Вертикальное выращивание огурцов открывает будущее для финских производителей

Это замечательное зрелище. Пучки стеблей, свисающие сбоку над стеллажом для выращивания, а под ними аккуратно подвешены огурцы. Цель этого исследовательского проекта — не только дать возможность производителям в Финляндии выращивать огурцы в закрытом помещении круглый год, но и позволить им свести к минимуму трудозатраты на фермах, собирая урожай автоматически, без каких-либо листьев или стеблей, что упрощает задачу сбора урожая для робота. Это один из способов, с помощью которых Институт природных ресурсов Финляндии (Luke) помогает овощеводам справляться с проблемами сегодняшнего и завтрашнего дня.

Уникальные обстоятельства

Когда дело доходит до выращивания овощей, Финляндия — уникальная страна. Благодаря своему северному расположению, обеспечивающему бесконечные дни летом и бесконечные ночи зимой, протяженности 1160 километров с севера на юг и 5,5 миллионам жителей, предпочитающих продукты местного производства, условия в производстве свежих продуктов не похожи ни на одну другую страну. «Это сильно отличается от других стран», — подтверждает Сайла Карху из института Luke. При поддержке ЕС и многих финских производителей Исследовательский институт уже много лет помогает производителям бороться с этими уникальными проблемами. «Всегда будет какой-то импорт, но мы помогаем производителям быть настолько самодостаточными, насколько это возможно. Финские потребители хотят есть финские огурцы и помидоры», — говорит она. 

Выращивание без солнечного света стало более актуальным для комнатных растений во всем мире, но уже много лет остается актуальным для финнов. Юха Наккиля, также научный сотрудник Института Luke, объясняет, как финские растения десятилетиями использовались для оптимизации их выращивания с помощью правильных рецептов освещения из-за недостатка естественного света в зимнее время. «Производителям всегда приходилось рассчитывать, сколько света они могут использовать, и при этом отводить тепло. Всё дело в том, чтобы найти баланс между освещением, затратами энергии и температурой».

Фактически, это исследование также легло в основу интерлайтинга, хорошо известной в настоящее время концепции в отрасли. «Во время наших исследований мы заметили, что, когда мы освещали всеё растение, а не только листья сверху, но и нижние листья и стебли, производство увеличивалось, и продукты в целом были лучше». Остальное уже история: промежуточное освещение стало обычной практикой в садоводческой отрасли.

Оптимизация стратегий и рецептов освещения становится всё более актуальной, особенно сейчас, когда цены на электроэнергию растут, комментирует Паси Херранен, исследователь Университета Аалто, сотрудничающий с Luke. «Производители делают всё возможное, чтобы свести к минимуму использование своих источников света. Мы видим, как современные методы могут им помочь. Например, финский исследовательский консорциум, целью которого является система, использующая искусственный интеллект для возмещения затрат на выращивание, включающая свет только при благоприятных ценах на электроэнергию и выключающая его при высоких ценах.» Он добавляет, что в будущем ожидается значительный рост производства энергии ветра. «Цены будут более изменчивыми, поэтому при правильной технике производители могут извлечь из этого больше пользы».

Готовы к будущим испытаниям

Всё это примеры того, как институт Luke разрабатывает методы для будущего развития тепличной промышленности Финляндии. Они делают это уже много лет: например, хорошо известны их исследовательские работы, в которых рассчитывается полное использование CO2 тепличной компанией и даже всей финской промышленностью. Это помогло производителям снизить выбросы, поставив финскую промышленность на первое место в мировом списке производителей с самыми низкими выбросами CO2. Для них это также маркетинговый инструмент: упаковки в супермаркетах показывают, как мало CO2 используют финские производители. 

Теперь Юха и Сайлу демонстрируют установку вертикального земледелия для тепличных хозяйств — ещё одну инвестицию, которая в настоящее время может быть преждевременной, но может помочь приблизить светлое будущее финского сельского хозяйства.

