eng
Выпуск #4/2018
М. Еловая, А. Григорьева
Системы для выращивания овощной продукции в искусственных условиях: мировой и российский опыт
Системы для выращивания овощной продукции в искусственных условиях: мировой и российский опыт
Просмотры: 2448
Рассмотрены системы для выращивания овощной продукции в искусственных условиях. Отмечены особенности и преимущества систем, выпускаемых различными российскими и зарубежными производителями.
DOI: 10.22184/1992-4178.2018.175.4.98.104
DOI: 10.22184/1992-4178.2018.175.4.98.104
Теги: automation power consumption systems for growing vegetable products under artificial conditio автоматизация системы для выращивания овощной продукции в искусственных услови энергопотребление
В современном мире спрос на высококачественную, экологически чистую сельскохозяйственную продукцию растет с каждым годом. В России набирает популярность технология выращивания овощей при искусственно созданных условиях методом гидропоники, которая достаточно давно используется за рубежом. В статье представлен обзор мировых и российских производителей установок по выращиванию листовой и плодоовощной продукции в искусственных условиях, а также приведена оценка данного сегмента рынка.
Проблема обеспечения населения России качественными продуктами питания, в том числе растительного происхождения, весьма актуальна. Предстоит решить ряд задач в области агропромышленного комплекса с привлечением научного потенциала профильных научно-исследовательских учреждений.[1]
В 2013–2015 годах среднегодовой темп прироста производства в сельском хозяйстве составил около 4%, в 2016-м объем сельскохозяйственного производства увеличился на 4,8%. Валовой сбор овощей составил 16,3 млн т, что на 0,9% выше показателей 2015 года и на 6,2% – среднегодового производства за предыдущие пять лет. Валовое производство овощей защищенного грунта составило 756 тыс. т (на 3,7% больше, чем в 2015 году) [1].
Тем не менее, отечественные сельскохозяйственные предприятия обеспечивают лишь около 20–30% требуемого рынком объема. Особенно затруднительно естественное выращивание овощных культур в районах с суровыми климатическими условиями. Многие сельскохозяйственные комплексы и теплицы устарели, инвестиции в строительство новых достаточно велики – порядка 125–250 млн руб. за гектар теплицы, а средний срок окупаемости около пяти лет [2]. Альтернативным вариантом увеличения объемов отечественной овощной продукции и повышения ее качества становится выращивание овощей в искусственно созданных условиях.
Первые заводы с использованием искусственного и комбинированного освещения при выращивании растений появились в Дании в 1957 году (Christensen Farms). Впоследствии попытки создания подобных заводов предпринимались в Австрии, США, Швеции, Нидерландах. Сегодня наибольшую долю мирового рынка гидропонных овощных фабрик с искусственным освещением занимает Азия – примерно 50% (рис. 1) [3].
В Японии заводы для выращивания овощей в закрытых системах с искусственным освещением были предложены, разработаны и внедрены в 1980-х годах. Первое экспериментальное производство салата и перца при полностью искусственном освещении в Японии было реализовано в 1974 году на заводе компании Hitachi. Первые ростки редиса, выращенного в искусственных условиях, получили на заводе Kaiyou Bokujou в 1980 году, салата – на заводе Miura Farm в 1983-м. В 1990-х годах продукты, выращенные в закрытых системах, высоко оценили специалисты сельского хозяйства и общественного питания. В 2000-х годах в Японии запустили промышленное производство саженцев фруктов и овощей на заводах. К концу 2000-х подобные заводы начали внедряться по всему миру, особенно в странах Азии. По состоянию на 2012 год, в Японии 127 заводов выращивали растения в закрытых условиях [4]. В феврале 2016 года, по данным японской ассоциации садоводческого хозяйства, насчитывалось уже 191 предприятие. Технологиями выращивания растений в искусственных условиях занимаются университеты Синсю, Тиба, Осаки, Токийский университет сельского хозяйства и технологий, Университет Мэйдзи, на базе которых созданы научно-исследовательские центры [5, 6].
