แนวทางการผลิตสำหรับเกษตรในเมืองและพื้นที่ชานเมือง (Urban and peri-urban agriculture: UPA) มีตั้งแต่หม้อธรรมดาๆ บนระเบียงไปจนถึงระบบควบคุมอัตโนมัติในเรือนกระจกขนาดใหญ่ ซึ่งจะอธิบายและอภิปรายวิธีปฏิบัติและแนวทางการผลิตที่หลากหลายสำหรับประเภทต่างๆ ของ UPA และให้ตัวอย่างจากเมืองและภูมิภาคต่างๆ ทั่วโลก หลักปฏิบัติหลายอย่างมีมาช้านาน และวิธีการอื่นๆ ก็ขึ้นอยู่กับปัจจุบัน
นวัตกรรมหรือการถ่ายทอดความรู้จากที่อื่น ไม่ว่าจะใหม่หรือเก่า อาจมีความท้าทายหลายประการระหว่างการดำเนินการหรือส่งการฝึกปฏิบัติ โดยจะให้ภาพรวมของบางส่วนของความท้าทายเหล่านี้และอ้างถึงการดำเนินการบางอย่างที่เมืองสามารถทำได้เพื่อจัดการกับวิธีการผลิตเหล่านี้
3.1 การปฏิบัติของเกษตรในเมือง
สวนผักหรือฟาร์มของ UPA มีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับความพร้อมและคุณภาพของทรัพยากรต่างๆ เช่น ที่ดิน น้ำ แรงงานและต้นทุน สภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นและการเข้าถึงเทคโนโลยี ซึ่งปรับให้เข้ากับการผลิตเฉพาะและการดำเนินงานทางพืชไร่ แนวทางปฏิบัติและวิธีการนั้นแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับชนิดของสินค้า ไม่ว่าจะเป็นพืชผลที่มีมูลค่าสูงและเป็นพืชกระแสหลักที่คนนิยมปลูกกัน หรือปศุสัตว์ หรือการประมง การเลือกพืชผลที่ปลูกหรือปศุสัตว์ที่เลี้ยงสำหรับ UPA ได้รับผลกระทบจากปัจจัยทั้งสถานะที่เอื้ออำนวยและวัตถุประสงค์ จากการประเมินสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นและความพร้อมใช้งานของพันธุ์พืช ต้องคำนึงถึงเป้าหมายของผู้ปลูกในแง่ของระยะเวลา กำไร และด้านอื่นๆ ด้วย
โดยทั่วไปแล้ว ผู้ผลิต UPA ชอบพืชสวนมากกว่า โดยพิจารณาจากมูลค่าที่สูงขึ้นและระยะเวลาคืนทุนที่สั้นกว่า ตัวอย่างเช่น ในประเทศจีน ทั้งสวนในบ้านขนาดเล็กและฟาร์มเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ปลูกผักและผลไม้เป็นหลัก เช่น แตงกวา มะเขือยาว และถั่วฝักยาวจีน (Luehr et al. 2020) ในกรุงฮานอย ประเทศเวียดนาม ประมาณร้อยละ 70 ของการผลิตและอุปทานผักใบในเมืองสามารถพบได้ภายในระยะทาง 20 กม. จากใจกลางเมือง (Moustier and Danso, 2006) ในหลายพื้นที่ในแอฟริกา ผักต่างๆ เช่น ผักกาดหอม กะหล่ำปลีและมะเขือเทศเป็นอาหารทั่วไป และส่วนใหญ่ผลิตในฟาร์มเชิงพาณิชย์ในฤดูแล้ง (Andres and Lebailly, 2011; Bellwood- Howard et al., 2015)
ในเตกูซิกัลปา ฮอนดูรัส ต้นไม้ผลไม้ ผัก และพืชสมุนไพรกว่า 30 สายพันธุ์ปลูกในสวนผักครัวเรือน มีพืชพื้นฐาน 6 ชนิด ได้แก่ หัวไชเท้า ผักชี ผักกาดหอม บีทรูท แครอท และแตงกวา ในแอนติกาและบาร์บูดา สวนมีทั้งผักพื้นเมือง: มะเขือ แตงกวา กระเจี๊ยบเขียว โหระพา และกุ้ยช่ายและพืชนำเข้า เช่น มะเขือเทศ แครอท พริกหวาน หัวหอม และกะหล่ำปลี พืชธัญพืชพบได้ไม่บ่อยใน UPA แต่อาจมีอยู่ในฟาร์มในเขตเมือง โดยในแอฟริกา ข้าวโพดและพืชผลหลักอื่นๆ เช่น มันเทศ ถั่วลิสง มันสำปะหลัง และกล้า
ตัวเลือกหลักของผู้ผลิต UPA (Bellwood- Howard et al., 2015; Chaminuka and Dube 2017; D’Alessandro, Hanson and Kararach, 2018; Mackay, 2018; Mireri, 2013; World Bank, 2013) ในเอเชีย ระบบการทำนาโดยใช้ข้าวเป็นการเกษตรแบบชานเมืองทั่วไป ในเขตชานเมืองฮานอย เวียดนาม พื้นที่มากกว่าร้อยละ 50 เป็นพื้นที่ขายธัญพืช โดยเฉพาะการปลูกข้าว (Moustier, 2007) ในเนปาล พืชผลที่โดดเด่นในหุบเขากาฐมาณฑุในห้าเขตเทศบาล ได้แก่ ข้าวเปลือกและข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ โดยมีลูกเดือย ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ และอื่นๆ ที่ปลูกในหุบเขาเช่นกัน (Dixit et al., 2014)
ฟาร์มปศุสัตว์ในเขตเมืองบางแห่งเลี้ยงสัตว์ปีก แพะ แกะ และวัวควายด้วยเหตุผลเชิงพาณิชย์ (Mireri, 2013; World Bank, 2013) การรักษาปศุสัตว์ขนาดเล็กพบได้ทั่วไปในเขตเมืองและชานเมืองที่ยากจนกว่าหลายแห่ง รวมถึงการเลี้ยงสัตว์ปีกและสัตว์ขนาดเล็กต่างๆ เช่น กระต่ายและหนูตะเภาสำหรับบริโภคในบ้านและเพื่อขาย ระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเป็นที่นิยมในประเทศแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และมีอยู่ในเมืองต่างๆ ในภูมิภาคอื่นๆ
ในเมืองสองสามเมือง พบว่าการเพาะปลูกพืชผลมักถูกปฏิบัติโดยเกษตรกรที่มีรายได้ต่ำไปจนถึงปานกลาง ในขณะที่เกษตรกรที่มีรายได้สูงมีแนวโน้มที่จะมีส่วนร่วมในการเลี้ยงปศุสัตว์และเลี้ยงปลา เนื่องจากความต้องการด้านการลงทุนและโครงสร้างพื้นฐานที่สูงขึ้น (Dossa, Buerkert และ Schlecht, 2011; Padgham, Jabbour และ Dietrich, 2015) อย่างไรก็ตาม ในบางประเทศ เกษตรกร UPA เปลี่ยนจากพืชผลกระแสหลักเป็นพืชผักและสินค้าที่มีมูลค่าสูง เช่น ดอกไม้ สาเหตุหลักมาจากราคาและกำไรที่สูงขึ้น ความต้องการพืชผลเฉพาะ และการครอบครองที่ดินที่ไม่ปลอดภัยมากขึ้น (Lee, Binns and Dixon, 2010; Pauleit, El Wafa และ Pribadi, 2019) อย่างไรก็ตาม การปลูกผักและดอกไม้ต้องใช้เงินลงทุนสูงและต้องใช้แรงงานมากขึ้น เนื่องจากพืชเหล่านี้มีความเสี่ยงมากกว่าการปลูกข้าว
