- Вертикальные фермы — технологический прорыв в агрономии
- Принцип работы
- Сравнение ферм
- Заключение
- Вертикальные грядки своими руками: подборка 5-ти вариантов устройства
- Вариант #1 – грядки в пластиковых трубах
- Вертикальная грядка из одинарной трубы
- Вертикальная грядка из двойной трубы
- Вариант #2 – вертикальные грядки из желобов
- Вариант #3 – грядки из цветочных горшков
- Вариант #4 – мешки с субстратом
- Вариант #5 – конструкция “бочка-труба”
Вертикальные фермы — технологический прорыв в агрономии
В 2017 году объем рынка вертикального сельского хозяйства достиг $2,3 млрд. А по прогнозам Research And Markets 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:
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.
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.
Специалисты из AgroTechFarm пришли к тому, что добиться наилучшей эффективности и обеспечить безопасность растениям можно, если комбинировать два метода выращивания.
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.
Plenty
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.
Источник статьи: http://spark.ru/startup/agro-tech-farm/blog/45685/vertikalnie-fermi-tehnologicheskij-proriv-v-agronomii
Вертикальные грядки своими руками: подборка 5-ти вариантов устройства
В теплице каждый квадратный сантиметр – на вес золота, и это известный факт. Порой с таким трудом удается построить более-менее нормальную конструкцию, отопить ее и организовать полив, что само пространство в ней все стараются сделать максимально эргономичным. И до недавнего времени единственной стоящей идеей были подвесные горшки под крышей теплицы и стеллажи на стенках, но вот сегодня уже стремительно набирает популярность и новый метод – вертикальные грядки самых невообразимых конструкций. Обратите на него внимание – возможно, это как раз то, что вы искали? В этой статье мы расскажем вам о новых вариантах вертикальных насаждений, которые действительно перевернули знания современных дачников об экономии места в теплице. Это интересно!
Вот главные преимущества вертикальных грядок:
- Минимальная нагрузка на позвоночник человека.
- Вырастающие плоды не касаются земли, а потому не гниют.
- Более длинный период вегетации.
- Брызги от почвенной подкормки не попадают на растения – и они не болеют.
- Просто ухаживать, много пространства.
- Использование в любом закутке теплицы.
- Грызунам до плодов и вовсе не добраться.
Но учтите, что есть и минусы у таких грядок – плоды на северной стороне вызреют позже остальных. Хотя никто не мешает сделать их только с юга, а часть теплицы, что выходит на север, закрыть фольгированным светоотражающим материалом. Проявите смекалку!
Вариант #1 – грядки в пластиковых трубах
Организовать такое чудо техники на самом деле совсем не сложно – готовы удивить соседей? Тогда вам необходимо приобрести несколько обычных пластиковых труб под канализацию, лучше длиной в 2,5 м. Учтите, что каждую трубу вы на целую треть будете погружать в землю для устойчивости.
Вертикальная грядка из одинарной трубы
- Шаг 1. Сделайте разметку на трубах – ровно 1/3 оставьте для погружения в землю, а по всей остальной длине проделайте отверстия диаметром около 3 см.
- Шаг 2. Выройте для трубы яму, вставьте и прикопайте, а сверху, прямо в отверстие, насыпьте плодородный субстрат – такой, какой именно нужен для определенных растений.
- Шаг 3. Посадите семена – или просыпьте их заранее в трубу вместе с субстратом, и нужные сами прорастут, или же воткните их уже после установки всего – прямо в отверстия. Вторым способом вы даже можете выращивать овощи с рассады.
- Шаг 4. Полейте – просто залейте воду прямо в верхнее отверстие трубы.
Таким образом, в теплице можно сделать сразу несколько рядов труб – и лучше всего в них растут ягоды. Это огромная экономия места и воды, отличное распределение полезных веществ сразу всем растениям – и замечательный потом урожай. С поливом можете вносить удобрения, а плоды и ягоды не будут гнить – они не соприкасаются больше с землей.
Вертикальная грядка из двойной трубы
Такая конструкция практически не отличается от предыдущей, но у нее есть свои преимущества. В этом случае в более широкую трубу вставляется труба меньшего диаметра – так полив будет еще более равномерным. В пространство между трубами засыпается субстрат с семенами, а по всей длине внешней делаются небольшие отверстия для подачи воды.
Это – отличные вертикальные грядки для клубники и не только, которые несут в себе еще одно преимущество – теперь вы сможете легко хранить корни в период холодных зим. Просто выньте трубы из земли, сложите их штабелями и спрячьте в закрытое помещение. Весной, при первом же тепле просто снова поставьте в почву – и урожай будет особенно ранним. При таком походе вы не нарушите структуру почвы и растений – а это большой плюс и фора в плане времени.
Вариант #2 – вертикальные грядки из желобов
Этот способ немного проще и экономичнее, чем предыдущий – но и лишен некоторых плюсов.
- Шаг 1. Вам снова понадобятся пластиковые трубы под канализацию, вот только теперь их нужно разрезать вдоль, ровно на две части. Получатся желоба.