Один из лидеров данного рынка в Японии – компания SPREAD [7], активно развивающая партнерские отношения, цель которых – строительство 20 заводов производственной мощностью в 500 тыс. шт. салата-латука в день.
Несколько примеров японских фабрик овощей приведены в табл. 1 [7–9].
Высокие темпы развития демонстрирует и бельгийская компания Urban Crop Solutions, которая начала свои разработки в 2007 году и уже в 2015-м ввела в эксплуатацию собственные фабрики по выращиванию овощей. География сотрудничества компании с партнерами охватывает Францию, Вьетнам, Испанию, США, Японию, а с 2017 года устанавливаются контакты с Россией, Казахстаном и Беларусью. Среди продуктов компании – PlantFactory, FarmPro Container и FarmFlex Container (табл. 2) [10].
Выращиванием овощей в искусственных условиях занялись и компании-производители электроники – Panasonic, Toshiba и Fujitsu, чтобы проверить возможность использования своих технологий для решения глобальных проблем обеспечения населения овощами [11].
Наряду с промышленными разработками развиваются и миниатюрные бытовые. Например, израильская компания Seedolab предложила устройство Seedo (рис. 2) [12] – полностью автоматизированную систему для выращивания растений на основе гидропоники. Устройство оснащено автоматическим контролем тепла и влажности, системой автонастройки мощности освещения, контроля СО2 и минеральных веществ, интеллектуальной системой сушки после сбора урожая, а также камерой. Помимо этого, устройство снабжено приложением, которое устанавливается на смартфон и позволяет удаленно контролировать состояние растений. С помощью Seedo можно выращивать салат, сельдерей, перец, цукини, баклажаны, помидоры, лук, зелень, цветы, а также размножать различные виды растений путем черенкования [12].
Подобная разработка представлена и компанией Cloudponics. Компактная система Cloudponics GroBox высотой 170 см, шириной и глубиной 70 см позволяет выращивать шесть растений одновременно. GroBox оснащена датчиками тепла, света и влажности, системами автоматического полива и контроля питательных веществ, режимом сушки, вентилятором и угольным фильтром для нейтрализации запахов, а также приложением для удаленного контроля за ростом растений через смартфон и встроенной камерой (рис. 3) [13].
В России технология выращивания овощей в искусственных условиях еще не так популярна, но этот рынок развивается. Комнатные установки, подобные описанным выше, предлагает российско-европейская компания Fibonacci [14], ее продукция заявлена как совместная разработка итальянских и российских агрономов (производство находится в России). Модельный ряд компании представлен шестью базовыми моделями шкафов на 4–24 посадочных места (табл. 3), а также миниатюрной домашней фермой Fibonacci Home на 84 посадочные ячейки размерами 0,5 Ч 0,52 Ч 0,84 м и стоимостью 37 500 руб. (рис. 4) [14].
Российская компания Grow Plants Company оказывает услуги по созданию и установке так называемых быстровозводимых ЭКО-ферм – вегетационных гидропонных автоматизированных комплексов из сэндвич-панелей [15]. Аналогичный продукт предлагает компания «СитиФермер» [16], также в настоящее время ОАО «Авангард» совместно с ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт» разрабатывают мобильный фитотехкомплекс (ФТК) c вегетационным оборудованием и ресурсосберегающими технологиями для круглогодичного получения качественной растительной продукции в условиях Арктики и в зонах экологического риска. Характеристики отечественных разработок приведены в табл. 4.
Разрабатываемый фитотехкомплекс обеспечивает круглогодичное интенсивное выращивание листостебельных и листовых овощных культур (листовые сельдерей и петрушка, укроп, салат, кресс-салат, бораго, амарант, базилик и др.), а также редиса и плодовых овощных культур (томат, огурец, перец и др.). Этим устройство отличается от аналогов, предназначенных только для выращивания зелени, что делает его универсальным и более конкурентоспособным [17].