วิธีการและระบบทั่วไปบางอย่างที่พบในเขตเมืองและรอบเมืองจะร่างไว้ในส่วนนี้ ด้วยความหลากหลายของ UPA ภาพรวมนี้จะไม่ครอบคลุม ใช้เพื่อเน้นความหลากหลายนี้เท่านั้นและนำเสนอตัวอย่างการปฏิบัติในสภาพแวดล้อมต่างๆ ในเขตเมืองและบริเวณโดยรอบ เราเริ่มต้นด้วยวิธีปฏิบัติในการผลิตพืชผลบนบก จากนั้นจึงเปลี่ยนไปใช้วิธีปฏิบัติที่อยู่บนยอด ด้านใน หรือแม้แต่ใต้อาคาร (บางครั้งเรียกรวมกันว่า Z-Farming) ในขณะที่เรามุ่งเน้นที่การผลิตพืชผล การผลิตในร่มรวมถึงแมลงที่กินได้หลายชนิด และวิธีปฏิบัติขั้นสุดท้าย (aquaponics) รวมถึงการผลิตปลา
3.1.1 แนวปฏิบัติทั่วไป
พื้นที่สีเขียวในและรอบเมืองทำให้ประชาชนสามารถพัฒนากิจกรรมการผลิตทางการเกษตร ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผักและสมุนไพร (แต่รวมถึงปศุสัตว์ขนาดเล็ก ผลไม้ และผลเบอร์รี่) เพื่อปรับปรุงการเข้าถึงสู่อาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการสำหรับครอบครัวและมักจะเพิ่มโอกาสในการหารายได้เล็กน้อยจากการขายส่วนเกิน ตามธรรมเนียมปฏิบัติอย่างหนึ่ง ผู้อยู่อาศัยอาจเปลี่ยนส่วนหนึ่งของสวนหลังบ้านด้วยการขุดดิน สร้างร่อง ใช้ปุ๋ยอินทรีย์เล็กน้อย (อาจเป็นปุ๋ยหมักทำเอง) ปลูกต้นกล้า ใช้น้ำ (มักใช้ถังหรือบัวรดน้ำ) เพื่อผลิตมะเขือเทศ แตงกวา หัวหอม และสะระแหน่ นี่เป็นตัวอย่างหนึ่งในบรรดาเกษตรกรรมในประเทศแบบดั้งเดิม
การปฏิบัติแบบเดิมๆ ไม่ได้พบได้เฉพาะในบ้านเท่านั้น และไม่ได้ใช้เพื่อผลิตอาหารสำหรับบริโภคในครัวเรือนเท่านั้น ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เกษตรกรในเมืองได้พัฒนาชุดทักษะที่ทำให้พวกเขาสามารถผลิตอาหารที่รับประทานได้ และผลผลิตอื่นๆ ที่เป็นที่ต้องการของตลาด โดยใช้วิธีการที่ประหยัดต้นทุน และรับประกันการใช้ทรัพยากรและปัจจัยการผลิตที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด มีการใช้ที่ดินข้างทางรถไฟและสนามบิน บนฝั่งลำธารและลำธาร ในพื้นที่ที่มีน้ำขังและเป็นแอ่งน้ำ หรือบนทางลาดสูงชันเกินกว่าจะสร้างได้ เกษตรกรในเมืองที่มีทักษะมากที่สุดเตรียมดินที่ยกขึ้น ไถพรวนอย่างพิถีพิถัน แถวเรขาคณิตที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเพาะปลูก เมื่อใดก็ตามที่มีอินทรียวัตถุจะถูกรวมเข้ากับดินโดยตรงในระหว่างการไถพรวน
โดยปกติการปฏิบัติจะง่าย สิ่งที่จำเป็นคือการหาพื้นที่ว่าง เตรียมแปลงที่ดินหรือสวน และรดน้ำ คลุมด้วยหญ้า ปุ๋ยหมัก ตลอดจนปัจจัยอื่นๆ ด้วยการลงทุนเพียงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น พืชอาหารที่ปลูกในเตียงหรือภาชนะยกสูง และใช้ปุ๋ยหมักง่ายๆ ที่ประกอบด้วยห้องครัว สนามหญ้า (ใบ หญ้า) และเศษกระดาษ นำมารวมกันเป็นกองเพื่อดักจับไนโตรเจนและสิ่งจำเป็นอื่นๆ สำหรับพืช ขึ้นอยู่กับสภาพท้องถิ่น น้ำจะถูกนำไปใช้ทั้งจากน้ำฝนที่เก็บรวบรวม จากใต้ดินหรือแม่น้ำใกล้เคียง การควบคุมศัตรูพืชและโรคสามารถเรียนรู้และนำไปใช้โดยการลองผิดลองถูก นำทางโดยเพื่อนบ้าน หรือโดยการค้นหาหนังสือแสดงวิธีการทางอินเทอร์เน็ต
การผลิตพืชผลบนพื้นดิน
เป็นเวลาหลายปีที่ชาวนาในเมืองและชานเมืองได้ทำงานเพื่อปลูกพืชที่มีความต้องการสูงอย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้ทรัพยากรที่มีอยู่และปัจจัยการผลิตให้เกิดประโยชน์สูงสุดไม่ว่าจะปลูกในดินหรือบนยอดของดินในภาชนะ ประชาชนได้แสดงให้ผู้ที่อยู่ในรัฐบาลเห็นว่าที่ดินที่ “ว่างเปล่า” ในเมืองสามารถกลายเป็นสถานที่ที่น่าใช้ปลูกอาหารหรือเลี้ยงสัตว์ได้
แนวปฏิบัติทางการเกษตรและอินทรีย์บนดิน
การทำเกษตรอินทรีย์เป็นเรื่องปกติใน UPA เพื่อการผลิตที่ยั่งยืน การรีไซเคิลขยะในเมือง และการปฏิบัติงานที่ปลอดภัยสำหรับเกษตรกรในเมือง การปฏิบัติอินทรีย์ทั่วไปรวมถึงการใช้ปุ๋ยอินทรีย์และการใช้สารกำจัดศัตรูพืชขั้นต่ำ สารกำจัดศัตรูพืชทางชีวภาพและการป้องกันทางกลมักเป็นทางเลือกที่มีคุณค่าต่อการใช้สารเคมีในสภาพแวดล้อมในเมืองที่หนาแน่น การทำปุ๋ยหมักมูลสัตว์และของเสียในเมืองเป็นเรื่องปกติเพื่อปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน แทนที่จะใช้ปุ๋ยเคมี
ในบังคลาเทศ โครงการ FAO ตั้งแต่ปี 2558 ถึง 2560 ได้จัดตั้งสวนบนชั้นดาดฟ้าและสวนของโรงเรียนโดยใช้ปุ๋ยหมักมูลไส้เดือนจากขยะในครัว ผู้รับผลประโยชน์โครงการดำเนินกิจกรรมต่อไปหลังจากสิ้นสุดโครงการ (Uddin, 2016) ในจังหวัดศรีสะเกษ ประเทศไทย ปลูกดอกไม้และผักอินทรีย์ เช่น ผักบุ้งและกะหล่ำปลีโดยใช้มูลสัตว์ ปุ๋ยหมัก แกลบดำ แกลบ และพืชหมัก ใช้คลุมด้วยหญ้าทำจากฟางหรือใบไม้แห้ง (FAO, 2013) คิวบาพัฒนาระบบออร์กาโนปอนิก37 ซึ่งดินผสมกับอินทรียวัตถุ เช่น มูลสัตว์หมักและเศษซากจากห่วงโซ่การผลิตน้ำตาล โดยปกติในอัตราส่วนปริมาตร 1:1 ผลผลิตของระบบนี้อยู่ในระดับสูง โดยให้ผลผลิตสูงถึง 20 กก./ตร.ม. ตามที่บันทึกไว้ในปี 2557 (FAO 2014a) ผักและผลไม้ประมาณครึ่งหนึ่งในฮาวานามาจากสวนออร์แกนิกในเมือง (Orsini et al., 2013)
วิธีการควบคุมทางชีวภาพร่วมกับแนวปฏิบัติทางการเกษตรที่ดี มักเป็นทางเลือกในการใช้ยาฆ่าแมลงจำนวนมากเพื่อควบคุมศัตรูพืชและโรค ในกรุงปักกิ่ง ประเทศจีน สารกำจัดศัตรูพืชทางชีวภาพ เช่น ชูฉงจู (สกัดจากดอกคาโมไมล์ป่า), liansu และ hasimumeijun ใช้ที่ฟาร์ม Shared Harvest peri-urban (Buckley, 2012) ในเมืองเซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน มีการใช้ปุ๋ยหมักเพื่อควบคุมศัตรูพืชในโครงการสวนบนชั้นดาดฟ้า ร่วมกับเทคโนโลยีต่างๆ เช่น ระบบน้ำอัตโนมัติ การทำน้ำให้สะอาดด้วยการปั่นจักรยาน และภาชนะพลาสติกป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตเพื่อให้มั่นใจว่านิเวศวิทยาของสวนได้รับการอนุรักษ์ (เมืองแครอท: Gorgolewski, Komisar และ Nasr, 2011)
