Earth 2050
MPYA

Kilimo

Kilimo Wima

Je, Kilimo cha Wima Ndiyo Mustakabali wa Chakula?

Kukuza chakula kwenda juu, si kwa upana, kuokoa nafasi na maji, na kuweka chakula karibu. Tunaonyesha jinsi mazao yanavyokua bila udongo kwa kutumia haidroponiki na aeroponiki. Huwashwa kwa taa za LED na kuongozwa na mifumo ya kiotomatiki. Tunaangalia maeneo ya mijini ambako yanaweza kufanya vizuri. Kisha tunaeleza vikwazo vya leo: nishati, uchaguzi wa mazao, ujuzi na gharama kubwa, pamoja na njia zinazoweza kusaidia, kama kutumia nishati mbadala na joto taka. Mavuno mengi, athari ndogo kwa mazingira, chaguo zuri kwa uchunguzi wa anga za mbali!

Pakua Mwongozo
AthariKasiGharamaUkomavuViumbe hai

2.4jumla

Jinsi suluhisho hili linavyopata alama

  • Athari1 / 5Hukuza aina chache za mazao, na taa zinahitaji umeme mwingi.
  • Kasi3 / 5Mashamba yanaweza kujengwa haraka, lakini gharama kubwa huzuia kutumika kwa upana.
  • Gharama1 / 5Miongoni mwa njia ghali zaidi za kukuza chakula.
  • Ukomavu3 / 5Inafanya kazi kibiashara, lakini hasa kwa saladi na mimea ya viungo.
  • Viumbe hai4 / 5Huokoa ardhi na maji, lakini ni safi kadiri umeme wake ulivyo.

Mwongozo

Haya ni maelezo ya filamu yenye michoro. Mwongozo huu kwa sasa unapatikana kwa Kiingereza pekee - lugha yako inakuja.

Mwongozo 1/7Mwongozo 2/7Mwongozo 3/7Mwongozo 4/7Mwongozo 5/7Mwongozo 6/7Mwongozo 7/7

Jaribio

Swali 1 kati ya 10

Takriban kiwango gani cha uzalishaji wa gesi chafu duniani kinatokana na kilimo?

Alama 0 / 10

Nakala ya Sauti

Kuna mambo mawili yanayotia wasiwasi jumuiya ya wanasayansi: Kwanza, idadi ya watu duniani itafikia karibu bilioni 10 kufikia 2050 [1,2,3], na pili, Dunia inaishiwa na ardhi ya kilimo na maji [4-11].

Kwa kweli, kila mwaka mabilioni ya miti hukatwa ili kupisha kilimo [12-15]. Na kana kwamba hiyo haitoshi, kilimo kinachangia takriban 20% ya uzalishaji wa gesi chafu wa binadamu [16-19]. Basi tunawezaje kulisha idadi ya watu inayoongezeka bila kuharibu sayari? Naam, huenda kuna njia.

Kuna mbinu mpya iitwayo kilimo cha wima, ambayo inaweza kuruhusu binadamu kukuza chakula kingi kuliko unavyoweza kuwaza, yote kwa msaada wa AI na roboti. Lakini ingawa baadhi ya watu wanaona hiki kama mustakabali, wengine wanafikiri hakitawahi kufanya kazi kweli. Basi hebu tupime faida na hasara za kilimo cha wima.

Hadi miaka 12,000 iliyopita, binadamu hawakuwa na makazi. Walikuwa wakitembea duniani, wakiwinda, na kukusanya chochote walichoweza ili kuishi [20,21,22]. Halafu kitu kilibadilika kabisa: waligundua kilimo [23,24]. Mbinu hii ilienea na kukua haraka na leo, mashamba ya mazao yanafunika takriban 12% ya ardhi yote Duniani [25-28].

Basi tatizo ni nini?

Naam, kuendelea na njia hii hakuwezi kudumu. Kwa karne nyingi, mbinu zisizodumu za kilimo zimesababisha uharibifu mkubwa wa udongo, pamoja na ukataji mkubwa wa misitu, ukuaji wa miji na matumizi mabaya ya mbolea na viuatilifu [29-34]… unajua, mgogoro wa hali ya hewa? Vipengele hivi vyote vinatishia kuharibu mifumo ya ikolojia ya Dunia.

Zaidi ya hayo, kilimo cha kawaida kinatumia 70% ya maji safi duniani [35-41] na husababisha viwango visivyodumu vya uzalishaji wa CO2 [16-19,42].

Basi binadamu wanawezaje kulima kwa njia endelevu zaidi siku zijazo?

Katika historia yote, teknolojia imekuwa na nafasi muhimu katika kukidhi mahitaji ya idadi ya watu inayoongezeka. Kwa bahati nzuri, masuluhisho kadhaa endelevu yanatengenezwa, na teknolojia moja yenye malengo makubwa zaidi ni kilimo cha wima: mfumo ambamo mazao hukuzwa ndani ya majengo ya kisasa sana, huku mimea ya matunda na mboga ikipangwa wima, moja juu ya nyingine, katika hali za mazingira zilizolindwa ambazo hufuatiliwa na kudhibitiwa daima [43,44,45].

Kilimo cha wima pia hakihitaji udongo. Kwa kawaida mazao hukuzwa kwenye maji yenye virutubisho vingi. Hii huitwa haidroponiki [46,47,48]. Au hukuzwa hewani, na hii huitwa aeroponiki [49-53]. Mifumo hii inaweza kuwa na nafasi muhimu katika kupunguza uhaba wa ardhi na uharibifu wa udongo.

