Вертикальные фермы - новая тенденция в сельском хозяйстве Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК: 332

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ФЕРМЫ - НОВАЯ ТЕНДЕНЦИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Дмитриева А.С., студент

Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия

E-mail: [email protected] Научный руководитель: М.Б. Хрипунова, к.ф.-м.н., доцент Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия

E-mail: [email protected]

Аннотация. человечество научилось выращивать большое количество самых разнообразных сельскохозяйственных культур. Каждый год в мире культивируется более полутора миллиардов тонн овощей и фруктов, с каждым годом это число только растет. Требуется выращивать все больше растений, из-за постоянно растущего населения, но место на планете ограничено и поэтому нужно искать новые способы выращивания. До недавнего времени сельское хозяйство осуществлялось исключительно на земельных покровах нашей планеты до появления нового направления: вертикальных ферм, которые стремительно набирают популярность и привлекают новых лиц в сельскохозяйственную деятельность. Благодаря расположению грядок в несколько ярусов друг над другом эта технология способна давать больший по сравнению с традиционными аграрными хозяйствами урожай, а все функции по выращиванию растений переданы искусственному интеллекту, что является очень актуальным в наши дни. В статье предлагается рассмотреть историю появления вертикальных ферм, их разновидности, преимущества и недостатки и применение на практике в разных страна. В ходе исследования были применены методы анализа и синтеза. На основе полученных результатов сделаны некоторые выводы.

Ключевые слова: вертикальные фермы, сити-фермы, сельскохозяйственные культуры, выращивание, экономия, бизнес.

VERTICAL FARMS ARE A NEW TREND IN AGRICULTURE

A.S. Dmitrieva, student

Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, Russia E-mail: [email protected] Scientific supervisor: M. B. Khripunova, candidate of physical and mathematical Sciences,

associate Professor

Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, Russia

E-mail: [email protected]

Abstract. Humanity has learned to grow a large number of different crops. Every year more than one and a half billion tons of fruits and vegetables are cultivated in the world, and this number is growing every year. It is required to grow more and more plants, because of the ever-growing population, but the place on the planet is limited and therefore need to look for new ways of growing. Until recently, agriculture was carried out exclusively on the land cover of our planet until the emergence of a new direction: vertical farms, which are rapidly gaining popularity and attract new people to agricultural activities. Due to the arrangement of beds in several tiers above each other, this technology is able to give a larger harvest compared to traditional agricultural farms, and all the functions of growing plants are transferred to artificial intelligence, which is very important today. The article proposes to consider the history of the emergence of vertical farms, their varieties, advantages and disadvantages and application in practice in different countries. Methods of analysis and synthesis were used in the study. Basis of the results some conclusions are made.

Keywords: vertical farms, city farms, crops, cultivation, economy, business.

1. ВВЕДЕНИЕ

К 2050 году число жителей нашей планеты увеличится до 10 млрд человек и 80% из них будут проживать в городах. Всех их нужно впоследствии чем-то кормить. Благодаря этому и

появилась идея: создавать фермы на территории городов, которые не занимали бы много места и всегда были бы поблизости [8].

Само понятие «вертикальные фермы» или как их по-другому называют «сити-фермы»

появилось довольно давно. Самые первые такие конструкции появились еще в 2012 году, но в России, по сравнению с европейскими странами, данные идеи распространяются с трудом. Сингапур и Япония считаются первыми странами, которые освоили строительство вертикальных ферм, так как именно в этих государствах плотность населения очень высока при маленькой площади территории. Компания Sky Greens открыла в Сингапуре в 2012 году первую в мире коммерческую вертикальную ферму с гидравлическим приводом. Растения здесь выращиваются на 38-ярусной башне, которая напоминает букву "А". Башни вращаются вокруг алюминиевых балок, которые обеспечивают правильное распределение воды, солнечного света и воздуха для растений, то есть создание комфортного микроклимата [5].

В том же году в шведском городе Линчепинге компании Plantagon Agritechture и Sweco Architects начали сооружать 16-этажное здание — 142-метровую вертикальную ферму, которая до сих пор еще находится в стадии строительства и должна быть запущена только в 2020 году [2].

