perkotaan, seperti Pertanian Sustenir di Singapura dan Tumbuh Bawah Tanah di London. Para petani seperti Square Roots menempatkan bersama pertanian dalam ruangan mereka dengan pusat distribusi regional mitra mereka, dan Babylon menyebarkan solusi pertanian mikro di lokasi di fasilitas kesehatan dan kehidupan senior serta universitas. Baru-baru ini, Infarm mengumumkan bahwa mereka berkembang melampaui model toko kelontongnya yang sedang tumbuh, untuk memasukkan penerapan desentralisasi "Pusat Pertumbuhan" berkapasitas tinggi di sejumlah kota. Selain itu, nilai "berkembang secara lokal" mungkin memiliki arti yang jauh lebih besar jika negara Anda mengimpor sebagian besar produknya dari negara lain; sejumlah negara kawasan Teluk telah mengumumkan inisiatif dan proyek pertumbuhan dalam ruangan utama dengan AeroFarms, Pure Harvest, dan & pernah untuk mengatasi ketergantungan pangan kawasan ini pada negara lain.
Penjualan produk organik melonjak hingga dua digit pada tahun 2020 karena konsumen semakin memperhatikan kesehatan makanan mereka. Masalah keamanan tambahan karena pandemi hanya mempercepat tren ini. Meskipun biasanya tidak organik, tanaman yang dihasilkan dalam perlindungan pertanian dalam ruangan diisolasi dari sumber kontaminasi eksternal dan sering kali ditanam dengan sedikit atau tanpa pestisida. Titik kontak manusia berkurang karena rantai pasokan memendek dan fasilitas produksi menjadi sangat otomatis. Melalui Koalisi Keamanan Pangan CEA, industri baru-baru ini telah mengambil langkah-langkah untuk menetapkan standar produksi dengan tujuan menjaga keamanan konsumen dari penyakit bawaan makanan.
Petani dalam ruangan memasarkan produk mereka sebagai produk lokal, segar, konsisten, dan bersih. Kisah ini beresonansi dengan konsumen karena para penanam tampaknya menjual segala sesuatu yang dapat mereka hasilkan, dengan banyak yang melaporkan pertumbuhan penjualan yang signifikan pada tahun 2020. Hubungan langsung dengan keprihatinan konsumen juga merupakan bagian penting dari kemampuan mereka untuk menjual produk bermerek mereka dengan harga premium, yang sangat penting untuk kelangsungan finansial bagi beberapa petani. Hubungan ini juga dapat memungkinkan mereka untuk semakin meruntuhkan rantai pasokan, setidaknya pada skala yang lebih kecil, melalui penjualan langsung dan model bisnis kreatif, misalnya, petani tanpa matahari Willo mengizinkan pelanggan untuk memiliki "lahan pertanian vertikal pribadi" sendiri dan menyaksikan tanaman mereka tumbuh secara online .
Keberlanjutan: Apakah makanan saya bagian dari masalah atau bagian dari solusi?
Pertanian, seperti kebanyakan industri lainnya, telah mengalami tekanan yang meningkat untuk beroperasi secara lebih berkelanjutan, dan petani dalam ruangan, dengan penggunaan sumber daya yang efisien, telah secara tepat memasukkan keberlanjutan secara menonjol ke dalam narasi mereka.
Kami sangat menyadari dampak perubahan iklim, termasuk variabilitas yang lebih besar dalam pola cuaca dan musim tanam. Organisasi Pangan dan Pertanian PBB memproyeksikan bahwa selama beberapa dekade mendatang perubahan iklim akan menyebabkan penurunan produksi tanaman global melalui praktik pertanian tradisional, menyebabkan kerawanan pangan yang lebih besar. Penanaman di dalam ruangan, yang memberikan perlindungan dari unsur-unsur, hasil tinggi yang konsisten per luas lahan, dan kemampuan untuk menghasilkan makanan sepanjang tahun di berbagai lokasi, termasuk lokasi yang tidak cocok untuk pertanian tradisional, dapat membantu mengurangi tren ini.
Kelangkaan air diproyeksikan akan meningkat secara global, menghadirkan masalah keamanan nasional dan masalah kualitas hidup yang serius. Menurut Bank Dunia 70% air tawar global digunakan untuk pertanian. Penggunaan air yang efisien untuk pertanian dalam ruangan mengurangi penggunaan lebih dari 90% untuk tanaman yang sedang berproduksi. Ini juga merupakan praktik umum bagi rumah kaca untuk menangkap air hujan dan menggunakan kembali drainase seperti halnya Agro Care, penanam tomat rumah kaca terbesar di Belanda.