Basi, kinafanyaje kazi?

Kwa kuwa hakuna mwanga wa jua ndani ya majengo, kilimo cha wima hutumia taa za LED [54].

Pia hutumia teknolojia za kisasa na mahiri kama vihisi, AI na automatiseringi ili kuongeza ufanisi kwa kudhibiti kwa usahihi mambo yote yanayochangia ukuaji wa mimea, kama virutubisho, mwanga, halijoto, na unyevunyevu [54-59].

Kwa hiyo haijalishi uko wapi duniani, au ni msimu gani, sasa unaweza kukuza mazao popote, wakati wowote.

Mashamba ya wima tayari yanawekwa katika maeneo kama majengo yaliyoachwa [60,61,62], maegesho ya chini ya ardhi [63,64,65], na hata makontena ya kusafirisha mizigo [66-70]. Hii imewawezesha binadamu kukuza chakula katika mazingira ya mijini kama Tokyo na Cairo [69-77].

Leo, chakula kingi husafiri maelfu ya kilomita kufika kwenye sahani za watu, lakini kukikuza karibu kunaweza kuepusha mamia ya megatani za uzalishaji wa CO2 [78-81].

Kwa mazao fulani, kilimo cha wima kinaweza kuzalisha mazao mara 10 hadi 100 zaidi kuliko kilimo cha kawaida [82-85]: kwa kilimo cha kawaida, mita moja ya mraba ya ardhi huzalisha takriban lettusi 9 katika mavuno ya miezi 4; linganisha hili na kilimo cha wima ambacho kinaweza kuzalisha zaidi ya 600! [85-88]

Na sehemu moja nzuri zaidi, mazingira haya safi pia hupunguza hatari ya wadudu waharibifu na magonjwa, hupunguza hitaji la viuatilifu hatari, hulinda mavuno na kuokoa maji ya thamani [45,55,85,89,90]. Kwa kweli, unaweza kupunguza matumizi ya maji kwa hadi 95% kwa kuyahifadhi katika mzunguko uliofungwa wa umwagiliaji [85,90].

Lakini, kilimo cha wima kina hasara zake.

Kwanza kabisa, kinahitaji nishati nyingi, zaidi sana kuliko kilimo cha kawaida, hasa kutokana na matumizi ya taa bandia [48,91,92]. Na ikiwa nishati hii inatoka kwenye nishati ya visukuku, itazalisha CO2 [93,94,95].

Pili, ingawa kilimo cha wima kinafaa kwa mazao kama mboga za majani, mimea ya viungo na mboga ndogo, kwa sasa hakifai kwa mazao mazito yanayohitaji nafasi kubwa au mizunguko mirefu ya ukuaji [95-98].

Kwa kuongeza, mashamba haya hutegemea watu waliofunzwa ujuzi mpya. Mambo haya yote yanamaanisha uwekezaji mkubwa unahitajika [95,98,99,100].

Basi tufanye nini?

Naam, wataalamu duniani kote wanajitahidi kutafuta njia za kuendesha mashamba ya wima kwa nishati mbadala, kama nishati ya jua au upepo, [100-111] na kutumia tena joto taka na CO2 [112-116].

Suluhisho lazima lipatikane, kwa sababu kufikia 2050, takriban 70% ya binadamu wataishi mijini ambako kutazidi kukua [117-120]. Katika hali hii, kilimo cha wima kinaweza kuwa mshirika wa thamani.

Baada ya yote, maelfu ya miaka ya ubunifu wa kilimo tayari yamebadilisha maisha ya binadamu kuwa bora [121,122,123].

Na ingawa kwa sasa kina mipaka yake, kilimo cha wima kina uwezo wa kubadilisha kilimo tena. Majaribio ya NASA hata yameonyesha kuwa siku moja kilimo cha wima kinaweza kuruhusu binadamu kukuza chakula kwenye vituo vya anga au hata Mars [124,125].

Lakini kwa sasa, hapa Duniani, kilimo cha wima kinaweza kukabiliana na changamoto mbili muhimu sana: Kupunguza CO2, na kukuza chakula cha kutosha kwa kila mtu!

Wataalamu Washauri

Tunapenda kuwashukuru

Prof. Emeritus Dickson Despommier

Chuo Kikuu cha Columbia

Idara ya Sayansi za Afya ya Mazingira

Prof. Leo Marcelis

Chuo Kikuu cha Wageningen & Utafiti

Mwenyekiti wa Kikundi cha Kilimo cha Bustani na Fiziolojia ya Mimea

Prof. Chungui Lu

Chuo Kikuu cha Anglia Ruskin

Kitivo cha Sayansi za Kilimo, Wanyama na Mazingira

Marejeo Zaidi

Rasilimali hizi hazihusiani na sisi. Kila kilichounganishwa hapa kiko kwa Kiingereza.

Historia ya Kilimo

Marejeo

Kila kilichounganishwa hapa kiko kwa Kiingereza.

