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.

26 марта 2017 в 20:43

Роботизированная вертикальная ферма выращивает растения на 400% эффективнее обычной фермы

Население Земли постоянно растет, соответственно, увеличивается потребность в продуктах питания. Об этом говорят уже много лет, причем некоторые ученые считают, что в скором времени планета не сможет прокормить всех людей. Другие специалисты утверждают, что никакой проблемы с едой для людей нет, нужно лишь разработать новые способы культивирования растений, чтобы получать больше биомассы в единицу времени. Причем растения нужны не только людям, но и животным, которых выращивает человек для своих нужд, особенно - для крупного рогатого скота.

Один из наиболее перспективных способов достижения желаемого - создание вертикальных ферм . Многоэтажные стеллажи или даже здания с растениями на каждом ярусе делают возможным получение зеленого продукта в больших количествах даже в черте города. Здесь на помощь приходят и высокие технологии. Например, сельскохозяйственная компания FodderWorks разработала полностью автономную систему, которая способна работать без участия людей, работая гораздо более эффективно, чем фермер-человек.

Во всяком случае, за единицу времени эта вертикальная ферма-робот выращивает на 400% больше биомассы, чем человек. Ее достоинство не только в скорости работы но и в том, что она практически не использует плодородные почвы, а также потребляет совсем немного воды по сравнению с обычными сельскохозяйственными угодьями.

«Такая система совместима с любыми злаковыми культурами. Но ее можно использовать и для культивирования любых других растений, которых могут употреблять в пищу как люди, так и животные», - говорят авторы идеи.

Процесс выращивания довольно простой. Семена размещаются в специальных ящиках, которые устанавливаются на полках. Здесь их начинают освещать и давать воду с питательными веществами. Через шесть дней семена прорастают, образуя плотные зеленые «маты». Эту биомассу вполне можно использовать в качестве корма для крупного рогатого скота. Причем не требуются ни удобрения, ни ядохимикаты. А стоимость биомассы при таком способе работы составляет около 15 центов за килограмм (6 центов за фунт). Большой плюс корма в том, что это не сухое сено, а полноценное растение, которое гораздо более полезно для животных, чем сено. Надо думать, что рогатым питомцам ферм сочная свежая зелень придется больше по вкусу, чем сухая трава. Хотя, откуда нам, людям, об этом знать.

Зеленый корм для скота такого типа - не новинка, он используется давно. Проблема в том, что обычно нужны работники для ухода за системой, поскольку речь идет о ручном труде. Если нанять много людей - себестоимость корма будет высокой. Если сотрудников фермы будет мало - то не получится выращивать необходимое для животных количество корма. Но если система будет автоматизированной, этих проблем удастся избежать. Вот, почему разработчики из FodderWorks решили создать свою систему.

Она может стать спасением для мелких фермеров, тех, кто не может позволить себе наемных работников для расширения масштабов своей работы и увеличения объемов производства продуктов питания. Как считают представители FodderWorks, теперь «наши партнеры могут себе позволить быть эффективными, самостоятельно ведя свой бизнес, что может стать стимулом для создания большего количества рабочих мест в сельскохозяйственной сфере».

Роботизированная ферма, о которой идёт речь, сама засыпает зерно в ящики, сама выставляет необходимый режим питания и освещения. Через шесть дней ферма-робот собирает получившийся продукт и пакует его. Человек нужен только для того, чтобы дать выращенный корм скоту. В принципе, автоматизировать можно и это, что с успехом используют многие сельскохозяйственные предприятия.

Стоимость одной робо-фермы, способной вырастить тонную растений в день, составляет $233 000. Система с производительностью 12 тонн растений в день составляет $996 000, то есть себестоимость тонны получается меньшей, чем у робо-фермы небольшого размера.

