BUILDING RESILIENCE IN RESPONSE TO RISING GLOBAL FOOD INSECURITY

Read: A Roadmap to Support Decision Making on the Implementation of Vertical Farming in Canada Research Report

The focus of CAPI’s Doctoral Fellows Program for 2022-2024 has been on the intersection of trade, the environment and food security. To address this theme, our promising cohort of CAPI Doctoral Fellows, Melat Lukas Adde, Luter Atagher, Kushank Bajaj, and Maria Carolina Romero Pereira, have worked together on a group project that studied how vertical agriculture can help achieve a more sustainable Canadian food system. 

By studying fruit and vegetable imports in particular, the Doctoral Fellows identified vertical agriculture as a way of addressing these vulnerabilities. Given this newly emerging, technology-driven industry, the Doctoral Fellows have applied their multidisciplinary skills to develop a roadmap to support decision-making for vertical agriculture in Canada. 

This report is supported in part by the RBC Foundation through RBC Tech for Nature as part of CAPI’s larger environmental initiative, Spearheading Sustainable Solutions. 

CAPI’s latest Policy Pop-Ups: Vertical Farming

Vertical farming are controlled environment agriculture solutions that may help overcome challenges in areas often facing disruptions in the supply of fresh vegetables, such as in the northern regions of Canada. But these farming systems are at an early stage of development and have an energy intensive nature, which may counteract their potential contribution to sustainability goals.

Watch CAPI Doctoral Fellow Maria Carolina Romero Pereira discuss the roadmap to support decision making for vertical agriculture from the Fellows’ Research Report.

In case you missed it: A Roadmap for a More Sustainable Canadian Food System Through Vertical Agriculture webinar recording

Back in May, CAPI hosted a webinar that presented the results of the 2022-2024 Doctoral Fellows cohort’s group paper. By studying fruit and vegetable imports in particular, the Doctoral Fellows identified vertical agriculture as a way of addressing these vulnerabilities.

This webinar highlighted the findings of their paper, A Roadmap to Support Decision Making on the Implementation of Vertical Farming in Canada. 

This webinar is supported in part by the RBC Foundation through Tech for Nature and by Agriculture and Agri-Food Canada under the Sustainable Canadian Agricultural Partnership's AgriCompetitiveness Program and is part of CAPI's larger environmental initiative, Spearheading Sustainable Solutions. 

In our increasingly complex world, poly-crises pose significant challenges to our systems. Take food systems, for instance: we aim to reduce the environmental impact of our food consumption while ensuring that everyone has access to sufficient, affordable, and nutritious food. Scholars emphasize the need for a diverse set of adaptive solutions developed in collaboration with communities. For these solutions to scale effectively, supportive government policies are crucial.

The roadmap, illustrated in the graph, integrates principles of adaptive governance and management with a focus on one innovative and contested solution: vertical farming. This approach outlines several iterative steps that can guide policymaking in a world facing multiple crises. Key steps include:

1. Proactively co-defining the problem with stakeholders.
2. Iteratively engaging with diverse groups.
3. Leveraging cutting-edge knowledge to evaluate potential benefits and unintended consequences both before and after implementation.
4. Planning for trade-offs and developing strategies to mitigate negative impacts.
5. Designing adaptive programs that provide a suite of solutions for various stakeholders.

Although this framework is applied to vertical farming, it can be adapted to other solutions, offering a scalable model for tackling complex challenges in food systems and beyond. 

This month we are reading “Insights, and Future Prospects for Production in Controlled Environment Agriculture and Agrivoltaics Systems,” released by U.S Department of Agriculture in January 2024. The report analyzes data on Controlled Agriculture (CEA) and Agrivoltaics production in the United States from 1998 to 2019. Agrivoltaics(AV) integrates agricultural production and solar panels. CEA includes greenhouses, vertical agriculture, hydroponics, aquaponics, and other indoor production methods using advanced horticultural and engineering techniques. The report analyzed recent developments in the production processes for CEAs and AV and the extent of adoption as well as the types of crops supplied by these systems.