  1. [1] Idadi ya watu | United Nations (Muhtasari wa data: World Population Prospects 2024: Summary of Results)
  2. [2] WDI - Idadi ya watu duniani itafikia karibu bilioni 10 ifikapo 2050 | The World Bank
  3. [3] Jinsi ya kulisha watu bilioni 10 kwa uendelevu ifikapo 2050, kwa chati 21 | World Resources Institute
  4. [4] Turning the Tide | Global Commission on the Economics of Water
  5. [5] Kupima shinikizo la maji ya chini yanayojazwa upya kwa GRACE | Water Resources Research (Katika: Je, dunia inaishiwa na maji safi? | BBC Future)
  6. [6] Climate Change 2022: Impacts Adaptation and Vulnerability – Sura ya 4: Maji | IPCC (Katika: Madhara ya mabadiliko ya tabianchi kwa afya, yameelezwa | News | Wellcome)
  7. [7] Setilaiti za NASA zafichua kushuka kwa ghafla kwa viwango vya maji safi duniani | NASA Science
  8. [8] Kupungua kwa hivi karibuni duniani kwa akiba za maji katika mabonde yasiyo na mtiririko wa nje | Nature Geoscience (Katika: Je, tunaishiwa na maji? | Earth.Org)
  9. [9] The State of the World’s Land and Water Resources for Food and Agriculture - Systems at breaking point | Synthesis Report 2021 | FAO
  10. [10] Kupotea kwa udongo: Mfano endelevu wa kilimo kikubwa | Grantham Centre Briefing Note | University of Sheffield (iliyohifadhiwa)
  11. [11] Kupotea kwa ardhi ya kilimo duniani ni tishio kwa ‘Kila Kitu Tunachokula, Kunywa, Kupumua’, asema msemaji, huku Kamati ya Pili ikijadili maendeleo endelevu | Meetings Coverage and Press Releases | United Nations
  12. [12] Kuchora ramani ya msongamano wa miti duniani | Nature (Katika: Ukataji miti na kupotea kwa misitu | Our World in Data) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  13. [13] Viwango vya ukataji miti duniani na takwimu kwa nchi | GFW (Katika: Forest Pulse: Habari za karibuni kuhusu misitu ya dunia | World Resources Institute Research) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  14. [14] Global Forest Resource Assessment 2020 | FAO (Katika: Ukataji miti na kupotea kwa misitu | Our World in Data) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  15. [15] Sababu za ukataji misitu | Our World in Data (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  16. [16] Kupunguza athari za chakula kwa mazingira kupitia wazalishaji na walaji | Science (Katika: Uzalishaji wa chakula unachangia robo ya uzalishaji wa gesi chafu duniani | Our World in Data) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  17. [17] Mifumo ya chakula inachangia theluthi moja ya uzalishaji wa GHG unaosababishwa na binadamu duniani | Nature Food (Katika: Ni kiasi gani cha uzalishaji wa gesi chafu duniani hutokana na chakula? | Our World in Data) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  18. [18] Sehemu ya kilimo katika jumla ya uzalishaji wa gesi chafu | Mielekeo ya dunia, kikanda na nchi 1990-2017 | FAO (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  19. [19] Uzalishaji wa gesi chafu kutoka mifumo ya kilimo na chakula | Mielekeo ya dunia, kikanda na nchi, 2000-2022 | FAO (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  20. [20] Maendeleo ya kilimo | Nat Geo
  21. [21] Utamaduni wa wawindaji-wakusanyaji | National Geographic Education
  22. [22] Mwindaji-mkusanyaji | Ufafanuzi, jamii, & ukweli | Britannica
  23. [23] Kuzaliwa polepole kwa kilimo | Science
  24. [24] Kufichua chimbuko la kilimo | PNAS
  25. [25] Eneo la kilimo duniani | World Atlas of Desertification | European Commission Joint Research Centre (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  26. [26] Takwimu na viashiria vya matumizi ya ardhi | FAO (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  27. [27] Usambazaji wa kijiografia wa ardhi za kilimo duniani mwaka 2000 | Global Biogeochemical Cycles (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  28. [28] Tofauti za dunia katika ulaji wa chakula, mahitaji ya ardhi ya mazao na ufanisi wa matumizi ya ardhi: Uchambuzi wa mgawanyo | Global Environmental Change (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  29. [29] Mtazamo wa ardhi duniani - Toleo la kwanza | UN Convention to Combat Desertification
  30. [30] Mabadiliko ya tabianchi: Uharibifu wa ardhi na kuenea kwa jangwa | WHO
  31. [31] Uharibifu wa udongo: Sababu, athari, suluhisho & kinga | EOS Data Analytics
  32. [32] Kuelewa jinsi kilimo kinavyohusiana na ukataji wa misitu | Earth Observatory | NASA
  33. [33] Utafiti wa FAO wa hisia za mbali unaonyesha misitu ya mvua ya kitropiki iko chini ya shinikizo huku upanuzi wa kilimo ukichochea ukataji miti duniani | FAO (Taarifa kwa vyombo vya habari: COP26: Upanuzi wa kilimo unachochea karibu asilimia 90 ya ukataji miti duniani)
  34. [34] Athari za matumizi ya viuatilifu katika kilimo: faida na hatari zake | Interdisciplinary Toxicology
  35. [35] Maji kwa maendeleo ya kilimo: Fursa na vikwazo: International Journal of Water Resources Development
  36. [36] Mahitaji ya maji ya umwagiliaji duniani: Tofauti na kutokuwa na uhakika kunakotokana na seti za data za kilimo na tabianchi | Geophysical Research Letters
  37. [37] Matumizi ya maji ya chini kwa umwagiliaji - hesabu ya dunia | Hydrology and Earthy System Sciences
  38. [38] Maji kwa ustawi na amani | UN World Water Development Report