Автоматизация производства продуктов питания - не новость. Этой проблемой занимаются как частные компании, так и научные организации. Не так давно на Geektimes описывалась аквапоническая ферма Verticulture, которая дает возможность одновременного производства рыбы (тилапия) и растений (базилика). На сегодняшний момент ферма Verticulture представляет собой систему из баков с водой и стеллажей высотой до 3 метров. Тилапия живет в баках, а ящики с базиликом сообщаются при помощи труб с емкостями с рыбой. Между ними расположены емкости с бактериальной культурой, где идет переработка отходов жизнедеятельности рыб в нитратное удобрение. Корни растений получают питательные вещества, а вода очищается от солей, возвращаясь к рыбам уже очищенной.

Роботизированные вертикальный фермы - это одно из перспективных направлений в сельском хозяйстве, способ повысить эффективность капиталовложений и производительность труда в сельском хозяйстве.

Как правило, это многоэтажные теплицы или стеллажи, заставленные лотками с зеленью, освещаемые светодиодами. Создание искуственной, контролируемой среды позволяет сократить потребности в использовании пестицидов, расход воды и энергии. Ускоряется цикл выращивания кормов. В середине "десятых" годов вертикальная ферма может производить до 5 тонн биомассы в сутки, например, зеленых кормов для скота.

Вертикальная ферма может быть комплексным роботизированным устройством, либо в ней могут применяться специализированные роботы на отдельных участках.

Внешний вид

Пример латучной фабрики.

Примеры продуктов

Роботизированная система для выращивания зеленой биомассы - так называемая "вертикальная ферма". Роботизированная система с производительностью 1 тонна кормовых ростков в день. Стоимость системы - порядка $233 тысяч в январе 2017 года. За единицу времени эта вертикальная ферма-робот выращивает на 400% больше биомассы, чем человек. Среди других достоинств - ферма практически не нуждается в плодородных почвах, а также потребляет меньше воды по-сравнению с обычными сельскохозяйственными угодьями.

США, RoBotany

Компания была основана в июне 2016 года и заручилась поддержкой оклендского акселератора стартапов. Первая версия фермы была развернута на площади порядка 50 квадратных метров и вырабатывала 0,45 кг микролистной зелени или трав в день. Февраль 2017 года ознаменовался экспансией - команда предпринимателей взяла в лизинг складские помещения общей площадью свыше 3,7 тысяч квадратных метров. Вторая версия фермы разместилась в углу завода, заняв 185 квадратных метров. Её дневная выдача составляет около 18 кг массы. Третья версия находится на стадии разработки - она займет 1858 квадратных метров и сможет производить свыше 900 кг биомассы в день.

Ферма строится с 2016 года, планируется запуск летом 2017 года. Ферма сможет производить до 30 тысяч головок латука в сутки, что соответствует объему выпуска в 10 млн головок в год. При этом будет использоваться почти полностью автоматизированная технология выращивания. Spread на своей мегафабрике планирует использовать различных роботов. Сооружаемая фабрика относится к типу "вертикальная ферма", предусмотрено использование только искуственного светодиодного освещения. Площадь фабрики - 4800 кв.м. Как ожидается, роботизация фабрики позволит на 50% уменьшить использование ручного труда.

Новости

2017.12.08 . Аналогичные сооружения могут быть построены в ближайшие годы и в других странах.

2017.08.14 . #вертикальныефермы #RoBotany.

2017.05.09 . #НьюДжерси #Aerofarm На вертикальной ферме в Нью Джерси, США, выращивают капусту, рукколу, шпинат и ромен (кос салат). Технология обеспечивает эффективность в 130 раз выше, чем на “полевых” фермах, при этом требуется на 95% меньше воды и исключает использование пестицидов. Урожай снимается 24 раза в год, время года, погодные условия и географическое расположение фермы значения не имеют.

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.

Вертикальное фермерство: плюсы и минусы

Вертикальное фермерство представляет собой экономически и экологически выгодную концепцию, позволяющую культивировать растения или животных в вертикальных плоскостях. Вертикальные хозяйства способствуют сокращению потребности в новых сельскохозяйственных угодьях, тем самым, оберегая природные ресурсы.