ในเอลอัลโต โบลิเวีย ลูปินป่าและพริกชี้ฟ้าถูกใช้เพื่อควบคุมเพลี้ยอ่อนและแมลงหวี่ขาวตามลำดับ ในมานากัว นิการากัว มะนาวและขี้เถ้าจะถูกเติมลงในดินก่อนหว่านเมล็ดและนำไปใช้กับใบในระหว่างการเจริญเติบโตของพืช พุ่มไม้หญ้าปลูกรอบสวนและใช้น้ำมันปรุงอาหาร อาร์เจนตินาผู้ผลิตใช้หัวเชื้อปุ๋ยหมัก เตียงและคลุมดินและปลูกพืชหมุนเวียนเพื่อจัดการศัตรูพืชและโรคโดยไม่ต้องใช้ยาฆ่าแมลงหรือปุ๋ยสังเคราะห์ ในเมืองฮาวานา ประเทศคิวบา ศูนย์หกแห่งในเมืองจะจัดหาสารกำจัดศัตรูพืชชีวภาพและสารควบคุมทางชีวภาพให้กับเกษตรกรที่ได้รับการฝึกอบรมให้วิเคราะห์และตอบสนองอย่างถูกต้องกับปัญหาสุขอนามัยพืช (FAO 2014a)
3.1.2 การทำสวนขนาดเล็กบนภาชนะ
Microgardening หรือ สวนผักขนาดเล็กเป็นเทคนิค UPA ที่ได้รับความนิยมซึ่งใช้พื้นที่ขนาดเล็กมากในการปลูกอาหารและพืชผลที่มีประโยชน์อื่นๆ โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่บ้าน แต่บางครั้งก็อยู่ในที่อื่น โดยปกติ เทคนิคนี้ใช้ภาชนะหลายแบบ บางครั้งแขวนหรือบนอาคาร แต่บ่อยครั้งก็อยู่บนพื้นด้วย ผู้ประกอบวิชาชีพ UPA เปิดรับการทำสวนขนาดเล็กเพราะต้องการพื้นที่ขนาดเล็กและการลงทุนเพียงเล็กน้อย ผู้อยู่อาศัยที่ยากจนมีแนวโน้มที่จะปลูกพืชขนาดเล็กเพื่อกินเอง และผู้ผลิตรายย่อยในเขตเมืองปลูกที่ดินเพื่อประกอบอาชีพ ในการสำรวจครั้งหนึ่งในดาการ์ เกษตรกรครึ่งหนึ่งที่อาศัยอยู่ในเขตเมืองเป็นชาวสวนขนาดเล็ก (Ba, Sakho และ Aubry, 2014) การทำสวนขนาดเล็กมักเหมาะสำหรับค่ายผู้ลี้ภัยและผู้พลัดถิ่นอื่นๆ เนื่องจากพื้นที่จำกัดและสถานการณ์ชั่วคราว (Adam-Bradford et al., 2016)
ภาชนะต่างๆ สามารถใช้สำหรับการทำสวนขนาดเล็ก เช่น ภาชนะแขวน หลอด ตะกร้า ขวดพลาสติก กล่อง และถังบนพื้น การทำสวนสามารถใช้ยางรีไซเคิล กระป๋องหรือขวดเปล่า หรือผลิตภัณฑ์ตามสั่ง โดยเฉพาะถุงปลูก (Carrot City, 2014) ตัวอย่างเช่น ในเมืองเตกูซิกัลปา ประเทศฮอนดูรัส ยางรถยนต์เก่าเป็นภาชนะที่นิยมใช้ เนื่องจากถือว่าให้ผลผลิตและสะดวกต่อการชลประทานมากกว่า (FAO 2014a) วิธีการทั่วไปที่ใช้ในการเปลี่ยนยางรถยนต์เก่าให้เป็นภาชนะสำหรับการเพาะปลูกได้รับการพัฒนาโดยแพลตฟอร์ม TECA (FAO, 2019b)
โครงการเทศบาลในมานากัว ประเทศนิการากัวสนับสนุนการใช้เทคนิคต่างๆ ในการปลูกตู้คอนเทนเนอร์ผ่านสถานที่ฝึกอบรม (Carrot City, 2014) คู่มือได้รับการพัฒนาในศรีลังกาเพื่อส่งเสริมการใช้การเกษตรต่ำ/ไม่มีพื้นที่ สำหรับธุรกิจครอบครัวขนาดเล็ก (Ranasinghe, 2009). ในเอธิโอเปีย เทคนิคต่างๆ เช่น การทำสวนในถังไม้ได้รับการพัฒนาเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุดในพื้นที่การทำสวนที่จำกัดซึ่งแต่ละครอบครัวมีให้ (Getachew, 2003)
ในอินเดีย มีการสร้างถุงปลูกที่เป็นนวัตกรรมใหม่โดยผสมอัตราส่วนของดิน สารอินทรีย์และปุ๋ยหมักไว้ในถุงโพลีเอทิลีนเพื่อเป็นสารตั้งต้นในการเจริญเติบโต เทคนิคนี้คุ้มค่า จำลองได้ง่าย และประหยัดค่าน้ำมากเช่นกัน (Doshi, Doshi and Shah, 2003) ในฟิลาเดลเฟีย สหรัฐอเมริกา ฟาร์ม Greensgrow Farms38 เพาะปลูกแบบออร์แกนิกโดยอาศัยสุขภาพที่ดี ดินและปุ๋ยหมักเป็นสารอาหารหรือปุ๋ย ปุ๋ยหมักทำในสถานที่และเร่งความเร็วในการหมักด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ (Berges, 2014) การทำสวนขนาดเล็กบนพื้นที่ขนาดเล็กมีส่วนทำให้เกิดความมั่นคงด้านอาหารและโภชนาการเสมอมาของประเทศยากจนในระดับครัวเรือน ในคีเบอร่าซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นของไนโรบี ประเทศเคนยา ครัวเรือนต่างๆ ใช้สวนกระสอบที่ทำจากเส้นใยป่านศรนารายณ์ในท้องถิ่นเพื่อปลูกต้นหอมและผักขมเพื่อหลีกเลี่ยงการปิดกั้นตรอกซอกซอย (World Bank, 2013)
ในเมืองกัมปาลา ประเทศยูกันดา ชาวบ้านจะวางลังไม้ไว้รอบห้องหมักปุ๋ยกลางและใช้ขวดน้ำพลาสติกเก่าเพื่อสร้างระบบน้ำหยดที่แม่นยำเพื่อปลูกคะน้า ในเมืองดาการ์ ประเทศเซเนกัล FAO ได้ช่วยสร้างสวนผักขนาดเล็ก เป็นกลยุทธ์ด้านอาหารและโภชนาการสำหรับครัวเรือนยากจนที่เสี่ยงต่อภาวะทุพโภชนาการ วันนี้เมืองที่มีส่วนร่วมของพันของครอบครัวชนชั้นกลางดำเนินโครงการซึ่งอาศัยโครงสร้างหนึ่งตารางเมตรที่ทำจากใยมะพร้าวเพื่อการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดิน
3.1.3 การเพาะปลูกที่ได้รับการคุ้มกัน:โรงเรือนและเรือนตาข่าย
ภายใต้ร่มของระบบการเพาะปลูกที่ได้รับการป้องกัน หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นการเกษตรแบบควบคุมสิ่งแวดล้อม โครงสร้างและการผสมผสานประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุคลุม เช่น พลาสติกและตาข่าย เพื่อปลูกพืชภายใต้สภาวะที่ได้รับการควบคุมเพียงบางส่วนหรือทั้งหมด โรงเรือนมักใช้สำหรับ UPA โดยมากมักพบในสภาพแวดล้อมรอบเมือง โรงเรือนขนาดเล็กจะถูกสร้างขึ้นในเขตเมืองมากขึ้นเรื่อยๆ โดยเป็นส่วนหนึ่งของอาคาร