ФТК представляет собой модульную конструкцию, состоящую из типовых контейнеров (от одного до требуемого количества в зависимости от численности потребителей продукции), специально подготовленных к климатическим условиям окружающей природной среды. ФТК включает в себя технологический модуль, предназначенный для размещения оборудования и хранения расходных материалов, и вегетационное помещение для культивирования растений. В помещении установлены четыре вегетационно-облучательных модуля (ВОМ), в которых используются методы формирования световой и корнеобитаемой среды. ВОМ для выращивания листостебельной и плодоовощной продукции различаются.
Каждый ВОМ снабжен в верхней части (над лотками) коллектором, подающим питательный раствор, а в нижней части (под лотками) – отводящим коллектором. Питательный раствор в лотки с растениями подается с помощью насоса из резервуара. Обеспечивается циркуляция раствора питательным насосом с его очисткой в фильтрах.
Световая среда представлена светодиодными светильниками с оптимизированным спектральным составом для выращивания овощных культур и возможностью регулирования светового потока. Максимальная потребляемая электрическая мощность составляет 0,5 кВт / м2, что обеспечивает необходимый уровень облученности посева. Температура (20–22 °C днем, 16–18 °C ночью) и влажность воздуха (60–75%) в вегетационном помещении поддерживаются климатологической установкой. Предусмотрено периодическое (три-четыре раза в сутки) проветривание помещения. Установленная мощность электроприемников комплекса составляет 36 кВт.
Программно-технический комплекс обеспечивает работу ФТК в автоматическом и ручном режимах, а также прием и обработку сигналов пожарной и охранной систем, сигнализацию превышения установленных параметров функционирования, защиту электродвигателей.
Окупаемость фитотехкомплекса, согласно расчетам, составит до 36 мес.
По данным исследования компании Wintergreen Research, рынок фабрик по выращиванию овощей в искусственных условиях достигнет общей оценочной стоимости 1,97 млрд долл. США к 2020 году [18, 19]. Объем российского рынка к этому времени прогнозируется до 4,4 млрд руб., что говорит о целесообразности инвестиционных вложений в данные технологии.
Структура рынка по элементам фабрик по выращиванию овощей приведена на рис. 5 [3, 20].
Значительно меняется структура спроса на виды исполнений фабрик по выращиванию овощей. Например, еще в 2014 году на контейнерные фабрики приходилось не более 35% мирового рынка, а сегодня эта цифра стремится к 60% (рис. 6) [21].
Овощные культуры, выращенные в контролируемой среде, – более безопасны с экологической точки зрения, не подвергаются воздействию вредителей и болезней и, как следствие, не требуют огромного количества гербицидов и пестицидов, как в традиционном сельском хозяйстве. Согласно отчету Wintergreen Research, фабрики по выращиванию овощей обеспечивают в два-четыре раза более быстрый рост, чем в открытом грунте, а урожайность растений увеличивается в десять-двадцать раз [19].
Таким образом, по мере развития технологий появляются новые возможности выращивания овощей в защищенном грунте, связанные с созданием автоматизированных комплексов по интенсивному производству свежей растительной продукции. Исходя из текущих потребностей рынка в подобных комплексах должны использоваться системы энергоэкономичных вегетационно-облучательных светоустановок различных модификаций, наукоемкие ресурсосберегающие агротехнологии выращивания растений, микроклиматическое оборудование, обеспечивающее необходимые режимы температуры, влажности и вентиляции [22].
Отечественные разработки по техническим характеристикам не уступают зарубежным аналогам, есть перспективы выхода на международный рынок. Несмотря на более высокие затраты электроэнергии на единицу производимой продукции по сравнению с тепличными комплексами, высокое качество производимого товара должно обеспечить контейнерам по выращиванию овощей высокую конкурентоспособность на рынке. Однако актуальным вопросом остается необходимость снижения себестоимости готовой продукции посредством уменьшения энергозатрат.
