Forfatter: Zhang Chaoqin. Kilde: DIGITIMES

Den raske befolkningsøkningen og utviklingstrenden av urbanisering forventes å stimulere og fremme utviklingen og veksten av den vertikale gårdsnæringen. Vertikale gårder anses å kunne løse noen av problemene med matproduksjon, men om det kan være en bærekraftig løsning for matproduksjon, mener eksperter at det faktisk fortsatt er utfordringer.

Ifølge rapporter fra Food Navigator og The Guardian, samt undersøkelser fra FN, vil verdens befolkning vokse fra dagens 7,3 milliarder mennesker til 8,5 milliarder mennesker i 2030, og 9,7 milliarder mennesker i 2050. FAO anslår at for å møte og fø befolkningen i 2050 vil matproduksjonen øke med 70 % sammenlignet med 2007, og innen 2050 må den globale kornproduksjonen øke fra 2,1 milliarder tonn til 3 milliarder tonn. Kjøtt må dobles og økes til 470 millioner tonn.

Å justere og legge til mer land for jordbruksproduksjon kan ikke nødvendigvis løse problemet i enkelte land. Storbritannia har brukt 72 % av landet sitt til landbruksproduksjon, men trenger fortsatt å importere mat. Storbritannia prøver også å bruke andre metoder for oppdrett, for eksempel å bruke luftangrepstunneler som er igjen fra andre verdenskrig til lignende drivhusplanting. Initiativtakeren Richard Ballard planlegger også å utvide planteutvalget i 2019.

På den annen side er vannbruk også et hinder for matproduksjon. I følge OECDs statistikk er omtrent 70 % av vannbruken til gårder. Klimaendringer forverrer også produksjonsproblemer. Urbanisering krever også at matproduksjonssystemet mater den raskt voksende urbane befolkningen med færre landarbeidere, begrenset land og begrensede vannressurser. Disse problemene driver utviklingen av vertikale gårder.
Lavbruksegenskapene til vertikale gårder vil gi muligheter for å la landbruksproduksjon komme inn i byen, og den kan også være nærmere urbane forbrukere. Avstanden fra gård til forbruker reduseres, noe som forkorter hele forsyningskjeden, og urbane forbrukere vil være mer interessert i matkilder og lettere tilgang til fersk næringsproduksjon. Tidligere var det ikke lett for urbane innbyggere å få tilgang til sunn fersk mat. Vertikale gårder kan bygges direkte på kjøkkenet eller egen bakgård. Dette vil være det viktigste budskapet i utviklingen av vertikale gårder.

I tillegg vil bruken av den vertikale gårdsmodellen ha en bred innvirkning på den tradisjonelle landbruksforsyningskjeden, og bruken av tradisjonelle landbruksmedisiner som syntetisk gjødsel, plantevernmidler og ugressmidler vil reduseres betydelig. På den annen side vil etterspørselen etter VVS-systemer og kontrollsystemer øke for å opprettholde de beste forholdene for klima- og elvevannshåndtering. Vertikalt landbruk bruker vanligvis spesielle LED-lys for å simulere sollys og annet utstyr for å sette innendørs eller utendørs arkitektur.

Forskningen og utviklingen av vertikale gårder inkluderer også den nevnte "smarte teknologien" for overvåking av miljøforhold og optimalisering av bruken av vann og mineraler. Tingenes internett-teknologi (IoT) vil også spille en viktig rolle. Den kan brukes til å registrere plantevekstdata. Innhøstingen av avlinger vil kunne spores og overvåkes av datamaskiner eller mobiltelefoner andre steder.

Vertikale gårder kan produsere mer mat med mindre land- og vannressurser, og er langt unna skadelig kunstgjødsel og sprøytemidler. De stablede hyllene i rommet krever imidlertid mer energi enn tradisjonelt landbruk. Selv om det er vinduer i rommet, kreves det vanligvis kunstig lys på grunn av andre restriktive årsaker. Klimakontrollsystemet kan gi det beste vekstmiljøet, men det er også ganske energikrevende.

I følge statistikk fra UK Department of Agriculture dyrkes salat i et drivhus, og det er anslått at det trengs ca 250 kWh (kilowatttime) energi per kvadratmeter planteareal hvert år. I følge relevant samarbeidsforskning fra det tyske DLR Research Center, krever en vertikal gård av samme størrelse planteareal et forbløffende energiforbruk på 3500 kWh per år. Derfor vil hvordan man kan forbedre akseptabel energibruk være et viktig tema for den fremtidige teknologiske utviklingen av vertikale gårder.

I tillegg har vertikale gårder også investeringsfinansieringsproblemer. Når venturekapitalister trekker hendene, vil kommersiell virksomhet opphøre. For eksempel ble Paignton Zoo i Devon, Storbritannia, grunnlagt i 2009. Det var en av de tidligste vertikale gårdsoppstartene. Den brukte VertiCrop-systemet til å dyrke bladgrønnsaker. Fem år senere, på grunn av utilstrekkelige påfølgende midler, gikk systemet også inn i historien. Oppfølgingsselskapet var Valcent, som senere ble Alterrus, og begynte å etablere en takplantingsmetode for drivhus i Canada, som til slutt endte med konkurs.