โรงเรือนสามารถคลุมด้วยพลาสติกหรือรวมกับตาข่าย ในขณะที่โรงเรือนใช้ตาข่ายกันแมลงหรือตาข่ายบังแดด หรือทั้งสองอย่างรวมกัน มีเทคโนโลยีและค่าใช้จ่ายมากมาย ตั้งแต่กรอบเรือนกระจกที่ทำจากไม้หรือไม้ไผ่ราคาประหยัดไปจนถึงเรือนกระจกไฮเทคอัตโนมัติเต็มรูปแบบ เรือนกระจกและตาข่ายได้รับการปรับให้เข้ากับ UPA เนื่องจากสามารถปลูกพืชได้ตลอดทั้งปีด้วยผลผลิตที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพในการใช้ดิน น้ำ สารอาหาร แสงแดด ตลอดจนปกป้องคุณค่าและคุณค่าทางโภชนาการสูง
พืชผลจากศัตรูพืชและโรค โรงเรือนลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืชและเพิ่มความปลอดภัยของอาหารในพื้นที่จำกัดและน้ำ นอกจากนี้ระบบยังสร้างโอกาสเพื่อรวมเทคโนโลยีและการปฏิบัติที่ดัดแปลง เช่น การปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน รวมทั้งการปลูกพืชไร้ดิน ไฮโดรโปนิกส์ แอโรโปนิกส์ สัตว์น้ำ ไมโครกรีน หรือเทคนิคที่ใช้หัวเชื้อ
การใช้สารควบคุมทางชีวภาพอย่างมีประสิทธิภาพ การรีไซเคิลสารละลายธาตุอาหาร และการชลประทานแบบหยด โรงเรือนอิฐโคลนต้นทุนต่ำที่ใช้ในการผลิตผักได้รับการยอมรับเรียบร้อยแล้ว โดยชาวนาในเอลอัลโต ประเทศโบลิเวีย เมืองเล็กๆ บนที่ราบสูงที่สูงกว่าเมืองลาปาซ 4,000 เมตร ที่ซึ่งแม้ในวันฤดูร้อนที่มีแดดจ้า อุณหภูมิเฉลี่ยก็แทบไม่เกิน 13°C อย่างไรก็ตาม ภายในโรงเรือน ชาวสวนทำงานในอุณหภูมิประมาณ 30°C ซึ่งสร้างสภาพการปลูกในอุดมคติสำหรับผักกาดหอม สวิสชาร์ด ผักโขม มะเขือเทศ โรสแมรี่ ผักชี และสตรอเบอร์รี่ อันที่จริง ปริมาณน้ำฝนที่ตกต่ำและผิดปกติของภูมิภาค อุณหภูมิเฉลี่ยตอนกลางคืนที่ใกล้ศูนย์ และน้ำค้างแข็งตลอดทั้งปีทำให้แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปลูกพืชสวนจำนวนมากโดยไม่มีโรงเรือน
3.1.4 การทำฟาร์มแบบไม่มีพื้นที่
การทำฟาร์มแบบ Zero-acreage (ZFarming) โดยทั่วไปหมายถึงการผลิตอาหารในอาคารโดยไม่ต้องใช้ที่ดินเพิ่มเติม โดยทั่วไปในอาคาร การทำฟาร์มบนชั้นดาดฟ้ากลางแจ้ง เรือนกระจกบนดาดฟ้า การทำฟาร์มในร่ม และการเกษตรรูปแบบอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมจะรวมอยู่ในอาคาร และ ZFarming ยังรวมถึงการทำสวนขนาดเล็กบนระเบียง ระเบียง และพื้นที่จำกัดอื่นๆ ที่มีมูลค่านับล้านของผู้คนใช้ปลูกอาหาร สมุนไพร ยาและผลิตภัณฑ์อื่นๆ มาอย่างยาวนาน
ZFarming สามารถใช้เทคโนโลยีระดับต่ำหรือสูง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบริบทเฉพาะและวิธีการที่มี และสามารถนำไปปฏิบัติโดยองค์กรหรือบุคคลที่เติบโตอย่างรวดเร็ว แม้ว่าบางครั้ง ZFarming จะพบในเขตชานเมือง แต่ก็มีความสัมพันธ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเขตเมืองที่หนาแน่น รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของ ZFarming มีการอธิบายไว้โดยสังเขปดังต่อไปนี้
การทำสวนผักบนชั้นดาดฟ้ามีความหลากหลายอย่างมาก ดังที่แสดงไว้ในหนังสือ Carrot City (Gorgolewski, Komisar and Nasr, 2011) และ Rooftop Urban Agriculture (Orsini et al., 2017) ในกรุงธากาและจิตตะกอง ประเทศบังกลาเทศ พบว่าชาวเมืองส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการทำสวนผักบนดาดฟ้าใช้ภาชนะรีไซเคิล เช่น ถังพลาสติกครึ่งถัง ถังพลาสติก และหม้อดิน/กระถางพลาสติกสำหรับการเพาะปลูก (Uddin, 2016) ในสิงคโปร์ การเกษตรแบบควบคุมสิ่งแวดล้อม รวมทั้งการทำสวนผักบนดาดฟ้า ได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวางและแพร่หลายไปทั่วประเทศ สวนผักบนชั้นดาดฟ้าเพื่อการพาณิชย์ ได้แก่ Comcrop สวนผักบนชั้นดาดฟ้าเชิงพาณิชย์แห่งแรกของสิงคโปร์ซึ่งใช้ไฮโดรโปนิกส์และไม่ใช้สารกำจัดศัตรูพืช และ Sky Greens ซึ่งเป็นฟาร์มแนวตั้งที่ขับเคลื่อนด้วยคาร์บอนต่ำและไฮดรอลิกแห่งแรกของโลก (Rodrigues, 2019; Sky Greens, No date) ในเมืองรอตเตอร์ดัม ประเทศเนเธอร์แลนด์ อาคารเก่าใช้สำหรับการผลิตอาหาร เช่น RotterZwam 40 ซึ่งเพาะเห็ดและเปิดร้านกาแฟในสระว่ายน้ำเก่า
สหรัฐอเมริกาและฟาร์ม Lufa ในเมืองมอนทรีออล ประเทศแคนาดา เป็นผู้บุกเบิกฟาร์มบนชั้นดาดฟ้าสองแห่งที่ใช้ระบบดินและไฮโดรโปนิกส์ตามลำดับ ทั้งสองเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์หลังจากปี 2010 และขยายธุรกิจอย่างต่อเนื่อง (Brooklyn Grange, No date; Lufa Farms, 2020)
การทำฟาร์มในร่มและแนวตั้งพร้อมทุน การลงทุนในฟาร์มแนวตั้งในร่มกำลังได้รับแรงฉุดที่แข็งแกร่งจากความมั่นคงด้านอาหาร คุณภาพอาหารและทรัพยากรที่ขาดแคลนเป็นความท้าทายหลักต่อระบบอาหารเกษตรทั่วโลก จำนวนความพยายามที่จะสร้างหรือบูรณาการการทำฟาร์มแนวตั้งยังคงเพิ่มขึ้น หลายคนใช้ไฟ LED, ไฮโดรโปนิกส์หรือแอโรโพนิกส์ และใช้ระบบควบคุมและตรวจสอบธาตุอาหารพืชและสภาพแวดล้อมที่กำลังเติบโต ฟาร์มบางแห่งใช้พลังงานหมุนเวียน ฟาร์มแนวตั้งเกือบทั้งหมดประหยัดน้ำได้มากเมื่อเทียบกับการทำฟาร์มทั่วไป (Armanda Guinée and Tukker, 2019; Agritecture, No date)
อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อจำกัดหลายประการในการมีส่วนร่วมในอุตสาหกรรมที่ใช้เงินทุนสูงนี้ ไม่ว่าจะเกี่ยวข้องกัน สู่ธุรกิจหรือเทคโนโลยี เช่น ต้นทุนการลงทุนสูงในสิ่งอำนวยความสะดวก ต้นทุนการใช้พลังงานรายวันที่สูงขึ้น พันธุ์พืชจำกัดที่สามารถปลูกในฟาร์มแนวตั้งได้ ปัญหาการขาดแคลนของพนักงานที่มีคุณสมบัติซึ่งสามารถแก้ไขปัญหาระบบได้ตลอดจนการเมืองของ UPA และการยอมรับจากสาธารณะ (Despommier, 2018)