The report finds that CEA can enhance access to locally produced nutritious food in urban areas and regions unsuitable for agriculture and can help adapt to or mitigate climate change. Initially driven by private sector investment, CEA is now increasingly supported by government funding. Technological advancements are expanding the sector, with tomatoes, lettuce, and cucumbers being the predominant crops grown, mainly through hydroponics.

Although CEA production is small compared to outdoor production, the number of individual CEA operations nearly doubled to 3,000 between 2009 and 2019, with quantity of crop production increasing by 56 percent to 786 million pounds. Motivations for adopting CEA include optimizing yields, improving quality, reducing conventional agriculture risks, and controlling pests. CEA has the potential to improve food security, build supply chain resilience, and provide socioeconomic benefits.  

Dohlman, E., Maguire, K., Davis, W. V., Husby, M., Bovay, J., Weber, C., & Lee, Y. (2024). Trends, insights, and future prospects for production in controlled environment agriculture and agrivoltaics systems (Report No. EIB-264). U.S. Department of Agriculture, Economic Research Service. https://doi.org/10.32747/2024.8254671.ers

CAPI QUESTION

RENFORCER LA RÉSILIENCE FACE À L’INSÉCURITÉ ALIMENTAIRE MONDIALE CROISSANTE

Lire: Une feuille de route pour soutenir la prise de décision sur la mise en œuvre de l’agriculture verticale au Canada, rapport Recherche 

Le programme de boursiers doctoraux de l'ICPA pour 2022-2024 s'est concentré sur l'intersection du commerce, de l'environnement et de la sécurité alimentaire. Pour aborder ce thème, notre cohorte prometteuse de boursiers doctoraux de l'ICPA, Melat Lukas Adde, Luter Atagher, Kushank Bajaj et Maria Carolina Romero Pereira, ont travaillé ensemble sur un projet de groupe qui a étudié comment l'agriculture verticale peut contribuer à la mise en place d'un système alimentaire canadien plus durable. 

En étudiant les importations de fruits et légumes en particulier, les boursiers doctoraux ont identifié l'agriculture verticale comme un moyen de remédier à ces vulnérabilités. Compte tenu de l'émergence récente de cette industrie axée sur la technologie, les boursiers doctoraux ont mis à profit leurs compétences pluridisciplinaires pour élaborer une feuille de route destinée à faciliter la prise de décision en matière d'agriculture verticale au Canada. 

Veuillez noter que ce rapport n'est disponible qu'en anglais.

Ce rapport est soutenu en partie par la Fondation RBC par le biais de Techno nature et fait partie d'une initiative environnementale plus vaste de l'ICPA, À l'avant-garde des solutions durables.

Le dernier Pop-up politique de l’ICPA : Agriculture verticale

L'agriculture verticale est une solution d'agriculture en milieu contrôlé qui peut aider à relever les défis dans les régions souvent confrontées à des ruptures d'approvisionnement en légumes frais, comme dans les régions nordiques du Canada. Cependant, ces systèmes agricoles en sont à un stade précoce de développement et consomment beaucoup d'énergie, ce qui peut contrecarrer leur contribution potentielle aux objectifs de durabilité.

Écoutez Margaret Zafiriou, chercheuse principale de l’ICPA, discuter de la feuille de route pour soutenir la prise de décision pour l'agriculture verticale dans le dernier rapport Recherche des boursiers.

Au cas où vous l’auriez manqué : enregistrement du webinaire Une feuille de route pour soutenir la prise de décision pour l’agriculture verticale au Canada

Au mois de mai, l’ICPA a organisé un webinaire qui a présenté les résultats du travail de groupe des boursiers doctoraux 2022-2024. En étudiant les importations de fruits et légumes en particulier, les boursiers doctoraux ont identifié l'agriculture verticale comme un moyen de remédier à ces vulnérabilités.

Ce webinaire a mis en lumière les conclusions de leur rapport, Une feuille de route pour soutenir la prise de décision de l’agriculture verticale au Canada. 

Veuillez noter que cet enregistrement n'est disponible qu'en anglais.

