О вертикальном озеленении и выращивании растений люди задумывались очень давно: например, знаменитые Висячие сады Семирамиды, построенные вавилонянами примерно в 600-500 годах до нашей эры одно из Семи чудес света. Оно представляло собой многоуровневый каскад деревьев, кустарников, цветов, лоз винограда, весь ансамбль казался огромной зеленой горой.
Сегодня принцип вертикального озеленения используется не столько для красоты, сколько в целях экономии места, снижения материальных затрат при выращивании зелени, овощей и ягод, а также для получения экологически чистых продуктов.
Что такое вертикальные фермы и как они устроены
Устройство вертикальных ферм больше всего напоминает многоярусные теплицы: несколько уровней посадочной поверхности размещаются друг над другом. Это направление растениеводства отличает особый подход к использованию площади: многоуровневые посадки можно разместить и в подвале, и на балконе, и в заброшенной части промышленного помещения. Идея интенсивного использования ограниченного пространства в сельскохозяйственных целях принадлежит американскому экологу Диксону Диспомье, который первым предложил «массово культивировать растения в небоскребах в коммерческих целях».
Вертикальные фермы позволяют с минимального пространства собрать большой урожай. Кроме того, основные процессы функционирования системы автоматизированы, а значит, не требуют постоянного участия человека: трудовые затраты также минимальны.
Главная задача обеспечить качественным освещением каждый из уровней, а также правильно организовать принцип питания и полива растений. С последней задачей лучше всего справляется гидропоника: вместо почвы корни растений окружены питательным раствором или субстратом, полив и влажность воздуха регулируются автоматически. Кроме того, гидропонный метод выращивания растений позволяет забыть о борьбе с сорняками и вредителями.
Что такое вертикальная гидропоника
Вертикальная ферма это возможность значительно сэкономить на аренде площадей с сохранением такого же объема полученного урожая. Такие конструкции позволяют не только круглогодично снимать урожай, но и обеспечить свежими овощами, фруктами и зеленью самые отдаленные территории. Применение гидропоники — это возможность искусственно создать растениям оптимальные условия для роста и развития.
При многоярусном расположении лотков с растениями каждый плод или овощ обеспечен одинаково благоприятными условиями для созревания. Кроме того, такой принцип организации пространства обеспечивает свободный доступ к саженцам. Выбрав для разведения небольшие культуры, можно значительно увеличить количество «этажей».
Принцип работы
Рост сельскохозяйственных культур это соблюдение нескольких условий: обеспечения корневой системы питательными веществами, качественного и достаточного освещения, а также необходимый микроклимат. Гидропонная технология выращивания предполагает насыщение корней жидкостью с растворенными в ней питательными веществами. Главный недостаток гидропоники возможная нехватка кислорода, что может привести к гибели саженцев.
Аэропонный метод основан на процессе периодического орошения корней растений питательным раствором, который подается под высоким давлением. Недостаток технологии в необходимости постоянного технологического обслуживания и обеспееении безотказной работы.
Самая современная вертикальная гидропоника использует сочетание гидропонного и аэропонного методов, так как это повышает эффективность установки, как минимум, на 20%.
Еще один важный вопрос качественное освещение вертикальных ферм: натриевые газоразрядные лампы, применяемые в крупных тепличных хозяйствах, здесь не подходят. Во-первых, из-за избыточного энергопотребления, во-вторых излишков выделения тепла, которые просто сожгут растения. Автоматизированные фермы, как правило, используют светодиодные лампы, разработанные по индивидуальной технологии.
Для обеспечения вентиляции системы используются два способа:
- контуры понижения/повышения температуры;
- удаление холодных и теплых воздушных масс через каналы вентиляции.
Второй способ экономичнее и надежнее, потому как не нуждаются в сервисном обслуживании.
Преимущества и недостатки вертикальных ферм
Традиционный метод овощеводства предусматривал выращивание сельскохозяйственных культур на полях. У современных гидропонных вертикальных ферм масса преимуществ над многолетней практикой фермеров. К ним относятся:
- компактность оборудования: арендуемые земли вполне заменят небольшие площади подвалов или складских помещений;
- снижение материальных затрат: автоматизация оборудования позволяет забыть о поиске и найме рабочей силы, расходах на покупку, лизинг или ремонт агротехники;
- высокая урожайность благодаря питательному субстрату;
- экологичность и привлекательность выращенных растений независимо от климата и погодных условий;
- удобство использования: все этапы выращивания и сбора урожая более аккуратные благодаря отсутствию почвы;
- доступность: все специализированные магазины осуществляют продажу и доставку установок в любые уголки России. Клиент может выбрать подходящую ему модель, необходимые параметры и комплектацию системы;
- прибыльность: большие объемы урожая, который можно снимать до 14 раз в год.
К недостаткам вертикальных гидропонных ферм можно отнести поиск точки сбыта, максимально сократив промежуточное хранение, и необходимость первоначальных вложений в покупку дорогостоящего оборудования. Правда, при правильном использовании установки она окупается за короткое время (до 2,5 лет).
Использование вертикальных ферм в разных странах
США
Американцы пионеры в использовании компактных вертикальных ферм: крупные мегаполисы особенно нуждаются в свежих овощах и зелени. Мобильные нью-йоркские фермы это транспортные контейнеры, оборудованные самым современным оборудованием: регулируемые ярусы лотков, светодиодное освещение, системы вентиляции, обогрева и автополива растений (гидропонная или капельно-оросительная).
У самых известных американских вертикальных ферм «FreshBox Farms» и «Newark» самый большой валовый доход: каждая из них характеризуется высокой урожайностью, реализуя около 2 миллионов фунтов свежих овощей в год.
Стартап Replantable решил главную проблему вертикальных ферм необходимость приобретения дорогостоящего оборудования, сконструировав Nanofarm. Цена бюджетной установки меньше 400 долларов. Аппарат больше всего напоминает инкубатор, который вместо цыплят «высиживает» овощи и зелень. Заложив в коробку саженцы, продающиеся в комплекте, хозяин установки должен лишь задать режим роста и наполнить водой поднос. О вызревании овощей сообщит специальная загоревшаяся лампочка все, урожай можно снимать. Коробки можно поставить друг на друга, получив таким образом мини-ферму. На точки сбыта с такими мощностями выйти сложно, а вот накормить большую семью реально. Самое главное затраты материальных и трудовых ресурсов здесь минимальны.
Финляндия
Инженеры компании «Exsilio Oy» спроектировали вертикальные фермы в грузовых контейнерах, разместив многоярусные грядки в тринадцатиметровом модуле. Собирать урожай можно круглый год в любой точке города, подключившись к водопроводу и электросети.
Цена мобильного грузового контейнера 100 тысяч евро, но его можно взять в аренду. Производитель обещает начинающим фермерам быструю окупаемость установки: ежегодно на компактных мобильных грядках вырастает до 55 тысяч пучков салата.
Будущее вертикальных ферм
В 2017 году вертикальные фермы принесли своим хозяевам более 2 миллиардов долларов, и по прогнозом экспертов эта цифра будет только расти: к 2023 году объем мирового рынка этого сектора вырастет в 3,5 раза. Такой расцвет вполне объясним универсальностью вертикального сельского хозяйства: технологии можно использовать как в индивидуальных целях, так и в промышленных, выращивая овощи для ресторана, гостиницы, реализации в крупных масштабах.
Автоматизированные фермы решат сразу несколько проблем: сократятся расходы на хранение и транспортировку продукции в дальние уголки стран, качество предлагаемой продукции будет выше за счет того, что только что сорванный огурец или томат тут же попадет на стол покупателя. Кроме того, риск гибели молодых растений будет сведен практически к нулю благодаря беспочвенным технологиям и независимости от климатических и погодных условий.