ในความหลากหลายของวิธีการทั้งหมด (ไฮโดรโปนิกส์ การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ฯลฯ) เช่น การเพาะเห็ด การเลี้ยงแมลงที่กินได้ รวมทั้งจิ้งหรีดและหนอนใยอาหาร นอกจากภายในอาคารแล้ว การเกษตรในร่มสามารถเกิดขึ้นได้ใต้พื้นดิน ในกรณีหนึ่ง Growing Underground ในลอนดอน สหราชอาณาจักร ได้เปลี่ยนอุโมงค์ที่สร้างขึ้นในช่วงทศวรรษ 1940 เพื่อเป็นที่กำบังสำหรับครอบครัวในลอนดอนในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ให้กลายเป็นฟาร์มใต้ดินที่ปราศจากคาร์บอน กับความช่วยเหลือของไมโครกรีน ระบบระบายอากาศ และระบบแสงสว่างที่ซับซ้อน สมุนไพร และผักสลัดเติบโตตลอดทั้งปีภายใต้ถนนในเมืองที่พลุกพล่านในลอนดอน ผู้ก่อตั้งวางแผนที่จะขยายฟาร์มเพื่อใช้พื้นที่ 2.5 เอเคอร์ทั้งหมด (ประมาณ 1.2 เฮกตาร์) ของพื้นที่อุโมงค์ที่ไม่ได้ใช้ ผักที่ผลิตโดย Growing Underground มีจำหน่ายในตลาดทั่วลอนดอน
การปลูกพืชไร้ดินและการปลูกพืชไร้ดินครอบคลุมวิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการปลูกพืชผลทางการเกษตรโดยไม่ต้องใช้ดิน แทนที่จะใช้ดิน สื่อปลูกเฉื่อยต่างๆ เรียกอีกอย่างว่าหัวเชื้อถูกนำมาใช้ สื่อเหล่านี้ให้การสนับสนุนพืชและรักษาความชื้น ระบบชลประทานรวมอยู่ในสื่อเหล่านี้ ดังนั้นจึงแนะนำสารละลายธาตุอาหารไปยังโซนรากของพืช ซึ่งให้สารอาหารที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการเจริญเติบโตของพืช วิธีการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ดินที่พบมากที่สุดคือการปลูกพืชไร้ดิน ซึ่งรวมถึงการปลูกพืชบนสารตั้งต้นหรือรากเปล่าในตัวกลางที่เป็นน้ำ
แทนที่จะปลูกพืชในดิน สามารถใช้ระบบไฮโดรโปนิกส์พื้นฐานเพื่อส่งสารอาหารเหลวที่ผสมในน้ำไปยังรากพืชโดยตรง ระบบไฮโดรโปนิกส์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลกคือระบบน้ำหยด ใช้ขนหินเป็นสารตั้งต้นและนำสารละลายธาตุอาหารไปใช้กับรากพืชโดยตรง ระบบนี้ใช้ปลูกผักและผลไม้ เช่น มะเขือเทศ พริกหวาน และแตงกวา ระบบไฮโดรโปนิกส์ยอดนิยมอีกระบบหนึ่งใช้ฟิล์มธาตุอาหารในการผลิตพืชที่เติบโตเร็ว เช่น ผักกาดหอมและโหระพา ในกรณีนี้ กระแสของสารละลายธาตุอาหารจะถูกหมุนเวียนซ้ำผ่านรากพืชผ่านช่องทางการเพาะเลี้ยง (Rodríguez-Delfín et al., 2004) ระบบไฮโดรโปนิกส์ที่แพร่หลายอีกระบบหนึ่งใช้ระบบรากลอยซึ่งดูดซับรากบางส่วนในสารละลายธาตุอาหาร อย่างไรก็ตาม ด้วยระบบนี้ เป็นการยากที่จะควบคุมการให้ออกซิเจนของราก และโรคอาจติดต่อโดยไข่เวกเตอร์ที่วางไว้ในถังเพาะ (Orsini et al., 2013)
เมื่อเทียบกับการเพาะปลูกบนดินแบบดั้งเดิม มีรายงานว่าการเพาะปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์สามารถใช้พื้นที่น้อยลง 80 เปอร์เซ็นต์ และใช้น้ำน้อยลง 70 เปอร์เซ็นต์ (Kalantari et al., 2017; Lim and Kishnani, 2010) ในขณะที่ความเร็วและผลผลิตของพืชที่ปลูกด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับที่ปลูกในดิน (Kalantari et al., 2017) นอกจากนี้ เนื่องจากพื้นผิวมีน้ำหนักน้อยกว่าดินมาก เทคนิคนี้จึงเหมาะสำหรับรูปแบบการเกษตรที่อ่อนไหวต่อน้ำหนัก เช่น การทำสวนบนดาดฟ้า
ในประเทศที่ร่ำรวยกว่า การปลูกพืชไร้ดินมักจะรวมกับรูปแบบการทำฟาร์มที่มีเทคโนโลยีสูงของ ZFarming เพื่อให้ได้ผลผลิตในปริมาณมาก ในภูมิภาคที่ยากจนกว่า ซึ่งทรัพยากรมีจำกัด ระบบไฮโดรโปนิกส์แบบง่ายได้รับการพัฒนาเพื่อให้เข้ากับบริบทท้องถิ่น ตัวอย่างเช่น ในเปรู ระบบเทคนิคฟิล์มสารอาหารได้รับการพัฒนาโดยใช้วัสดุในท้องถิ่นสำหรับช่องเพื่อทดแทน PVC แข็งที่ใช้ในประเทศที่พัฒนาแล้ว (Rodríguez-Delfín และคณะ, 2004) ระบบไฮโดรโปนิกส์แบบง่ายนั้นพบได้ทั่วไปในหลายประเทศในละตินอเมริกา ซึ่งบราซิลและเม็กซิโกมีความโดดเด่นโดยมีพื้นที่ปลูกพืชไร้ดินโดยประมาณ 1,000 เฮกตาร์และ 400 เฮคเตอร์ตามลำดับในปี 2555 (Rodríguez-Delfín, 2012; Tabares, 2003)
ในตรูฆีโย (เปรู) Orsini et al (2010) ประมาณการว่าผลผลิตผักกาดหอมประจำปีโดยใช้ระบบไฮโดรโปนิกส์แบบง่ายจะสูงถึง 51.36 กก./ตร.ม. และสามารถคืนเงินลงทุนได้ภายในหนึ่งปี ในขณะที่หัวไชเท้าและหัวบีตให้ผลผลิต 38.4 กก./ตร.ม. และ 21.6 กก./ตร.ม. ต่อปี ด้วยระยะเวลาของผลตอบแทนการลงทุนคือ 2-3 ปี
Aquaponics รวมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบหมุนเวียนและไฮโดรโปนิกส์ไว้ในระบบการผลิตเดียว Aquaponics ใช้ปลา (ปลานิลเป็นอาหารที่พบมากที่สุด) เพื่อสร้างอาหารจากพืชที่อุดมด้วยไนเตรต ปลาจะผลิตของเสียที่อุดมด้วยแอมโมเนียในถัง น้ำจะถูกกรองและสูบเข้าไปในสื่อเฉื่อยที่มีพืชอยู่ (โดยทั่วไปคือผักใบเขียวและสมุนไพร เช่น ผักกาดและโหระพา) ของเสียจากปลาจะถูกลบออกจากน้ำ ขั้นแรกด้วยตัวกรองเชิงกล ซึ่งกำจัดของเสียที่เป็นของแข็ง จากนั้นตัวกรองชีวภาพจะประมวลผลของเสียที่ละลายในน้ำ ตัวกรองชีวภาพเป็นที่สำหรับแบคทีเรียในการเปลี่ยนแอมโมเนีย ซึ่งเป็นพิษต่อปลา ให้เป็นไนเตรต ซึ่งเป็นสารอาหารที่พืชเข้าถึงได้มากขึ้น ซึ่งจะช่วยทำความสะอาดน้ำในกระบวนการ แล้วน้ำสะอาดถูกปั่นจักรยานกลับเข้าไปในตู้ปลาเพื่อเริ่มกระบวนการทางชีวภาพใหม่ ปลา เช่น ปลาคอนหรือปลาดุก ยังสามารถรับประกันได้ว่าวิธีการดังกล่าวมีแหล่งอาหารสองแหล่งในกระบวนการ “ไนตริฟิเคชั่น” นี้ ในขณะที่น้ำไหลผ่านต้นไม้เติบโตเป็นเตียง พืชก็ดูดไนเตรตและสารอาหารอื่นๆ และในที่สุดน้ำบริสุทธิ์จะกลับคืนสู่ตู้ปลา กระบวนการนี้ทำให้ปลา พืช และแบคทีเรียเจริญเติบโตโดยพึ่งพาอาศัยกันและทำงานร่วมกันได้เพื่อสร้างระบบสุขภาพ (FAO, 2014a)
