垂直農業の深層分析と世界的影響

農業の未来は変化していますが、主に人口増加が原因であり、それが食料生産エコシステムに大きな負荷をかけています。しかし、従来の農業だけでこの問題を解決することは持続可能ではなく、環境に有害になる可能性があります。

実際、過去40年間で耕作可能な土地の3分の1を失いました。耕作可能な土地とは、耕作や作物栽培に利用できる土地です。このような持続可能な解決策への緊急の必要性が、革命的な農業手法への道を開いています。その中でも、垂直農法は有望なフロンティアとして際立っています。ここでは、この革新的なアプローチが農業のやり方をどのように変えているかを見ていきます。

垂直農法とは何か？

垂直農法は、植物を垂直に積み重ねた層状システムで栽培する方法で、従来の農業で使用される広大で平坦な農地とは対照的です。垂直面を利用することで、農家は資源使用を抑えながら食料生産を最大化できます。含まれるものは次のとおりです：

• 輸送用コンテナ
• 超高層ビル
• 使用済み倉庫
• 廃坑
• 温室

垂直農法では作物は屋内で栽培されるため、時にはインドア農業とも呼ばれます。この農業手法は、人工的な温度、光、水、ガス、湿度の管理が必要です。これらの要素の微妙なバランスが保たれない場合、伝統的な農場が干ばつや洪水で作物を失うのと同様に、全作物が失われる可能性があります。

垂直農法の利点

垂直農法は、非常に効率的で持続可能な食料生産方法とみなされており、農家や消費者、さらにはそれ以上に多くの利点を提供します：

最適なスペース利用

従来の農業は肥沃な耕作地が広大に必要ですが、垂直栽培技術ではそれが前提ではありません。この農法は塔状の構造を用いて作物を育て、限られた土地面積で高い生産性を実現します。さらに、土壌以外の培地を使用し、厳しい気候条件下でも成長できるため、さまざまな場所で作物を栽培できます。

コスト削減

垂直農場は都市部に建設できるため、配送拠点へのアクセスが容易になります。従来の農業のように複数の国や海を越えて輸送する代わりに、作物生産者は顧客の近くに農場を設置できます。

輸送コストに加えて、ほぼ完全に技術に依存するこの農法は労働コストも削減します。完全に自動化された運用を採用することで、農場は労働費用を抑え、収量を向上させることができます。

安定した作物生産

垂直農法は日光や季節、水、土地面積などの外部要因に左右されないため、年間を通じて安定した作物生産が可能です。

自然の影響を排除すれば、「季節作物」という概念は存在しません。一定した作物生産は、全体的な収量の増加につながります。

悪天候が品質や生産量に与える影響を心配する必要がなくなることで、生産者に安心感と心の平穏がもたらされます。

エネルギー効率

垂直農場は持続可能性を促進するために、以下のような技術の組み合わせを活用しています：

• 人工照明
• 金属リフレクター
• LED照明
• 回転式ベッド 

これらの農場に組み込まれた発電装置は電力消費コストを削減します。また、余剰エネルギーを他の事業機器の電源として利用できます。さらに、ハイドロポニック栽培法を使用することで、水の使用量も減少します。

加えて、ハイドロポニックシステムの水は使用後も汚染されず、再循環して次の栽培サイクルで利用できるため、費用削減と廃棄物削減が実現します。

農薬不使用 

垂直農場では、化学農薬の使用はほとんど、あるいは全くありません。慎重に監視・管理された環境により、病原害虫や雑草の侵入が防がれます。その結果、作物保護製品の必要性が減少し、最終的に製品はより健康で安全なものとなり、食品安全が向上します。

環境に優しい

化石燃料の使用を大幅に削減することで、室内農業は環境に有益であることが証明されます。さらに、これらの農場が都市部に位置することで、農場と食料品店間の距離や輸送が短縮され、炭素フットプリントが低減します。

サプライチェーンを短縮することで、食品はより長く新鮮さを保ち、食品ロスが減少します。この農業アプローチは近隣の植物や動物に害を与えず、むしろ成長を促進するため、生物多様性の保護にも寄与します。

職業上の危険性の最小化

垂直農法は環境に優しいだけでなく、大型農機具の使用に伴う事故リスクも低減します。従来の農業が抱える健康・安全リスクとは異なり、屋内農業では重機や化学薬品を使用しないため、負傷リスクが大幅に減少します。