ЛИТЕРАТУРА
1. Правительство России. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России). Факты и цифры. http://government.ru/dep_news/
2. Шеромова А. Настоящими помидорами запахло. Санкт-Петербургские ведомости.
http://spbvedomosti.ru/news/obshchestvo/nastoyashchimi_pomidorami_zapakhlo/
3. Vertical Farming Market Analysis By Structure (Shipping Container, Building-Based), By Offering (Lighting, Hydroponic Components, Climate Control), By Growing Mechanism (Aeroponics, Hydroponics), & Segment Forecasts, 2018–2025: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/vertical-farming-market/
4. Shinichi Kurihara, Takashi Ishida, Mariko Suzuki, Atsushi Maruyama. Consumer Evaluation of Plant Factory Produced Vegetables. An Attitude Survey of Housewives in Japan‘s Tokatsu Region: https://www.academia.edu/27852817/Consumer_ Evaluation_of_Plant_Factory_Produced_Vegetables_An_Attitude_Survey_of_Housewives_in_Japans_Tokatsu_Region
5. Bong-Jo Ryu, Youngshik Kim and Soonbae Chung. Plant Production System Based on Heliostats and LEDs Using Automatic Sliding Cultivation Shelves: http://www.sersc.org/journals/IJSH/vol10_no3_2016/7.pdf
6. Ministry of Economy, Trade and Industry. Plant Factory: http://www.meti.go.jp/english/policy/sme_chiiki/plantfactory/exam/granpa.html/
7. Технология производства Kameoka Plant:
https://translate.googleusercontent.com/translate_c?act=url&depth=1&hl=ru&ie=UTF8&prev=_t&rurl=translate.google.com&sl=en&sp=nmt4&tl=ru&u=http://spread.co.jp/en/technology/&usg=ALkJrhhF0TQBebvcbwmCrDmKVUGKTYFXJQ
8. R&D Center for the Plant Factory. Osaka Prefecture University: https://www.plant-factory.osakafu-u.ac.jp/center/center_outline/
9. Nihon Advanced Agri Corporation. Our compact system enables you to conduct full-scale experiments on cultivation and on liquid fertilizers. We can also offer a system for mass production: http://www.adv-agri.co.jp/english/system/index.html
10. Urban Crop Solutions:
https://urbancropsolutions.com/ru/
11. From chips to salad: the electronics companies making hi-tech lettuce: https://www.theguardian.com/sustainable-business/food-blog/2014/oct/23/salad-electronics-companies-indoor-farming
12. Автоматическая система по выращиванию растений в домашних условиях. Seedolab:
https://seedolab.com/#tech_specs
13. Автоматическая система по выращиванию растений в домашних условиях. Cloudponics GroBox: http://www.cloudponics.com/
14. Fibonacci: http://fibonacci.farm/
15. Grow Plants Company. Прогрессивные технологии в растениеводстве: http://growplants36.ru/about/
16. «СитиФермер»: http://www.green-capital.ru/cityfarm
17. Панова Г.Г., Черноусов И. Н., Удалова О. Р., Александров А. В., Карманов И. В., Аникина Л. М., Судаков В. Л. Фитотехкомплексы в России: основы создания и перспективы использования для круглогодичного получения качественной растительной продукции в местах проживания и работы населения // Общество. Среда. Развитие. 2015. № 4. С. 196–203.
18. The future of food: plant factory technology:
http://www.powerhousehydroponics.com/future-of-food-plant-factory-technology/
19. Wintergreen Research. Vertical Farming, Plant Factory Market Shares, Strategies, and Forecasts, Worldwide, 2014 to 2020: http://www.researchandmarkets.com/research/qpsjqn/vertical_farming
20. Vertical Farming Market by Component (Irrigation Component, Lighting, Sensor, Climate Control, Building Material, and Others) and Growth Mechanism (Hydroponics, Aeroponics, and Aquaponics): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2017–2023: https://www.alliedmarketresearch.com/vertical-farming-market
21. Vertical Farming Market Revenue Will Reach $8 Billion By 2024, Says Esticast Research and Consulting:
https://www.esticastresearch.com/press-release/vertical-farming-market-forecast
22. Якушев В. П. Новые возможности изучения и управления продуктивностью агроэкосистем. Материалы Всероссийской научной конференции (с международным участием) «Агроэкосистемы в естественных и регулируемых условиях: от теоретической модели к практике прецизионного управления». Санкт-Петербург, 21–23 сентября 2016 г. – СПб.: ФГБНУ АФИ, 2016. С. 11–15.