โครงสร้าง aquaponics สมัยใหม่โดยทั่วไปประกอบด้วยโครงข่ายท่อเชื่อมตู้ปลา ปั๊มน้ำ และแปลงปลูกผัก ปลูกในกรวดที่สูบน้ำ ใน AeroFarms รัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา โดยมีถาดปลูกยาว 80 ฟุตเรียงกันเป็นแถวยาวและเรียงซ้อนกันไปทางเพดาน 40 ฟุต (ประมาณ 12 ม.) ห้องปลูกของฟาร์มได้รับการควบคุมเป็นพิเศษเพื่อลดการปนเปื้อนและให้สภาพแวดล้อมที่มั่นคงและสม่ำเสมอสำหรับพืชผลที่จะเติบโต ระบบตู้โชว์สัตว์น้ำในฟาร์ม Sanyuan ในกรุงปักกิ่ง ประเทศจีน ซึ่งสร้างเสร็จในเดือนตุลาคม 2019 มีความยาว 20 ม. และกว้าง 4 ม. แต่ละฤดูปลูกคาดว่าจะผลิตปลาได้ 1,500 กิโลกรัมและผัก 6,000 กิโลกรัม (ผัก 30 ถึง 40 พันธุ์และปลา 8 ถึง 10 สายพันธุ์) เนื่องจากไม่มีการครอบครองที่ดินทำกิน ต้นทุนของอุปกรณ์แบบบูรณาการจึงเป็นหนึ่งในแปดของต้นทุนสำหรับอุตสาหกรรมเดียวกัน และแรงงานที่เกี่ยวข้องคือสามต่อหมู่ (1 เฮกตาร์ = 15 หมู่) พร้อมการใช้งานและการจัดการที่ง่ายดาย
3.2 ความท้าทาย
แม้ว่าแนวทางปฏิบัติทั้งหมดที่กล่าวข้างต้นสามารถปรับปรุงการดำรงชีวิตของเกษตรกรได้ แต่หลายคนขาดทรัพยากรในการดำเนินการ นอกจากนี้ เกษตรกรต่างๆ ที่เข้าถึงเทคโนโลยียังขาดความรู้ที่จำเป็นในการใช้งานตามที่ตั้งใจไว้ซึ่งมักจะส่งผลเสียสุขภาพของเกษตรกรหรือสิ่งแวดล้อมของพวกเขา
3.2.1 ขาดการเข้าถึงปัจจัยการผลิตทางการเกษตรที่เหมาะสม
การเข้าถึงปัจจัยการผลิตทางการเกษตรที่มีคุณภาพเป็นปัญหาสำหรับผู้ปฏิบัติงาน UPA จำนวนมาก ในแอฟริกา UPA เกษตรกรที่สัมภาษณ์ในการศึกษาต่างๆ อ้างว่ากิจกรรม UPA ของพวกเขาถูกจำกัดด้วยการขาดเมล็ดพันธุ์ที่มีคุณภาพ ยาฆ่าแมลง และปุ๋ย เกษตรกรบางคนหยุดทำสวนผักด้วยเหตุผลนี้ (Mwakiwa et al., 2018; Nordhagen, Thiam and Sow, 2019) เนื่องจากการไม่มีเมล็ดพันธุ์ที่ผ่านการรับรองสำหรับพันธุ์พืชที่ปรับปรุงแล้ว ผู้ผลิตผักในแอฟริกาส่วนใหญ่จึงใช้เมล็ดพันธุ์ที่เก็บไว้หรืออะไรก็ตามที่สามารถหาได้จากร้านขายของในท้องถิ่น (FAO, 2012) อย่างไรก็ตาม เมล็ดที่เก็บไว้ยังเกิดความเสี่ยงของการผสมพันธุ์ อัตราการงอกต่ำ และโรคที่ส่งผลให้ผลผลิตต่ำ เมล็ดพันธุ์ทางการค้าในร้านค้ามักมีแหล่งกำเนิดหรือคุณภาพที่น่าสงสัย (FAO, 2012)
ผู้ที่เลี้ยงปศุสัตว์ในเขตเมืองและปริมณฑลยังเผชิญกับการขาดปัจจัยการผลิต เช่น สัตว์ปีก ปศุสัตว์ขนาดเล็ก การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และการเลี้ยงสัตว์น้ำ Padgham, Jabbour และ Dietrich (2015) พบว่าภาคปศุสัตว์เผชิญแรงกดดันจากราคาอาหารสัตว์ที่เพิ่มขึ้น การบีบตัวของพื้นที่กินหญ้า และการขาดการสนับสนุนจากรัฐบาล
3.2.2 การทำเกษตรที่ไม่ยั่งยืนและการฝึกอบรมไม่เพียงพอ
การทำฟาร์มที่ไม่ยั่งยืนคือปัญหาทั่วไปใน UPA เช่นเดียวกับในการเกษตรในชนบท แต่ที่นี่ผลกระทบของการปฏิบัติดังกล่าวอาจมีมากขึ้น เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังการทำฟาร์มแบบยั่งยืนที่ไม่ดีนั้นมีความหลากหลายและเฉพาะบริบท แต่มักขึ้นอยู่กับคุณลักษณะต่างๆ เช่น ทรัพยากรที่จำกัด (การเงิน เวลา แรงงาน) นิสัยที่ยึดมั่น ขาดความรู้เรื่องประโยชน์ของการปฏิบัติอย่างยั่งยืน ความไม่เท่าเทียมกันทางเพศ การศึกษาระดับและสิทธิการถือครองที่ดิน (Tey et al., 2017)
การควบคุมศัตรูพืชและโรคเป็นส่วนที่อาจเป็นอันตรายของ UPA ไม่เพียงเพราะวัสดุที่ใช้ แต่ยังเนื่องมาจากความใกล้ชิดกับประชากรโดยรอบและมลพิษที่อาจเกิดขึ้นของสิ่งแวดล้อม หากมีปัญหา เกษตรกรในเมืองมักจะเข้าถึงผู้ค้าที่เสนอยาฆ่าแมลงและยาฆ่าแมลงพร้อมใช้ได้ง่าย และใครที่พวกเขาสามารถพึ่งพาได้สำหรับคำแนะนำในการใช้ผลิตภัณฑ์อย่างถูกต้องเพื่อปกป้องพืชผลของตน
ในแอฟริกา มูลสัตว์ปีกเป็นปุ๋ยที่ชื่นชอบและอาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดของเสียจากสัตว์ แต่การศึกษาในแคเมอรูนและโกตดิวัวร์รายงานว่าของเสียจากสัตว์ที่ย่อยสลายไม่เพียงพอเป็นเรื่องปกติ ซึ่งอาจส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชและผลิตผลที่ปนเปื้อน (FAO, 2012) นอกจากนี้ การใช้สารกำจัดศัตรูพืชสังเคราะห์อย่างไม่มีการควบคุมในสวนตลาดแอฟริกาหลายแห่ง ซึ่งซื้อผ่านช่องทางการจัดหาที่ไม่เป็นทางการ ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น ในความเป็นจริง ในประเทศที่ยากจนกว่า ฟาร์มที่เน้นตลาดในเขตชานเมืองมีแนวโน้มที่จะใช้สารกำจัดศัตรูพืชอย่างเข้มข้นมากกว่าที่จะใช้วิธีการจัดการศัตรูพืชแบบผสมผสาน (IPM) (Orsini et al., 2013) อันตรายจากการใช้สารกำจัดศัตรูพืชในที่ที่มีความหนาแน่นสูงไม่เพียงส่งผลกระทบต่อผู้ที่ใช้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร ดินที่ปลูก และแหล่งน้ำที่อยู่เบื้องล่างด้วย