  39. [39] Uchukuaji wa maji safi kwa mwaka, kilimo (% ya jumla ya uchukuaji wa maji safi) | FAO AQUASTAT Data | World Bank Group
  40. [40] Takwimu | UN World Water Development Report
  41. [41] Maji | FAO
  42. [42] Uzalishaji wa gesi chafu kutoka udongo wa kilimo: Tathmini | Journal of Agriculture and Food Research
  43. [43] Kilimo cha wima | Maelezo, historia, aquaponics, hydroponics, mazao, faida & hasara | Britannica
  44. [44] Kilimo cha wima: Kwa nini kupanda mazao juu juu kunaweza kuwa mustakabali wa kilimo | BBC Science Focus Magazine
  45. [45] Viwanda vya mimea katika enzi ya muunganiko wa maji-chakula-nishati: mapitio ya kimfumo ya maandiko | Food Security (imenukuliwa katika [85])
  46. [46] Teknolojia za hydroponics | Aquaponics Food Production Systems
  47. [47] Hydroponics - Tathmini | International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences
  48. [48] Kilimo cha wima - Si dhana ya baadaye tena | US Department of Agriculture
  49. [49] Aeroponics: Zana ya utafiti wa polytropic katika enzi mpya ya kilimo | International Journal of Environment & Climate Change
  50. [50] Aeroponics kwa ukuzaji wa viumbe, tishu na seli | Biotechnology Advances
  51. [51] Teknolojia za kisasa za ukuzaji wa mimea katika kilimo chini ya mazingira yanayodhibitiwa: tathmini ya aeroponics | Journal of Plant Interactions
  52. [52] Aeroponiki- hatua kuelekea kilimo endelevu | International Journal of Advance Research, Ideas and Innovations in Technology
  53. [53] Aeroponiki: Tathmini ya teknolojia ya kisasa ya kilimo | Indian Farmer
  54. [54] LED za fotoni, fiziolojia na chakula | Nature
  55. [55] Kilimo cha wima: Kutoka urekebishaji wa vinasaba hadi wa mazingira | Trends in Plant Science
  56. [56] Akili ya kilimo katika kilimo cha wima endelevu | arXiv (Cornell University)
  57. [57] Mitazamo ya kilimo cha wima kusaidia kilimo sahihi kwa kutumia akili bandia: Tathmini | Computers
  58. [58] Kilimo cha wima kinachotumia IoT Edge | IEEE Conference Publication - WCONF
  59. [59] Chipukizi mahiri: Mfumo mahiri wa usimamizi wa maji unaotumia IoT-unaoendeshwa na mantiki fuzzy kwa kilimo cha wima | IEEE Conference Publication - ICOSEC
  60. [60] Kilimo cha wima na kufufua maeneo ya mijini yaliyotelekezwa | Green.org (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  61. [61] Kubadilisha majengo yaliyotelekezwa kuwa mashamba ya wima | Green.org (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  62. [62] Majengo tupu ya ofisi yanageuzwa kuwa mashamba ya wima | Smithsonian Magazine (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  63. [63] La Caverne, shamba la kwanza la mjini chini ya ardhi Paris | Sortiraparis.com (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  64. [64] Kilimo cha mjini katika maegesho ya magari ya ghorofa nyingi katikati ya jiji- uwezekano wa matumizi mapya | Future Cities and Environment (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  65. [65] Old MacDonald alikuwa na maegesho ya magari? Mashamba ya mjini yanayokua sehemu zisizotarajiwa | Cities | The Guardian (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  66. [66] Je, mashamba ya kontena yanaweza kuleta mapinduzi katika sekta ya kilimo? | Vertical Farming Today (iliyohifadhiwa) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  67. [67] Kilimo cha wima | ATTRA Sustainable Agriculture | NTAC (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  68. [68] Kilimo cha wima kwa kutumia teknolojia za habari na mawasiliano | INFOSYS (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  69. [69] Kampuni changa ya Wageningen yazalisha mboga mbichi katika kontena la kusafirisha mizigo nchini Ukraine | Wageningen University & Research (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  70. [70] CITYFARMS | Tulima Farms (Katika: Kulima popote, wakati wowote: Jinsi Tulima Farms inavyopanga kubadili kilimo cha Misri | Egyptian Streets) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  71. [71] Mfumo mpya wa kilimo cha maji, unaokuza mimea moja kwa moja dukani | Domus (inanukuu Mfumo mpya wa kilimo cha maji, unaokuza mimea moja kwa moja dukani | Schaduf)
  72. [72] Future Farms (@futurefarms.eg) | Instagram
  73. [73] Duka la Tokyo lalima kwa wima kwenye ghorofa ya 12 | VerticalFarm Daily
  74. [74] Square Roots yatangaza kampuni mpya nchini Japan | VerticalFarm Daily
  75. [75] Teknolojia inachochea ukuaji wa kilimo cha wima nchini Japan | Makala | Fruitnet
  76. [76] 江戸前 ハーブ (@edomaeherb) | Instagram
  77. [77] Mapinduzi ya kilimo mijini nchini Japani kwa teknolojia ya Verticulture | Techno Agriculturae Stadium of Research (Pakua kupitia YPIDATHU)
  78. [78] Utandawazi wa bioteknolojia ya kilimo: Athari kwa kufuata kanuni, usimamizi na ushirikishwaji wa wadau | Regulation of Agricultural Biotechnology: The United States and Canada (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  79. [79] Kilomita za chakula duniani huchangia karibu 20% ya uzalishaji wote wa mifumo ya chakula | Nature Food (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  80. [80] Uzalishaji wa mazao ya chakula wa eneo husika unaweza kutimiza mahitaji ya chini ya theluthi moja ya watu | Nature Food (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  81. [81] Kula kama mwanamazingira | C&EN Global Enterprise (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  82. [82] Uwezo wa mavuno ya ngano katika mashamba wima yenye mazingira yanayodhibitiwa | Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
