АГРОНОВОСТИ. Аграрные новости России. Портал новостей сельского хозяйства. Новости агробизнеса России и зарубежья.

Висячие огороды в умном городе ХХI века

Октябрь 07
20:08 2019

Уникальный опыт современных агротехнологий: от виртуальных «Веселых ферм» до реальных

Уникальные висячие огороды компании iFarm Project на территории Новосибирского Академгородка, можно назвать восьмым чудом света. В это скромное с виду помещение, расположенное на территории Технопарка, люди ходят на экскурсии. Конечно, Технопарк в Академгородке создавался для внедрения в промышленность новейших научных разработок Сибирского отделения РАН и разных инновационных компаний, и там есть что посмотреть. Однако не всякие высокие технологии могут быть любопытны для обычных людей. Речь идет о вертикальном выращивании растений – последнем слове агротехнологий (первые вертикальные фермы начали появляться в мире всего 6-7 лет назад).

В подразделении iFarm – ООО «Городские теплицы» – редкие виды зеленных культур растут на легких стеллажах, выстроенных в несколько ярусов до самого потолка – горшочки с различными органическими и минеральными субстратами установлены на поддоны, в которые поступает питательный раствор. Солнце растениям здесь заменяют светодиодные лампы. Все процессы регулируются автоматикой.

iFarm – инновационная ферма

Екатерина Афанасьева, менеджер проектов ООО «Городские теплицы»

– Наша компания iFarm Project – резидент кластера биотехнологий в Технопарке Новосибирского Академгородка. Здесь находится наш офис, а также вертикальная ферма (всего в ООО «Городские теплицы» несколько таких ферм) площадью 100 кв. м. Мы построили ее в арендованном здании Технопарка два года назад в качестве шоу-рума (демонстрационного помещения, где представлены образцы продукции).

Основали компанию Александр Лысковский, выпускник Новосибирского университета, один из самых успешных предпринимателей Новосибирска,, Максим Чижов, специалист в области искусственного интеллекта, и Константин Ульянов (система геотермального отопления).

ООО «Городские теплицы» это сельскохозяйственный объект, но не на земле, а в рамках городской жизни. Сейчас направление сити-фермерства очень популярно во всем мире. Выращивание овощей, ягод, зелени прямо по соседству с рестораном или магазинами – это весьма востребованная агротехнология. Еще и потому, что типичные риски традиционного земледелия нам не страшны. Поскольку наши «поля» находятся в закрытом помещении, у нас полностью автоматизированные системы выращивания. Контролируемая среда внутри фермы не зависит от погодных условий и защищена от экстремальных природных явлений.

Поначалу существовала идея выращивать продукцию в теплицах на крышах, был даже готов соответствующий проект, но возникли сложности с согласованием. И в данный момент компания ориентируется на такие помещения, как подвалы, пустующие цеха бывших заводов… Хотя технология позволяет создать вертикальную теплицу даже в квартире.

Это замкнутая агроэкосистема, где поддерживается определенная температура, влажность, освещение, полив, и безостановочно выращиваются растения. Автоматические датчики показывают, в каких условиях растут растения в теплице, и как должны быть настроены свет, влага и тепло для их оптимального выращивания. Посадка идет каждый день, и каждый день мы снимаем готовую продукцию – то есть такого понятия, как сезонность, что характерно для традиционного сельского хозяйства на открытом воздухе, у нас нет. Растения на сити-ферме раскрывают свой генетически обусловленный потенциал и имеют насыщенный цвет, вкус. Этому способствует фитоосвещение и биозащита в комплексе с автоматизацией технологических процессов.

История выращивания растений на автоматике, без участия человека не нова – эта тема была известна еще в Советском Союзе. А первые вертикальные фермы в мире начали появляться лет 8 назад. И сейчас в мире построено не больше сотни таких комплексов, они пока редкость. Хотя тема сити-фермерства развита в разных вариациях: от настольных портативных теплиц до вертикальной фермы, например, в Дубае – размером в 12 тысяч квадратных метров.

Команда компании собрана из научных и инженерных кадров – умных талантливых специалистов, закончивших Новосибирский госуниверситет, технический университет, и эти фермы теперь – результат работы нашей команды. В компании сейчас 60 сотрудников.