กรณีศึกษาฟาร์มนอกเมือง 5 แห่งตามลำห้วย Carnaval ใน La Plata ประเทศอาร์เจนตินา รายงานว่ามีการใช้สารกำจัดศัตรูพืชในสถานที่ทดสอบทั้งหมด ซึ่งส่งผลกระทบในทางลบต่อสภาพแวดล้อมทางน้ำใกล้พื้นที่ผลิต (Mac Loughlin, Peluso และ Marino, 2017) นอกจากนี้ มักใช้ยาฆ่าแมลงและปุ๋ยเคมีในอัตราที่สูงกว่าความจำเป็นอย่างมากในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต เนื่องจากไม่ทราบปริมาณที่เหมาะสม ส่งผลให้สุขภาพของเกษตรกร ดินและน้ำได้รับผลกระทบในทางลบ เมื่อใช้ปริมาณมาก ดังแสดงโดยสองการศึกษาเกี่ยวกับการปฏิบัติในชายฝั่งเลบานอน (El-Moujabber et al., 2004; Zurayk, Samad และ Talhouk, 2004)
ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติที่ไม่รู้ข้อมูลยังสามารถพบได้ในการปลูกพืชขนาดเล็ก ในกรุงธากาและจิตตะกอง บังคลาเทศ ขาดแคลนความรู้เรื่องปุ๋ยหมัก ปุ๋ย และการจัดการศัตรูพืชในระบบคอนเทนเนอร์พบว่าเป็นอุปสรรคต่อผู้ผลิต (Uddin, 2016) “การแบ่งปันแนวปฏิบัติที่ดี” เป็นเหตุผลที่มีการอ้างอิงมากที่สุดสำหรับการเข้าร่วมเครือข่ายผู้ผลิตใน 6 กรณีศึกษาในรายงานนี้ โดยเน้นถึงความต้องการความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติด้านการเกษตร ในขณะการฝึกอบรมและกิจกรรมส่งเสริมขั้นต่ำมักจะมีอยู่ในเมืองส่วนใหญ่ ขนาดและขอบเขตมักไม่สอดคล้องกับความต้องการของเกษตรกร UPA ในท้องถิ่น
3.3 การดำเนินการเพื่อส่งเสริมการเกษตรในเขตเมืองและรอบเมือง
นักแสดงหลายคนที่ทำงานในเขตเมืองร่วมมือกันค้นหาแนวทางแก้ไขปัญหาด้านการผลิต สถาบันระดับชาติและระดับท้องถิ่นเสนอปัจจัยการผลิตทางการเกษตรและสนับสนุนโครงการการศึกษา และองค์กรพัฒนาเอกชนพัฒนาโปรแกรมเพื่อเพิ่มพูนความรู้ของเกษตรกร บริการส่งเสริมการเกษตรสร้างชั้นเรียนเพื่อสอนเกษตรกรถึงปัจจัยที่ใช้เพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินและป้องกันพืชจากศัตรูพืชและวิธีป้องกันตนเองเมื่อใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ องค์กรของเกษตรกรยังมีสถานที่สำคัญในการสนับสนุนการปรับปรุงวิธีการผลิตและแจ้งให้เกษตรกรทราบ
3.3.1 การเข้าถึงปัจจัยการผลิตทางการเกษตรที่เหมาะสม
ด้วยการส่งเสริมการรีไซเคิลและการทำปุ๋ยหมักเศษอาหาร เทศบาลสามารถบรรลุวัตถุประสงค์สองประการ ด้านหนึ่งผลกระทบของขยะที่มีต่อสิ่งแวดล้อมลดลง ในทางกลับกัน เป็นการเพิ่มความพร้อมของปุ๋ยต้นทุนต่ำให้กับเกษตรกร UPA ในนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา โครงการปุ๋ยหมัก Grow NYC (นิวยอร์กซิตี้) ได้จัดตั้งพื้นที่ส่งเศษอาหารตามที่อยู่อาศัย เมื่อเศษอาหารถูกหมักแล้ว จะมีการแจกจ่ายฟรีไปยังสวนผักชุมชน ฟาร์มในเมือง สวนสาธารณะในบริเวณใกล้เคียง เตียงต้นไม้ริมถนน และประชาชนทั่วไป (Grow NYC, 2020) เมืองปารีส ประเทศฝรั่งเศส ได้ใช้ระบบสนับสนุนตั้งแต่ปี 2010 โดยให้ความช่วยเหลือในการจัดตั้งกลุ่มปุ๋ยหมักใกล้อาคาร และโรงหมักปุ๋ยในละแวกบ้านสำหรับครัวเรือนที่จดทะเบียน คู่มือการออกกำลังกายอย่างถูกต้องจะมอบให้กับอาคารสถาบันที่เข้าร่วมโครงการและครัวเรือน (Ville de Paris, 2020)
ในชิคาโก สหรัฐอเมริกา ฟาร์มพาณิชย์ The Urban Canopy ดำเนินการเก็บปุ๋ยหมักจากสมาชิกที่ลงทะเบียนเป็นประจำ ซึ่งรวมถึงครัวเรือนส่วนบุคคลและธุรกิจต่างๆ เช่น ร้านอาหารและอาคารหลายยูนิต สมาชิกทิ้งขยะอินทรีย์ลงในภาชนะที่จัดเตรียมไว้ จากนั้นจะเก็บและส่งไปแปรรูปและทำปุ๋ยหมัก ปุ๋ยหมักสำเร็จรูปใช้ในฟาร์มเช่นเดียวกับกิจกรรมทำสวนผักของสมาชิก (The Urban Canopy, 2020)
ผู้กำหนดนโยบายยังสามารถช่วยในการแจกจ่ายข้อมูลนำเข้า เช่น เมล็ดพันธุ์ ในรัฐกำลังพัฒนาของเกาะเล็กในแปซิฟิก ให้การสนับสนุน UPA ในช่วงการระบาดใหญ่ของ COVID-19 ผ่านการแจกจ่ายปัจจัยการผลิตทางการเกษตรและวัสดุปลูก ตัวอย่างเช่น ในฟิจิ กระทรวงเกษตรได้แนะนำโครงการทำสวนที่บ้านและมาตราการสนับสนุนฟาร์ม ซึ่งจัดหาบรรจุภัณฑ์เมล็ดพันธุ์สำหรับทำสวนให้กับครัวเรือนในเขตเมืองและชานเมือง ซึ่งช่วยกระตุ้นการผลิตพืชผลระยะสั้น ในซามัว กระทรวงเกษตรและการประมงได้ซื้อเมล็ดพันธุ์สำหรับผลไม้ ผัก และพืชผลระยะสั้นอื่นๆ และแจกจ่ายให้กับเกษตรกรและครอบครัว รวมถึงพื้นที่ในเมือง ในตูวาลู รัฐบาลได้ส่งต้นกล้าไปสนับสนุนการจัดสวนในบ้าน และการจัดสวนหลังบ้านได้รับการส่งเสริมผ่าน “แผนรับมือความมั่นคงด้านอาหารของโควิด-19” และบริจาคต้นกล้าพืชและผักต่างๆ ให้กับครัวเรือนในท้องถิ่น (Sherzad, 2020)
ในขณะเดียวกัน ในเมืองวิกตอเรีย บริติชโคลัมเบีย แคนาดา สภาเทศบาลเมืองได้สั่งการให้เจ้าหน้าที่ในกรมอุทยานฯ แปลงบางส่วนของเรือนเพาะชำและเรือนกระจก ใช้สำหรับจัดดอกไม้
เพื่อจำหน่ายต้นกล้าให้กับชาวบ้านเพื่อผลิตอาหาร (van der Zwan, 2020) ที่กรีซได้เสนอปัจจัยการผลิตทางการเกษตรพร้อมกับแปลงขนาดเล็กสำหรับครัวเรือนที่อ่อนแอฟรีเพื่อให้พวกเขาสามารถผลิตอาหารสดและประหยัดงบประมาณครัวเรือน (MADRE, 2018)
3.3.2 ส่งเสริมการฝึกปฏิบัติการเกษตรแบบยั่งยืน
