CEA, sau Controlled Environment Agriculture (Agricultura în Mediu Controlat), reprezintă o combinație de tehnici horticole și inginerești care optimizează producția agricolă, calitatea culturilor și eficiența producției conform lui Louis DeMont Albright, care este autorul cărții „Environment Control for Animals and Plants”, publicată în 1990 de American Society of Agricultural Engineers. Această lucrare abordează ingineria mediului în agricultură și creșterea animalelor, notează urbanagnews.
Dana G. Dalrymple (1973) a descoperit că cea mai veche utilizare înregistrată a tehnologiilor CEA datează din perioada împăratului roman Tiberius Caesar (între 14 – 37 d.Hr.). Doctorul împăratului i-a recomandat să mănânce zilnic un castravete pentru sănătate. Drept urmare, au fost folosite paturi de plante mobile care erau mutate afară pe vreme favorabilă și aduse în interior pe vreme nefavorabilă. În timpul iernii, pe zile însorite, paturile erau acoperite cu rame glazurate cu piatră transparentă (mica) și scoase afară.
Dana G. Dalrymple, a publicat în 1973 lucrarea „Controlled Environment Agriculture: A Global Review of Greenhouse Food Production” sub egida U.S. Department of Agriculture, Economic Research Service. Această lucrare oferă o analiză globală a producției alimentare în sere și a agriculturii în mediu controlat.
Producția în seră a alimentelor (tot castraveți) este consemnată ulterior în 1597. În anii 1500, se foloseau capace de lămpi care acopereau mici suprafețe de pământ pentru a forța creșterea legumelor. Până în 1670, erau descrise structuri asemănătoare serelor moderne. Aceste sere europene timpurii utilizau rame din lemn acoperite cu sticlă sau hârtie uleiată (Dalrymple, 1973).
Sere, în timpul Revoluției Americane
În Statele Unite, serele existau deja în perioada Revoluției Americane. Un exemplu este sera lui George Washington de la Mount Vernon, construită în 1780. Sursele de căldură pentru serele americane timpurii proveneau de obicei din căldura degajată de descompunerea gunoiului de grajd (Dalrymple, 1973). Până în 1900, majoritatea serelor foloseau sisteme de încălzire cu apă caldă. Boilere eficiente și sisteme de încălzire îmbunătățite au fost dezvoltate la începutul secolului XX (Langhans, 1990). Cu toate acestea, un element esențial pentru succesul pe tot parcursul anului lipsea încă.
Urmărește mai jos producțiile video ale G4Food:
În 1887, cultivatorii din Statele Unite erau sfătuiți în publicația The American Florist să evite cultivarea roșiilor în sere până în aprilie, deoarece „Nu poți face soarele să strălucească” (Starr, 1887). Crearea „soarelui artificial” a devenit posibilă odată cu invenția becului incandescent de către Thomas Edison în 1879, dar utilizarea pe scară largă a lămpilor electrice nu a avut loc până la începutul anilor 1900, după ce au fost construite numeroase centrale și generatoare mici (World Book Encyclopedia, 1997).
Primele experimente în domeniu
Prima experimentare științifică privind influența luminii suplimentare asupra unei culturi de seră a fost realizată la Universitatea Cornell de Liberty Hyde Bailey în 1889 (Dalrymple, 1973; Bailey, 1891). Practica a fost denumită „Electrocultură” și s-a dovedit a îmbunătăți semnificativ producția de culturi, dar nu era considerată fezabilă din punct de vedere economic pentru producția alimentară. Chiar și astăzi, doar culturile cu valoare monetară relativ ridicată (de exemplu, spanacul, zmeura, roșiile, culturile de salată specializată) pot justifica costurile suplimentare ale luminii electrice suplimentare. În anii 1960, cercetările desfășurate la Laboratorul ARS Phyto-Engineering al USDA din Beltsville, MD, au arătat creșteri semnificative ale creșterii răsadurilor de salată, roșii și castraveți prin utilizarea camerelor de creștere a plantelor (Krizek, 1968).
Între mijlocul anilor 1980 și sfârșitul anilor 1990, NASA a desfășurat cercetări privind camerele de creștere a plantelor la Centrul Spațial Kennedy, oferind niveluri avansate de control și monitorizare a producției de culturi alimentare într-un prototip al unei baze pe Marte. Cercetările desfășurate de NASA au demonstrat că valoarea nutritivă a culturilor cultivate în medii controlate poate fi la fel de bună sau mai bună decât cea a culturilor de câmp (Wheeler et al., 1996; Wheeler et al., 1997).
În 1999, Programul CEA al Universității Cornell a inaugurat prima unitate prototipă de producție comercială CEA pentru salată, în Ithaca, New York. Aceasta avea o capacitate de producție de 1245 de căpățâi de salată de înaltă calitate pe zi. Prototipul reprezenta trecerea de la cercetarea CEA la producția comercială.