Для создания конструкций и выращивания овощей используются уже существующие технологии, оборудование и агрономические подходы. Наши талантливые IT-инженеры доработали некоторые технологии, например, системы полива. За состоянием растений следят ученые – специалисты по защите растений.

За два года мы сумели сделать многое. В настоящее время компания изготавливает и устанавливает оборудование для автоматизированных вертикальных ферм любого размера – от маленькой, «комнатной» до огромной, площадью в несколько тысяч квадратных метров. Поставляем в Европу, нами уже открыты ферма в Риге (Латвия) и в Хельсинки (Финляндия).

Были заказы из Саудовской Аравии. Очень популярны наши теплицы и по России – приобретают оборудование и технологию Казань, Иркутск, многие северные города. Ферм такого масштаба, как у нас в Новосибирске, в стране мало. В Сибири есть образец монокультурной фермы, специализирующейся только на выращивании клубники: в Томске студент Кирилл Орлов в подвале выращивает ягоды на продажу.

Оборудование для вертикальных теплиц (металлические стеллажи с поддонами, автоматика, которая управляет всеми процессами) поставляем в разборном виде, обучаем, оказываем техническую поддержку. Теплицы легко собрать, разобрать и перенести при необходимости в другое помещение. В каждой стране или городе подобные фермы имеют свои особенности, зависящие от многих факторов: от стоимости электроэнергии, от внутреннего законодательства. Да и адаптированы они под конечного заказчика – в зависимости от требований, которые он предъявляет. Кто-то просит увеличить температуру, и у него получится высокая зелень, кто-то – создать прохладное помещение с повышенной влажностью, и тогда растение будет развиваться в ширину… Этими факторами обусловлена уникальность каждой фермы в какой бы то ни было стране или городе.

Изначально мы были ориентированы на реализацию технологий и оборудования. Но зеленая продукция этой нашей первой вертикальной фермы (Технопарк Академгородка) оказалась настолько востребованной на рынке, что стало очевидно: пора становиться сити-фермерами! В сентябре мы открыли вторую ферму в самом Новосибирске – уже площадью вдесятеро больше – почти 1000 кв. м.

Свою продукцию мы позиционируем как органическую, но слово «органика» привередливое – особенно в свете закона «Об органической продукции», который начнет действовать с начала будущего года. Согласно этому закону, органические овощи, фрукты, зелень – продукты, выращенные в земле. Но это очень сомнительный критерий. Да, наши растения мы кормим специальными смесями, в состав которых входят все необходимые для роста растений питательные вещества, а для защиты от вредителей используем только биопрепараты. При этом нашу зелень мы регулярно сдаем на анализы, чтобы убедиться, что она не содержит вредные вещества. Мы принципиально против применения пестицидов и ускорителей роста растений. Поэтому наша продукция относится к экологически чистой.

Мы уже неоднократно убеждались, насколько востребована наша продукция в городе. Взять хотя бы наш успех на прошедшем в начале лета в Новосибирске фестивале Organic Fest (это мероприятие для приверженцев здорового питания проходит два раза в год). На фудкорт мы привозили свежую зелень, и за три дня посетители «размели» полфермы. Мы впервые участвовали в таком мероприятии и получили наглядное подтверждение того, насколько в нашем городе-миллионнике люди изголодались по зелени. Особенно в июне, когда местная продукция еще не появилась, а привозная израильская и египетская зелень за зиму всем надоела. Люди сразу пробовали зелень со стеллажей, и мы мгновенно получали обратную связь. Еще один привлекательный плюс для покупателей, наша отличительная особенность – мы производим не просто заурядные укроп и петрушку, а редкие виды зелени, каких на рынке еще не так много: кейл, мангольд, шпинат, пак-чой и т. п.