Европейские инженеры и агрономы с удовольствием включились в разработку стартапов, связанных с вертикальным выращиванием продукции. Так, небольшая заброшенная ковровая фабрика в Бельгии готовится к многоярусному вертикальному овощеводству. А в Испании дизайнеры представили идею плавучей фермы, работающей на электроэнергии фотоэлементов. Нижняя часть предназначена для выращивания рыбы, верхняя овощей. По прогнозам экспертов, каждый модуль сможет ежегодно приносить своему владельцу более 8 тысяч тонн овощей и более 1700 рыбы.
Что выращивать на гидропонике в России
Вертикальная гидропоника отличный способ собирать круглогодичный урожая и поставлять его на продажу.
Перед приобретением автоматизированной фермы стоит определиться с точками сбыта, востребованными видами зелени, овощей и ягод для каждого региона они свои. Кроме того, следует учитывать такие факторы, как:
- размеры готовой продукции;
- сезонность;
- параметры содержания культур;
- температурный режим на разных этапах созревания.
Востребована и неприхотлива в выращивании зелень салат, базилик, петрушка, укроп и лук. Среди овощей беспроигрышным вариантом считаются овощи томат, огурец, сладкий перец, капуста и редис. Самые востребованные ягоды клубника, жимолость и земляника.
Сложности с выращиванием фруктов связаны с их размерами, тем не менее бананы неплохой вариант, особенно миниатюрные сорта.
Востребованность цветов зависит от сезонности и календарных праздников, летом, например, продажа такой продукции будет невысока. Для разведения лучше всего подойдут герберы, тюльпаны, нарциссы, камелии.
Кроме того, бизнес можно построить на выращивании лекарственных трав мяты, мелиссы, тысячелистника, а можно на зеленых кормах для животных. Последнее направление не менее перспективно, чем предыдущие: заготовленные силос и сено уже через 3 месяца хранения значительно теряют свои полезные свойства. Это не может не сказаться на удоях и общем здоровье животных.
Зеленый корм побеги пшеницы и других злаков, бобовые, выращенные на вертикальных ферм это всегда свежая продукция, богатая витаминами и микроэлементами, ее применение увеличит количество удоев и снизит расходы на лекарства и витамины для скота. Производительность выращивания на автоматизированном оборудовании высока: с 1 кг зерна за неделю можно получить до 11 кг зеленого корма (побеги с корневой системой).
Что не рекомендуется выращивать на гидропонике
К неудобным и нерентабельным культурам при разведении в замкнутых помещениях можно отнести:
- календулу, бархатцы, астры, другие однолетние цветы. Кроме того, стоит внимательно относиться к растениям, которые сильно осыпаются: это может засорить оборудование и привести к его выходу из строя;
- морковь, картофель, свеклу и другие растения с большими клубнями: для них характерно образование плесени даже при правильно настроенном поливе;
- слишком привередливые растения, каждый этап развития которых связан с необходимостью регуляции температуры;
- сорта с быстро растущим корневищем хлорофитум, циперус.
Идеальный вариант для гидропонной фермы культуры средних размеров, не нуждающиеся в дополнительной фиксации или опоре. Кроме того, их должна отличать высокая урожайность, плодовитость, неприхотливость.
Вертикальные гидропонные установки для домашнего использования
Возможны следующие варианты оборудования:
- пирамидальные конструкции с капельной системой полива для некрупных саженцев: зелени, салата, клубники, трав;
- цилиндрические: в центре конструкции лампы освещения, а вокруг, по цилиндру, мелкие растения. Плюс конструкции в рациональном использовании электроэнергии и быстром росте зелени;
- V-образные на основе слоя питательных веществ;
- подвесные: емкость с субстратом удерживает каркас, полив капельный;
- многоярусные системы гидропонного типа;
- фитостены: подходят для компактных растений с небольшой кроной (клубники, салата, различной зелени). Вариант не подходит для развесистых и высоких побегов например, томатов.
От промышленных установок домашние вертикальные фермы отличаются небольшим размером.
Вертикальные грядки подойдут для домашнего размещения, на них просто выращивать цветы, клубнику, зеленый лук, клубнику, мелкие овощи.
Малый и средний бизнес оценит рентабельность оборудования уже в первый год применения: обеспечивать свежей продукцией можно как торговые точки, так и животноводческие комплексы.
Гидропонное оборудование для дома
Вертикальная домашняя гидропонная установка позволяет выращивать большинство овощей и ягод, за исключением корнеплодов, плодовых и сортов в крупными клубнями. Это совсем немало: круглогодично на столе будут свежие огурцы, помидоры, фасоль, перец, зелень, шпинат, брокколи, баклажаны, ягоды и даже цветы. В отличие от покупных, они не вызовут сомнений в качестве, натуральном происхождении и пользе.
Любая установка проста в использовании, а заботиться о будущем урожае сможет даже ребенок: она рассчитана на минимальный уход и поддержание чистоты.
При желании сконструировать вертикальные фермы можно своими руками, найдя в интернете варианты конструкций. Следить будет нужно за тем, чтобы в установке не появлялась плесень и не тухла вода.
Этапы выращивания зелени на вертикальной ферме в домашних условиях
Выбрав культуру для выращивания и подходящее для этого место в квартире, можно приступать к следующим этапам:
- заказать или собрать установку;
- поместить рассаду в горшочки, предварительно извлечь саженцы из грунта, промыть корневую систему;
- добавить воды;
- настроить необходимые датчики, контролировать их работу;
- через неделю можно наливать в емкости готовый раствор. Начать лучше с него, а потом, с опытом, можно попробовать готовить их самостоятельно.
- периодически менять раствор на свежий, контролировать освещенность и температуру;
- обеспечить доступ корней к кислороду.
Поэтапное соблюдение этих пунктов приведет к желаемому результату постоянному урожаю зелени.
Промышленные вертикальные фермы
Главное отличие между типами такого оборудования заключается в способе полива. Поэтому критерию гидропонные фермы делятся на такие виды, как:
- Фитильный самое простое оборудование без автоматизации. Орошение корней проходит через фитиль, проведенные к резервуару с жидкостью. Такие системы можно использовать в небольших теплицах с низкорастущими саженцами, не требующими интенсивного полива. К плюсам конструкции можно отнести: бюджетность, простоту, надежность. К минусам недостаток кислорода.
- Принцип глубоководных культур еще одна экономичная установка для растений, требующих постоянного полива. Оборудование оснащено вместительным резервуаром, чтобы наполнить его достаточным количеством воды. В крышке предусмотрены отверстия, через которые жидкость подается к корням при помощи воздушного насоса. Кроме того, установка подходит для выращивания крупных сортов, которые можно закрепить фиксаторами.
- Метод периодического затопления заключается в автоматизированном орошении и осушении корневых систем. Процессы и их чередование регулируются таймером. Плюс экономичность установки, минус зависимость установки от электросети. Сбой напряжения может привести к высыханию и гибели растений.
- Капельная система полива: реверсивная система предполагает подачу жидкости к корням и стекание излишков обратно. Постоянная циркуляция жидкости по резервуару требует контроля за образованием плесени.
- Бессубстратная технология предполагает орошение корней, расположенных по наклоном, питательным раствором. Излишки стекают обратно и используются вновь.
- Аэропонный метод сложная автоматизированная установка, не связанная с омывающим раствором. Орошение происходит через специальный насос, который распыляет жидкость и насыщает саженцы кислородом. Густые смеси могут забить части конструкции, поэтому необходимо их разбавлять. Минус установки ее высокая стоимость.
Кроме того, промышленные вертикальные фермы делятся на такие типы, как:
- обеспечивающие кормами сельскохозяйственных животных;
- организованные по методу аквапоники безотходной деятельности;
- сити-фермы поставляющие горожанам всегда свежую продукцию.