Вертикальное фермерство представляет собой превосходную идею, позволяющую свести к минимуму использование земли, не снижая уровень обеспечения населения продуктами питания. Идея создания вертикальных ферм повлечет за собой новый виток развития сельского хозяйства. Необходимо всего лишь найти плодородные городские угодья, построить стеклобетонные блоки и заняться культивированием овощей, свиней, фруктов, птицы и рыбы. Среда возделывания непременно должна быть структурированной и контролируемой. Безусловно, вертикальное фермерское хозяйство имеет как ряд преимуществ, так и недостатков.

Вертикальные фермы: плюсы

Эффективность. Возрастающее число фермеров отказывается от традиционного земледелия в пользу вертикального сельского хозяйства. Они уверены в безусловной эффективности данного метода. Выбирая вертикальное фермерство, вы избавляете себя от необходимости финансовых затрат на закупку пестицидов или инсектицидов. Поскольку все культуры возделываются в контролируемой среде, шансы нападения вредителей и насекомых чрезвычайно малы.

Защита от неблагоприятных погодных условий. Защита сельскохозяйственных культур и растений от суровых погодных условий представляет собой одно из наиважнейших преимуществ вертикального фермерства. Дело в том, что температурный уровень вертикальной фермы благоприятствует росту сельскохозяйственных культур и растений, продажа удобрений в это время является неоспоримым плюсом. Такие погодные явления, как ураган, град, засуха и заморозки практически не оказывают влияния на продукты вертикального сельского хозяйства. В условиях постоянно меняющейся глобальной температуры, многие фермеры склонны считать подобный метод возделывания наиболее подходящим.

Экономия водных ресурсов и непроизводительных расходов. Сравнительный анализ вертикального и традиционного сельских хозяйств показывает: первый метод значительно снижает потребление воды. Почти 70% мировой питьевой воды используется в традиционном земледелии, в то время как вертикальное сельское хозяйство нуждается лишь в 30-40% водных ресурсов. Экономия водных ресурсов служит еще одним преимуществом вертикального сельского хозяйства. Растения и сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в таких хозяйствах, запускают процесс испарения. В свою очередь, этот процесс позволяет фермерам повторно использовать воду для ирригационных целей. Расход воды приближается к минимуму. Таким образом, вертикальные фермы способствуют рациональному использованию природных ресурсов.

Отсутствие испорченной продукции. Риск порчи продукции чрезвычайно мал или равен нулю. Особенность вертикального фермерства состоит в том, что полученный урожай потребляется непосредственно после сбора. Необходимость в транспортных расходах для перевозки продукции из одного места в другое исключена, так как все сельскохозяйственные культуры предназначены к потреблению в черте города.

Вертикальные фермы: минусы

Высокие издержки. Основным недостатком идеи вертикального сельского хозяйства являются высокие издержки. Всем известно, что урбанизированная территория стоит дороже сельскохозяйственных угодий. Тот, кто желает воплотить идею вертикального фермерства в жизнь должен быть готовым к крупным финансовым вложениям. Покупка земли не является единственным вопросом, требующим больших затрат. Необходимо обеспечить вертикальную ферму электроэнергией. Создание контролируемого микроклимата также влечет за собой немалые расходы. Некоторые недостатки дают о себе знать только в процессе работы, следовательно, и они должны быть предусмотрены.

Ограниченность сортов овощей и фруктов. Невозможность культивирования различных сортов овощей и фруктов служит еще одной помехой на пути к развитию вертикального фермерства. Причина состоит в том, что подобный контролируемый микроклимат позволяет выращивать лишь несколько сортов овощей и фруктов.

В силу вероятных недостатков вертикального сельского хозяйства, некоторые фермеры отдают предпочтение традиционному земледелию. Тем не менее, творчески настроенные земледельцы склонны обращать внимание на неоспоримые плюсы осуществления такой прибыльной идеи.

Статья предоставлена проектом himagroprom.ru, предлагающим удобрения оптом по приемлимым ценам для земледельцев.