  83. [83] Juu, juu na mbali! Uchumi wa kilimo wima | Journal of Agricultural Studies
  84. [84] Kilimo wima: uzalishaji, athari kwa mazingira, na matumizi ya rasilimali. Tathmini | Agronomy for Sustainable Development
  85. [85] Je, ubunifu wa nishati katika kilimo wima cha ndani unaweza kuboresha usalama wa chakula, uendelevu, na usalama wa chakula? | Advances in Food Security & Sustainability (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  86. [86] Uzalishaji wa lettusi ya majani California | University of California Vegetable Research & Information Centre (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  87. [87] Uzalishaji wa lettusi ya Iceberg California | University of California Vegetable Research & Information Centre (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  88. [88] Lettusi (Home Gardening Series) | Division of Agriculture Research & Extension | University of Arkansas System | FSA Agriculture and Natural Resources (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  89. [89] Kilimo wima kilichounganishwa kwa uvunaji wa maji | Journal of Agricultural Engineering
  90. [90] Viwanda vya mimea dhidi ya greenhouses: Ulinganisho wa ufanisi wa matumizi ya rasilimali | Agricultural Systems
  91. [91] Kutambua uwezo wa kimazingira wa mifumo ya kilimo wima kupitia maendeleo katika photobiolojia ya mimea | Biology
  92. [92] Usiyoweza kutambua kuhusu kilimo wima | Horticulturae
  93. [93] Kilimo wima - je, hiki ndicho mustakabali wa kilimo? | Climate Champions | UNFCCC (iliyohifadhiwa)
  94. [94] Uzalishaji wa kaboni uliojengeka katika uzalishaji wa lettusi kwenye kilimo wima, kilimo cha greenhouse, na kilimo cha shamba wazi nchini Uholanzi | Journal of Cleaner Production
  95. [95] Kilimo wima kinaweza kufika mbali kiasi gani? | BBC Future
  96. [96] Kuona mwanga kwa mboga za majani katika kilimo wima cha ndani | Trends in Food Science & Technology
  97. [97] Kilimo wima ni kilimo chenye matumaini kwa mazao ya bustani | International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences
  98. [98] Kilimo wima: suluhisho la karibu kwa mboga za majani, lakini si kulisha dunia hivi karibuni | Sustainability in Numbers (inanukuu [54])
  99. [99] Kilimo wima hugharimu kiasi gani? | CambridgeHOK
  100. [100] Kujenga hoja ya kilimo wima | Intelligent Growth Solutions
  101. [101] Mashamba wima yenye sola za photovoltaic zilizounganishwa | Journal of Solar Energy Engineering
  102. [102] Kutumia nishati mbadala katika kilimo cha wima | Blogu | Hydropolis
  103. [103] Uchambuzi wa kiteknolojia-kiuchumi-kimazingira wa nishati ya jua/mseto/uhifadhi kwa mfumo wa kilimo cha wima: Utafiti wa kisa, Malaysia | Renewable Energy Focus
  104. [104] Kupunguza uzalishaji katika kilimo cha wima | Octopus Energy
  105. [105] Ukubwa wa soko la kilimo cha wima Ulaya na ripoti ya ukuaji hadi 2033 | Market Data Forecast
  106. [106] Singapore inaweza kupunguza kaboni kwenye kilimo mijini kwa kuangalia nishati mbadala, ubunifu: Wataalamu (Video) | CNA
  107. [107] Mtazamo mpya wa wima kuhusu kilimo huongeza ufanisi | Vattenfall
  108. [108] China yafichua shamba la wima ‘la kwanza linaloendeshwa na reakta-moduli’ | VerticalFarm Daily
  109. [109] ‘Shamba kubwa zaidi la wima duniani’ lasakinisha mfumo wa jua | Solar Power Portal
  110. [110] Kilimo cha wima kinachoendeshwa kwa nishati ya jua nchini Singapore | Planetary Care Grant Agency
  111. [111] Mashamba ya wima: Je, ni endelevu? | RSIS
  112. [112] Kugawana rasilimali kati ya mashamba ya wima na mazingira yaliyojengwa | TUDelft
  113. [113] Kilimo cha wima: Mustakabali mpya wa uzalishaji wa chakula? | Farming Connect | Business Wales (iliyohifadhiwa)
  114. [114] Jinsi kilimo cha wima kinavyopunguza athari kwa mazingira | Avisomo
  115. [115] Kutumia teknolojia ya kunasa hewa moja kwa moja (DAC) kwa kilimo cha ndani | Agritecture
  116. [116] Athari za kilimo cha wima kwenye mkusanyiko wa kaboni dioksidi ndani na matumizi ya nishati ya hewa safi katika majengo ya ofisi | Building and Environment
  117. [117] 68% ya idadi ya watu duniani wanatarajiwa kuishi mijini kufikia 2050 | UN Department of Economic and Social Affairs
  118. [118] Muhtasari wa maendeleo ya miji | World Bank Group
  119. [119] Idadi ya watu mijini duniani - Taarifa za picha | Urbanet | GIZ
  120. [120] World Cities Report 2022 | UN Habitat
  121. [121] Uchumi wa ubunifu wa kilimo | Handbook of Agricultural Economics (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  122. [122] Historia ya kilimo | Food System Primer | Center for a Livable Future | John Hopkins University (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  123. [123] Historia ya ubunifu na matumizi yake katika kilimo | Innovation and development in agricultural and food systems | AGRIS | FAO (iliyohifadhiwa) (tazama Maelezo ya Marejeo*)
  124. [124] Michango ya NASA kwa kilimo cha wima | NASA Exploration & Research Technology | NASA Technical Reports
  125. [125] Maslahi ya NASA katika Bioregenerative Life Support na njia kuelekea Mars | NASA Exploration Research and Technology Directorate | NASA Technical Reports