垂直農法のデメリット

垂直農法は多くの利点がある一方で、すべての農業問題を解決できるわけではなく、独自の課題も抱えています。

高度な技術依存

自動化は垂直農法の効率性の鍵です。ソフトウェア、データサイエンス、ロボティクスは、作物を監視し、光、湿度、温度などの最適な栽培条件を作り出すために使用される技術の一部です。

このため、垂直農法は技術に大きく依存し、農家は多様な技術や機器への多額の投資が必要となります。もし1つの機器が故障すれば、全体の栽培プロセスが中断され、生産量が減少します。さらに、この新興産業の技術はまだ成熟していません。

高い初期費用と運用コスト

垂直農法は非常にコストがかかる事業であり、開始段階からプロセスのすべての段階で多額の資金が必要です。これには、通常高価な都市部の土地や、コンピュータ、気候制御装置、棚、給水ライン、LED照明などの機器が含まれます。

垂直農場の総生産コストの大部分はエネルギー消費と照明費用から来ています。また、農場と植物の健康を管理する専門スタッフも必要です。

ただし、運用コストは採用する栽培方法（土耕、ハイドロポニック、エアロポニック）に大きく依存します。それでも、室内農業機器のコストは、普及と技術の進歩に伴い大幅に低下すると予想されています。

高いメンテナンスコスト

都市で植物を育てるというアイデアは魅力的ですが、収穫物の直接処理インフラが不足しており、輸送が必要になることが多いです。また、管理された環境下での栽培は自然受粉を妨げるため、手作業での受粉というコストと手間のかかる作業が必要になります。

さらに、垂直農場は継続的なモニタリングが必要であり、故障した部品の交換や修理、植物の清掃・消毒時に害虫侵入リスクを防ぐための特別な注意が求められます。

しかし、それだけではありません。この手法は現在のところ、限られた作物にしか採算が取れません。垂直農法で作物を育てるコストが比較的高いため、低価格の食品は採算が合わず、経済的ポテンシャルの高い作物のみが選ばれるべきです。

さらに、地域の保健・規制機関のすべての要件を満たす必要があり、事前通知なしに行うと重い罰則が科される可能性があります。

垂直農法の人気

世界の垂直農法市場は、人口増加と都市生活の人気に伴い、着実に成長しています。2022年には約56億ドルに達し、2032年までに350億ドル以上に拡大すると予測されています、Statistaによると。この市場価値の急増は、主に有機食品の人気によって牽引されると見られています。

そのため、垂直農法は世界的に徐々に採用が進んでいますが、まだ初期段階であり、地域によって普及の度合いは均一ではありません。 

米国は現在、垂直農法の採用でリードしており、最も多くの垂直農場を有しています。Bowery Farmingは国内最大の垂直農業事業です。北米は世界の垂直農業市場でも最大のシェアを持ち、2023年から2031年にかけて年平均成長率（CAGR）28.9％を示すとStraits Researchが予測しています。

アジアでは、日本、中国、シンガポール、韓国、台湾、タイなど複数の国で垂直農場が見られます。台湾拠点のYesHealth iFarmは世界最古の垂直農場の一つで、桃園市の施設はアジア最大の屋内垂直農場です。

ヨーロッパでは、英国、フランス、ドイツ、オランダが採用をリードしています。大陸全体で今後8年間の年平均成長率は26.7％と予測されています。英国では、Jones Food Companyが5,000平方メートル以上に及ぶヨーロッパ最大の垂直農場を運営しています。この最先端のイノベーションセンターはブリストル近郊に位置し、花、果物、野菜、さらにはブドウの商業規模での栽培に取り組んでいます。同社はこの垂直農場を通じて、英国の輸入食依存を解消することを目指しています。

中東では、クウェートとUAEが先導しており、UAEのBadia Farmsは国内の水使用量を削減し、野菜の輸入を大幅に減らす計画を単独で進めています。一方、クウェートではNOX Managementが初の大規模屋内農場を開設しました。