«Наша главная цель — не производить больше, хотя это очень важно, а сделать работу в отрасли более комфортной. В теплице очень влажно и тепло, условия труда некомфортны. Именно поэтому мы хотим максимально автоматизировать процесс», — говорит Сайла. «С помощью этого решения мы хотим ещё больше автоматизировать выращивание, удаляя листья и одновременно собирая урожай». Система запатентована, и в будущем они попытаются выращивать в ней различные культуры. «Огурцы — довольно лёгкая культура, и умные руки для упаковки уже доступны. Гораздо сложнее собирать клубнику в поле, когда робот должен решать, какие ягоды собирать, учитывая закрывающие их листья.»

«Автономная теплица — это то, чего производители хотят в будущем из-за нехватки рабочей силы», — подтверждает Юха. «Это также одна из наших целей: достижение этой цели в пределах досягаемости за счёт внедрения датчиков и искусственного интеллекта. Но это нелегко. Несмотря на множество доступных методов, правильное их сочетание всё равно займет много лет. Люди всё ещё гораздо умнее роботов», — смеётся она. «Но датчики также могут оказать большую помощь, например, поддерживая человеческий глаз и помогая выявлять болезни».

С помощью установки вертикальной фермы они расширяют свои знания в этой области. Вообще, производители в Финляндии уже имеют немалый опыт вертикального земледелия, и исследователи Luke видят возможности для дальнейшего расширения этого рынка, говорит Паси Херранен. «Это из-за климата в Финляндии. Вертикальные фермы со светодиодами обеспечивают достаточное количество тепла для обогрева здания вокруг них. Избыточное тепло фермы может быть продано другим системам отопления, что не только сокращает затраты на охлаждение вертикальных ферм, но и даёт производителям ещё один инструмент для получения прибыли».

Есть ещё много методов, которые могут быть актуальны и для других стран. В настоящее время коммерциализируется решение для вертикальной фермы, разработанное в Университете Аалто и изготовленное с использованием элементов на основе дерева. «В Финляндии есть много деревянных строений и домов. Мы успешно использовали новую строительную технологию под названием VIS (Система вакуумной изоляции) для создания пилотного вертикального фермерского хозяйства без использования бетона или пластика».

Начальное финансирование для коммерциализации этого решения идет полным ходом. «Если это будет то или иное решение, мы ожидаем, что в будущем многие фермы будут использовать возможности, предоставляемые методами вертикального земледелия. Преимущества масштабирования помогут более крупным фермам, в то время как более мелкие компании могли бы поставлять продукты в рестораны или супермаркеты».

Будет ли это также решением для отдалённых населённых пунктов на севере Финляндии, где в настоящее время расположено не так много ферм из-за погоды и недостатка света? «Огурцы, например, в настоящее время дороже на севере, так что это может быть актуально, но вам придётся сравнить стоимость производства там с затратами на проезд туда. Я думаю, что это ещё не подсчитано.»

Источник: verticalfarmdaily.com

В 22.07.2022 в 14:39, Андрей Викторович Пучков сказал:

Мне кажется это горизонтальное выращивание.

Возможно, но интересно именно то, что растения получаются длинными, а не как зачастую в многоярусных устаеновках - посадят много растений и часто заменяют их, поскольку дальше расти некуда.

Финский вариант получается дешевле за счет экономии на семенах и рассаде, хотя в традиционных высоких теплицах пока огурец получается дешевле.

В 22.07.2022 в 14:39, Андрей Викторович Пучков сказал:

Мне кажется это горизонтальное выращивание.

В 22.07.2022 в 14:08, Мария Чайкина сказал:

Система запатентована, и в будущем они попытаются выращивать в ней различные культуры.

Подобное "висячее выращивание" лично я видел вживую ещё студентом (середина 1980-х). Не могу точно вспомнить где, но чуть ли не на Овощной опытной станции ТСХА. Кстати, там же в эти годы баловались "томатными деревьями", на которые современное поколение смотрит, раскрыв рты .

КБ, тут немного иной способ. Как и на высокой шпалере, стебли после удаления листьев и плодов наматываются на катушку, ее видно справа от стеллажа. Это дает возможность убирать урожай с одного растения довольно продолжительное время.