Maelezo ya Marejeo

12-15

Idadi ya miti iliyokatwa kwa ajili ya kilimo

[12] “Miti bilioni kumi na tano hukatwa kila mwaka” - (2015) Mapping tree density at a

global scale | Nature (kama ilivyonukuliwa katika Deforestation and Forest Loss | OurWorldinData)

14

“FAO ya UN inakadiria kuwa hekta milioni 10 za misitu hukatwa kila mwaka” - (2020) Global Forest Resources Assessment (kama ilivyonukuliwa katika Deforestation and Forest Loss | OurWorldinData):

- Viwango vya upotevu halisi wa misitu hutajwa mara nyingi kuwa karibu hekta milioni 5 kwa mwaka: “Kati ya 2010 na 2020, upotevu halisi wa misitu duniani ulikuwa hekta milioni 4.7 kwa mwaka. Hata hivyo, viwango vya ukataji misitu vilikuwa juu zaidi.”

15

“Angalau robo tatu ya hili inachochewa na kilimo - kukata misitu ili kulima mazao, kufuga mifugo, na kutengeneza bidhaa kama karatasi” - Visababishi vya ukataji miti | OurWorldinData:

- Kuna makadirio kadhaa kwenye tafiti kuhusu ni sehemu gani ya ukataji miti inayochochewa na kilimo. Tofauti katika makadirio haya mara nyingi huelezwa na mitazamo tofauti kuhusu ukataji miti dhidi ya uharibifu wa misitu. Kilimo huchangia 70-80% ya ukataji miti wa kitropiki - ubadilishaji wa kudumu wa ardhi yenye misitu kuwa matumizi mengine ya ardhi. Sehemu hii hupungua kidogo uharibifu unapojumuishwa yaani kupotea kwa muda kwa misitu au kupotea kwa kudumu kwa ubora wa misitu. Noriko Hosonuma et al. (2012) wanakadiria kuwa 73% ya ukataji miti wa kitropiki huchochewa na kilimo.

Tazama hapa na hapa kwa maelezo zaidi

16-19

Asilimia ya gesi chafu duniani inayotokana na kilimo

(Hapa kilimo kinamaanisha kilimo cha ardhini kwa uzalishaji wa chakula, hivyo hakijumuishi uvuvi, ufugaji wa viumbe majini na bidhaa zisizo za chakula)

16

inasema uzalishaji na matumizi ya chakula huchangia 26% ya uzalishaji wa gesi chafu duniani, kama inavyoelezwa zaidi katika mgawanyo ufuatao: 24% matumizi ya ardhi (8% kwa chakula cha watu, 16% kwa mifugo); 27% uzalishaji wa mazao; 30% mashamba ya mifugo na samaki (+1% uvuvi wa porini); 18% mnyororo wa usambazaji. Hii ni sawa na karibu 20% ya uzalishaji wa gesi chafu duniani ukiondoa uzalishaji unaohusiana na mnyororo wa usambazaji baada ya kilimo na uvuvi.

17

Kutoka muhtasari wa awali: “Mwaka 2015, uzalishaji wa mfumo wa chakula ulifikia Gt 18 za CO2 sawa na hiyo kwa mwaka duniani, ukifanya 34% ya uzalishaji wote wa GHG. Mchango mkubwa zaidi ulitoka kwenye kilimo na shughuli za matumizi ya ardhi/mabadiliko ya matumizi ya ardhi (71%), huku kilichobaki kikitoka kwenye shughuli za mnyororo wa usambazaji: rejareja, usafirishaji, matumizi, uzalishaji wa mafuta, usimamizi wa taka, michakato ya viwandani na ufungashaji”.

OurWorldinData inaeleza tofauti kati ya makadirio kutoka [16] & [17]: [17] inahesabu ukataji miti wote duniani (na CO2 inayohusishwa) kuwa unatokana na kilimo, huku ikikubali kuwa ni 80% tu ya ukataji miti husukumwa na kilimo (sehemu iliyobaki ni upanuzi wa miji). Hii inashusha makadirio yao hadi karibu 23.5% ya uzalishaji wa GHG kabla ya mnyororo wa usambazaji, ukiondoa upanuzi wa miji lakini ukijumuisha uzalishaji unaohusiana na uvuvi na baadhi ya bidhaa zisizo za chakula. [16] inatoa makadirio tofauti ya bidhaa za kilimo zisizo za chakula, ambazo kwa pamoja zingeongeza jumla yao kutoka 26 hadi 33%.

