La frontière des fermes verticales des producteurs de légumes verts bénéficie désormais du soutien de l'USDA.
Une équipe multiétatique de chercheurs universitaires bénéficie d'une subvention de quatre ans de l'USDA Specialty Crop Research Initiative (SCRI) pour étudier les meilleures pratiques et l'économie de la culture en intérieur et comment bien la faire. Appelé OptimIA (Optimizing Indoor Agriculture), le projet est officiellement intitulé « Améliorer la rentabilité et la durabilité de la production de légumes-feuilles en intérieur ».
Recevoir la subvention est une sorte de moment de passage à l’âge adulte pour un secteur agricole relativement jeune.
"À ma connaissance, il s'agit de l'une des premières subventions consacrées à l'agriculture verticale financées par l'USDA", a déclaré Roberto Lopez, professeur agrégé de la Michigan State University (MSU), chercheur principal du projet. Les subventions SCRI ont soutenu des propositions de production en serre et ont même distribué des subventions pour l'éclairage et les LED. Mais OptimIA ne traitera que des opérations dites cultivées en intérieur qui n’utilisent pas directement la lumière naturelle.
Aller chez les producteurs
L'équipe d'horticulteurs, d'ingénieurs et d'économistes dirigée par MSU dispose de 2.7 millions de dollars de l'USDA en plus des fonds de contrepartie du secteur privé, soit 5.4 millions de dollars. Les travaux sur la subvention de quatre ans ont commencé en 2020 ; Lopez a déclaré qu’en raison des perturbations liées à la pandémie, les efforts pourraient se poursuivre jusqu’en 2025.
« Il s'agit d'un vaste projet multidisciplinaire dont l'un des volets impliquera des essais à la ferme », a déclaré Lopez. "Nous voulons nous assurer que nos recherches pourront être utilisées par l'industrie, donc une fois que nous aurons reproduit nos études, nous allons les vérifier dans diverses fermes couvertes à travers le pays pour nous assurer que (avec) ce que nous avons découvert en laboratoire, c'est qu'il y aura des résultats similaires dans l'industrie.
Alors que les producteurs se concentrent souvent sur l’augmentation des rendements et la diminution des intrants, les coûts énergétiques restent inévitables pour les cultivateurs en intérieur. La géographie peut affecter le coût de l'énergie, et le climat influence la quantité d'énergie nécessaire pour contrôler l'environnement intérieur des plantes par rapport à la météo extérieure, a déclaré Lopez.
Pour rester pertinente pour les producteurs, l’équipe limite ses recherches aux principales cultures cultivées en intérieur : laitue rouge et verte, chou frisé, roquette et micropousses.
Une industrie en croissance
Le nombre de fermes couvertes à travers le comté cultivant des légumes-feuilles a augmenté ces dernières années avec l'ouverture de certaines grandes fermes verticales de type entrepôt en plus d'autres unités modulaires plus petites installées dans des conteneurs d'expédition.
"L'agriculture en intérieur, également connue sous le nom d'agriculture verticale, utilisant des LED présente de nombreux avantages", a déclaré Erik Runkle de MSU dans un communiqué de presse. « Cela prend beaucoup moins de place, l’utilisation de l’eau et des nutriments est plus efficace, la production se déroule toute l’année et il n’y a pratiquement aucun pesticide. Mais il existe peu d’informations scientifiques sur les meilleures pratiques de culture et très peu de données économiques sur l’agriculture en intérieur.
La recherche soutiendra ce secteur agricole jeune et en pleine croissance avec des informations publiques et impartiales.
"L'objectif primordial de notre subvention SCRI est de rendre l'industrie plus rentable et plus durable", a déclaré Lopez. "À l'heure actuelle, vous voyez beaucoup de fermes couvertes, mais vous savez, il y en a aussi beaucoup qui n'ont pas survécu."
Proche de tout
Les petits producteurs de légumes verts d'intérieur n'ont souvent pas accès aux informations sur la production.
"La plupart des recherches menées sur les fermes couvertes sont menées en interne", a déclaré Lopez. « Et donc, pour une nouvelle petite entreprise, c'est assez difficile, car il n'y a pas beaucoup d'informations impartiales basées sur la recherche pour démarrer. Et les informations qui circulent proviennent principalement de personnes souhaitant vendre des produits, n’est-ce pas ? Notre objectif est une recherche scientifique impartiale.
Les mises à jour sur la recherche, y compris les vidéos YouTube, les faits saillants de la recherche, les questions fréquemment posées, les articles spécialisés et les articles scientifiques, sont publiées sur www.scri-optimia.org au fur et à mesure de l'avancée de la recherche.
"Nous développons également un cours en ligne sur la production en intérieur qui sera disponible sur le site Web d'ici l'année prochaine", a déclaré Lopez. « Nous organiserons également des réunions annuelles des parties prenantes et des journées portes ouvertes. »
L'équipe de recherche
Les chercheurs principaux bénéficiant de la subvention comprennent :
Erik Runkle de la Michigan State University (MSU) étudiera les impacts de différentes qualités de lumière, en sélectionnant des combinaisons de différentes longueurs d'onde de lumière, des UV au rouge lointain.
Roberto López, MSU, étudiera l'intensité lumineuse, le dioxyde de carbone et la température – leur impact sur la saveur et d'autres qualités post-récolte.
Simone Valle de Souza, MSU, étudiera l'économie de la gestion d'une exploitation agricole de légumes-feuilles en intérieur, en répondant à des questions telles que « Quels sont les coûts ? » et « Comment peuvent-ils ajouter de la valeur ? »
Chieri Kubota de l'Ohio State University étudiera les questions liées aux brûlures de la pointe et à la nutrition.
Cary Mitchell de l'Université Purdue effectuera des recherches sur « l'éclairage phasique » – adaptant la lumière aux stades de croissance de la plante.
Murat Kacira de l'Université de l'Arizona effectuera des recherches sur les aspects liés au flux d'air et à l'ingénierie des
fermes couvertes.
- Stephen Kloosterman, éditeur associé
En haut de la page, le Controlled-Environment Lighting Laboratory (CELL) est un centre de recherche sur l'agriculture verticale développé par Erik Runkle au département d'horticulture de la Michigan State University. Photos : MSU