Apesar da abundância de terras com potencial agrícola no Brasil, a produção de hortaliças depende menos de extensão territorial do que de condições climáticas adequadas para produzir. As regiões tropicais apresentam desafios consideráveis para a produção de hortaliças com qualidade, uma vez que a produtividade física não é o principal determinante. O fato de as hortaliças serem produtos frágeis e facilmente perecíveis é uma das principais razões por que os plantios de hortaliças se localizam próximos aos centros de consumo. Ainda assim, as estimativas de perdas pós-colheita para alguns produtos hortícolas se aproximam dos 50% .
Os cinturões verdes ao redor dos centros urbanos já prenunciam a importância da aproximação dos centros produtores e da população consumidora, mas esse modelo mesmo talvez já esteja esgotado e claramente ameaçado. O aumento na frequência de eventos climáticos extremos como consequência das mudanças climáticas globais tem impactado negativamente a produção agrícola no Brasil, particularmente a produção de hortaliças e frutas.
Há uma forte pressão da sociedade por tornar o ambiente urbano mais sustentável em resposta aos crescentes desafios impostos pela escassez de recursos, pela pressão populacional e pelas mudanças climáticas. A integração da agricultura no ecossistema urbano pode contribuir com a resiliência e a sustentabilidade das cidades. O conceito de agricultura urbana abrange a produção, o processamento e a comercialização de alimentos, fibras, combustíveis e compostos de interesse farmacêutico de origem vegetal em áreas urbanas e peri-urbanas, geralmente utilizando práticas de produção intensiva, como o cultivo protegido.
Empreendimentos de agricultura urbana já empregam pelo menos 200 milhões de pessoas e respondem por cerca de 20% da produção mundial de alimentos, tendo um importante papel na segurança alimentar de países em desenvolvimento. Mesmo em países desenvolvidos a agricultura urbana é responsável por quase um quarto da produção de hortaliças e frutas.
Embora ainda restem dúvidas sobre a viabilidade econômica da produção agrícola em ambientes controlados, há uma série de vantagens potenciais que não podem ser ignoradas, a primeira das quais é a completa independência da produção em relação ao clima, de forma que noções como as de zoneamentos climáticos da produção agrícola deixam de fazer sentido. Em princípio é possível construir-se uma estrutura de cultivo controlado (fábrica de plantas, fazenda vertical etc.) em qualquer lugar, principalmente caso se utilize luz artificial, já que não se utiliza solo.
A independência do clima significa que não há necessidade de períodos ociosos – a estrutura pode produzir ao longo de todo o ano. A qualidade do alimento produzido nestas estruturas é muito alta em todos os aspectos, fitossanitários, sanitários e mesmo nutricionais. O uso de práticas de cultivo sem solo, como a hidroponia, garante que a composição química dos alimentos seja completa, havendo ainda a possibilidade de se manipular as concentrações de nutrientes através da solução hidropônica. Além disso, a eficiência no uso de nutrientes e água é muito maior do que em sistemas de cultivo convencionais, permitindo produtividades mais elevadas.
Uma grande preocupação no mundo hoje quanto à qualidade de hortaliças e frutas é a presença de resíduos de pesticidas. O plantio em ambiente controlado virtualmente elimina a necessidade de aplicação de agrotóxicos uma vez que os cultivos se encontram fisicamente isolados do exterior. A proteção física e a ausência de influências externas não controladas fazem com que produtos perecíveis como hortaliças tenham uma vida de prateleira mais longa. O fato de o local ideal para a produção controlada ser o ambiente urbano reduz a necessidade de transporte e as perdas associadas ao deslocamento de produtos agrícolas.
O setor de produção de hortaliças no Brasil abastece majoritariamente o mercado interno, cujo consumo médio é baixo (IBGE, 2010). Novas tecnologias com potencial disruptivo, como a agricultura urbana intensiva em ambiente controlado, tem o potencial de abastecer as classes média e alta com produtos de alta qualidade, hortaliças que se encaixam na classificação de CGG (clean, green and gourmet) e poderia mesmo aproveitar o mercado de exportação.
Já existem empreendimentos de agricultura indoors em várias partes do mundo, inclusive em escala comercial, mas são quase nulos os exemplos e as descrições detalhadas de produção em ambiente controlado em países de clima tropical. As iniciativas no Brasil ainda são modestas e pouco adaptadas às condições locais. Na verdade, ainda há necessidade de se desenvolver e aprimorar o sistema de produção de alimentos, principalmente hortaliças, em cultivo controlado levando em consideração especificidades ambientais, técnicas e biológicas.
Questões importantes permanecem em aberto, tais como o uso de iluminação artificial, o tipo mais adequado de estrutura externa, os cultivos mais apropriados em termos agronômicos e mercadológicos, o melhor sistema de cultivo sem solo, resposta das plantas ao CO2, temperaturas ótimas de cultivo. Também há pouca informação sobre protocolos de gestão de acesso ao ambiente de cultivo indoors visando eliminar a entrada de patógenos, pragas e outros organismos indesejáveis.
A Embrapa tem realizado pesquisas e desenvolvido conhecimento e tecnologias no cultivo de hortaliças em ambiente protegido desde a década de 90 do século passado. Mais recentemente, a equipe de pesquisa em ambiente protegido da Embrapa intensificou as pesquisas em sistemas de produção sem solo, testando práticas, espécies, variedades, composição de soluções nutritivas e formas de aplicação, além de diferentes substratos e meios de cultivo. Embora o cultivo protegido tenha importantes diferenças em relação ao cultivo controlado, ambos são suficientemente próximos para permitir a transferência e o uso de pelo menos parte do conhecimento até hoje produzido.
A empresa 100% Livre já está cultivando e comercializando hortaliças a partir dos resultados gerados dentro da parceria de pesquisa com a Embrapa. Além da 100% Livre, a cidade de São Paulo já conta com pelo menos mais duas fazendas verticais: a Pink Farms e a Fazenda Cubo. Outras cidades brasileiras em breve também contarão com fazendas verticais. A pesquisa em agricultura em ambiente controlado feita pela Embrapa e algumas outras instituições deverá facilitar a expansão do cultivo vertical, chamar a atenção do público para os sistemas de produção sem solo e aumentar o consumo de hortaliças frescas, nutritivas e seguras pela população urbana no Brasil.