Научные разработки успешно интегрируются в бизнес

Наталья Смирнова,
научный сотрудник лаборатории агрохимии Института почвоведения и агрохимии СО РАН (Новосибирск),кандидат биологических наук, доцент,
автор и соавтор более 60 научных работ

– С компанией iFarm мы сотрудничаем уже второй год – я участвую в разработке технологий выращивания овощных культур, цветов и клубники. Составляю питательные смеси, провожу агрохимический анализ растворов и продукции. Зеленные культуры, а также овощи (огурцы, томаты) здесь выращивают на малообъемной технологии с использованием небольшого количества субстрата, состоящего из кокосового волокна или торфа, смешанных с агроперлитом (Перлит – вулканическая порода, после специальной обработки материал становится белым, пористым, его измельчают и используют как добавку к почвенным смесям. Перлит способствует равномерному распределению влаги в грунте, улучшает аэрацию, не дает образовываться корке на верхнем пласте грунта – является идеальным компонентом для гидропонного метода выращивания растений. Прим. ред.).

Первые эксперименты по выращиванию растений проводились на почвогрунте с добавлением вермикомпоста, выращивались растения в биовегетарии. Мы анализировали с точки зрения агрохимии состав и почвогрунта, и растений на разных стадиях вегетации.

Тепличные фабрики упираются в дефицит хороших агрономов-агрохимиков, потому что, с одной стороны, аграрные вузы почти не готовят таких специалистов, с другой – сами студенты, получив сельскохозяйственное образование, не хотят идти в профессию, не видят ее перспективности. А между тем в последние годы предприниматели в аграрной сфере предпочитают вкладывать крупные инвестиции именно в тепличные хозяйства и приглашают специалистов из-за границы.

До введения контрсанкций и политики импортозамещения в Россию из-за границы завозили не только тепличные овощи, но и технологии, и даже препараты для питания и защиты растений в закрытом грунте. Вот, к примеру, в один новосибирский тепличный комплекс Голландия поставляла технологии, при этом присылали смеси в неподписанных емкостях. Как только Голландия прекратила поставку этих питательных смесей, комплекс пришел в замешательство. Пришлось химическим путем восстанавливать исходный состав содержимого голландских растворов…

Конечно, наука помогает нашим аграриям выйти на импортозамещение, отечественные агрохимики вполне справляются с задачей составления питательных смесей и защитных средств. Но все же разрыв между наукой и коммерцией большой. Ученые подходят к решению проблемы основательно, а основательно и быстро – понятия несовместимые. Производственникам же надо быстро, прямо сейчас, а «лучше – вчера», как говорится. Получается несостыковка: наука делает свое, но эти наработки зачастую не востребованы на практике.

Что характерно для дела, которое затеял Александр Лысковский: он хочет производить эксклюзивную продукцию – все свое: от, грубо говоря, горшков до цветочков. Технологию – освещение, предусматривающее специальные лампы, конструкция стеллажей, поддоны… все усовершенствовали специалисты компании. Научные разработки здесь успешно интегрируют в бизнес.

Не могу сказать, что состав питательных смесей я начала сама составлять с нуля. В прошлом году по направлению компании я ездила в Москву на повышение квалификации в известной консалтинговой компании – поучиться азам практической агрохимии, которая сильно отличается от научно-исследовательской деятельности в Институте. Там учили рассчитывать основные схемы питания, которые практикуются в подобных теплицах на малообъемной гидропонике, какие макро- и микроэлементы нужны на каждом этапе развития определенной культуре, как рассчитать состав и концентрацию питательного раствора. Теперь я уже могу отойти от шаблонных схем и, учитывая состояние растений, самостоятельно составлять питательные смеси. Конечно, в литературе, касающейся выращивания растений на гидропонике, есть множество разных составов. Но лучше, если ты знаешь, что находится в твоем питательном растворе и можешь сам изменить его состав в зависимости от потребностей конкретного растения и конкретных условиях.

Постепенно компания расширяет спектр выращиваемых культур. Надо понимать, что она продает главным образом технологию выращивания, сама продукция вертикальных теплиц, в общем-то, побочная, несмотря на масштабы. Заведующий отделом агротехнологий Руслан Провоторов разрабатывает технологии для выращивания различных культур.

