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May 04, 2023

Kann Blattgemüse in Indoor-Farmen gewinnbringend angebaut werden?

Die Wirtschaftsforscher von OptimIA ermittelten im Durchschnitt einen Anstieg um 1 Prozent

Die Wirtschaftsforscher von OptimIA ermittelten im Durchschnitt, dass eine Lohnerhöhung um 1 Prozent den Gewinn einer Indoor-Farm pro Quadratmeter und Produktionstag um 6 Cent verringern würde. Eine Erhöhung des Strompreises um 1 Prozent würde den Gewinn um 5 Cent pro Quadratmeter und Tag reduzieren. Foto mit freundlicher Genehmigung von Murat Kacira, Univ. von Arizona.

In den letzten fünf Jahren waren Blattgemüse die beliebtesten Nutzpflanzen für die Indoor-Farmproduktion. Die meisten Indoor-Farmen haben mit Blattgemüse, hauptsächlich Salat, begonnen und versucht, ihr Produktangebot um Kräuter, Microgreens, Erdbeeren und Tomaten zu erweitern.

Das vom USDA finanzierte OptimIA-Projekt untersucht die Luftproduktionsumgebung und die Wirtschaftlichkeit für den Anbau von Blattgemüse in Innenräumen in vertikalen Farmen. Während sich ein Großteil der Forschung dieses vierjährigen Projekts auf das Management der Umgebung für die vertikale landwirtschaftliche Produktion konzentrierte, ist die mit dieser Produktion verbundene Wirtschaftlichkeit ein Hauptziel der OptimIA-Forscher. Basierend auf dem Feedback kommerzieller Vertikalbauern besteht einer der Hauptforschungsbereiche darin, wirtschaftliche Informationen zu entwickeln, einschließlich Kosten und potenzieller Gewinne, und eine wirtschaftliche Analyse durchzuführen, um auf der Grundlage dieser Informationen Strategien zur Verbesserung der Rentabilität festzulegen.

Zu den OptimIA-Forschern an der Michigan State University, die sich auf die wirtschaftlichen Aspekte der vertikalen landwirtschaftlichen Produktion konzentrieren, gehören: Simone Valle de Souza, Professorin für Agrarökonomie; Chris Peterson, emeritierter Professor in der Abteilung für Agrar-, Lebensmittel- und Ressourcenökonomie; und Doktorand Joseph Seong, der seine Dissertation über die Ökonomie der Indoor-Landwirtschaft entwickelt.

„Ich wurde von den anderen OptimIA-Forschern eingeladen, mathematische Modelle zu verwenden, die die Biologie und technischen Parameter berücksichtigen, um die potenziellen Einnahmen und Kosten zu bestimmen“, sagte Valle de Souza. „Mein Wirtschaftsteam möchte die wirtschaftlichen Kompromisse aus der Umsetzung mehrerer Umweltfaktoren identifizieren, die die anderen OptimIA-Forscher im Rahmen des Projekts optimiert haben oder optimieren wollten. Unsere Aufgabe ist es, die optimalen Parameter für die Rentabilität in der Produktion in kontrollierten Umgebungen zu identifizieren . Im Rahmen des OptimIA-Projekts haben wir uns mit zwei Aspekten der Wirtschaftsanalyse befasst: Produktions- und Ressourcennutzungseffizienz sowie Verbraucherpräferenzen.“

Im Rahmen der wirtschaftlichen Analyse berücksichtigte Valle de Souza die variablen Kosten für Arbeitskräfte, Strom, Saatgut, Substrate und Verpackungsmaterialien. Basierend auf den von kommerziellen Indoor-Farmen gesammelten Informationen war der Arbeitsaufwand mit 41 Prozent der gesamten variablen Betriebskosten der größte Kostenfaktor, gefolgt von Strom mit 29 Prozent, Saatgut und Substraten mit 22 Prozent und Verpackungsmaterialien mit 7 Prozent.

