Nhưng đó chính là một “nhà máy sản xuất rau xanh” với những căn phòng “điều tiết khí hậu”.
Sử dụng ánh sáng nhân tạo
Cây xanh được trồng trên những “tháp” có tầng, cao khoảng 8m. Chúng tăng trưởng 22 giờ/ngày, 365 ngày/năm, không bị bất cứ loại côn trùng nào xâm hại.
Ở trang trại - Cty Green Sense này, người ta dùng hàng ngàn bóng đèn LED xanh và đỏ được thiết kế để tạo ra các bước sóng ánh sáng phù hợp với các loại cây trồng tại đây, bao gồm rau diếp, cải xoăn, húng quế và một số loại rau thơm. Trang trại được nói là có giá trị 2,5 triệu USD (50 tỷ đồng).
Ý tưởng không dùng ánh sáng mặt trời trong trồng trọt không phải điều gì mới. Sử dụng ánh sáng nhân tạo, người ta đạt được mấy điều lợi: Không phải lo âu về mùa vụ, thời tiết; cây có thể tăng trưởng nhiều hơn trong một ngày vì không phụ thuộc mặt trời, trừ một hai giờ để cây trồng “ngủ”. Đưa cây trồng vào trong nhà còn thuận lợi cho việc chăm sóc ở nhiều khía cạnh. Nước có thể được tái chế liên tục, các cảm biến có thể phát hiện dưỡng chất nào đang bị thiếu và thiếu ở mức nào.
Tuy nhiên, đèn LED có nhiều lợi ích hơn các đèn huỳnh quang truyền thống, đơn cử như tiết kiệm điện hơn. Đèn có độ hiệu dụng cao hơn đồng nghĩa với việc tỏa ít nhiệt hơn, chi phí điều hòa nhiệt độ thấp hơn. Vì ít tỏa nhiệt hơn, đèn có thể bố trí gần cây trồng hơn, cây có thể trồng ở mật độ dày hơn.
“Bước sóng của đèn có thể được điều chỉnh giúp rau diếp giòn hơn hoặc mềm hơn”, Robert Colangelo, Chủ tịch Green Sense nói.
Cây trồng trong điều kiện này tăng trưởng rất nhanh. Hãng Philips (Hà Lan) cung cấp các đèn LED tính toán rằng sử dụng bóng đèn loại này có thể giảm vòng sinh trưởng của cây chỉ bằng một nửa so với cách trồng trọt truyền thống, giúp đáp ứng nhu cầu của thị trường: các sản phẩm tươi, được trồng tại chỗ, cung cấp quanh năm, điều từng được cho là không thể.
Việc trồng cây bằng phương pháp thủy sinh trong các nhà kính với ánh sáng tự nhiên cũng đang mang lại lợi nhuận cao cho BrightFarms, Cty có trụ sở tại New York (Mỹ). Họ đang cung cấp rau xanh cho các thành phố lớn như Chicago hay New York.
Cty Green Sense không phải là cơ sở đầu tiên ứng dụng đèn LED vào nông nghiệp và mặc dù có hiệu quả cao, chi phí năng lượng đã từng là thách thức đối với những người sáng lập Cty. Nhưng ông Colangelo rất tự tin. Bởi đèn LED đang trở nên rẻ hơn rất nhiều và hãng Philips, vốn đầu tư lớn vào việc sản xuất loại công nghệ này, nói rằng chi phí thậm chí còn giảm nữa.
Tuy nhiên, những trang trại kể trên khó phù hợp với các loại cây trồng cỡ lớn hơn như ngô hay khoai tây, vốn sinh trưởng tốt hơn nếu được trồng trên các cánh đồng lớn. Nhưng nếu Green Sense có thể chứng minh giá trị thương mại của việc sử dụng đèn LED trong nông nghiệp, loại hình canh tác này có thể mở rộng tới những loại cây trồng khác.
Một báo cáo về khí hậu quốc gia của Mỹ, được tung ra hồi tháng 5 vừa qua đưa ra nhiều nguy cơ mà nền nông nghiệp Mỹ phải đối đầu, ví dụ số lượng côn trùng có hại, sâu bệnh gia tăng và những hậu quả của thời tiết không thuận lợi. Trong khi đó, trồng trọt trong nhà tránh được cả hai nguy cơ này.
Trang trại trong nhà lớn nhất thế giới
Không chỉ ở Mỹ, người Nhật nay cũng khá chú trọng việc trồng trọt trong nhà quy mô lớn. Tại tỉnh Miyagi, phía đông Nhật Bản, nơi bị động đất mạnh và sóng thần tàn phá năm 2011, nhà sinh học Shigeharu Shimamura đã biến một nhà máy, nơi từng là cơ sở sản xuất thiết bị bán dẫn của hãng Sony thành trang trại trong nhà lớn nhất thế giới sử dụng đèn LED.
Trang trại có kích cỡ gần bằng một sân bóng đá (8.000 m2). Mới ra đời hồi tháng Bảy vừa rồi, trang trại đã sản xuất khoảng 10.000 cây rau diếp/ngày.
“Tôi biết cách trồng được rau ngon trong điều kiện tự nhiên và tôi muốn kết hợp những kiến thức đó với các công nghệ khác để phát triển việc trồng trọt trong nhà”, Shimamura nói.
Đèn LED là yếu tố chính trong các “phép màu” của trang trại. “Cái chúng tôi cần làm không phải là chỉ kéo dài thời gian “ngày” hay “đêm”. Chúng tôi muốn kết hợp tốt nhất quá trình quang hợp trong “ngày” và quá trình hô hấp trong “đêm”, thông qua việc điều chỉnh ánh sáng và môi trường”, Shimamura nói.
Hệ thống này giúp trang trại cho ra những cây rau diếp có đầy đủ lượng vitamin, tuy nhiên thời gian sinh trưởng nhanh gấp 2,5 lần cây trồng ngoài trời. Trang trại cũng có thể giảm tỷ lệ các sản phẩm không đạt yêu cầu từ 50% xuống còn 10% nếu so với các trang trại thông thường. Sản lượng trên một đơn vị diện tích do đó cũng tăng 100 lần, theo Shimamura.
Bằng cách kiểm soát nhiệt độ, độ cẩm và tưới tiêu, trang trại cũng giảm lượng nước cần dùng chỉ bằng 1% so với trang trại thông thường.
Ông Shimamura bắt đầu có ý tưởng về một trang trại trong nhà từ khi còn là thiếu niên, lúc ông thăm một “nhà máy sản xuất rau” trong hội chợ ở Tsukuba, Nhật Bản. Sau đó ông bắt đầu nghiên cứu ngành thực vật học ở đại học nông nghiệp Tokyo và đến năm 2004 bắt đầu mở một Cty - trang trại trong nhà đặt tên mà Mirai, từ trong tiếng Nhật có nghĩa là “tương lai”.