По поводу того, можно ли назвать продукцию вертикальных ферм «экологически чистой», выскажу свое мнение. Смотря что подразумевать под понятием «экологически чистая». Если мы хотим ускорить производство стимуляторами роста или повышением концентрации удобрений (азотных, в первую очередь), а также будем бороться с вредителями и болезнями кардинальными химическими мерами – то увидим ту тепличную продукцию, которая уже продается в наших магазинах – пластмассовая, без вкуса и запаха. Но если мы применяем сбалансированный питательный раствор, в котором присутствуют все макро- и микроэлементы, нужные растению в соответствии с биологическими потребностями, то накопления повышенных концентраций химических веществ в зеленой массе и плодах не будет происходить (в первую очередь это касается нитратов). У нас происходит естественный процесс роста, в течение которого растение реализует свой генетический потенциал, усваивая питательные вещества. Поэтому наша продукция отличается натуральным запахом и вкусом.

Проблема номер один тепличной продукции – качество, но очень часто оно не волнует производителя, им главное – произвести побольше. Мы же не гоняемся за количеством. Мы знаем, что наша продукция востребована именно потому, что вкусная. И если предприниматель хочет производить вкусную продукцию, он не станет применять стимуляторы роста, пестициды, а будет обращать внимание на биологические особенности растения и удовлетворять его потребности – что также возможно и на гидропонике.

Согласно Федеральному закону «Об органической продукции», который вступит в силу с 1 января 2020 года,  растения, выращенные с использованием гидропонного метода, не считаются органической продукцией. Не относятся к таковой и растения, выращенные с применением минеральных удобрений. Но важно помнить, что растению, чтобы построить свою биомассу, все равно, в какой форме поступает к нему азот, фосфор, калий  и микроэлементы, из минеральных компонентов или органических, но преобразованных микробами, так как в чистом виде органика не может быть использована корнями растений. Химические соединения могут накапливаться в растении в том случае, если их применяют в избыточном количестве в растворе, желая поскорее нарастить биомассу. А если элементы питания сбалансированы, то растение потребляет их для роста и в соответствии с биологическими возможностями и потребностями.

К слову сказать, больше всего накапливается нитратов в агропочвах паровых, хорошо удобренных участков, где работают только почвенные микроорганизмы. У нас много плодородных почв, на которых сельхозпредприятия работают без использования удобрений – но ведь при таких условиях почва постепенно деградирует! А если удобрить их органическими удобрениями, то, во-первых, повысится угроза загрязнения выращиваемой продукции нитратами и другими накопившимися в навозе и перегное веществами, а, во-вторых, никакие биопрепараты не справятся с той массой патогенных микроорганизмов, которая содержится в органических удобрениях. В общем, многие эксперты считают, что закон недоработан. На Западе, например, продукция, полученная на гидропонике, считается органической. И, кстати, компания iFarm является обладателем заграничного органического сертификата. Свою технологию она продает за границу, и там успешно осуществляют строительство вертикальных ферм по ее технологиям.

Александр Лысковский (в центре) и Наталья Смирнова (справа) со школьниками на саммите молодых ученых и инженеров «Большие вызовы» в Образовательном центре «Сириус», г. Сочи

Сити-фермерство – очень актуально

Александр Люлько, начальник департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии г. Новосибирска. кандидат физико-математических наук. Курирует промышленность, науку, торговлю, малый и средний бизнес, привлечение инвестиций, внедрение инноваций и «умных технологий» в городскую среду. Один из авторов книги «Умный город 21 века»:

– Весь 20 век мы боролись с природой: вырубали леса, строили небоскребы…  Как писал о Нью-Йорке Маяковский: «Леса и травинки – сбриты». Но сейчас мы начинаем понимать, что это ненормально для жизнедеятельности человека. Человек тысячелетиями жил в лесу и поле, поэтому для нас так называемые каменные джунгли настолько противоестественны, что зачастую доводят человека до психического расстройства. Поэтому вопрос – как сделать так, чтобы было как можно больше зеленых насаждений вокруг нас – очень актуален в наше время. Это стало мировым трендом. Причем, идет речь не только о деревьях и растениях на улице, но и в домах, городских квартирах – люди невольно стремятся выращивать растения на подоконниках, это свойственно человеку, это естественный порыв «назад к природе».

Сити-фермерство – это не только решение продовольственного вопроса. Не случайно эти новаторские аграрные технологии предлагают не жители сел, а горожане.