垂直農法企業 

垂直農法が注目を集め、今後大幅に成長すると予想される中、この手法を活用する企業が増加しています。ここでは、業界で注目すべき企業をいくつか紹介します：

1. AeroFarms 

このリーディング農業テクノロジー企業は、持続可能で効率的、かつスケーラブルな農業ソリューションの開発により農業を革新することに注力しています。AeroFarmsはレタス、ケール、ルッコラ、マイクログリーンなど幅広い葉物野菜を栽培しています。同社は人工知能（AI）と植物生物学を活用し、新鮮な農産物の国内外での栽培と流通方法を改善しています。

アブダビに拠点を置く同社は、米国の大手小売チェーンWhole FoodsやWalmartと提携し、葉物野菜を販売しています。AeroFarmsは認証Bコーポレーションとして初の室内農業企業でもあり、植物に最適な栽培条件を提供するエアロポニック技術を開発しました。同社は2021年にSpring Valleyと合併し上場を予定していましたが、同年後半に中止となりました。

2. CubicFarms

カナダ拠点のCubicFarmsが提供するHydroGreen Grow SystemとHydroGreen Automated Vertical Pastures技術は、農家が屋内で栄養豊富な新鮮な家畜飼料を安定的に生産できるよう支援します。

時価総額は570万ドルで、株価（CUBXF）は現在0.0269ドルで、年初来10.3％下落しています。会社のEPS（TTM）は-0.20で、株価収益率（P/E TTM）は-0.13です。2023年第2四半期の売上高は330万ドルでした。

3. AgriCool

フランス拠点の農業テクノロジースタートアップであるAgriCoolは、都市型農場で地元産かつ農薬不使用の果物や野菜、特にイチゴ、パセリ、バジル、コリアンダーを栽培しています。

AgriCoolは閉ループ水循環システムで最適な栽培条件を提供し、LED照明で光の強度とスペクトルを調整、さらに「cooltainers」と呼ばれる再利用された輸送コンテナを使用して、保存料ゼロで食品を生産しています。

同社は5回の資金調達で総額4,190万ドルを確保し、2017年7月時点で評価額は3,836万ドルに達しました。最新の資金は2022年6月2日の資産売却から得られました。

4. Bowery Farming

Bowery Farmingは室内垂直農法を活用し、イチゴからレタス、その他の葉物野菜まで幅広い作物を生産しており、Walmart、Safeway、WholeFoods、FreshDirect、Amazonで購入可能です。

同社の独自技術はソフトウェア、ハードウェア、センサー、AI、コンピュータビジョンシステム、機械学習モデル、ロボティクスを統合し、各作物をモニタリングし収穫時期を農家に通知します。Boweryはメリーランド州、ニュージャージー州、ペンシルベニア州に3つの垂直農場を持っています。

Boweryは9回の資金調達で総額約6億3,100万ドルを調達しており、最新のラウンドは2022年2月に840万ドルでした（CB Insights）。2021年5月の評価額は23億ドルでした。

5. Agrify Corporation

時価総額2,647万ドルのAgrify Corporation（NASDAQ: AGFY）は、垂直農業ユニットとAgrify InsightsのSaaSソフトウェアを提供しています。また、カンナビス向けにLED栽培ライトや浄化装置も販売しています。

同社の株価は今年75％下落し、現在1.63ドルで取引されています。過去12か月の報告売上高は7,764万ドルです。

6. Hydrofarm Holdings

Hydrofarm Holdingsは上場企業（NASDAQ: HYFM）で、垂直農業向けの高出力栽培ライトや気候制御ソリューションなどの機器・資材を製造・販売しています。米国に6拠点、カナダに2拠点、スペインに1拠点、計9つの流通センターを持ちます。

時価総額45億ドルの同社の株価は現在0.99ドルで、年初来36.7％下落しています。HYFMは2021年初頭に約95.50ドルで史上最高値を記録しました。一方、EPS（TTM）は-1.96、P/E（TTM）は-0.51、売上高倍率（Price To Sales TTM）は0.17です。2023年第2四半期の純売上高は6,310万ドル、調整後EBITDAは250万ドルでした。

結論

ご覧のとおり、垂直農法は農業の風景を変える勢いがあり、地元で新鮮な農産物を提供し、2023年に世界人口が80億人を超える中で食料生産の増加に貢献します。

時間と資金が最大のハードルであるものの、垂直農法の道を進む者は、自然資源の最小使用で収量を最大化する早期スタートの優位性を持つ可能性があります。