Какую зелень можно вырастить на вертикальной мини-ферме
На мини-ферме удобно разводить самую разную зелень: укроп, петрушку, базилик, мяту, сельдерей, рукколу, шпинат и всевозможный салат. Кроме того, для выращивания на гидропонных вертикальных установках подходят овощи, грибы, ягоды, лекарственные травы, пшеница, зерновые кормовые и декоративные культуры.
Выращивание зелени и овощей в России с помощью вертикальных ферм
Разведение различных культур отличный выбор для любого уголка России, включая самые засушливые и отдаленные территории. Это возможно благодаря следующим факторам:
- саженцы растут и развиваются в среде, микроклимат которой задан человеком;
- компактность конструкции не требует больших площадей: ярусы грядок можно расположить вдоль стены;
- растения питаются микроэлементами раствора, а не из почвы;
- затраты воды минимальны: система работает в замкнутом цикле;
- необходимости в хранении и транспортировке продукции нет.
Бизнес модели и бренды вертикальных ферм
Как правило, вертикальные фермы ориентированы на реализацию в сетях ритейлы, поставку в рестораны, на борт суперджетов, это b2b-компаниии.
С другой стороны, тема интересна стартаперам, каждый из которых видит свою путь развития вертикальных ферм. Так, крупная компания «AeroFarms» вносит вклад в борьбу с кризисом продовольствия, «Plenty» экспериментирует с новыми сортами, а немецкая компания «Infarm» специализируется на создании мобильных модулей.
Рентабельность вертикальной гидропоники
Рынок вертикальных ферм еще развивается, но уже успешно привлекает инвестиции крупнейших корпораций. По прогнозам экспертов, к 2025 году он привлечет почти 10 млрд долларов.
Тем, кто желает заняться вертикальной гидропоникой самостоятельно, стоит рассчитывать на то, что средний период окупаемости этого бизнеса около 2,5 лет. Для того, чтобы выйти на рынок и увеличить урожайность, стоит приобрести профессиональную установку, которая тоже потребует вложений.
Сколько можно заработать на гидропонике
По оценкам специалистов, каждый квадратный метр полезной площади приносит прибыль в одну тысячу рублей ежемесячно.
Сколько нужно денег для старта бизнеса
Цены разнятся даже на саму установку: в зависимости от ее параметров, размеров, автоматизации, стоимость будет увеличиваться или уменьшаться. Назвать можно только примерные цифры: так, гидропонная установка с автоматической системой орошения и возможностью управления через смартфон обойдется минимум 550 долларов, аэропонная установка размером 2 на 1 метр стоит около 1500. Цена зависит и от страны-производителя: самые известные Китай, Россия, Украина.
Примерная смета будет такой: расходные материалы обойдутся примерно в 15 тысяч рублей, регистрация в 800 рублей, гидропоника от 5000 рублей, фильтры для воды в 8 тысяч, водоснабжение и электронэнергия около 15 тысяч рублей, сама конструкция и аренда площади около 50 тысяч рублей.
С чего начать бизнес
Начать бизнес, безусловно стоит с проведения социологического исследования: на какую продукцию есть всесезонный спрос, затем искать точки сбыта, проконсультироваться о стоимости подходящей установки, привлечь начальный капитал.
Грамотный выбор мини фермы
Чтобы купить вертикальную гидропонную ферму, нужно учитывать такие факторы, как:
- вид культуры, которую планируется разводить;
- площадь помещения;
- материальные ресурсы.
Мини-фермы могут представлять собой самые разнообразные конструкции: спирали, змеевики с горшочками внутри, цилиндры, горки и стены в виде пирамид, цилиндры, стеллажи с ярусами лотков и прочие.
Все эти установки объединяет принцип экономии ресурсов: площади, воды, электричества.
Что выращивать
Наибольшим спросом пользуется зелень, томаты, огурцы, цветы, салат, а также ягоды. Клубничные и земляничные грядки удачное решение для бизнеса, вне зависимости от сезона.
Куда сбывать продукцию
Точки сбыта нужно продумать в первую очередь: если объемы производства планируются небольшие, можно заключить договор с одиночными овощными магазинами, средние позволяют выйти на рестораны. Кроме того, можно зарегистрировать свой товарный знак (эколейбл) и сбывать продукцию через собственную точку.
Где и как выращивать
Установить оборудование можно в любом неиспользуемом помещении: подойдет подвал или заброшенный склад. Важно соблюсти следующие требования: необходимая температура, освещенность и влажность. К последнему пункту нужно подойти особенно ответственно: излишки влаги приведут к образованию плесени и гниению растений.
Какую систему налогообложения выбрать
Стоит выбрать Единый Сельскохозяйственный налог: прибыль будет облагаться налогом по ставке в 6%.
Если у вас есть желание заниматься бизнесом в этом направлении, мы проводим обучение в данном направлении, гдже все подробно рассказываем и делимся своим наработанным годами опытом.
Любые земечания, предложения пишите в комментариях.
Эта запатентованная Urban Produce «система вертикального выращивания с высокой плотностью размещения» снижает расходы топлива и другие издержки на транспортировку продукции, использует на 80% меньше удобрений по сравнению с традиционными способами выращивания и может сама получать воду для растений из влажного воздуха, рассказывает президент и генеральный директор компании Эдвин Хортон. «Конечная цель — стать полностью независимыми от энергосетей», – добавляет он.
AeroFarms построила вертикальную ферму площадью около 6500 кв. м в здании бывшего сталелитейного завода в Нью-Джерси. Там компания выращивает рукколу и другую листовую зелень методом аэропоники. Высота стеллажей достигает 11 м. AeroFarms получила более $50 млн от инвесторов, среди которых Prudential и Goldman Sachs. Компания поставляет свою продукцию в магазины нескольких штатов и рассчитывает, что ее система появится и в других городах по всему миру, говорит ее генеральный директор Дэвид Розенберг.
Такие фермы не могут полностью удовлетворить потребности городов в продовольствии, говорит Генри Гордон-Смит, управляющий директор Blue Planet Consulting Services, специализирующейся на разработке и управлении городскими сельскохозяйственными проектами. На вертикальных фермах выращивают в основном листовую зелень — такой продукт быстро оборачивается и обеспечивает денежный поток в бизнесе, постоянно требующем серьезных вложений. Выращивание других овощей и фруктов требует больше пространства и может не иметь экономического смысла, учитывая стоимость искусственного освещения, указывает Гордон-Смит. Вряд ли таким способом будут выращивать пшеницу, рис и другие подобные продукты — у них более длительный срок хранения, их проще складировать и доставлять издалека.
Запуск и работа городской фермы обходятся дорого. AeroFarms только предстоит стать прибыльной, Розенберг ждет, что это произойдет в ближайшие месяцы, после того как новая ферма позволит увеличить масштабы бизнеса. Urban Produce в этом году стала рентабельной, отчасти за счет акцента на особых продуктах, таких как микрозелень, говорит Хортон, основавший компанию в 2014 г. Компания FarmedHere, один из пионеров отрасли в США, в прошлом году закрыла свою ферму в окрестностях Чикаго и объединилась с другой компанией. По словам ее сооснователя Пола Хардеджа, успеху отчасти помешали регуляторные бюрократические барьеры, к тому же стоило размещать ферму подальше от центра города, чтобы сэкономить на аренде помещения.
Новые технологии улучшат экономику вертикальных ферм, надеется Гордон-Смит. Новые камеры, сенсоры и приложения для смартфонов помогают следить за ростом растений. Одна компания даже разрабатывает очки с функцией дополненной реальности, помогающие работникам ферм определить, какие растения готовы к сбору. «Будущее для вертикальных ферм выглядит блестящим, но если вы начинаете такой бизнес сегодня, будьте готовы к трудностям», – говорит Гордон-Смит.