Чем так привлекает сити-фермерство? Оно дает возможность в условиях города «разводить огороды», выращивать салаты, помидоры, огурцы, клубнику, используя пустующие помещения – корпуса заброшенных заводов, например. В нашем городе, по данным мэрии, действуют несколько компаний, которые развивают это направление и достигли хороших результатов. Так, производством такой продукции и новаторских теплиц занимаются крупные успешные предприниматели Роман Рыбаков и Александр Лысковский.

Надо сказать, что мэрия Новосибирска и Сибирское отделение РАН подписали соглашение по внедрению современных научных технологий в городскую среду, и уже несколько раз у нас проходил форум «Городские технологии», на котором демонстрируются возможности таких технологий и рассматриваются пути их внедрения в жизнь. В прошлом году фигурантом форума было как раз сити-фермерство. Направление в Новосибирске стало настолько популярно, что этим стали заниматься даже школьники: например, учащиеся 1 гимназии демонстрировали свои успехи в этом направлении.

На форуме выступал и Александр Лысковский – он предлагал продавать «под ключ» вертикальные теплицы, причем главным аргументом у него выдвигалась мысль, что продукция подобных ферм выращивается без использования вредных химических веществ. Это вызвало огромный интерес участников форума, и можно уверенно заявить, что сити-фермерство на настоящем этапе – это «изюминка» нашего города с его многомиллионным населением.

Речь не только о промышленном производстве овощей и зелени. Многие люди в Новосибирске увлечены «квартирным» огородничеством и садоводством. Во время обсуждения один из жителей нашего мегаполиса  рассказал о своей жизненной ситуации. Его дочь больна церебральным параличом, никуда не может выходить, от этого у нее развилась депрессия, угнетенное состояние, а когда установили такую теплицу в квартире, дочь ожила, у нее появился смысл жизни, она ухаживает за этими растениями. Вот разительный пример того, насколько подобные проекты важны не только в экономическом плане, но и в плане социальном. Технологии сити-фермерства позволяют прямо в квартире круглогодично выращивать растения, и человек живет в условиях самого дорогого комфорта – контакта с живой природой!

Мало того, что сити-фермерство решает такие важные проблемы, как  обеспечение продовольствием и использование заброшенных промплощадок. Это еще и огромная психологическая разгрузка для жителей городов-миллионников. Это сейчас мировая тенденция. На Западе мне приходилось видеть в крупных городах – Торонто, Нью-Йорке – как выращивают на крышах домов даже высокие деревья.

Мы в департаменте видим большие перспективы этого направления и готовы его всячески поддерживать. Формы поддержки – во-первых, организационные: мы организовываем семинары, форумы, пропагандирующие эти технологии. Есть и финансовая поддержка – выделяем гранты молодым ученым до 500 тысяч рублей под разработку и реализацию подобных проектов, есть возможность покрытия части расходов на проведение исследовательских работ, на закупку оборудования – до 5 млн рублей, помогаем и в продвижении продукции.

Есть и еще один немаловажный аспект этого направления. В Сибирском отделении РАН разрабатывают технологии для Арктики, и сити-фермы вызывают интерес у людей, которые живут за полярным кругом, где большую часть года практически отсутствует солнце, а возить туда растительную продукцию с материка накладно. Технология вертикальных теплиц, усовершенствованная новосибирскими сити-фермерами при поддержке ученых, как раз позволяет решить вопрос круглогодичного обеспечения полярников зеленью и овощами и – что тоже важно – психологической разгрузки.

Зеленые технологии – спасение человечества. Во всем мире это понимают. Например, в Сингапуре, где катастрофическая нехватка земли, принята такая практика: если при строительстве дома вырубают деревья, то столько же должны разместить… на крыше этого дома! Сингапурские технологии по устройству биовегетариев вряд ли могут быть полезны нам, сибирякам: у них другие условия, там не требуются утепленные помещения. Мы с сингапурскими коллегами обмениваемся технологиями, но в других направлениях – к примеру, у них интересная система очистки стоков и повторного их использования, по переработке отходов. 