- Шаг 2. Установите ограничительные элементы на края и подвесьте ваше творение на стену теплицы с помощью стальной проволоки или крепкой лески.
- Шаг 3. Наполните желоба субстратом и высадите саженцы. Готово!
А вот посмотрите, какие замечательные получаются вертикальные грядки из разных пластиковых бутылок:
Минимум затрат, времени и сил. Что может быть лучше? Для тепличного выращивания зелени и цветов – и вовсе идеально!
Вариант #3 – грядки из цветочных горшков
Сделать такие вертикальные грядки своими руками не сложно – зато им можно придать абсолютно любую форму, и обеспечить теплице максимум эргономики. Вот с чего можно начать:
- Шаг 1. Приобретите 5-6 горшков нужного размера и метровый кусок арматуры.
- Шаг 2. Забейте арматуру в почву там, где будет конструкция – примерно наполовину.
- Шаг 3. Наденьте первый горшок и наполните его почвой после установки. Посадите растение.
- Шаг 4. Наденьте следующий, снова засыпьте почвой и поселите растение. И вот так, пока не закончится арматура.
Сложности могут возникнуть только с тем, как правильно рассчитать массу почвы и горшков, чтобы вся конструкция со временем не прогнулась. А потому, с целью профилактики, используйте только легкий субстрат и небольшие контейнеры. Главный плюс этой затеи в том, что вы еще и можете расположить растения по отношению к сторонам света так, как нужно, – в общем, делать с ними что угодно.
Вариант #4 – мешки с субстратом
В теплицах уже давно выращивают просто в мешках – бросают те на пол, засаживают семена и ждут урожая. Корням тепло и хорошо, грунт никуда не размывается, сорняки не растут, а черная пленка на мешках еще и притягивает солнце. Так вот – мешки можно не класть прямо на землю, а попросту подвесить на стенки – и будет не хуже!
- Шаг 1. Найдите подходящий мешок небольших размеров и поместите внутрь его пакет из плотного полиэтилена. Проделайте в нем несколько отверстий на задней стенке – чтобы корни не задыхались и влага не застаивалась.
- Шаг 2. Подвесьте мешок в нужное место теплицы. Позаботьтесь о том, чтобы вам было удобно за ним потом ухаживать.
- Шаг 3. Засыпьте мешок компостом или сухим субстратом. Засадите растениями.
К слову, не всегда нужно вкладывать пакет – поэкспериментируйте и без него, многие так делают. В общем же смотрится все очень и очень неплохо.
Вариант #5 – конструкция “бочка-труба”
Основные элементы этой необычной конструкции – бочка-труба и труба-питатель. Материал можете взять любой: металл, пластик или даже дерево. А дальше действуйте так:
- Шаг 1. На стенах бочки проделываем отверстия для рассады – круглые, квадратные или треугольные. Располагать их следует горизонтальными рядами, с шагом в 20 см. Верхний ряд должен получиться на 15 см ниже, чем край бочки, а нижний – на 10 см от нижнего края.
- Шаг 2. У металлической трубы-питателя должна быть длина 120 см и внутренний диаметр 4-6 см. В ней сверлятся отверстия диаметром 4-5 мм. Расстояния между ними и рядами – 2 см, в верхний конце вставьте воронку на 5-10 л.
- Шаг 3. Нижний конец закройте глиноцементный раствором либо деревянной пробкой. Закрепите трубу-питатель на крестовине из прута или деревянных реек. Оберните трубу-питатель мешковиной – чтобы ее отверстие на забилось самим субстратом.
- Шаг 4. Площадь для грядки в теплице выровняйте и утрамбуйте. Поставьте бочку с уже готовой трубой-питателем внутри.
- Шаг 5. На самое дно бочки насыпьте глину и мелкий гравий – но до первого ряда отверстия.
- Шаг 6. Заполните бочку субстратом. Если вы не хотите, чтобы смесь спрессовывалась, используйте антиуплотнитель – специальные гранулы размером 3-5 мм. Вы легко их сможете сделать сами – протрите просто пенопласт через сетку старой железной кровати. Затем перемешайте с субстратом и увлажните – это называется «влагозарядковым поливом». Проверьте, все ли получилось: сожмите в руке, если комок не рассыпался – значит, все правильно.
- Шаг 7. Посадите растения. Те площади растений, что не заняты стеблем, замажьте глиной. На верхней площадке тоже высадите несколько кустов рассады.
Обратите внимание: сажать в такие грядки нужно изначально корнями вверх – минимум на 10 см, т.е. при оседании субстрата корни будут постепенно поворачиваться вниз.
Крепкая и долговечная вертикальная грядка для клубники, огурцов и других растений с небольшим корнем – готова. На ней хорошо выращивать рассаду баклажанов, перца, помидоров, огурцов и зеленые культуры. На верхней площади бочки вы можете также сделать каркас из металлических прутьев и приварить сверху кольцо – и выращивать на них вьющиеся растения. Итак, переходим в выращивании в теплице к третьему измерению – почему бы и нет?
Источник статьи: http://vasha-teplitsa.ru/obustroistvo/vertikalnye-gryadki-svoimi-rukami.html