Власти некоторых городов пытаются способствовать появлению городских ферм и облегчают регуляторные барьеры. Так, в мэрии Атланты в 2015 г. появилась должность директора по городскому сельскому хозяйству. Власти города предоставили кредит на развитие проекту BetterLife Growers: осенью в одном из районов Атланты появятся теплицы, где будут выращивать салаты и зелень в так называемых садах-башнях — толстых трубах, помещенных в большие баки. Питательной средой для растений станет субстрат на основе минеральной ваты. Компания рассчитывает, что ее проект создаст рабочие места для местных жителей, а первыми покупателями ее продукции станут местные школы и больницы.
Немецкая Agrilution разработала технологическое решение для выращивания зелени и овощей на любой кухне. В этом году она выпускает в продажу прибор, похожий на мини-холодильник. Он оборудован светодиодным освещением и автоматической системой полива, которой можно управлять со смартфона. Стартовая цена – 2000 евро, но компания рассчитывает, что в течение пяти лет производство и продажи станут действительно массовыми, что позволит снизить цену и сделать прибор доступным для большинства жителей развитых стран.
Австралийская Biofilta вывела на рынок свою модульную систему Foodwall, которую можно установить на балконе, крыше или заднем дворе. Для полива растений можно использовать дождевую воду, для удобрения – компост из пищевых отходов. Сооснователи компании разработали Foodwall, когда узнали, что, по прогнозам экспертов, к 2050 г. только 18% овощей и фруктов, потребляемых жителями Мельбурна, будет выращиваться в его окрестностях. «Мы были в шоке. А потом мы посмотрели на тенденции в других странах и поняли, что там происходит то же самое», – вспоминает генеральный директор Biofilta Марк Нойс.
Перевела Надежда Беличенко
Необычная ферма. В ней выращивают продукты на шестиметровых башнях со светодиодной подсветкой, которые находятся внутри бывшего склада в Южном Сан-Франциско. И самое главное — растениям тут не нужна обработка пестицидами и солнечный свет.
Эта вертикальная ферма может полностью изменить пищевую промышленность
Вероника Елкина
Такая техника выращивания овощей называется закрытым вертикальным фермерством. Овощи растут на подвесных модулях в закрытом помещении с климат-контролем. Потенциал такой технологии настолько высок, что она может в буквальном смысле за один день перевернуть всю сельскохозяйственную промышленность, ведь с ее помощью некоторые виды продуктов можно будет выращивать весь год.
Ферма Plenty появилась на свет в 2014 году. Ее создатели утверждают, что на ней можно вырастить в 350 раз больше овощей, чем на обычных фермах такого же размера, причем для этого потребуется гораздо меньше земли и воды. Глава Plenty Мэтт Барнард сказал, что компания собирается изменить то, как люди выращивают продукты питания, и продавать их по гораздо меньшим ценам.
Такая амбициозная цель впечатлила инвесторов, и они вложили в стартап $200 миллионов. На эти деньги Plenty собирается построить еще больше вертикальных ферм по всему миру.
«Создав глобальную фермерскую сеть, мы сможем доставлять продукты покупателям уже через несколько часов после сбора урожая», — прокомментировал Барнард.
Эксперты считают, что такое финансирование положительно скажется на всей индустрии закрытого фермерства — венчурные фонды захотят инвестировать в другие компании, которые строят вертикальные фермы, а сельское хозяйство обретет большую популярность в городах»
«Многие города поймут, что городские фермы — это нормальное явление, — считает Диксон Деспомьер, профессор микробиологии в Колумбийском университете. — Останутся лишь маркетинговые вопросы. Покупатели должны будут узнать, что вертикальные фермы могут круглосуточно производить зелень, овощи и ягоды».
«Овощи, выращиваемые на закрытых фермах, сейчас обладают отличным вкусом, — заметил Кимбал Маск, сооснователь сети ресторанов The Kitchen и инкубатора вертикальных ферм Kimbal Square Roots. — Фермы находятся в городах, а значит покупатель может легко познакомиться с их владельцами. Так у клиента появится доверие к фермеру, и в следующий раз он купит овощи именно у него. Настало прекрасное время для любителей натуральной пищи».
Вертикальные фермы привлекают внимание венчурных инвесторов уже не первый год. Например, компания AeroFarms , которая появилась в 2004 году, выращивает овощи на девяти складах в Нью-Джерси (площадь самого крупного из них составляет 6410 квадратных метров). На данный момент проект привлек $95,8 миллионов инвестиций. Еще один стартап под названием Bowery запустился в начале 2017 года и получил от инвесторов $20 миллионов. Но пока больше всего денег собрал проект Plenty.
Были и неудачные случаи. Компания Alphabet пыталась создать автоматическую систему вертикальных ферм в своей секретной лаборатории, но в 2016 году закрыла проект, поскольку не смогла вырастить с ее помощью основные сельскохозяйственные культуры (зерно и рис). В 2012 году в Ванкувере появилась похожая компания VertiCrop, но через три года объявила о своем банкротстве.
Большинство стартапов, занимающихся вертикальным фермерством, выращивает овощи, которые приносят больше урожая при меньшей стоимости производства. Однако промышленные вертикальные фермы вроде AeroFarms и Bowery продают свои продукты примерно за ту же цену, что и обычные производители (а в некоторых случаях даже дороже).
В отличие от них Plenty надеется продавать овощи дешевле обычных неорганических ферм. Пока что одна из главных проблем компании — стоимость электроэнергии, необходимой для светодиодных ламп.
К 2023 году мировой рынок вертикальных ферм вырастет до $7,4 млрд.
Такие темпы роста объясняются тем, что данную технологию можно внедрить в почти любую сферу жизни: крупную промышленность, ресторанный и гостиничный бизнес, личное использование в жилом помещении.
Автоматизированные фермы решают две важные проблемы:
- Логистика.
Для потребителя, проживающего в небольшом шведском поселке, сложно доставить те же огурцы. В этом государстве их можно выращивать только в теплицах, объемы создаваемой продукции невелики. Обеспечить доставку огурцов сложно, они могут доехать уже испорченными. В данном случае лучшим вариантом будет установка одной небольшой автоматизированной фермы в поселке. Ферма будет производить более тонны огурцов в месяц, но можно выращивать также помидоры, свеклу и морковь.
Если использовать устройство в ресторанном бизнесе, можно предоставлять своим клиентам блюда из самых свежих продуктов. Например, салат будет приготовлен из только что взрощенного помидора, огурца, лука, что положительно повлияет на вкус.
- Качество продукции.
При выращивании овощей или фруктов с использованием грунтовой поверхности, есть риск приобретения растением каких-либо болезней или распространения патогенной флоры, что приведет к гибели культуры.
Автоматизированные фермы способны снизить процент брака до минимального значения. В умных фермах используются беспочвенные методы выращивания растений.
Принцип работы
Для того, чтобы хозяйственные культуры росли, нужно создать благоприятные условия: обеспечить подачу строительных веществ в корень растения, сделать хорошее освещение для поддержания процесса фотосинтеза и настроить вентилирование всей системы для оптимального протекания множества других процессов.
Для выращивания применяют гидропонный или аэропонный метод.
- Гидропонный метод — подача жидкости с питательными веществами в корневую систему растения. Данный метод гарантирует насыщение корневой области всеми необходимыми строительными элементами и более интенсивный рост, в сравнении с грунтовым способом.
Главной проблемой гидропонного метода является то, что раствор практически не насыщается естественным кислородом, из-за чего может развиться патогенная флора, что приводит к смерти растения.
- Аэропонный метод — процесс периодического распыления питательного раствора. Этот метод обеспечивает высокую степень оксигенации питательной среды благодаря подаче раствора под высоким давлением.
Слабость данного принципа заключается в том, что для такой системы требуется регулярное техническое обслуживание.
