Вертикальные перспективы
Текст: В. А. Пашек, агроконсультант, разработчик систем вертикального выращивания, технологический директор и сооснователь Cerera; С. В. Пуронен, агроном, ТОО «Тепличные технологии Казахстана»
В последние годы в нашей стране выращивание овощных и зеленных культур все чаще стало осуществляться в автоматизированных современных комплексах. Более того, для круглогодичного получения свежей продукции широкое распространение получила технология светокультуры, применяемая сегодня не только в стандартных промышленных теплицах.
Подобная система начала развиваться еще в 60-е годы прошлого века, причем исследования в этой сфере наиболее широко велись в Советском Союзе. В нашей стране у истоков данного направления стояли профессора В. А. Чесноков и Б. С. Машков из Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина. С тех пор прошло несколько десятилетий, и усилиями многих специалистов эта технология была значительно усовершенствована. Сейчас в России функционируют реальные предприятия, где искусственное освещение, доказавшее свою техническую и экономическую эффективность, успешно применяется. Более того, реализуются перспективные проекты, где планируется использовать полную светокультуру, то есть выращивать растения без естественного освещения. Среди таких объектов — вертикальные фермы, которые можно считать новым этапом развития в сфере возделывания овощных и зеленных культур.
КРУГ ПРЕИМУЩЕСТВ
Вертикальные системы выращивания представляют собой многоуровневые стеллажи, оснащенные источниками света и комплексами для полива. Как правило, подобные установки располагаются в полностью закрытом помещении, что требует дополнительного оборудования для поддержания условий микроклимата, в частности наличия кондиционера, вентиляторов, осушителей воздуха и прочего. Сейчас стеллажные системы в основном используются для возделывания низкорослых растений: салата, зеленных и пряно-ароматических культур, земляники и рассады. Помимо этого, могут вестись работы по получению мини-овощей — перца, томата и других, а также съедобных цветов — виолы, настурции, бораго, бегоний и так далее.
Преимуществ реализации вертикальной стеллажной системы выращивания достаточно много. Среди них — высокая вариабельность установок, позволяющая организовать производство практически в любой постройке независимо от ее площади и высоты, эффективное использование всего объема строения, причем существует возможность в 4–5 раз увеличить посадочную зону на единицу фактического пространства. Кроме того, размещение растений в замкнутом помещении позволяет значительно снизить применение инсектицидов и фунгицидов в цикле выращивания. За счет обозначенных особенностей возделывание различных культур на стеллажных системах набирает популярность в нашей стране как в виде хобби, так и в качестве бизнес-проектов. Одним из основных видов продукции, прочно вошедших в ассортимент производства на подобных предприятиях, является салат.
ВЫСОКАЯ ПЛОТНОСТЬ
Для выращивания на вертикальных фермах подходит множество сортов салатной продукции, адаптированных под особенности светокультуры и промышленных теплиц. Более того, при создании полностью контролируемых климатических условий на стеллажных системах возможно применение сортов, предназначенных для открытого грунта. Исключением является салат айсберг, возделывание которого в рамках подобной технологии можно признать экономически невыгодным. Самым распространенным на вертикальных фермах считается салат батавия, реже используются сортотипы саланова, дуболистный, лолло росса, ромен и другие. При этом в связи с требованиями рынка и появлением новых сортов, адаптированных к защищенному грунту, ежегодно происходит расширение ассортимента.