„Wir haben eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, um festzustellen, was mit den Gewinnen passieren würde, wenn die Löhne steigen würden“, sagte Valle de Souza. „Wir haben eine Reihe von Simulationen durchgeführt und festgestellt, dass eine 1-prozentige Lohnerhöhung den Gewinn pro Quadratmeter für einen Produktionstag um 6 Cent verringern würde. Eine 1-prozentige Erhöhung des Strompreises würde den Gewinn um 5 Cent pro Quadratmeter verringern.“ pro Tag. Der Deckungsbeitrag zum Gewinn wird auf einen Wert pro Quadratmeter und Tag der Produktion normiert, damit wir Vergleiche anstellen können.“

Während viele Erzeuger versuchen könnten, die variablen Kosten zu senken, um die Rentabilität zu steigern, kam Valle de Souza zu dem Schluss, dass eine Erhöhung der Salatpreise der bessere Weg sein könnte.

„Eine 1-prozentige Preiserhöhung für Kopfsalat könnte den Gewinn um 60 Cent pro Quadratmeter und Tag steigern“, sagte sie. „Unsere Analyse zeigte, dass eine Strategie zur Umsatzmaximierung einer Strategie zur Kostenminimierung überlegen ist. Die Reduzierung der variablen Kosten könnte zu Gewinneinsparungen von 5 bis 6 Cent führen. In Simulationsszenarien, die wir ausprobiert haben, könnte eine Strategie zur Umsatzmaximierung den Gewinn jedoch proportional um das Zehnfache steigern.“ um bis zu 60 Cent mehr.

Die Ökonomen von OptimIA kamen zu dem Schluss, dass ein Anstieg des Preises für einen Kopfsalat um 1 Prozent den Gewinn um 60 Cent pro Quadratmeter und Tag steigern könnte. Eine Lohnerhöhung um 1 Prozent würde den Gewinn um 6 Cent pro Quadratmeter und Tag verringern. Eine Erhöhung des Strompreises um 1 Prozent würde den Gewinn um 5 Cent pro Quadratmeter und Tag reduzieren.Grafik mit freundlicher Genehmigung von Simone Valle de Souza, Mich. St. Univ.

Ein weiterer Teil der Analyse der OptimIA-Wirtschaftsforscher bestand darin, die optimale Länge des Salatproduktionszyklus abzuschätzen.

„In Bezug auf die Länge des Produktionszyklus haben wir den Kompromiss zwischen den Kosten eines zusätzlichen Produktionstages und den Erträgen aus Erträgen verglichen, die durch einen zusätzlichen Tag Wachstum erzielt werden könnten“, sagte Valle de Souza. „Wir haben versucht abzuschätzen, wie lange die Erzeuger Salatpflanzen wachsen lassen könnten, um von der schnellen Wachstumsrate zu profitieren, die die Pflanzen am Ende eines Produktionszyklus erfahren. Dabei haben wir Schätzungen des Pflanzenwachstums und der Pflanzendichte bei einer optimierten Raumnutzung verwendet, die durch unser OptimIA definiert wurde.“ Kollegen von der University of Arizona fanden heraus, dass unter bestimmten Umweltbedingungen der 19. Tag nach der Transplantation oder 33 Tage nach der Aussaat der ideale Erntetag war.“

Obwohl der maximale Umsatz bereits am 15. Tag nach der Transplantation erzielt werden konnte, waren die Kosten pro Wachstumstag bei kürzeren Produktionszyklen höher. Der Deckungsbeitrag zum Gewinn, der in dieser Teilbudgetanalyse als Differenz zwischen Umsatz und Kosten geschätzt wurde, war 19 Tage nach der Transplantation größer. Nach 33 Tagen beginnt der Gewinn zu sinken, da die Geschwindigkeit des Pflanzenwachstums nicht so schnell ist wie der mit dem Anbau verbundene Kostenanstieg.