Di sisi lain, penggunaan energi, terutama di fasilitas tanpa matahari, merupakan tantangan keberlanjutan pertumbuhan dalam ruangan. Efisiensi akan terus meningkat, tetapi analisis terbaru tentang pertanian dalam ruangan yang tidak dinodai dari The Markets Institute di WWF menunjukkan, ada peluang luas industri untuk mengintegrasikan sumber energi alternatif. Para penanam menyadari 3 peluang ini untuk mengurangi dampak dan meningkatkan laba dan sudah menggunakan pendekatan alternatif seperti kogenerasi, sumber panas bumi, dan jaringan limbah panas. Tomat H2Orto ditanam di rumah kaca yang dipanaskan dengan air panas yang dihasilkan dari biogas. Produk Gotham Greens ditanam di 100% rumah kaca bertenaga listrik terbarukan, dan Nordic Harvest Denmark akan menjalankan pertanian dalam ruangan terbesar di Eropa hanya dengan tenaga angin.
Tenaga Kerja: Kami masih merekrut!
Ada tantangan dan peluang tenaga kerja di seluruh rantai nilai sistem pangan, dan ini tidak bisa lebih akut daripada di pertanian. Operator pertanian — baik di dalam maupun di dalam ruangan — merasa sulit untuk menarik tenaga kerja untuk pekerjaan yang menuntut secara fisik. Bahkan sebelum pandemi, pengerasan perbatasan di Eropa dan AS menciptakan kekurangan pekerja pertanian untuk produksi lapangan dan rumah kaca. Selain itu, keahlian tingkat petani dan manajer pertanian tidak banyak tersedia, diperburuk oleh tenaga kerja yang menua dan penambahan fasilitas dalam ruangan yang baru dengan cepat. Meskipun operator ingin melihat lebih banyak kandidat terlatih yang berasal dari program universitas, mereka juga mencari teknologi dan otomatisasi untuk mengatasi tantangan ketenagakerjaan mereka.
Otomatisasi produksi bibit dan aktivitas pasca panen sudah mapan untuk sebagian besar tanaman di pertanian dalam ruangan. Selain itu, siklus pertumbuhan yang pendek dan kebiasaan menanam sayuran hijau membuat mereka mengalami mekanisasi. Misalnya, sistem hijau berdaun-melalui-panen yang sepenuhnya otomatis dari Green Automation dan Viscon telah diterapkan dalam operasi rumah kaca besar seperti Pure Green Farms dan Mucci. Di sisi tanpa matahari, Urban Crop Solutions secara unik menerapkan otomatisasi dalam kontainer pengiriman, dan Netled Finlandia telah mengembangkan sistem pertumbuhan lengkap yang sepenuhnya otomatis. Perhatikan bahwa banyak petani tanpa matahari skala besar telah mengembangkan tumpukan teknologi mereka sendiri dan telah merancang otomatisasi hemat tenaga kerja ke dalam sistem mereka. Misalnya, Musim Kelima memiliki robotika yang diterapkan di seluruh proses produksinya.
Terlepas dari banyaknya inisiatif, tugas perawatan tanaman harian yang menantang dan memanen tanaman tertentu (tomat, paprika, ketimun, dan beri) belum diotomatiskan dalam skala besar. Namun, penyebaran komersial terencana dan jangka pendek dari robot penghilang daun dan pemanen menawarkan janji untuk mengubah tantangan tenaga kerja secara signifikan. Teknologi perangkat lunak, seperti yang dari Nitea dan Hortikey menangani manajemen tenaga kerja, pendaftaran tanaman, prediksi hasil dan manajemen alur kerja / proses untuk sektor dalam ruangan dan berusaha untuk meningkatkan efisiensi operasional untuk tenaga kerja yang lebih kecil. 4Teknologi yang menyediakan, memantau, dan mengontrol iklim, cahaya, air, dan nutrisi telah diterapkan di fasilitas pertumbuhan dalam ruangan yang canggih saat ini dan sangat penting untuk menjaga kondisi optimal di lingkungan yang kompleks ini.
Mereka juga membentuk dasar untuk lapisan inovasi berikutnya, yaitu, pengoptimalan tanaman dan bahkan kontrol otonom terhadap lingkungan yang sedang tumbuh berdasarkan platform pencitraan dan sensor (seperti dari Ecoation, iUNU dan 30MHz), analisis data, pembelajaran mesin, digital twins dan kecerdasan buatan. . Peristiwa terbaru seperti Autonomous Greenhouse Challenge telah berhasil mengeksplorasi potensi AI untuk "mendorong produktivitas hortikultura sekaligus mengurangi penggunaan sumber daya dan kompleksitas pengelolaan". Munculnya inovasi pertumbuhan otonom yang dikomersialkan, seperti Blue Radix Crop Controller dan Priva's Plantonomy, berjanji untuk memperluas dan meningkatkan jangkauan keahlian penanam yang tersedia, terutama dalam operasi besar dan multi-lokasi.
Di mana kita pergi dari sini?
