Автоматизированные вертикальные фермы по технологиям iFarm позволяют выращивать салаты и пряные травы в городской черте, рядом с потребителем. Это возможность быстро открыть собственное экологичное производство и круглый год получать вкусный урожай самых разных культур.
Но прежде, чем попасть в промышленное производство, каждая культура проходит очень серьезный отбор. Специально для блога «Городских теплиц» мы узнали о том, как в лабораториях iFarm создаются «рецепты» выращивания. Это уникальные агротехнологические карты, которые содержат все необходимые параметры (по климату, питанию, освещению и т.д.), чтобы на «умных» вертикальных грядках всегда созревал качественный урожай: самая вкусная рукола, ароматный базилик, хрустящий и упругий «Романо», наиполезнейший кейл, яркий мангольд и другие культуры. Для этого в iFarm «оцифровали» голову агронома и лучшие результаты лабораторных исследований «упаковали» в программное обеспечение iFarm Growtune, откуда оно доступно владельцам ферм в любой точке земного шара. А теперь обо всем и по порядку.
Семена
Первый шаг в создании технологической карты: определиться с производителем семян и сортом растений.
Достойный результат получается только из хороших качественных семян, которые затем нужно превратить в здоровую рассаду — на вертикальных фермах по технологиям iFarm есть специальные рассадные отделения (комнаты или темные шкафы — в зависимости от размера производства), где семена прорастают в оптимальных условиях.
Важный показатель качества семенного материала — всхожесть. Некоторые сорта прорастают не очень хорошо (всходит всего 20-60% семян) и даже от партии к партии у одного и того же производителя результат может быть очень разным. Задача — отобрать семена, которые всегда показывают стабильную всхожесть. Именно они потом доступны для выращивания на вертикальных фермах. Агрономы фиксируют, сколько времени нужно на прорастание, учитывают сортовые особенности культур.
Далеко не все семена салатов и пряных трав годятся для выращивания в закрытом помещении. В последние годы производители семян уделяют все больше внимания вертикальному выращиванию и начинают разрабатывать специальные сорта именно для такого производства. Это значительно упрощает работу агрономов при создании технологической карты, поскольку сейчас требуется вручную подбирать культуры, которые могут расти при искусственном досвечивании или совсем без солнечного света.
Субстраты и питание
Для гидропонного выращивания используются разные виды субстратов: вермикулит, гранитный гравий, минеральная вата, холофайбер, кокосовые маты, поролон и другие.
Самый распространенный — торф, который подходит для выращивания зелени в горшках. На нем работает большинство автоматизированных салатных линий в обычных промышленных теплицах, а также (в каком-то смысле — по наследству) и вертикальные фермы. Однако сейчас в iFarm разрабатывается оборудование, которое позволит выращивать салаты и пряные травы не только в горшках, но и на разных видах посадочных матов.
Разным культурам нравятся разные субстраты, суть которых сводится к одной задаче: давать возможность развиваться здоровой корневой системе. Субстрат — это среда, где живет корень растения. Питательный раствор поставляется в поддон с субстратом, откуда его и получает само растение: через корень, как и в обычной почве, оно потребляет основные ионы, необходимые для полноценного роста (все элементы корневого питания могут поступать с растворимыми минеральными удобренями в питательный раствор, а корни поглощают не целые молекулы, а их половинки — ионы).
Долгое время считалось, что растениям нужны только семь макроэлементов — азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо. Однако по мере развития экспериментальной базы ученые выявили и другие необходимые элементы (их называют микроэлементами, поскольку они нужны в очень небольших количествах: 1 часть на 10 млн частей воды): бор, марганец, цинк, медь, молибден и др.
«Царем» ионов считается катион водорода, который сам по себе не является питательным, но оказывает огромное влияние на поглощение всех других. Концентрация водородных ионов (или кислотность раствора) тесно связана с корневым питанием растений. Большинство растений развиваются при нейтральной или слабокислой реакции среды. Чем меньше pH раствора, тем больше его кислотность. Поэтому агрономы всегда замеряют в том числе и кислотность питательных растворов, которые подаются к субстратам, корректируя их в случае необходимости.
Освещение
На вертикальных фермах растения живут в закрытой экосистеме, без солнечного света. Это значительное конкурентное преимущество технологии: возможность круглогодичного производства культур без влияния каких-либо природных факторов.