„Wir haben die wirtschaftlichen Ergebnisse aus der Raumoptimierung ermittelt, die optimale Länge des Produktionszyklus unter gegebenen Bedingungen geschätzt und die wirtschaftlichen Ergebnisse aus alternativen Szenarien von Lichtintensität, Kohlendioxidkonzentration und Temperatur ermittelt“, sagte Valle de Souza. „In Zusammenarbeit mit unseren OptimIA-Kollegen arbeiten wir jetzt an einem endgültigen Optimierungsmodell, das optimale Rentabilität mit Ressourceneffizienz verbindet.“

Ein weiterer Aspekt der OptimIA-Wirtschaftsforschung befasste sich mit dem Verhalten und den Vorlieben der Verbraucher in Bezug auf Indoor-Farmen und die von ihnen produzierten Pflanzen. Mithilfe einer landesweiten Umfrage ermittelten die Forscher, ob Verbraucher bereit sind, in Indoor-Farmen angebauten Salat zu kaufen und wie viel sie bereit wären, für die verbesserten Eigenschaften von in Indoor-Farmen angebauten Produkten zu zahlen.

„Die Umfrage ergab, dass kein Verbraucher die innovative Technologie der Indoor-Farmen ablehnte“, sagte Valle de Souza. „Es gab eine Gruppe von Verbrauchern, die die Technologie sehr unterstützten und vollkommen verstanden, was eine Indoor-Farm ist. Eine andere Gruppe von Verbrauchern war zwar engagiert, aber nicht sehr überzeugt von der Technologie. Eine andere Gruppe stand den Behauptungen der Indoor-Farm skeptisch gegenüber.“ produzierten Blattgemüse und waren weniger bereit, diese zu verzehren. Dieselbe Gruppe gab an, kein Wissen über Indoor-Farmen und deren Funktionsweise zu haben.

„Es gab keine Verbraucher, die sich mit Indoor-Farmen auskannten und das in diesen Betrieben angebaute Blattgemüse ablehnten. Einige Verbraucher sind immer noch vorsichtig, da sie wenig Verständnis dafür haben, wie die Produktionssysteme funktionieren.“

Basierend auf den Umfrageergebnissen sagte Valle de Souza, dass die Indoor-Farm-Branche die Möglichkeit habe, Verbraucher über ihre Produktionstechnologie aufzuklären.

„Die Indoor-Farm-Industrie könnte Informationsmaterialien fördern, die die Vorteile einer vollständig kontrollierten Wachstumsumgebung erklären“, sagte sie. „Erzeuger könnten erklären, wie diese Technologie den Einsatz von Pestiziden überflüssig macht, wie sie die Qualitätsmerkmale der Pflanzen verbessern kann und welche Umweltvorteile ein deutlich geringerer Wasserverbrauch, eine geringere Landnutzung und die Möglichkeit bieten, Verbraucher in städtischen Gebieten mit frischen Produkten zu beliefern.“

Von OptimIA-Forschern befragte Verbraucher gaben an, dass sie bereit wären, für Salat mit verbesserten Eigenschaften einen Aufpreis zu zahlen.

„Wir haben Geschmack, Frische, Nährstoffgehalt und Lebensmittelsicherheit getestet“, sagte Valle de Souza. „Vor allem in städtischen Gebieten waren die Verbraucher bereit, für diese Eigenschaften einen Aufpreis zu zahlen.

„Landbewohner haben normalerweise ihre eigenen Hinterhöfe, in denen sie Gemüse anbauen können. Sie sind es gewohnt, Gemüse mithilfe von Sonnenlicht im Boden wachsen zu sehen. Landbewohner waren nicht so überzeugt von der Notwendigkeit von Indoor-Farmen zur Produktion von Blattgemüse. Ein weiteres interessantes Umfrageergebnis war dass Verbraucher im Allgemeinen nicht sehr entschieden sind, ob sie Produkte bevorzugen, die in Indoor-Farmen, Gewächshäusern oder im Freien angebaut werden.“

Für mehr: Simone Valle de Souza, Michigan State University, Abteilung für Agrar-, Lebensmittel- und Ressourcenökonomie; [email protected]; http://www.canr.msu.edu/people/simone_valle_de_souza.

OptimIA Ag Science Café Nr. 40:Verbrauchersorten für in Innenräumen produziertes Blattgemüse, https://www.scri-optimia.org/showcafe.php?ID=111156.

Dieser Artikel ist Eigentum von Urban Ag News und wurde von David Kuack, einem freiberuflichen technischen Redakteur in Fort Worth, Texas, verfasst.