Главные требования к салату, выращиваемому на стеллажных системах, — устойчивость к основным болезням зеленных культур, чем, как правило, обладают все профессиональные сорта, быстрый срок роста до состояния технической зрелости, то есть не более 40–45 суток, а также формирование компактной розетки или кочана. Более длительное возделывание, например свыше 50 дней, снижает экономическую эффективность производства в связи с повышением себестоимости, а образование объемной розетки листьев без увеличения массы растения приводит к необходимости уменьшения количества горшочков на квадратный метр и сокращает выход итоговой готовой продукции. В свою очередь, возрастанию данного показателя способствует технология полной светокультуры, позволяющая за счет уплотнения высадки получить с одного квадратного метра в 2–4 раза больше салата по сравнению с современными теплицами пятого поколения Ultra Clima. Так, для промышленных комплексов защищенного грунта стандарт по высадке салатов не превышает 35 горшочков сортотипа батавия, в то время как на вертикальной ферме этот показатель находится на отметке в 77 растений на одном квадратном метре полезной площади. Плотность размещения шпината в теплицах Ultra Clima обычно составляет не более 40 ед/кв. м, а на стеллажной системе нормой считается высадка 144–288 ед/кв. м.
ВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЙ
Методы подачи питательного раствора на вертикальных фермах были заимствованы из классических промышленных комплексов защищенного грунта. Чаще всего используется система периодического подтопления, то есть прилива и отлива, нередко реализуется проточное снабжение необходимой смесью, нечасто — технологии аэропоники и малообъемного капельного полива. Питательный раствор составляется из готовых комплексных удобрений и простых минеральных солей, что позволяет точно скорректировать состав элементов, необходимых для конкретной культуры. Процесс подбора смеси не отличается от подходов, реализуемых в классических комплексах, однако составы могут значительно различаться, так как при стеллажном выращивании растение находится в более благоприятных условиях по сравнению с промышленной теплицей, и его скорость роста немного превышает стандартные показатели. В связи с этим культура требует большего объема питательных элементов. Увеличенное потребление минерального раствора существенно не сказывается на отложении в растениях нитратов и других веществ, регламентированных ПДК в готовой продукции тепличных комплексов. Более того, зачастую уровень содержания вредных и опасных элементов в полученном с подобных ферм урожае оказывается в разы ниже, чем с современных тепличных комплексов.
При стеллажном выращивании подача питания производится в большинстве случаев по таким же схемам, как и на стандартных предприятиях защищенного грунта, чего оказывается достаточно для нормального развития растений. В редких исключениях добавляется 1–2 полива. Выбор субстратов, применяемых в вертикальных теплицах, довольно широк: от знакомых многим сельхозпроизводителям торфа и кокосового волокна до пеностекла и пенополиуретана.
ПОД ПОЛНЫМ КОНТРОЛЕМ
Неоспоримым преимуществом стеллажного возделывания культур является тотальная система контроля и управления климатом, реализованная совершенно на ином уровне, чем в современных тепличных комплексах. Так, на подобных фермах не допускаются отклонения от заданных параметров по температуре более чем на 0,5ºС, по влажности — на 5%, причем данные требования предъявляются ко всем вертикальным предприятиям независимо от условий размещения. Добиться подобного соблюдения условий в промышленных теплицах гораздо сложнее, поэтому их обычно не строят в регионах с сильно холодным или жарким климатом.
Вертикальные фермы — сложные комплексы оборудования. Одной из серьезных проблем, значимо тормозящих процесс внедрения технологий возделывания зеленных культур, в том числе салатов, на многоярусных гидропонных установках, является скептический взгляд со стороны классических тепличных производств. Однако за счет команд энтузиастов, продвигающих данное направление, все большее число аграриев знакомится с перспективными методами выращивания. В нашей стране к таким проектам относятся компании iFarm, Cerera, «РусЭко», «Салат-завод №1» и другие. Более того, существуют примеры, когда мощные тепличные комплексы начинали осваивать вертикальное выращивание. Так, АО «Агрокомбинат "Московский"» на своей территории оборудовал порядка 1000 кв. м стеллажными конструкциями для возделывания различных культур. Заинтересованность крупных игроков отрасли в данной технологии свидетельствует о ее перспективности и жизнеспособности. В целом вертикальное выращивание можно считать рентабельным бизнесом, позволяющим получать свежую овощную и зеленную продукцию.