Sejak kami membuat Lansekap AgTech Indoor awal kami, telah ada perubahan positif dan alasan untuk optimis tentang masa depan. Namun, seperti halnya pasar dan sektor inovasi yang berkembang, perjalanan ini bisa menjadi perjalanan yang bergelombang. Beberapa percaya CEA bukanlah jawaban untuk masalah pangan kita karena tidak semuanya bisa ditanam secara ekonomis di dalam ruangan saat ini. Kami melihat ag dalam ruangan hanya sebagai salah satu pendekatan yang dapat membantu memperbaiki sistem pangan kami dan harus diterapkan jika memungkinkan. Misalnya, tomat yang dijual melalui eceran kemungkinan besar sudah ditanam di rumah kaca. Harapkan lebih banyak tanaman untuk ditanam di dalam ruangan secara lebih ekonomis dengan kemajuan lebih lanjut.
Salah satu aspek dari lanskap kami sebelumnya adalah untuk meningkatkan kesadaran bahwa, terlepas dari semangat baru seputar pertanian tanpa matahari, penanaman rumah kaca sudah mapan. Para penanam rumah kaca Belanda telah mendemonstrasikan kelayakan pertumbuhan dalam ruangan dengan pengalaman lebih dari 50 tahun dan lebih banyak hektar "di bawah kaca daripada ukuran Manhattan". Penawaran umum baru-baru ini dan kapitalisasi pasar $ 3 miliar dari petani rumah kaca yang berbasis di Kentucky, AppHarvest, juga dengan jelas meningkatkan kesadaran! Penanam rumah kaca terkenal dan berkembang lainnya, termasuk BrightFarms dan Gotham Greens, juga telah menarik investasi besar.
Pertanyaan yang sering ditanyakan, “manakah pendekatan pertumbuhan yang lebih baik, tanpa matahari atau rumah kaca?”. Tidak ada pepatah “peluru perak” untuk pertanian dalam ruangan. Jawabannya ditentukan oleh lokasi dan masalah yang Anda coba selesaikan. Solusi untuk pusat kota Singapura, Hong Kong dan Mumbai mungkin tidak sama dengan yang diterapkan di pinggiran Chicago. 5Terlepas dari pendekatannya, memulai semua jenis pertanian dalam ruangan berkemampuan teknologi yang cukup besar membutuhkan banyak modal. Analisis terbaru dari Agritecture menunjukkan bahwa itu dapat berkisar dari $ 5 hingga $ 11 juta dolar untuk membangun pertanian otomatis seluas tiga hektar. Beberapa proyek rumah kaca besar dan canggih yang sedang dibangun saat ini dapat melebihi $ 100 juta. Mengingat persyaratan modal untuk peternakan dalam ruangan ini, beberapa mempertanyakan peluang untuk tingkat pengembalian usaha di sektor ini dan menyarankan bahwa itu lebih cocok untuk investor dalam aset nyata. Namun, lebih dari $ 600 juta dikumpulkan oleh 10 pembiayaan teratas pada tahun 2020 karena pemain yang ada bersaing untuk mendapatkan kepemimpinan dan berkembang ke lokasi yang kurang terlayani sementara aliran perusahaan baru yang tampaknya tak ada habisnya terus memasuki pasar.
Ke depan, pertanian dalam ruangan perlu mengatasi tantangan energi dan tenaga kerjanya. Secara khusus, pendekatan tanpa matahari memiliki pekerjaan yang harus dilakukan untuk menyesuaikan biaya operasinya dan mencapai profitabilitas yang luas. Selain itu, untuk lebih mempercepat pertumbuhan dan adopsi teknologi baru di lingkungan rumah kaca dan tanpa matahari, sektor ini perlu menerapkan pembagian data antar sistem. WayBeyond adalah salah satu perusahaan yang mempromosikan sistem terbuka dan API untuk mencapai tujuan ini. Seperti yang kami nyatakan di awal bagian ini, rantai nilai pertanian dalam ruangan mencerminkan beberapa tantangan dan peluang yang dihadapi seluruh sistem pangan kita saat ini: rantai pasokan, keamanan, keberlanjutan, dan tenaga kerja. Pertanian dalam ruangan memiliki peluang yang luar biasa. Meskipun masih terlalu dini untuk sektor pasar ini secara keseluruhan, hal ini dapat membawa lebih banyak ketepatan dan ketangkasan ke tempat dan cara makanan ditanam dan didistribusikan.
Bios
Chris Taylor adalah Konsultan Senior di tim The Mixing Bowl dan telah menghabiskan lebih dari 20 tahun di strategi TI global dan inovasi pengembangan di bidang manufaktur, desain, dan perawatan kesehatan, dengan fokus terakhir pada AgTech.
Michael Rose adalah Mitra di The Mixing Bowl dan Better Food Ventures di mana ia membawa lebih dari 25 tahun tenggelam dalam kreasi dan inovasi usaha baru sebagai eksekutif operasi dan investor di seluruh sektor Teknologi Makanan, AgTech, restoran, Internet, dan seluler.
Untuk informasi lebih lanjut:
Usaha makanan yang lebih baik
Chris Taylor
chris@mixingbowlhub.com
Michael Rose
michael@betterfoodventures.com
www.betterfoodventures.com