Ce webinaire est soutenu en partie par la Fondation RBC par le biais de Techno nature et par Agriculture et Agroalimentaire Canada dans le cadre du programme Agri-compétitivité du Partenariat canadien pour une agriculture durable.

Dans notre monde de plus en plus complexe, les polycrises posent des défis importants à nos systèmes. Prenons l'exemple des systèmes alimentaires : notre objectif est de réduire l'impact environnemental de notre consommation alimentaire tout en veillant à ce que chacun ait accès à une alimentation suffisante, abordable et nutritive. Les chercheurs soulignent la nécessité d'un ensemble diversifié de solutions adaptatives élaborées en collaboration avec les communautés. Pour que ces solutions puissent être mises en œuvre efficacement, il est essentiel que les pouvoirs publics les soutiennent.

La feuille de route, illustrée dans le graphique, intègre les principes de la gouvernance et de la gestion adaptatives en se concentrant sur une solution innovante et contestée : l'agriculture verticale. Cette approche décrit plusieurs étapes itératives qui peuvent guider l'élaboration des politiques dans un monde confronté à des crises multiples. Les étapes clés sont les suivantes :

1. Définir le problème de manière proactive avec les parties prenantes.
2. S'engager de manière itérative avec divers groupes.
3. Exploiter les connaissances de pointe pour évaluer les avantages potentiels et les conséquences imprévues avant et après la mise en œuvre.
4. Prévoir des compromis et élaborer des stratégies pour atténuer les effets négatifs.
5. Concevoir des programmes adaptatifs qui offrent un ensemble de solutions aux différentes parties prenantes.

Bien que ce cadre soit appliqué à l'agriculture verticale, il peut être adapté à d'autres solutions, offrant ainsi un modèle évolutif pour relever des défis complexes dans les systèmes alimentaires et au-delà.

Ce mois-ci, nous lisons Aperçu et perspectives d'avenir pour la production dans l'agriculture en environnement contrôlé et les systèmes agrivoltaïques, publié par le Département de l’agriculture des É.-U. en janvier 2024. Le rapport analyse les données relatives à l'agriculture en environnement contrôlé (AEC) et à la production agrivoltaïque aux États-Unis de 1998 à 2019. L'agrivoltaïque (AV) intègre la production agricole et les panneaux solaires. L'AEC comprend les serres, l'agriculture verticale, l'hydroponie, l'aquaponie et d'autres méthodes de production en intérieur utilisant des techniques horticoles et d'ingénierie avancées. Le rapport a analysé les développements récents dans les processus de production pour les AEC et AV et l'étendue de l'adoption ainsi que les types de cultures fournies par ces systèmes.

Le rapport constate que l'AEC peut améliorer l'accès à des aliments nutritifs produits localement dans les zones urbaines et les régions inadaptées à l'agriculture et peut contribuer à l'adaptation au changement climatique ou à l'atténuation de ses effets. Initialement portée par les investissements du secteur privé, l'AEC est aujourd'hui de plus en plus soutenue par des financements publics. Les avancées technologiques permettent au secteur de se développer, les tomates, les laitues et les concombres étant les cultures prédominantes, principalement grâce à la culture hydroponique.

Bien que la production d'AEC soit faible par rapport à la production en plein air, le nombre d'exploitations individuelles d'AEC a presque doublé pour atteindre 3 000 entre 2009 et 2019, avec une quantité de production de cultures qui a augmenté de 56 % pour atteindre 786 millions de livres. Les motivations pour adopter l'AEC comprennent l'optimisation des rendements, l'amélioration de la qualité, la réduction des risques liés à l'agriculture conventionnelle et la lutte contre les ravageurs. L'AEC a le potentiel d'améliorer la sécurité alimentaire, de renforcer la résilience de la chaîne d'approvisionnement et d'apporter des avantages socio-économiques.  

Dohlman, E., Maguire, K., Davis, W. V., Husby, M., Bovay, J., Weber, C., & Lee, Y. (2024). Trends, insights, and future prospects for production in controlled environment agriculture and agrivoltaics systems (Report No. EIB-264). U.S. Department of Agriculture, Economic Research Service. https://doi.org/10.32747/2024.8254671.ers

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