همانطور که جامعه به طور فزاینده ای اولویت های غذایی سالم و زندگی پایدار را دارد، چالش های جهانی مانند تغییرات آب و هوایی، کمبود زمین،و عدم ثبات زنجیره تامین راه حل های کشاورزی نوآورانه را به جلو آورده اند.باغ های هیدروپونیک داخلی به عنوان یک روند کشاورزی شهری تحول پذیر در حال ظهور هستند که این مسائل فوری را در حالی که تولید مواد غذایی را دوباره تعریف می کنند، حل می کند.

باغ های هیدروپونیک داخلی گیاهان بدون خاک را با استفاده از راه حل های آب غنی از مواد مغذی و نور مصنوعی در محیط های کنترل شده پرورش می دهند.این سیستم ها از واحدهای دسکتاپ فشرده گرفته تا مزرعه های عمودی گسترده ای که کل اتاق ها را اشغال می کنند.مزایای اصلی عبارتند از:

• کشت بدون خاک:امکان کشاورزی در فضاهای شهری و مکان های غیر قابل کشت را فراهم می کند
• بهره وری بالا:کنترل دقیق چرخه رشد را تسریع می کند و بازده را افزایش می دهد.
• توليد ساليانه:محدودیت های فصلی در دسترس بودن محصولات را از بین می برد
• حفاظت از آب:از ۸۰ تا ۹۰ درصد آب کمتر از کشاورزی معمولی استفاده می کند.
• کاهش آفات:محیط های بسته باعث کاهش آلودگی حشرات و بیماری ها می شوند.

این تکنولوژی بر روی راه حل های مواد مغذی حاوی مواد ضروری مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم متکی است.این ترکیبات محلول در آب به طور مستقیم ریشه های گیاه را تغذیه می کنند.نور مصنوعی به طور معمول LED را جایگزین نور خورشید می کند تا فتوسنتز را در محیط های داخلی هدایت کند.

• فرهنگ آب عمیق (DWC):ریشه ها در حمام های مواد مغذی اکسیژنی شده غرق شده اند
• تکنیک فیلم مواد مغذی (NFT):محلول نازک از طریق سیستم های ریشه جریان می یابد.
• سیستم های قطره کشی:تحویل مواد مغذی به موقع از طریق خطوط آبیاری
• آب و جریان:سیل دوره ای بستر های رشد
• هواشناسی:استفاده از مواد مغذی مبتنی بر مه برای ریشه های معلق

هیدروپونیک ها امکان کشت ۳۶۵ روزه را بدون تأثیر شرایط آب و هوایی خارجی فراهم می کنند، که تامین مداوم محصولات تازه را بدون توجه به موقعیت جغرافیایی یا آب و هوا تضمین می کند.

شرایط رشد بهینه شده می تواند سرعت رشد گیاهان را در مقایسه با کشاورزی خاک ۳۰ تا ۵۰ درصد افزایش دهد و برخی از برگ های سبز در عرض ۳ تا ۴ هفته به بلوغ می رسند.

پیکربندی های کشاورزی عمودی و محیط های کنترل شده باعث می شود که تراکم های بیشتری برای کاشت وجود داشته باشد.سیستم های تجاری می توانند بیش از 25 پوند سبزیجات را در هر ماه بر اساس تحقیقات کشاورزی تولید کنند..

در حالی که سرمایه گذاری های اولیه از ۲۰۰ تا ۵۰۰۰ دلار یا بیشتر بسته به مقیاس، هیدروپونیک هزینه های غذایی تکراری را با از بین بردن هزینه های حمل و نقل و خراب شدن در حالی که حداکثر تولید در هر فوت مربع را کاهش می دهد، کاهش می دهد.

دوز گیری دقیق مواد مغذی محتوای ویتامین و مواد معدنی را در محصولات افزایش می دهد در حالی که از آلودگی های خاک اجتناب می کند. کشت بدون آفت کش محصولات غذایی تمیزتر و ایمن تری را تولید می کند.

سیستم های حلقه بسته در مقایسه با روش های آبیاری سنتی، تا ۹۰ درصد آب را بازیافت می کنند، و این باعث می شود که هیدروپونیک به ویژه در مناطق خشک ارزشمند باشد.

ملت های جزیره ای در حال استفاده از زراعت هیدروپونیک برای مقابله با اختلال های کشاورزی ناشی از آب و هوا هستند، و مزرعه های داخلی ایجاد می کنند که در حالی که امنیت غذایی را بهبود می بخشند، می توانند در برابر طوفان ها و خشکسالی مقاومت کنند.

جوامع شمالی از هیدروپونیک برای گسترش فصل های رشد استفاده می کنند، و در طول ماه های زمستان، در حالی که کشاورزی معمولی غیرممکن است، سبزیجات تازه تولید می کنند.

مدارس شهر نیویورک سیستم های هیدروپونیک کلاس درس را برای آموزش مفاهیم STEM، کشاورزی پایدار و علوم تغذیه ای از طریق کشت دستی در خود جای می دهند.

کسب و کارهای مهمان نوازی فونیکس واحدهای هیدروپونیکی را در محل خود نصب می کنند تا آشپزخانه ها را با مواد بسیار تازه تامین کنند در حالی که وابستگی های زنجیره تامین را کاهش می دهند.

راه حل: با سیستم های مقیاس کوچک شروع کنید، گزینه های DIY را کشف کنید، یا برای جبران سرمایه گذاری های اولیه کمک های کشاورزی را جستجو کنید.

راه حل: استفاده از سیستم عامل های یادگیری آنلاین، جوامع هیدروپونیک و خدمات توسعه برای ایجاد مهارت های لازم.

راه حل: پیاده سازی سیستم های نظارت خودکار و ایجاد برنامه های نگهداری معمول.

نوآوری های در حال ظهور شامل دوز گیری مواد مغذی کنترل شده توسط هوش مصنوعی، طیف های پیشرفته LED بهینه شده برای رشد گیاهان، و گونه های محصول زیست مهندسی شده که به طور خاص برای محیط های هیدروپونیک طراحی شده اند.تحلیلگران بازار رشد نمایی در مسکونی را پیش بینی می کنند.، کاربردهای تجاری و مبتنی بر جامعه به عنوان نگرانی های پایداری، پذیرش را هدایت می کنند.

ابتکارات سیاسی به طور فزاینده ای از توسعه هیدروپونیک از طریق بودجه تحقیقات، مشوق های مالیاتی و تنظیمات منطقه بندی کشاورزی شهری حمایت می کنند.این همگرایی تکنولوژیکی هیدروپونیک داخلی را به عنوان یک راه حل اساسی برای چالش های امنیت غذایی قرن ۲۱ می داند..