К кому-то первому приходит мысль…

Александр Лысковский, генеральный директор iFarm Project

Родился в Академгородке в Новосибирске. В 2000 г. окончил факультет информационных технологий НГУ и основал игровую компанию Alawar – одного из крупнейших российских разработчиков и издателей компьютерных игр (в частности, известной серии игр «Веселый фермер»). С 2015 г. оставил оперативное управление в Alawar и стал запускать новые проекты в области информационных технологий. В том числе Welltory – мобильное приложение для аналитики данных о стрессе, сне, здоровье и образе жизни, а также iFarm Project – технологическую платформу для круглогодичного выращивания органических продуктов в теплицах и вертикальных фермах. Обладатель премии «Человек года»-2018.

Для Сибири зелень и овощи – круглый год

Максим Чижов,
исполнительный директор iFarm Project

– Последние пять лет я развивал проекты в сфере виртуальной реальности. Сначала открыл сеть клубов, куда люди приходили, чтобы погрузиться в матрицу и поиграть в игры. Позже разрабатывал систему

для реабилитации людей после неврологических заболеваний. Затем узнал про сити-фермерство – выращивание растений в пределах города.

Когда познакомился с сообществом сити-фермеров, а их всего человек тридцать в Москве, понял, что никто еще толком ничего не сделал,

все решения собираются «на коленке». Но направление показалось мне интересным и перспективным, потому что решает реальную проблему людей – производство еды для городов будущего. И мне стало интересно найти проект или напарника. Случайно увидел выступление Александра Лысковского. Мы встретились, пообщались и договорились сотрудничать.

Сейчас все начинается с овощей, ягод и зелени, а к чему приведет – неизвестно. Может быть, к собственной животноводческой ферме, кто знает.

Наша цель – создать автоматизированные круглогодичные решения

и доставлять до заказчика натуральные, вкусные, свежие овощи, зелень

и ягоду не более чем через два часа после сбора.

Пока Дубай впереди планеты всей

Вертикальное растениеводство – производство овощей и зелени в пределах города с применением гидропоники и аэропоники, на многоярусных стеллажах, в подготовленных помещениях складского и ангарного типа, пустующих производственных цехах и прочих помещениях, включая даже подвальные, поскольку естественное освещение в них заменено искусственным.

Как правило, для выращивания используются поддоны или подвесные модули. Питательные вещества растения получают не из грунта, а из специальных сбалансированных растворов. Расход воды в таких условиях минимален (система аэропонного типа в этом плане более экономична: использует на 40 % меньше воды, чем гидропоника. И на 95 % (!) меньше, чем при выращивании на грунтах).

Весь процесс компьютеризирован до мельчайших деталей, система управления микроклиматом поддерживает температуру и влажность до  требуемого уровня на постоянной основе, система дезинфекции с применением биологических методов поддерживает стерильность вегетационного помещения, система удаленного мониторинга держит весь производственный цикл под контролем.

Многоярусное гидропонное оборудование с энергосберегающими источниками света на порядок эффективнее традиционных тепличных технологий. При таком методе выращивания можно получать урожай круглогодично, используя при этом небольшую площадь.

Новый подход назвали закрытым вертикальным фермерством, или сити-фермерством, так как подобные фермы расположены прямо в городе.

Перспективы подобных комплексов впечатляют, и вполне вероятно, что в будущем они полностью изменят структуру сельского хозяйства планеты. Например, нью-йоркская компания BrightFarms с 2011 года строит гидропонные фермы на крышах крупных супермаркетов. AeroFarms – огромнейшая вертикальная ферма, расположенная в часе езды от Манхэттена, выращивает 900 тонн свежей зелени в год. Это в три раза больше зелени, чем можно вырастить на традиционных сельхозугодьях сопоставимой площади.

Компания Infarm владеет 50 вертикальными фермами в Берлине – небольшими, размером с большой шкаф, но расположенными прямо в магазинах и кафе. В ближайшие годы планирует открыть точки в Париже, Лондоне и Копенгагене.

Рекордсмен сити-фермерства – вертикальная теплица в Дубае, запуск которой планируется на декабрь 2019 года, будет давать ежедневно около трех тонн листовых овощей!

«Аgronovosti.ru»

ПОДЕЛИТЬСЯ:

Еще новости

Нет комментариев

Пока нет комментариев...

Здесь нет комментариев, хотите оставить?

Напишите комментарий

Напишите комментарий