18

Mwaka 2017, mchango wa kilimo katika uzalishaji wa CO2eq duniani kutoka shughuli zote za binadamu ulikuwa 20%, sawa na 11.1 Gt CO2eq yr-1. Hii ilijumuisha 6.1 Gt CO2eq yr-1 (11%) kutoka shughuli za kilimo cha mazao na ufugaji, na 5.0 Gt CO2eq yr-1 (9%) kutoka matumizi ya ardhi ya kilimo, hasa kutokana na ukataji wa misitu na kuharibika kwa ardhi oevu ya peat.

19

Mifumo ya kilimo na chakula ilichangia 29.7% ya 53.5 Gt za CO2eq zilizotolewa mwaka 2022. Kilimo na mabadiliko yanayohusiana ya matumizi ya ardhi yalichangia 48% na 19% ya sehemu hii mtawalia, jumla ya 19.9% ya uzalishaji wa GHG duniani.

25-28

Eneo la ardhi ya kilimo duniani (kama asilimia ya ardhi yote duniani)

26

2% ya ardhi yote Duniani - yaani ardhi ya mazao, kati ya ardhi yote ya kilimo (37%) (2021).

25

inawakilisha 14% ya ardhi yote duniani isiyo na barafu (2014), ilhali [27] inaawakilisha 12% ya ardhi yote duniani isiyo na barafu (2008) - huenda imepitwa na wakati.

28

inataja kuwa mwaka 2007, 12% ya ardhi yote ukiondoa Greenland na Antaktika

60-70

Biashara za kilimo cha wima - zinazofanya kazi (2025) dhidi ya kufilisika karibuni

Inafaa kutambua kwamba mashamba kadhaa ya wima na miradi ya kibiashara imeporomoka katika miaka ya karibuni, na haijulikani yale yanayotajwa hapa yatafanyaje katika miaka ijayo. Maoni yamebainisha sababu kuu za kushindwa huku, yakionyesha majaribio ya kupanuka haraka sana au kutumia na kuonyesha teknolojia za hali ya juu na za gharama kubwa kabla ya kuwa na uthabiti wa msingi wa uendeshaji na uwezo wa kiuchumi, kwa kuweka uvumbuzi mbele ya misingi ya kilimo na fedha.

Changamoto za kawaida zilikuwa mahitaji makubwa ya nishati, uchaguzi mdogo wa mazao, makadirio makubwa kupita kiasi ya mavuno, na mikakati ya biashara ambayo haikukuzwa vizuri. Mengi ya mashamba haya yalilenga ubora wa teknolojia kwa gharama ya urahisi, ufanisi, na kufaa kwa soko.

Hata hivyo, inasisitizwa kwamba kushindwa huku hakupaswi kutafsiriwa kama ushahidi dhidi ya uwezekano wa kilimo cha wima kwa ujumla. Badala yake, ni vikwazo vya hatua za mwanzo katika eneo linaloibuka. Kilimo cha wima bado ni nyenzo yenye ahadi ya kuongeza ustahimilivu wa tabianchi na usalama wa chakula, hasa katika mazingira ya mijini na maeneo yanayokabiliwa na vikwazo vya ardhi au maji. Mafunzo kutoka makosa ya awali yanatoa fursa ya kujifunza na maarifa muhimu ya kuongoza mbinu za vitendo zaidi na endelevu katika maendeleo ya baadaye.

Tazama Video Zaidi ‘Mafunzo ya kujifunza’ kwa maoni ya mfano.

78-81

Kupungua kwa uzalishaji kutokana na kuepuka umbali wa chakula

Tafiti za hivi karibuni za kimataifa zinakadiria kuwa umbali wa chakula husababisha takriban 19% ya jumla ya uzalishaji wa hewa chafu wa mfumo wa chakula, au karibu Gt 3 za CO₂eq kwa mwaka [79]. Uzalishaji wa hewa chafu kutoka usafirishaji huwa mkubwa hasa kwa bidhaa zinazoharibika haraka, mara nyingi huagizwa kutoka nje, kama matunda na mboga, ambapo uzalishaji kutoka usafirishaji wa mizigo unaweza hata kuzidi ule wa uzalishaji.

Ingawa tafiti za awali zilizolenga Marekani [81] ziligundua kuwa usafirishaji huchangia 11% tu ya uzalishaji unaohusiana na chakula (huku uzalishaji mwingi ukitoka kwenye uzalishaji), tathmini mpya za kimataifa zinaonyesha kuwa biashara ya kimataifa ina nafasi kubwa kuliko ilivyoaminika awali, hasa katika nchi tajiri zinazotegemea sana uagizaji.

Hata hivyo, kubadili kabisa hadi mifumo ya chakula ya ndani pekee haiwezekani kila mahali: ni 11-28% tu ya watu duniani wanaoweza kutimiza mahitaji ya mazao fulani kwa kuyapata ndani ya eneo la km 100, huku zaidi ya robo wakitegemea chakula kinachopaswa kusafirishwa zaidi ya km 1,000 [80]. Hata hivyo, hii ni kiasi kikubwa cha uzalishaji wa hewa chafu kinachoweza kuepukwa. Ingawa biashara ya kimataifa inabaki muhimu kwa usalama wa chakula, hasa katika maeneo yasiyojitosheleza sana, kuongeza sehemu ya chakula kinachozalishwa ndani - kukikuza karibu na kinapoliwa, hasa katika nchi tajiri - kunaweza kuepusha mamia ya megatani za CO₂ na kufanya mifumo ya chakula iwe imara zaidi.