Бытует мнение, что без солнца растения получаются не достаточно вкусные и не содержат столько полезных веществ, как если бы они росли в естественной среде обитания. Этот миф все еще очень силен, хотя мировой опыт уже говорит об обратном: мы можем воссоздать в искусственной среде условия для полноценного роста здоровых растений. Более того, в природе растения не бывают обеспечены всем необходимым: всегда что-то в избытке, а чего-то не хватает. Вертикальное фермерство — лучше, чем органика. На вертикальных фермах можно управлять многими параметрами, в том числе — длиной светового дня и спектром света, и, как следствие, получать урожаи нужного количества и качества.
Инженеры iFarm разработали собственные светодиодные лампы со спектром, оптимальным для большинства зеленных культур. LED-лампы не только позволяют вырастить здоровое полноценное растение, но и экономичны, экологичны, легко монтируются, мало весят и выделяют очень мало тепла, поэтому их можно располагать на многоярусных конструкциях в непосредственной близости к растениям.
В лабораториях агрономы экспериментируют с параметрами освещения: различные спектры используемых ламп, разная интенсивность освещенности и продолжительность светового дня… Так, например, они выяснили, что популярный салат «Романо» растет хуже, если давать ему много света. Для максимального урожая этой культуре нужно 14 часов света в сутки строго определенной интенсивности. Данные исследований ложатся в основу технологических карт, которые обновляются и становятся доступны всем клиентам iFarm Growtune.
Немаловажно и то, сколько семян кладется в лунку. С этим также экспериментируют агрономы iFarm. В самом начале исследований они сеяли, например, в один горшочек много семян руколы (ее семена очень мелкие, отбирать их по одному — нельзя). А вот с мангольдом такие шутки не пройдут: у него семечки крупные и больше трех в одну лунку просто не помещается.
iFarm Growtune
Когда агрономы отобрали лучшие семена, субстрат, скорректировали питание и микроклимат, протестировали культуру на вкус и исследовали количество полезных макро- и микроэлементов, ну и, конечно, проверили урожайность, они создают ту самую технологическую карту: заносят все данные в программное обеспечение iFarm Growtune.
В приложении, доступном по подписке всем покупателям вертикальных ферм iFarm, есть электронный каталог культур для выращивания. Здесь же появляются и их обновления.
Технологическая карта содержит более 50 параметров: общие описания культур, изображения, данные по весу на выходе, информацию о кассетах для посадки, их размерах, плотности посадки, на какой стадии роста, сколько и в каком отделении должна находиться культура. А также параметры СО2, температуры, влажности, состава раствора, расписание и режим освещения.
Принцип работы для конечного покупателя прост: вам не нужно держать в штате дорогостоящего агронома. Достаточно выбрать растение в каталоге, указать желаемый объем урожая, нажать на кнопку и система запустит производство этой культуры. Кроме того, она сформирует заказ на приобретение расходных материалов для данной посадки: семян, субстрата, удобрений и др.
Система устанавливает параметры микроклимата, определяет свободные ячейки для посадки, сверяет технологические карты на совместимость с культурами, которые растут на соседних полках (условия микроклимата, света, раствора), выдает четкие инструкции по дальнейшим действиям с посадкой на протяжении всего цикла роста вплоть до стадии сбора, сортировки и упаковки продукции.
В iFarm Growtune есть специальный чек-лист, который помогает растениеводам производить манипуляции в определенной последовательности — система сообщает, куда, в каком количестве и что посадить, когда и куда перенести, когда собирать урожай... А если что-то забыто или сделано с ошибкой, отправит соответствующее уведомление ответственному за производство.
Современные технологии существенно упрощают процессы человеческой жизнедеятельности, на которые раньше уходило много средств и времени. А новые подходы к локальному производству еды в городах, позволяют обеспечить местное население вкусными и здоровыми продуктами питания. Автоматизированные вертикальные фермы – это отличный инструмент для сити-фермеров, которых будет становиться все больше. Ведь для того, чтобы выращивать растения, больше не нужно знать тонкости агрономии.
20/01/2020
Хотите построить собственную ферму по технологиям iFarm и круглый год выращивать свежие овощи, салаты или клубнику? Напишите нам!