Вертикальное сельское хозяйство (ВСХ) – это обобщенное название, которое предусматривает использования промышленного подхода к выращиванию растений (подходящих для употребления в пищу) в закрытых помещениях. Данный метод основан на инновационных агротехнических методах, таких как:
- гидропоника
- аквапоника
- аэропоника.
Предпосылки внедрения новых технологий
Разработки подобных решений обусловлены необходимостью обеспечить растущий спрос на продукцию, увеличение населения на планете с одновременным уменьшением пахотных земель. Существенное влияние на урожайность всегда оказывали изменения в климате, его неустойчивость, непредсказуемость, что зачастую приводит к засухам и неурожаю.
Основное отличие применения ВСХ по сравнению с традиционными методами (под открытым небом или в теплицах) заключается в многорядном вертикальном размещении зеленых ростков и максимальной интенсификации процесса выращивания готового к употреблению в пищу продукта.
Гидропоника
Гидропоника – техника, позволяющая выращивать растения без использования почвенного слоя. Здесь, для выращивания растений их корни погружаются в специальный раствор, содержащий сложный, сбалансированный комплекс всех необходимых макро- и микроэлементов. В качестве заменителей почвы и для поддержания корней растений могут использоваться химически инертные, неактивные среды, такие как гравий, песок или опилки.
Важнейшее преимущество метода заключается в существенном увеличении урожайности из расчета на единицу площади. Не менее важно снижение потребления воды. На лучших высокотехнологичных предприятиях, используемых метод вертикального земледелия, обеспечивается рост урожаев до 10-12 раз при пропорциональном снижении расхода воды.
В данный момент времени именно гидропоника по праву считается наиболее перспективной методикой. Многие крупные компании (Microsift, Amazon) исследуют возможности повышения эффективности данного метода и активно выделяют гранты на это.
Аквапоника
Аквапоника, суть этого подхода в интеграции процессов роста растений и жизнедеятельности водных организмов (рыбы, ракообразные), а также микрофлоры. В результате формируется замкнутая биологическая система.
Идея совместить рыбное производство и растениеводство достаточно заманчива, так как при этом экономится место, ресурсы. Однако, такие системы достаточно сложны и требуют высоких капитальных затрат на начальном этапе.
Аэропоника
Аэропоника - здесь не требуется вовсе никакой специальной среды, для питания растений используется мелко дисперсионный насыщенный микроэлементами водный аэрозоль. При этом надземная часть изолируется, а корни растений могут свободно свисать в воздухе, орошаемые через определенные промежутки времени или непрерывно специальными распылителями.
Такие системы могут размещаться в вертикальном положении, обеспечивая повышение экономичности и увеличение урожайности. Несмотря на ряд преимуществ, есть и недостатки, такие как высокая сложность, значительные капиталовложения и необходимость специального оборудования.
Родоначальником этого метода является советский ученый - В. М. Арциховский.
Если сравнивать с классическими подходами к выращиванию агрокультур, то ВСХ имеет ряд преимуществ:
- Высокая эффективность. В отличие от традиционных методов выращивания растений урожайность возрастает в десятки раз.
- Широкий ассортимент. Обеспечивается разнообразие С/Х культур благодаря использованию отдельных секторов растениеводства.
- Лучшие результаты по защите растений от вредоносных микроорганизмов и вредителей.
- Независимость от климатических особенностей региона, различными видам неблагоприятных атмосферных воздействий.
- Экологическая безопасность и защита окружающей среды, бережное отношение к природе.
Одним из главных недостатков ВСХ - существенные капиталовложения и высокая сложность. Строительство, запуск и настройка ферм – это трудоемкое и дорогостоящее мероприятие. Сами технологии достаточно наукоемки и требуют высококвалифицированных специалистов. Также необходимо учитывать существенные энергозатраты, которые еще больше возрастают при возведении ферм в регионах с холодным климатом.
Несмотря на дороговизну таких проектов спрос на них постоянно растет. Однако, по мере популяризации и роста конкуренции на рынке, стоимость оборудования и технологий будет снижаться, а эффективность возрастать.
Сейчас лидерами в данной сфере являются США, Япония, Китай, Израиль.
В Нашей стране, несмотря на большие запасы пахотных земель также постепенно происходит осознание преимуществ и выгод использования вертикального метода выращивания растений!