Освещение — один из основных факторов для культивации растения. В теплицах устанавливают натриевые газоразрядные лампы, но они подходят лишь для крупных тепличных хозяйств и промышленных агрокомплексов, потому что имеют сильное энергопотребление и тепловыделение, что может навредить растению. Компании, которые создают автоматизированные фермы, используют для освещения светодиодные светильники, разработанные, как правило, по особой технологии (у всех разная).
Вентилирование осуществляется при помощи систем кондиционирования или контуров понижения и повышения температуры. Второй способ заключается в том, что через специальный клапан из хранилища удаляются холодные или теплые массы воздуха. Данный способ бюджетнее, чем первый, а также более надежный, он исключает процедуру сервисного обслуживания системы кондиционирования.
Сравнение ферм
Существует несколько компаний, которые производят вертикальные фермы, каждая из которых использует гидропонику и аэропонику по-своему. Каждая компания занимает определенную категорию рынка: кто-то производит фермы для промышленных масштабов, кто-то для общественных предприятий, а кто-то для обычного потребителя. Некоторые компании захватывают сразу все категории.
AeroFarms
AeroFarms появилась в 2004 году и стала одной из первых компаний на рынке.
Они уже создали четыре комплекса в Нью-Арке, в которых располагаются автоматизированные фермы. Общая площадь этих ферм — 9806 кв. метров, они построили самую крупную вертикальную ферму в мире. AeroFarm выращивает различные сельскохозяйственные культуры в своих комплексах для дальнейшей продажи.
В основе системы лежит принцип аэропоники, что позволяет производить большие объемы продукции при минимальных затратах на воду. Как и все остальные компании, она использует светодиоды для обеспечения правильного протекания фотосинтеза.
Urban Crop Solutions
Автоматизированные фермы от данного производителя используют метод гидропоники, который уступает аэропонике по количеству урожайности и трате воды, но аэропоника менее надежна, по причине износа распыляющего механизма. Компания позволяет контролировать цикл роста культуры с помощью телефона, при подключении к интернету.
Urban Crop Solutions производит как мобильные фермы (28,2 кв. метра), так и промышленные (до 5416 кв. метра).
Младшая модель представляет собой стандартный сорокафутовый контейнер, где может находиться человек и где культивируются растения. Площадь выращивания — 50 кв. метров.
Старшая модель — это настоящая роботизированная фабрика для выращивания культур. Постройка может содержать в себе 24 уровня, то есть ферма площадью 5416 кв. метров может иметь 130 000 кв. метровую площадь для выращивания.
AgroTechFarm
Компания разрабатывает фермы для ресторанного и гостиничного бизнеса, а также для мелких предприятий. AgroTеchFarm комбинирует метод гидропоники и аэропоники, что дает самую лучшую эффективность среди всех других автоматизированных ферм.
Мобильная модель составляет 50 кв. метров. Если брать в пример клубнику, такая ферма может давать урожайность от 300 килограмм в месяц.
Компания готова установить ферму площадью до 2000 кв. метров. Такое сооружение позволит получать около 20 тонн клубники ежемесячно. Ферма от AgroTechFarm позволяет увеличить урожайность в 10 раз с 1 кв. метра по сравнению с грунтовым способом выращивания.
Также в отличии от остальных производители они осуществляют вентилирование воздуха с помощью контура температуры, а не кондиционирования, что делает их продукцию надежнее.
Фермы от этого производителя подняли шум в 2017 году, тогда они привлекли $200 млн инвестиций от крупных игроков рынка: Эрика Шмидта, Джеффа Безоса, Джеффри Хаузенболда. Это самый успешный сельскохозяйственный стартап по количеству привлеченных инвестиций.
Plenty разрабатывает городские фермы, в которых выращиваются различные травы и зелень. Для этого они используют гидропонику. Они культивируют растения на шестиметровой стене, что позволяет на небольшой площади выращивать большие объемы растений. Их ферма способна культивировать в 350 раз больше зелени, чем грунтовая ферма той же площади, тратя на это в 100 раз меньше воды. Для устранения вредителей компания использует божьих коровок.
Эти фермы выращивают быстропортящиеся травы и зелень. Свои сооружения компания построила в нескольких городах США: Сан-Франциско для торговли на местном рынке и Кенте, чтобы торговать свей продукция в Сиэтле и Ванкувере.
В ассортименте Plenty есть базилик, шнитт-лук, красный салат, щавель и сибирская капуста.
Freight Farms
В 2011 компания успешно завершила сбор средств на площадке Kickstarter, и стала разрабатывать вертикальные автоматизированные фермы, которые можно разместить внутри классического сорокафутового морского контейнера.
Их фермы покупают по всему миру. Создателей удивило то, что многие заказы идут из мелких городов и поселков, это объясняется тем, что вертикальные фермы в разы эффективнее, чем классический грунтовый метод культивации растений. Freight Farms используют гидропонику для выращивание культур. Компания не производит промышленные фермы.
Каждая вертикальная ферма имеет свои плюсы и минусы:
- AeroFarms превосходит всех по своей эффективности, потому что их фермы используют исключительно метод аэропоники, но в то же время данное решение делает систему ненадежной и требует проведения регулярного технического осмотра. Поэтому лучшим вариантом является AgroTechFarm, ведь они используют обе технологии, которые сбалансированы для обеспечения лучшей надежности.
- Вертикальные фермы превосходят классический грунтовый метод культивации растений по всем параметрам: потребление воды, сложность ухода, физическая работа. Главной статьей расходов является освещение LED-лампами.
Заключение
Автоматизированные вертикальные фермы намерены перевернуть мир сельского хозяйства и это не удивительно, ведь передовые технологии гидропоники и аэропоники обходят обычный посев во всем. Существует множество компаний, создающих фермы размером с классический морской контейнер. Такие фермы могут использовать начинающие предприниматели для ресторанного бизнеса, ведь таким образом появляется возможность сэкономить на транспортировке растений и подавать на стол только свежие продукты.
Такие фермы борются с неожиданностями, которые нам готовит природа (засухи, длительная зима, землетрясения). Теперь даже в том случае, если в радиусе сотен километров нет плодородных земель, люди могут выращивать фрукты, овощи и травы, которые по качеству будут превосходить культивированные на предназначенных для этого землях.
Сегодня овощные культуры чаще всего выращиваются в застекленных горизонтальных помещениях методом гидропоники. Однако в последнее время начала распространяться и новая технология аэропоники, предусматривающая культивацию растений в вертикальных помещениях. AeroFarms – крупнейшее сельскохозяйственное предприятие в мире, использующее данный метод.
Представляя себе овощную ферму, вы наверняка сразу же думаете о посадке семян рядами и необходимости рыться в грязи. А потом вспоминаете, что время от времени растения нужно брызгать пестицидами, делать рН-проверки, следить за доступом к солнечному свету, удобрениям и воде. Но на ферме AeroFarms в американском Ньюарке все по-другому.
Здания площадью 6410 квадратных метров, которое включает не только вертикальные теплицы, но и штаб-квартиру компании. Ферма разместилась на базе заброшенного сталелитейного завода, проект реконструкции которого разработан дизайнерским агентством KSS Architects.
Для круглогодичного выпуска качественной продукции используется технология аэропоники, имеющая некоторые общие черты с гидропоникой. И в том, и в ином случае посадка семян производится на специальную материю, которая способствует прорастанию и выращиванию сельскохозяйственных культур. При этих методах для фотосинтеза используется искусственное светодиодное освещение с использованием световых волн специально подобранной длины, благодаря чему достигается максимум выработки хлорофилла при минимуме потребляемой энергии.
Однако есть и серьезное различие: если при гидропонике для доставки влаги и питательных веществ в корни растения применяются жидкие растворы, то в случае аэропоники для этих целей используются водяные пары.
Представители AeroFarms утверждают, что такой метод производства позволяет осуществлять более быстрый цикл выращивания и давать больше биомассы, нежели другие виды культивации, при этом продукцию можно получать круглый год. Кроме того, имеется и ряд других выгод.