อีกวิธีหนึ่งในการกระตุ้นให้เกษตรกร UPA นำวิธีปฏิบัติด้านการผลิตมาใช้คือการส่งเสริมพวกเขาอย่างแข็งขันในแคมเปญการสื่อสารหรือเพื่อให้น่าสนใจทางการเงิน ในประเทศจีน มีการส่งเสริมการผลิตเชิงนิเวศและเกษตรอินทรีย์ทั่วฟาร์ม UPA ในเมืองต่างๆ สิ่งสำคัญคือต้องไม่ใช้สารเคมีและปุ๋ย ซึ่งได้รับการสนับสนุนให้ปรับปรุงคุณภาพอาหารและสภาพแวดล้อมที่ยั่งยืน (Luehr et al., 2020) ในชิคาโก สหรัฐอเมริกา กิจการเพื่อสังคม Growing Home41 ได้นำฉลากรับรองอินทรีย์มาใช้กับการเกษตรในเมือง ดังนั้นจึงรับประกันการใช้ปุ๋ยแร่ธาตุและยาฆ่าแมลงสารเคมีเป็นศูนย์ (Growing Home, No date) ในปารีส ประเทศฝรั่งเศส คุณสามารถเข้าร่วมและสร้างสวนที่ใช้ร่วมกันได้โดยง่าย และพบความช่วยเหลือผ่านระบบของรัฐบาลสำหรับการจัดสวนในเมือง Program Main Verte (Carrot City, 2014; Ville de Paris, 2020)
ในอเมริกาเหนือ การสนับสนุนการทำสวนผักบนดาดฟ้ายังสะท้อนให้เห็นในโครงการที่ดำเนินการโดยบางเมือง ตัวอย่างเช่น เมืองพอร์ตแลนด์ สหรัฐอเมริกาเริ่มโครงการจูงใจ Eco-roof ในปี 2008 เพื่อแก้ไขปัญหาการจัดการน้ำจากพายุโดยการอุดหนุนการสร้างพื้นที่สีเขียวบนชั้นดาดฟ้า (The City of Portland, No date) ในทำนองเดียวกัน ในโตรอนโต แคนาดา โปรแกรมที่เปิดใช้งานการสร้างตัวเลขของหลังคาที่มีประสิทธิผล ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากกว่ากฎหมาย Green Roof Bylaw ที่รู้จักกันดีของเมือง ซึ่งไม่เป็นผลดีต่อโครงการเกษตรกรรมในเมือง (City of Toronto, 2009)
นอกจากนี้ สำหรับหน่วยงานท้องถิ่นหลายแห่ง สิ่งสำคัญอันดับแรกคือการรับรองความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ UPA ในเมืองแฟลนเดอร์ส ประเทศเบลเยียม เกษตรกรทุกคนที่ใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชต้องเข้ารับการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยของอาหารปีละครั้งเพื่อรับประกันการใช้อย่างเหมาะสม ในเมืองอารูชา ประเทศแทนซาเนีย สภาเทศบาลเมืองได้ร่วมมือกับองค์กรภาคประชาสังคมในท้องถิ่น สมาคมพืชสวนแทนซาเนีย สถาบันวิจัยสารกำจัดศัตรูพืชในเขตร้อน เครือข่ายเกษตรกรในท้องถิ่น และอื่นๆ เพื่อเปิดตัวโครงการ Arusha Food Safety Initiative (Rikolto, 2019)
จากการวิเคราะห์ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของอาหารหลักในห่วงโซ่คุณค่าด้านพืชสวน คณะทำงานจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียจำนวน 6 กลุ่มได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดทำมาตรฐานความปลอดภัยด้านอาหารในท้องถิ่น ระบบการรับประกันแบบมีส่วนร่วม การผลิตอาหารที่ปลอดภัย ความตระหนักของผู้บริโภค ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของอาหาร การพัฒนาธุรกิจอาหารที่ปลอดภัย การขนส่ง และโครงสร้างพื้นฐาน
ในเมืองกีโต ประเทศเอกวาดอร์ การผลิตสารอินทรีย์ในฟาร์มทำให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานลดลงและการปนเปื้อนสารเคมี ส่วนใหญ่เป็นผลจากโครงการเกษตรเมืองแบบมีส่วนร่วม (AGRUPAR) ซึ่งเป็นโครงการเกษตรในเขตเมืองของเทศบาล ซึ่งมีนำไปสู่การแพร่หลายของการปฏิบัติอินทรีย์หรือเกษตรอินทรีย์ในหมู่เกษตรกรในเมือง
การฝึกอบรมด้านการเกษตรสามารถช่วยเพิ่มพูนความรู้ของเกษตรกรได้ หลายองค์กรเสนอการฝึกอบรมทางธุรกิจเพื่อช่วยให้เกษตรกรปรับปรุงวิธีการโฆษณาและขายอาหาร ในประเทศแถบละตินอเมริกา โครงการ FAO Growing Greener Cities สนับสนุนรัฐบาลท้องถิ่นในโครงการ UPA ที่จัดหาปัจจัยการผลิต สิ่งอำนวยความสะดวก และการฝึกอบรมด้านการเกษตรแก่ผู้ผลิตในท้องถิ่น ตัวอย่างเช่น ในมานากัว นิการากัว มีการจัดตั้งศูนย์สาธิตและฝึกอบรมและ 13,000
คนงานรุ่นเยาว์ได้รับการฝึกอบรมให้ช่วยเหลือผู้เข้าร่วมโครงการด้วยกิจกรรมภาคปฏิบัติ (เมืองแครอท ไม่มีวันที่) ในเมืองเตกูซิกัลปา ประเทศฮอนดูรัส ครัวเรือนที่สนใจจะทำสวนในบ้านจะได้รับการฝึกอบรมที่ศูนย์ฝึกอบรมสาธิตสัปดาห์ละครั้ง โดย 72 เปอร์เซ็นต์เป็นหัวหน้าโดยผู้หญิง
ในเมืองเอล อัลโต ประเทศโบลิเวีย ซึ่งสภาพอากาศหนาวเย็นตลอดทั้งปีจำกัดความสามารถของ UPA อย่างมาก FAO ร่วมกับรัฐบาลเทศบาลได้จัดตั้งโรงเรือนสำหรับครอบครัว 1,187 โรงทั่วทั้งเก้าเขตในเมืองระหว่างปี 2547 ถึง 2551 (ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ในบทนี้) โครงการนี้ยังได้จัดตั้งศูนย์สาธิตและฝึกอบรม 3 แห่ง ซึ่งการประชุมเชิงปฏิบัติการจะสอนทักษะการทำสวนขั้นพื้นฐานแก่ผู้เข้าร่วม (FAO 2014a) ในทางกลับกัน โครงการนี้สนับสนุนเมืองอื่นๆ ในโบลิเวีย รวมถึงเมืองหลวงซูเกร ให้ส่งเสริม UPA และสร้างโรงเรือนสำหรับครอบครัวที่มีรายได้ต่ำ (Carrot City, 2014) ในเมืองโครัขปุร ประเทศอินเดีย องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้ติดตั้งสถานีตรวจอากาศ เกษตรกรได้รับข้อมูลลม อุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน และความชื้นผ่านบริการข้อความสั้นบนมือถือ ด้วยวิธีนี้ เกษตรกรสามารถกำหนดเวลาการชลประทานและการเก็บเกี่ยว (Mani, Singh and Wajih, 2014) มีแหล่งข้อมูลวิธีใช้ที่มีประโยชน์ เช่น คู่มือการทำสวนผักโดย World Vegetable Center42 และคู่มือการเกษตรในเมืองโดยมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน
Reference
FAO, Rikolto and RUAF. 2022. Urban and peri-urban agriculture sourcebook – From production to food systems. Rome, FAO and Rikolto. https://doi.org/10.4060/cb9722en