Проблема обеспечения населения России качественными продуктами питания, в том числе растительного происхождения, весьма актуальна. Предстоит решить ряд задач в области агропромышленного комплекса с привлечением научного потенциала профильных научно-исследовательских учреждений.[1]
В 2013–2015 годах среднегодовой темп прироста производства в сельском хозяйстве составил около 4%, в 2016-м объем сельскохозяйственного производства увеличился на 4,8%. Валовой сбор овощей составил 16,3 млн т, что на 0,9% выше показателей 2015 года и на 6,2% – среднегодового производства за предыдущие пять лет. Валовое производство овощей защищенного грунта составило 756 тыс. т (на 3,7% больше, чем в 2015 году) [1].
Тем не менее, отечественные сельскохозяйственные предприятия обеспечивают лишь около 20–30% требуемого рынком объема. Особенно затруднительно естественное выращивание овощных культур в районах с суровыми климатическими условиями. Многие сельскохозяйственные комплексы и теплицы устарели, инвестиции в строительство новых достаточно велики – порядка 125–250 млн руб. за гектар теплицы, а средний срок окупаемости около пяти лет [2]. Альтернативным вариантом увеличения объемов отечественной овощной продукции и повышения ее качества становится выращивание овощей в искусственно созданных условиях.
Первые заводы с использованием искусственного и комбинированного освещения при выращивании растений появились в Дании в 1957 году (Christensen Farms). Впоследствии попытки создания подобных заводов предпринимались в Австрии, США, Швеции, Нидерландах. Сегодня наибольшую долю мирового рынка гидропонных овощных фабрик с искусственным освещением занимает Азия – примерно 50% (рис. 1) [3].
В Японии заводы для выращивания овощей в закрытых системах с искусственным освещением были предложены, разработаны и внедрены в 1980-х годах. Первое экспериментальное производство салата и перца при полностью искусственном освещении в Японии было реализовано в 1974 году на заводе компании Hitachi. Первые ростки редиса, выращенного в искусственных условиях, получили на заводе Kaiyou Bokujou в 1980 году, салата – на заводе Miura Farm в 1983-м. В 1990-х годах продукты, выращенные в закрытых системах, высоко оценили специалисты сельского хозяйства и общественного питания. В 2000-х годах в Японии запустили промышленное производство саженцев фруктов и овощей на заводах. К концу 2000-х подобные заводы начали внедряться по всему миру, особенно в странах Азии. По состоянию на 2012 год, в Японии 127 заводов выращивали растения в закрытых условиях [4]. В феврале 2016 года, по данным японской ассоциации садоводческого хозяйства, насчитывалось уже 191 предприятие. Технологиями выращивания растений в искусственных условиях занимаются университеты Синсю, Тиба, Осаки, Токийский университет сельского хозяйства и технологий, Университет Мэйдзи, на базе которых созданы научно-исследовательские центры [5, 6].
Один из лидеров данного рынка в Японии – компания SPREAD [7], активно развивающая партнерские отношения, цель которых – строительство 20 заводов производственной мощностью в 500 тыс. шт. салата-латука в день.
Несколько примеров японских фабрик овощей приведены в табл. 1 [7–9].