Так, например, при этой технологии не используются пестициды, увеличивается срок годности выращенных овощей, а производственные потери сводятся к минимуму благодаря использованию оросительной системы замкнутого цикла, в которой может применяться любая сточная вода. К тому же модульные вертикальные стенки, на которых выращиваются культуры, позволяют значительно экономить пространство.
Компания считает, что подобный подход к ведению хозяйства является необычайно продуктивным. Он позволяет получать с одного квадратного фута земли в 75 раз больше продукции в год, чем при применении других технологий, при этом количество используемой воды снижается вдвое.
AeroFarms является государственно-частным предприятием, финансирование которого ведется как городским советом Ньюарка, так и рядом государственных и частных фондов.
По сравнению с традиционным подходом к сельскому хозяйству, вертикальные фермы значительно продуктивнее и занимают меньше места. Согласно последнему отчету Корнелльского университета, AeroFarms будет производить в 10 раз больше той же зелени по сравнению с типичной фермой в Центральном Нью-Йорке площадью 5 тысяч квадратных километров.
Как правило, потребители покупают зелень, которая собрана за 5-7 дней до этого, так как фермы или теплицы находятся в сотне километров от города. AeroFarms расположена всего в 24 километрах от Манхэттена и доставляет растения в магазины в день сбора.
Экологические преимущества методов AeroFarms в том, что по сравнению с традиционным фермерством, используется на 95% меньше воды и на 50% меньше удобрений. Поскольку зелень растет в помещении, воздействие вредителей нет вообще. Поэтому отпадает необходимость в пестицидах. Фермеры полностью контролируют процесс выращивания, вносят нужные коррективы.
Хотя есть и недостатки.
Критики вертикального земледелия беспокоятся о большом потреблении энергии, увеличении углеродных выбросов почти в 10 раз. При больших затратах на энергию тяжело спрогнозировать цены таких овощей и фруктов. Некоторые фермы уже задействовали альтернативные источники энергии, а светодиоды за 2012-2014 годы увеличили эффективность освещения примерно на 50%.
С 2004 года AeroFarms построила уже девять вертикальных ферм вокруг Ньюарка. Компания планирует запустить фермы и в других городах Восточного побережья США, экспериментировать с разными фруктами и овощами. Судя по финансовой поддержке американских инвестиционных гигантов Goldman Sachs и Prudential в размере $39 млн, AeroFarms вызывает большой интерес.
Прошло время, когда на фермах горбатились рабочие — теперь даже зелень окружили датчиками. Сельское хозяйство становится высокотехнологичным.
Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram ,
чтобы быть в курсе самых интересных событий.
Одним из возможных путей решения продовольственной проблемы будущего могут оказаться вертикальные фермы, расположенные непосредственно в мегаполисах.
С каждым годом площадь плодородных земель сокращается. Так, если в 1950
году на каждого человека приходилось около 0,52 га, то к 2050 году эта
цифра будет составлять не более 0,19 га. Решить грядущие проблемы ученые
пытаются различными способами: одни предлагают выращивать растения в
пустынях, а другие – перенести фермы в города, дав толчок к развитию
урбанистического «сельского» хозяйства.
Однажды во время одного из семинаров студенты пожаловались, что им
надоел неустанный поток негатива и чувство бессилия. Тогда вместе с
профессором они занялись проблемой выращивания растений на крышах
манхэттенских многоэтажек. Этого им оказалось недостаточно, ведь
результаты проведенных исследований показали, что таким способом можно
накормить всего лишь 2% населения Манхэттена. Тогда у Деспомъера и
родилась идея создания многоэтажных вертикальных ферм.
При разработке вертикальных ферм за основу собираются взять прекрасно
себя зарекомендовавшие гидропонный и аэропонный методы выращивания
растений. Гидропоника (от греч. «hydro» – вода и
«ponos» – работа, т.е. «рабочий раствор») – технология выращивания
растений без почвы, в питательном водном растворе, содержащем в
оптимальной концентрации и легкоусвояемой форме все необходимые вещества
для конкретно взятого растения.Аэропоника (воздушная культура) –
технология выращивания растений без почвы и субстратов, при которой
корни находятся в воздухе, а необходимые вещества поступают через
капельное опрыскивание питательными растворами. Питательные смеси
подаются непрерывно или через небольшие промежутки времени, чтобы корни
не успели высохнуть.
Обе технологии превосходят традиционные подходы по экологичности и
объему урожаев, получаемых с 1 га площади, а также значительно снижают
потребление воды. Так, для аэропонного способа выращивания растений
необходима всего лишь 1/10 часть воды, затрачиваемой при классических
сельскохозяйственных методах.
Современные технологии позволяют выращивать зелень без применения почвенного субстрата. Одним из таких методов является гидропоника. Ее суть заключается в использовании питательной водной среды, в которой содержатся все необходимые для развития растений элементы питания. В специализированных садоводческих магазинах даже можно приобрести уже готовые установки для выращивания зелени в домашних условиях.
В зависимости от вида они могут быть выполнены в виде отдельных горшков или общих емкостей. Некоторые из них дополняются автоматизированными системами контроля или специальной фито подсветкой.
Преимущества и недостатки гидропоники
Большинство предпочитает выращивать растения в обычном почвенном субстрате. В этом случае сломать устоявшиеся стереотипы достаточно сложно. Никто не хочет покупать специальные горшки или установки и заниматься приготовлением водного раствора. Считается, что растения могут прекрасно расти и в обычной земле. На самом деле все обстоит несколько иначе. У гидропоники есть целый ряд преимуществ:
- Нет необходимости в постоянном внесении удобрений. Все элементы питания уже есть в водной среде.
- Растения обеспечиваются равномерным питанием. Они никогда не будут страдать от недостатка или избытка удобрений.
- Полностью отсутствуют проблемы с почвенными вредителями.
- Культуры не нуждаются в трудоемких пересадках или перевалках.
Из недостатков гидропонного метода выращивания можно отметить высокие первоначальные расходы. В дальнейшем они, конечно, окупятся, но сначала потребуется вложить достаточно приличную сумму.
Основные виды гидропонных установок
Существует достаточно много видов приборов для выращивания зелени дома. Но их все можно разделить на две большие группы: пассивные и активные. В первых – раствор ничем не нагнетается, во вторых – используются насосы.
Все устройства для выращивания зелени дома по типу подачи питательной среды можно разделить на несколько основных групп:
Капиллярные (фитильные)
В установках этого типа движение водной среды осуществляется за счет капиллярных сил. Это так называемый пассивный способ. Корни растений находятся в водопроницаемом слое субстрата. При этом нижняя часть сосуда с растениями погружается в емкость с водной средой. Вода с растворенными питательными элементами поднимается за счет капиллярных сил. Такая система эффективна только при выращивании растений с небольшой корневой системой. Крупные корни поглощают воды больше, чем может доставить фитиль. В результате культура начинает страдать от недостатка влаги.
Основной недостаток капиллярных систем – это необходимость постоянного контроля уровня водной среды.
Приливно-отливные
Еще один вид субстратных гидропонных установок. От капиллярных отличаются только тем, что питательный раствор нагнетается принудительно при помощи специального насоса.
В зависимости от выбранного режима таймер в определенное время включает насос, который нагнетает питательный субстрат в верхнюю емкость. Через заданный промежуток времени он выключается, после этого остатки водного раствора самостоятельно сливаются через выходную трубку. Данный метод является наиболее надежным, доступным и результативным.
Капельные
В установках этого типа также используется субстрат. В зависимости от выбранного режима подача раствора может быть постоянной со строгим дозированием или периодической.
