Стеллажные системы для сити-фермы
В основе создания и возникновения вертикального сити-фермерства лежит концепция фабрик еды. Они возникли в азиатских странах как необходимый инструмент для создания чистых и необработанных продуктов питания с максимальной экономией площади и пользой для человека. Площадь тут играет ключевую роль, поскольку население планеты растёт, а свободная земля под теплицы для выращивания заканчивается. Возникает решение делать фермы многоярусными, вертикальными. Когда каждый ярус искусственно освещается на одном квадратном метре, можно вырастить в 10 или 20 раз больше урожая. Стеллажный метод выращивания получил широкое распространение в жарких засушливых странах и северных регионах земли.
Технологии выращивания развиваются и оборудование прогрессирует. Принято брать за основу технику выращивания методом гидропоники. Для пожилого поколения людей слово гидропоника ассоциируется со словом химия. Однако, это лишь технология беспочвенного культивирования растений. Из гидропоники, как технологии, появилась аэропоника. В аэропонике применяют поддоны с установленными форсунками для распыления питательного раствора. Метод аэропоники позволяет вдвое уменьшить расход воды для полива. Это более прогрессивный и эффективный метод выращивания. У гидропоники и аэропоники есть свои достоинства и недостатки, но оба метода решают главную задачу – вырастить максимальный урожай с минимальными затратами ресурсов. Выращивание микрозелени происходит тоже гидропонным или аэропонным методом, но используется только вода в качестве полива без удобрений. Гидропонный раствор – это вода, обогащенная минеральными солями, необходимыми для питания растений.
Сити-ферма представляет собой полностью закрытое пространство с внутренним микроклиматом и стерильными условиями. Основную площадь фермы занимают стеллажные многоярусные установки. Нет четких стандартов, которые бы регламентировали стеллажные системы. Они могут быть любой площади, сложности и назначения. Поэтому такие стеллажные системы для выращивания зелени не имеют ограничений по длине, ширине и высоте. Они могут изготавливаться как из оцинкованного металла, так и из стали. Вертикальные фермы должны обладать высокой прочностью, ведь нагрузка на конструкцию часто бывает от 50 до 300 кг на 1м2. На таких стеллажах выращивают различные виды зелени, ягод, некоторые виды овощей и цветов. Гидропонная стеллажная установка по высоте может достигать от 2 до 15 метров в высоту. Ограничивает такие фермы лишь высота потолка и техническое оснащение фермы. Необходимо заранее позаботиться о том, как на высоте 10 метров собирать урожай. Небольшие фермы высотой 2,5-3 метра могут легко вписаться как в загородный дом, так и в городскую квартиру. Расстояние между ярусами зависит от выращиваемой культуры и в среднем достигает 45-60 см. На каждом ярусе есть освещение от 60 до 200 ватт. Устанавливают LED лампы панельного типа с небольшой высотой, чтобы они не занимали много места, поскольку каждый сантиметр пространства очень важен.
Каждый ярус оснащён подачей питательного раствора и сливом. Система полива бывает реверсивная и нереверсивная. В первом случае питательный раствор подаётся из бака на каждый ярус, проливая растения, и стекает через дренажные трубы обратно в бак с питательным раствором. Такой принцип позволяет экономить расход питательного раствора, однако, может вызвать проблемы с питанием и заболеваниями. Если несколько растений на установке заболеют, то вирус или грибок может попасть в общий раствор и заразить все растения на стеллаже. В случае с нереверсивной системой важно тщательно рассчитать объём пролива, чтобы субстрат успел насытиться питательным раствором и не создавалось перерасхода. Излишки уходят в дренаж. Такой метод эффективен при выращивании микрозелени, когда пролив осуществляется обычной подготовленной водой без удобрений.
Конструкция и техническое оснащение подобной фермы зависит от размеров и денежных вложений. Основную стоимость составляет автоматизация полива, освещения и микроклимат. Для обдува растений на каждом ярусе устанавливаются вентиляторы. Они позволяют снизить температуру воздуха возле растений и создают необходимое проветривание.
Такие установки способны не только обеспечивать круглогодичным урожаем семью, но и позволяют создать излишки микрозелени для продажи. Производство зелени – это выгодный бизнес в современном мире. Выращивать микрозелень и взрослую зелень в гидропонных стеллажных системах могут как начинающие фермеры, так и бизнесмены. Модульная база таких ферм позволяет легко масштабировать и автоматизировать производство.
Применение стеллажей имеет несколько преимуществ:
- Энергоэффективное использование природных ресурсов, таких как вода.
- Посадочная площадь увеличивается вертикально.
- Процесс полива и освещения можно автоматизировать.
- Подходит для большинства низкорослых культур.
- Экологичное производство, безопасное для окружающей среды.
- Легко масштабировать.