85-88

Ulinganisho kati ya kilimo cha jadi na cha wima cha lettuce

Makadirio ya msongamano na mara za kuvuna lettusi katika kilimo cha kawaida shambani yanatokana na miongozo ya kilimo (mapendekezo ya wastani ya nafasi shambani) kwa aina za kawaida za lettusi (leaf, butterhead na romaine):

Nafasi kati ya mistari kwa kawaida huwa inchi 40-80 kwa kila tuta, yenye mistari 2-6 ya mbegu, na kutoa nafasi ya wastani kati ya mistari ya takriban cm 37-50.

Nafasi ndani ya mstari hutofautiana kulingana na aina, kutoka cm 23-30 kwa vichwa vya ukubwa kamili hadi cm 13-15 kwa mioyo ya romaine. Mipangilio hii hutoa msongamano wa takriban mimea 6.9-9.7 kwa m² kwa aina za kawaida za lettusi na mimea 14-19.6 kwa m² kwa mioyo ya romaine.

Lettusi kwa kawaida huvunwa mara moja kila baada ya miezi 3.5-4, kutegemea hali ya hewa na aina, na hairuhusu kupangwa kwa tabaka au kupandwa tena mara kwa mara. Hata hivyo, uvunaji haufanani mwaka mzima - wakati mwingine huhitaji tu takriban miezi 2-2.5 kukua katika hali ya joto (siku 65-80 ikipandwa kiangazi, hadi siku 130 ikipandwa wakati wa baridi/mapema masika).

Tulichagua takriban mimea 9 kwa kila mita ya mraba kwa miezi 4 kama kigezo cha tahadhari, cha kati kwa mifumo ya kilimo cha kawaida. Kinyume chake, mifumo ya kilimo wima inaweza kufikia uzalishaji mkubwa zaidi kupitia upangaji wa tabaka wima (mf. ngazi 10 au zaidi) na mizunguko ya mazao ya haraka (mf. siku 18-30), na kuwezesha mavuno ya mimea 600+/m² katika kipindi kinacholingana cha miezi 4.

Kiwango hiki cha mavuno kwa ujumla kinaungwa mkono na takwimu nyingine zilizonukuliwa katika maandiko ya kisayansi [82-85] (madai zaidi ya sekta yanaweza kupatikana mtandaoni). Jin et al. (2022)A waliripoti kwamba kila tabaka la lettusi inayolimwa wima lingeweza kutoa mavuno ya kila mwaka ya kg 700 kwa m2 chini ya mipangilio bora ya mwanga (mamia kadhaa ya vichwa kwa m2 kwa miezi michache, kutegemea mzunguko wa zao na ukubwa wa kichwa). Wakati huohuo, mbinu mpya iliyoelezwa na Ptak, Wasieńko & Makula (2024)B ilifikia mavuno yaliyoripotiwa sawa na vichwa 597 kwa m3 katika mfumo wa shamba wima linalozunguka. Zaidi ya matumizi bora ya nafasi, mifano hii inaonyesha fursa za mashamba wima kuboresha zaidi mavuno kupitia ufanisi mkubwa wa kutumia mwanga. Mwanga wa kudumu ulionyeshwa kuchochea usanisinuru wa karibu-kudumu, huku ukiongeza mahitaji ya nishati na hatari za photoinhibition, msongo wa joto na kuvurugika kwa michakato ya circadian katika mimeaA. Kinyume chake, mipangilio ya mwanga/giza ya vyumba-vya-aina-nyingi huruhusu kila tabaka la zao kupata mwanga wa kutosha kila siku huku ikiokoa rasilimali na kupunguza gharama za uendeshaji na msongo kwa mimea na vifaa. Mbinu kama hizi zinaonyesha ahadi ya kupunguza mahitaji ya nishati huku zikihifadhi faida za mavuno za kilimo wima.

121-123

Faida za kilimo kwa binadamu

Ingawa ‘maendeleo ya kilimo yameboresha maisha ya binadamu’ - kwa kuwezesha ongezeko la watu, ziada ya chakula, na maendeleo ya teknolojia - ni muhimu kutambua athari pana za kiafya na kijamii za ustaarabu wa maisha ya kukaa mahali pamoja uliofuata. Hizi ni pamoja na kupungua kwa utofauti wa lishe ikilinganishwa na lishe za wawindaji-wakusanyaji, kuongezeka kwa maambukizi ya magonjwa kutokana na msongamano mkubwa wa watu na ukaribu na wanyama wa kufugwa, matabaka ya kijamii, na hatari kubwa zaidi ya migogoro iliyopangwa. Matokeo haya hayatokani na kilimo chenyewe, bali na miundo ya jamii iliyoibuka sambamba na makazi ya kudumu.

Je, wewe ni mfadhili, mwanasayansi, mwalimu, au mtunga sera?

Ungependa kuunga mkono au kufanya kazi na Earth 2050? Wasiliana nasi.

info@earth2050.com