Основу капельной системы составляют регулируемые капельницы. Именно они отвечают за подачу раствора на поверхность субстрата. Норму подачи необходимо регулировать, чтобы растения успевали использовать весь поступающий питательный раствор. Системы этого типа очень часто используются в крупных промышленных комплексах.
Как вы относитесь к гидропонному выращиванию?
ПоложительноОтрицательно
Самые популярные гидропонные установки
Рынок гидропонных установок для дома насыщен самыми разными вариантами аппаратов. Часть из них полностью автономна, другим требуется периодическое обслуживание. В самых продвинутых вариантах для растений даже предусмотрена специальная подсветка.
Домашняя фито-ферма AeroGarden
Полностью автоматизированная установка для выращивания зелени дома. Оснащена специальным светодиодным освещением с низким коэффициентом энергопотребления. Подходит даже для самых требовательных и капризных овощных и цветочных культур. Необходимые параметры выращивания задаются при помощи интуитивно понятной панели управления. Установка автоматически напоминает о недостатке элементов питания или низком уровне воды. Входит в топ-10 рейтинга самых популярных гидропонных установок.
Акваферма AquaFarm
Очень интересный вид системы для выращивания зелени дома. Представляет собой миниатюрную экосистему, в верхней части которой располагается поддон для выращивания растений, а в нижней находится своеобразный аквариум для одной небольшой рыбки. При соблюдении условий эксплуатации система полностью автономна.
По задумке, отходы жизнедеятельности рыбки, растворяясь в воде, будут служить питанием для растущих наверху растений. Необходимо только периодически кормить рыбку и доливать воду по мере снижения ее уровня.
«Умный» цветочный горшок Click and Grow
Полностью автономная система для выращивания зелени и цветов. В комплекте с установкой идут сменные картриджи с семенами различных культур. В качестве почвенного субстрата используется специальный наногрунт. Пользоваться системой Click and Grow очень просто. После выбора и установки необходимых картриджей в систему наливается вода. После этого устройство включается в розетку. Специально разработанная почва способствует поддержанию постоянного уровня влажности, что обеспечивает интенсивное развитие растений.
PlantMe
Гидропонный аппарат для выращивания зелени дома. Корни растений полностью погружены в водную среду. В установке предусмотрены 6 основных режимов выращивания. При посеве семена размещаются в специальных резервуарах. После этого остается только налить воду и выбрать необходимый режим выращивания. Система самостоятельно контролирует режим циркуляции воды и количество питательных элементов. Установка отлично подходит для выращивания зелени в комнатных условиях. С ее интуитивно понятной системой управления справится даже школьник.
Power Plant Growing Machine
Домашняя гидропонная установка. Может использоваться для выращивания зелени и цветов. Семена высеваются в специальную губку, которая постоянно насыщается кислородом и питательными веществами. Для подключения устройства необходим источник электропитания. Отлично подходит для выращивания всех видов зелени и салатов в домашних условиях. В установке отсутствует собственный источник освещения, поэтому ее необходимо размещать в хорошо освещенном месте. В процессе эксплуатации необходимо следить только за уровнем воды, доливая ее по мере необходимости.
Проращиватель «Здоровья клад»
Система для проращивания семян. Состоит из пластиковой емкости со вставляемой сеткой и небольшого компрессора, используемого для нагнетания кислорода. Семена насыпаются в сетку, которая затем опускается в емкость. Проращиватель просто незаменим для поклонников здорового образа жизни.
Перед помещением на проращивание семена необходимо тщательно промыть.
При повторном использовании все части установки тщательно моются водой с мылом.
Аэросад Fashion Grower
Полностью автономная гидропонная установка. Специальные датчики контролируют необходимость поливов. Питание прибора осуществляется от двух пальчиковых батареек. Это позволяет расположить систему в любом удобном месте. В зависимости от выбранного режима может использоваться почвенный субстрат или только водная среда. В комплект мини сада входит два пластиковых лотка с 18 посадочными местами.
В гидропонной установке отсутствует собственная система освещения, поэтому ее необходимо размещать рядом с источником света.
Домашний огород «Sun Garden»
Установка для выращивания зелени в домашних условиях. Оснащена светодиодной подсветкой. Высота расположения ламп при необходимости может регулироваться. Предусмотрена возможность надстройки верхних этажей. Зеленый лоток используется для залива воды, белый для почвенного субстрата. В системе используется капиллярный способ питания. Питательный раствор поднимается по специальному шнуру. Растения самостоятельно устанавливают необходимую им норму потребления. Владельцу остается только периодически заполнять лоток свежим питательным раствором.
Фитомодуль для вертикального озеленения Boxsand
Применяется для вертикального выращивания различных культур. Может крепиться прямо на стену. Отлично подходит для гидропонного выращивания в горшках со специальным наполнителем.
Полив осуществляется в самый верхний поддон. Дальнейшее распространение воды происходит через специальные дренажные окна.
Каждый поддон рассчитан на запас воды объемом около 1.5 литров.
При необходимости можно одновременно монтировать сразу несколько модулей. В этом случае перелив воды между ними осуществляется через специальные дренажные трубки. При этом полив может осуществляться вручную или с использованием программируемых систем автополива. Их необходимо приобретать отдельно.
Гидропонная установка «Луковое счастье»
Устройство для выращивания зеленого лука в домашних условиях. Представляет собой пластиковый контейнер со специальной крышкой с ячейками. В комплект также входит компрессор и распылитель воздуха.
Принцип работы устройства заключается в обеспечении корней воздушным питанием. За счет принужденной аэрации развитие лука происходит значительно быстрее. Основное условие использования установки — наличие электропитания.
Проращиватель автоматический FreshLife FL-3000 (Tribest)
Полностью автоматизированный проращиватель корейского производства. Устройство обеспечивает круглосуточный полив с паузой каждые 15 минут. Для увеличения площади посадок в проращивателе предусмотрена возможность установки дополнительных лотков. Благодаря регулярному перемещению используемая вода никогда не застаивается, что предотвращает развитие гнилостных процессов. В гидропонной установке отсутствует собственная система освещения, поэтому ее необходимо размещать рядом с источником света.
Изготовление гидропонной установки своими руками
При необходимости установку для гидропонного выращивания в домашних условиях можно изготовить своими руками. Для этого понадобится минимум инструментов и совсем немного свободного времени. При этом часть компонентов системы можно приобрести в магазине или изготовить своими руками.
Для изготовления самоделки понадобится:
- Компрессор. Можно купить аквариумный. Его назначение насыщение воды кислородом.
- Пластиковая емкость объемом около 40 литров. В ней будет находиться водная среда.
- Таймер. Его можно приобрести в любом отделе электротехники. Таймер будет использоваться для автоматизированного отключения или включения системы.
- Субстрат. В качестве него может использоваться керамзит, кокосовое волокно или любой другой влагоемкий материал.
- Специальные смеси удобрений для гидропонного выращивания. Они будут использоваться для приготовления питательного раствора.
Сборку гидропонной установки начинают с монтажа крышки. В ней проделывают отверстия под горшки, после чего она устанавливается на емкость. Следующий этап – это сборка компрессорного оборудования. Компрессор при помощи гибкой трубки присоединяется к верхней части бака. На конец трубки, выходящий в бак, монтируется распылительный камень. Он способствует более равномерному распылению пузырьков кислорода. После сборки система обязательно тестируется на работоспособность.
В качестве субстрата для заполнения горшков хорошо подходит обыкновенный керамзит мелкой и средней фракции, или любой влагоемкий материал, главное чтобы он не выделял токсических веществ. При проращивании семян поверх керамзита укладывается слой минеральной ваты.
Вы хотели бы попробовать гидропонное выращивание в домашних условиях?
КонечноНет
Выращивание зелени на гидропонике не требует наличия специальных навыков. Большая часть используемого оборудования полностью автоматизирована. После посева и включения питания установки самостоятельно регулируют и контролируют частоту поливов и уровень освещения.