Высокие темпы развития демонстрирует и бельгийская компания Urban Crop Solutions, которая начала свои разработки в 2007 году и уже в 2015-м ввела в эксплуатацию собственные фабрики по выращиванию овощей. География сотрудничества компании с партнерами охватывает Францию, Вьетнам, Испанию, США, Японию, а с 2017 года устанавливаются контакты с Россией, Казахстаном и Беларусью. Среди продуктов компании – PlantFactory, FarmPro Container и FarmFlex Container (табл. 2) [10].
Выращиванием овощей в искусственных условиях занялись и компании-производители электроники – Panasonic, Toshiba и Fujitsu, чтобы проверить возможность использования своих технологий для решения глобальных проблем обеспечения населения овощами [11].
Наряду с промышленными разработками развиваются и миниатюрные бытовые. Например, израильская компания Seedolab предложила устройство Seedo (рис. 2) [12] – полностью автоматизированную систему для выращивания растений на основе гидропоники. Устройство оснащено автоматическим контролем тепла и влажности, системой автонастройки мощности освещения, контроля СО2 и минеральных веществ, интеллектуальной системой сушки после сбора урожая, а также камерой. Помимо этого, устройство снабжено приложением, которое устанавливается на смартфон и позволяет удаленно контролировать состояние растений. С помощью Seedo можно выращивать салат, сельдерей, перец, цукини, баклажаны, помидоры, лук, зелень, цветы, а также размножать различные виды растений путем черенкования [12].
Подобная разработка представлена и компанией Cloudponics. Компактная система Cloudponics GroBox высотой 170 см, шириной и глубиной 70 см позволяет выращивать шесть растений одновременно. GroBox оснащена датчиками тепла, света и влажности, системами автоматического полива и контроля питательных веществ, режимом сушки, вентилятором и угольным фильтром для нейтрализации запахов, а также приложением для удаленного контроля за ростом растений через смартфон и встроенной камерой (рис. 3) [13].
В России технология выращивания овощей в искусственных условиях еще не так популярна, но этот рынок развивается. Комнатные установки, подобные описанным выше, предлагает российско-европейская компания Fibonacci [14], ее продукция заявлена как совместная разработка итальянских и российских агрономов (производство находится в России). Модельный ряд компании представлен шестью базовыми моделями шкафов на 4–24 посадочных места (табл. 3), а также миниатюрной домашней фермой Fibonacci Home на 84 посадочные ячейки размерами 0,5 Ч 0,52 Ч 0,84 м и стоимостью 37 500 руб. (рис. 4) [14].
Российская компания Grow Plants Company оказывает услуги по созданию и установке так называемых быстровозводимых ЭКО-ферм – вегетационных гидропонных автоматизированных комплексов из сэндвич-панелей [15]. Аналогичный продукт предлагает компания «СитиФермер» [16], также в настоящее время ОАО «Авангард» совместно с ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт» разрабатывают мобильный фитотехкомплекс (ФТК) c вегетационным оборудованием и ресурсосберегающими технологиями для круглогодичного получения качественной растительной продукции в условиях Арктики и в зонах экологического риска. Характеристики отечественных разработок приведены в табл. 4.
Разрабатываемый фитотехкомплекс обеспечивает круглогодичное интенсивное выращивание листостебельных и листовых овощных культур (листовые сельдерей и петрушка, укроп, салат, кресс-салат, бораго, амарант, базилик и др.), а также редиса и плодовых овощных культур (томат, огурец, перец и др.). Этим устройство отличается от аналогов, предназначенных только для выращивания зелени, что делает его универсальным и более конкурентоспособным [17].
ФТК представляет собой модульную конструкцию, состоящую из типовых контейнеров (от одного до требуемого количества в зависимости от численности потребителей продукции), специально подготовленных к климатическим условиям окружающей природной среды. ФТК включает в себя технологический модуль, предназначенный для размещения оборудования и хранения расходных материалов, и вегетационное помещение для культивирования растений. В помещении установлены четыре вегетационно-облучательных модуля (ВОМ), в которых используются методы формирования световой и корнеобитаемой среды. ВОМ для выращивания листостебельной и плодоовощной продукции различаются.
