Новая система контейнерного земледелия для выращивания фруктов и овощей без грунта
Система, которая выращивает овощи, салаты и фрукты, без грунта, разрабатывается учеными Ноттингемского университета Трента в партнерстве с Henley Associates Ltd. Новая система «вертикального земледелия» будет решать глобальные продовольственные проблемы за счет использования высокотехнологичных методов выращивания овощных культур и фруктов культур круглый год, сообщает сайт phys.org.
Исследователи создают два вертикальных мини-хозяйства — одно размером с транспортный контейнер, а другое примерно в два раза меньше.
Цель проекта, ставшего возможным благодаря финансированию почти в 800 000 фунтов стерлингов британского гранта на исследования и инновации Innovate UK SMART, состоит в том, чтобы помочь снизить зависимость Великобритании от импортной продукции, обеспечить растущее городское население свежими продуктами и решить проблему сокращения пахотных земель.
Новая полностью автономная, управляемая с помощью технологии big data система контейнерного земледелия, способна производить свежие продукты, которые являются более питательными, имеют гораздо большую урожайность, чем при производстве сельхозкультур традиционными методами.
При использовании контейнерного земледелия не нужна благоприятная погода, плодородная почва, обильный полив и значительные затраты, связанные с растениеводством. Поскольку сельскохозяйственные культуры будут производиться в городских условиях, это снизит затраты на логистику и воздействие на окружающую среду и увеличит срок годности плодов и зелени.
Культуры выращиваются без почвы в растворе, богатом питательными веществами, с использованием ультразвуковой полупрозрачной аэропонной и гидропонной системы выращивания. Корни растений подвешиваются в воздухе при высокой влажности и периодически насыщаются питательным раствором, который повышает эффективность использования питательных веществ. Рост растений происходит при избытке кислорода на поверхности корней.
Система будет оптимизирована для обеспечения конкретных комбинаций профилей освещения, окружающей среды и питательных веществ в соответствии с потребностями конкретных культур. Солнечные панели будут обеспечивать электроэнергией всю систему.
Вертикальная ферма будет создана в течение следующих двух лет — одна будет базироваться в кампусе университета Брейкенхерст, а другая — в Грэнтеме, Линкольншир.
Два года назад университет создал две контейнерные фермы внутри переоборудованных металлических транспортных контейнеров, которые он использует для преподавания и исследований, а также для демонстрации потенциала «точного земледелия».
Современные контейнерные фермы, использующие транспортные контейнеры, не так энергоэффективны, как новая система, и могут иметь более высокие эксплуатационные затраты.
«Мы разрабатываем и проектируем прототипы, прежде чем проводить подробное технико-экономическое обоснование», — сказал Чунгуй Лу, профессор устойчивого сельского хозяйства Ноттингемского университета Трента. – «Нам необходимо разработать новые методы, позволяющие обеспечить интенсивное и устойчивое растениеводство. Нужна инновационная система контейнерного земледелия, экономичная, проста в установке, не подвержена влиянию климата и сезонов и может давать высокие урожаи с высококачественными культурами при значительном снижении выбросов углекислого газа. Также важно уменьшить зависимость от импорта, особенно с учетом выхода Великобритании из ЕС. Каждый контейнер способен производить от трех до пяти тонн урожая в год».
Ученые надеются, что к моменту завершения проекта у них будет новое поколение контейнерных вертикальных фермерских хозяйств, которые повысят устойчивость Великобритании к экологическим потрясениям и обеспечат продовольственную безопасность страны.
Чарльз Брантон, директор и руководитель проекта в Henley Associates Limited, сказал:
«Этот проект вертикального земледелия привносит в партнерство сочетание нашего опыта в области сельского хозяйства и инженерии. Производство продуктов питания всегда зависело от благоприятной погоды и подходящей почвы. Вертикальное земледелие сводит на нет оба этих фактора, особенно погоду, поскольку глобальное потепление влияет все значительнее на аграрный сектор, как это наблюдается в Великобритании в течение последних нескольких лет, что приводит к неурожаям, повторным посевам и снижению урожайности. Система вертикального земледелия является важным шагом вперед в деле значительного сокращения выбросов углекислого газа при доставке фруктов и овощей автомобильным транспортом из Европы и, в частности, воздушным транспортом со всего мира. Мы считаем, что уровень знаний, который Ноттингемский университет Трента привносит в проект, является ключом к доставке свежих фруктов и овощей по всей стране без опрыскиваний или удобрений и максимально возможному использованию солнечной энергии».