Для промышленного выращивания зелени, укропа, петрушки, базилика, салата, используют вертикальные многоярусные установки. В помещении они могут занимать всё пространство, от потолка до пола.
В оборудовании используется гидропонная или аэропонная технология. Зелень растёт на питательном растворе. Для домашнего выращивания трав используют компактные вертикальные установки.
Некоторые модели имеют декоративную составляющую. Какую установку выбрать для зелени? Как выращивать травы в домашних условиях?
Фермы с гидропоникой
Ферма для вертикального выращивания зелени представляют собой стеллаж с горизонтальными модулями, которые находятся на разных уровнях. На подобных системах выращивают травы, микрозелень, салат, шпинат.
Модули могут располагаться вертикально и составлять отдельный блок. На подобных установках высаживают кустовую зелень.
На фермах может быть установлена аэропоника или гидропонная технология полива. Питательный раствор находится в баке. В систему он подаётся с помощью насоса.
Полив автоматизирован, подключён к таймеру или к единому блоку управления теплицей. На гидропонных установках используют следующие технологии:
- DWC – метод глубоководных культур; модули наполняются питательным раствором, на котором развиваются растения; для аэрации используются распылители и компрессоры;
- NFT – технология питательного слоя; травы на питательном растворе развивают объёмную корневую систему; чтобы корни лучше проветривались, в модули поступает р-р в небольшом количестве; с питательным слоем соприкасаются только концы отростков; жидкость постоянно циркулирует в модулях;
- другие методы гидропоники, капельного орошения и периодического подтопления, на вертикальных фермах для выращивания зелени не применяют.
На гидропонике функционируют системы следующих производителей: Plenty, Freight Farm, Urban Crop Solution. Оборудование данных компаний приобретают для промышленных теплиц и для получения небольшого количества зелени.
На фермах предусмотрена система освещения, вентиляции. Посадка и сбор урожая автоматизирован.
Модуль представляет собой целую систему для посадки и полива зелени. Он состоит из лотка и поддона. В поддоне циркулирует питательный раствор. При использовании технологии DWC в нём размещаются распылители воздуха.
Лотки могут быть 2 видов с отверстиями для поступления жидкости к растениям или с ячейками для посадочных горшков. Для выращивания трав и микрозелени выбирают лотки с отверстиями. На нём располагают субстрат в виде мата из минеральной ваты, соломы или изо льна.
Домашние растениеводы собирают фермы своими руками. Изготавливают каркас, на котором располагаются модули. Каркас может быть деревянным или металлическим.
На нём предусматривают рельсы для установки контейнеров для выращивания растений. Контейнеры изготавливают из листов нержавеющей стали.
В них предусматривают опоры высотой до 1 см. Опоры проходят поперёк поддона. На них укладывают лист с мелкими отверстиями.
В поддон подводят трубку для полива. В нём же предусматривают систему отведения жидкости в бак. Глубина питательного слоя в поддоне должна быть не менее 1 см. В дальнейшем уровень р-ра снижают.
Фермы с аэропоникой
Многоуровневые вертикальные фермы с аэропоникой внешне схожи с гидропонной системой. Высадку растений проводят в лотки. Салат и шпинат выращивают в стаканах.
Для них специально предусмотрены отверстия в лотках, которые закрывают поддон. Для выращивания укропа, петрушки, базилика и микрозелени выбирают ёмкости с перфорированным дном.
В поддоне находится аэропонная система полива. Она состоит из труб небольшого диаметра, которые проходят по периметру модуля. На трубках вмонтированы мелкодисперсные форсунки, которые распыляют питательный раствор.
Вертикальные фермы для выращивания зелени на аэропонике представляют следующие производители: AeroFarm, AgroTechFarm, iFarm.
Внешне системы схожи с гидропоникой. Для выращивания микрозелени и трав предпочтительнее аэропоника. Об этом свидетельствуют отзывы растениеводов.
Аэропонику и гидропонику используют в нестандартных вертикальных системах для выращивания зелени. Своими руками гроверы выстраивают башни из труб. В них располагаются окошки для высадки растений. Зелёные кусты красиво смотрятся на колонне.
Травы высаживают в такие системы, как вертикальный сад. Это набор цветочных горшков, установленных этажеркой. Ёмкости фигурные, направлены в разные стороны. Все модули соединены с поливной трубкой. Пирамиду из горшков часто используют для цветов, клубники, для зеленых культур.
На башне или на системе вертикальный сад можно выращивать даже овощи, томаты и огурцы. Выбирают ампельные растения, которые отличаются длинными плетями.
За растениями требуется такой же уход, что и при выращивании на грунте. Кусты формируют, обрезают, удаляют пасынки. Для овощей организуют систему досветки.
Как вырастить зелень?
Семена зелени рекомендуют подготовить; проводят барботирование. Посевной материал укладывают в ёмкость. Наливают воду, укладывают распылительные трубки.
Компрессором в них нагнетают воздух. Семена будут находиться под воздействием воздуха. Обработку проводят 1-2 суток.
Процесс барботирования стимулирует обменные процессы в семенах. На вторые сутки они начинают проклёвываться. Сеянцы сразу высаживают. Можно добавить в воду стимулятор роста «Эпин» и один из антисептиков, такие как «Фитоспорин», «Фитолавин».
В лоток укладывают субстрат. Его напитывают питательным раствором. Используют тонкий мат из мин.ваты или из органического материала. Распределяют на нём семена.
Закрывают крышкой или плёнкой. Устанавливают в пропагатор для проращивания. Для сеянцев выдерживают температуру до 28-30 0С. Через 2 дня появляются всходы.
Лоток устанавливают на вертикальную ферму. Включают систему, гидропонику или аэропонику. Используют подсветку. Продолжительность светового дня для зелени 18 ч. Температура днём 18 0С, ночью снижают до 15-12 0С. Влажность в гроубоксе выдерживают 75%.
Через 2 недели травы порастают в субстрат, начинают развивать зелёную массу. Температуру воздуха днём увеличивают. Показатель зависит от характеристики культуры.
Для укропа днём выдерживают 25-28 0С, ночью 18-20 0С. Петрушка и базилик не любит сильной жары. Для трав выдерживают днём не более 20-22 0С, ночью, 12-15 0С.
Растения выращивают до тех пор, пока стебли достигнут высоты 15-20 см. В промышленных установках сбор урожая контролирует автоматика. Ножи срезают травы, отправляют на линию упаковки.
Можно срезать небольшой участок мата, упаковать в контейнер. В этом случае травы хранятся дольше.
Микрозелень высаживают таким же способом, что и укроп с петрушкой, но выращивают её несколько дней. Травы реализуют, когда они достигают не более 5 см. Переросшие ростки теряют свои характеристики, спросом они не пользуются. Посевной материал может представлять микс из семян различных культур.
Салат и шпинат высевают в стаканчики, на субстрат из торфа, кокосового волокна, из мин.ваты. В один стакан укладывают до 7-10 сеянцев. Стаканы закрывают полиэтиленовые пакетами, устанавливают в пропагатор.
После того, как появляются всходы, стаканчики размещают на вертикальную ферму. Для зелёных культур выдерживают определённый микроклимат, начинают полив.
Зелень салата и шпината обычно не срезают. Растения достают из системы. Стакан очищают от корней, дают стечь воде, упаковывают вместе с посадочным стаканом и субстратом. В таком виде овощные культуры хранятся дольше.
Вертикальные фермы являются основным оборудованием для выращивания зелёных культур. В них используют, как гидропонику, так и аэропонику. Для трав выбирают фермы с перфорированными лотками.
Для овощных зелёных культур больше подходят лотки с отверстиями для посадочных стаканов. Для растений выдерживают комфортный микроклимат. На фермах травы быстро развиваются, что позволяет получить скорый урожай.