Каждый ВОМ снабжен в верхней части (над лотками) коллектором, подающим питательный раствор, а в нижней части (под лотками) – отводящим коллектором. Питательный раствор в лотки с растениями подается с помощью насоса из резервуара. Обеспечивается циркуляция раствора питательным насосом с его очисткой в фильтрах.
Световая среда представлена светодиодными светильниками с оптимизированным спектральным составом для выращивания овощных культур и возможностью регулирования светового потока. Максимальная потребляемая электрическая мощность составляет 0,5 кВт / м2, что обеспечивает необходимый уровень облученности посева. Температура (20–22 °C днем, 16–18 °C ночью) и влажность воздуха (60–75%) в вегетационном помещении поддерживаются климатологической установкой. Предусмотрено периодическое (три-четыре раза в сутки) проветривание помещения. Установленная мощность электроприемников комплекса составляет 36 кВт.
Программно-технический комплекс обеспечивает работу ФТК в автоматическом и ручном режимах, а также прием и обработку сигналов пожарной и охранной систем, сигнализацию превышения установленных параметров функционирования, защиту электродвигателей.
Окупаемость фитотехкомплекса, согласно расчетам, составит до 36 мес.
По данным исследования компании Wintergreen Research, рынок фабрик по выращиванию овощей в искусственных условиях достигнет общей оценочной стоимости 1,97 млрд долл. США к 2020 году [18, 19]. Объем российского рынка к этому времени прогнозируется до 4,4 млрд руб., что говорит о целесообразности инвестиционных вложений в данные технологии.
Структура рынка по элементам фабрик по выращиванию овощей приведена на рис. 5 [3, 20].
Значительно меняется структура спроса на виды исполнений фабрик по выращиванию овощей. Например, еще в 2014 году на контейнерные фабрики приходилось не более 35% мирового рынка, а сегодня эта цифра стремится к 60% (рис. 6) [21].
Овощные культуры, выращенные в контролируемой среде, – более безопасны с экологической точки зрения, не подвергаются воздействию вредителей и болезней и, как следствие, не требуют огромного количества гербицидов и пестицидов, как в традиционном сельском хозяйстве. Согласно отчету Wintergreen Research, фабрики по выращиванию овощей обеспечивают в два-четыре раза более быстрый рост, чем в открытом грунте, а урожайность растений увеличивается в десять-двадцать раз [19].
Таким образом, по мере развития технологий появляются новые возможности выращивания овощей в защищенном грунте, связанные с созданием автоматизированных комплексов по интенсивному производству свежей растительной продукции. Исходя из текущих потребностей рынка в подобных комплексах должны использоваться системы энергоэкономичных вегетационно-облучательных светоустановок различных модификаций, наукоемкие ресурсосберегающие агротехнологии выращивания растений, микроклиматическое оборудование, обеспечивающее необходимые режимы температуры, влажности и вентиляции [22].
Отечественные разработки по техническим характеристикам не уступают зарубежным аналогам, есть перспективы выхода на международный рынок. Несмотря на более высокие затраты электроэнергии на единицу производимой продукции по сравнению с тепличными комплексами, высокое качество производимого товара должно обеспечить контейнерам по выращиванию овощей высокую конкурентоспособность на рынке. Однако актуальным вопросом остается необходимость снижения себестоимости готовой продукции посредством уменьшения энергозатрат.
ЛИТЕРАТУРА
1. Правительство России. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России). Факты и цифры. http://government.ru/dep_news/
2. Шеромова А. Настоящими помидорами запахло. Санкт-Петербургские ведомости.
http://spbvedomosti.ru/news/obshchestvo/nastoyashchimi_pomidorami_zapakhlo/
3. Vertical Farming Market Analysis By Structure (Shipping Container, Building-Based), By Offering (Lighting, Hydroponic Components, Climate Control), By Growing Mechanism (Aeroponics, Hydroponics), & Segment Forecasts, 2018–2025: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/vertical-farming-market/
4. Shinichi Kurihara, Takashi Ishida, Mariko Suzuki, Atsushi Maruyama. Consumer Evaluation of Plant Factory Produced Vegetables. An Attitude Survey of Housewives in Japan‘s Tokatsu Region: https://www.academia.edu/27852817/Consumer_ Evaluation_of_Plant_Factory_Produced_Vegetables_An_Attitude_Survey_of_Housewives_in_Japans_Tokatsu_Region
5. Bong-Jo Ryu, Youngshik Kim and Soonbae Chung. Plant Production System Based on Heliostats and LEDs Using Automatic Sliding Cultivation Shelves: http://www.sersc.org/journals/IJSH/vol10_no3_2016/7.pdf
6. Ministry of Economy, Trade and Industry. Plant Factory: http://www.meti.go.jp/english/policy/sme_chiiki/plantfactory/exam/granpa.html/
7. Технология производства Kameoka Plant:
https://translate.googleusercontent.com/translate_c?act=url&depth=1&hl=ru&ie=UTF8&prev=_t&rurl=translate.google.com&sl=en&sp=nmt4&tl=ru&u=http://spread.co.jp/en/technology/&usg=ALkJrhhF0TQBebvcbwmCrDmKVUGKTYFXJQ
8. R&D Center for the Plant Factory. Osaka Prefecture University: https://www.plant-factory.osakafu-u.ac.jp/center/center_outline/
9. Nihon Advanced Agri Corporation. Our compact system enables you to conduct full-scale experiments on cultivation and on liquid fertilizers. We can also offer a system for mass production: http://www.adv-agri.co.jp/english/system/index.html
10. Urban Crop Solutions:
https://urbancropsolutions.com/ru/
11. From chips to salad: the electronics companies making hi-tech lettuce: https://www.theguardian.com/sustainable-business/food-blog/2014/oct/23/salad-electronics-companies-indoor-farming
12. Автоматическая система по выращиванию растений в домашних условиях. Seedolab:
https://seedolab.com/#tech_specs
13. Автоматическая система по выращиванию растений в домашних условиях. Cloudponics GroBox: http://www.cloudponics.com/
14. Fibonacci: http://fibonacci.farm/
15. Grow Plants Company. Прогрессивные технологии в растениеводстве: http://growplants36.ru/about/
16. «СитиФермер»: http://www.green-capital.ru/cityfarm
17. Панова Г.Г., Черноусов И. Н., Удалова О. Р., Александров А. В., Карманов И. В., Аникина Л. М., Судаков В. Л. Фитотехкомплексы в России: основы создания и перспективы использования для круглогодичного получения качественной растительной продукции в местах проживания и работы населения // Общество. Среда. Развитие. 2015. № 4. С. 196–203.
18. The future of food: plant factory technology:
http://www.powerhousehydroponics.com/future-of-food-plant-factory-technology/
19. Wintergreen Research. Vertical Farming, Plant Factory Market Shares, Strategies, and Forecasts, Worldwide, 2014 to 2020: http://www.researchandmarkets.com/research/qpsjqn/vertical_farming
20. Vertical Farming Market by Component (Irrigation Component, Lighting, Sensor, Climate Control, Building Material, and Others) and Growth Mechanism (Hydroponics, Aeroponics, and Aquaponics): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2017–2023: https://www.alliedmarketresearch.com/vertical-farming-market
21. Vertical Farming Market Revenue Will Reach $8 Billion By 2024, Says Esticast Research and Consulting:
https://www.esticastresearch.com/press-release/vertical-farming-market-forecast
22. Якушев В. П. Новые возможности изучения и управления продуктивностью агроэкосистем. Материалы Всероссийской научной конференции (с международным участием) «Агроэкосистемы в естественных и регулируемых условиях: от теоретической модели к практике прецизионного управления». Санкт-Петербург, 21–23 сентября 2016 г. – СПб.: ФГБНУ АФИ, 2016. С. 11–15.
Отзывы читателей