По данным Research and Markets, объем глобального рынка вертикального фермерства в 2017 году составлял около $2,3 млрд, к 2020 году он достигнет отметки в 3,88 млрд долларов, а до 2022 года он вырастет почти до 5,7 млрд долларов, прибавляя более 20% ежегодно. Среди основных факторов роста исследователи называют увеличивающийся спрос на продукты питания без пестицидов, освобождение пригодных для сити-ферм промышленных помещений в городах, а также эффективность самой системы выращивания [7]. 2. ВИДЫ СИТИ-ФЕРМ

Сам принцип работы «сити-фермы» зависит от метода выращивания. Вертикальная ферма может применять различные методы:

аэропоники — выращивание в воздушной среде без использования почвы;

Примером данного метода может послужить Aerofarms В США, которая является одной из самых больших вертикальных ферм в мире. Ее

площадь составляет 6500 кв.м., и каждый год она приносит около 900 тонн листьев салата. Растениям, которые там выращиваются, не нужен солнечный свет и земля, и требуется в 20 раз меньше воды, чем для традиционной фермы, так как в такой ферме используются сектора аэропоники [6].

гидропоники — выращивание в искусственной среде без почвы. При нем происходит подача жидкости с питательными веществами в корневую систему растения. Данный метод гарантирует насыщение корневой области всеми необходимыми строительными элементами и более интенсивный рост, в сравнении с грунтовым способом. Но и тут есть проблема: раствор практически не обогащается естественным кислородом, из-за чего может развиться патогенная флора, которая в итоге приведет к смерти растения.

Но все же в большинстве случаев данный метод работает без сбоев, как например в известной американской сити-ферме. Американский стартап Plenty создал в Сан-Франциско вертикальную ферму площадью 4,6 тысячи квадратных метров. Зелень выращивают в многоярусных гидропонных установках. Урожай одного лишь салата-латука составляет 900 тысяч пучков в год. Это в 350 раз больше, чем на обычной ферме. Все климатические параметры контролируют специально оборудованные камеры и датчики [2].

аквапоники - выращивание в водной среде.

Примером секторов аквапоники может послужить первая в мире сингапурская ферма, рассмотренная ранее, а также первая вертикальная ферма в Великобритании Unit 84. Она располагается внутри промышленного склада в Лондоне и ежегодно производит около 20 тонн зелени, салатов и трав. Вся продукция продается оптом в местные рестораны и магазины [6].

Все эти сектора вне зависимости от их вида питаются альтернативными источниками энергии, в большинстве случаев это солнечные панели, что еще больше повышает энергетическую независимость фермы.

Идеальные условия создаются благодаря контролю температуры, углекислого газа и влажности воздуха, которые, оставаясь неизменными, позволяют выращивать зелень, ягоды и другие растения целый год. Также повышается урожайность культур в 4-6 раз на 4 тыс. кв. м. по сравнению с всем знакомым выращиванием на полях и в теплицах.

Но все ли так хорошо с качеством выращиваемой продукции? Сами сити-фермеры утверждают, что их продукция даже превосходит по качеству и вкусу растения, выращенные на традиционных условиях. Но среди специалистов существует мнение, что у гидропонной системы все же есть минус: в долгосрочном периоде естественная питательная среда более пригодна для выращивания продуктов питания. Один из экспертов по правильному питанию, Алена Чулпанова, доказывает то, что конечно, в таких растениях нет такого количества микро и макроэлементов, но, по сути, зелень, выращенная на сити-фермах, почти не отличается по качеству от выращенной традиционным способом [1]. 3. РАЗМЕЩЕНИЕ СИТИ-ФЕРМ

Также помимо классического использования вертикальных ферм существуют креативные люди, сумевшие реализовать свою идею в необычных местах или же в самих продуктовых магазинах. Так в Германии сити-фермы помимо обычного выращивания нашли особое применение в супермаркетах, где люди могу сами оторвать себе свежий пучок салата, мяты и других растений «прямо с грядки». Такое новшество было внедрено американской торговой сетью Target. В торговых залах, помимо трав и зелени, можно в аквапонных установках выращивать перец, томаты и другие культуры. В итоге, люди уверены в качестве и свежести купленной ими зелени и овощей.

Еще один необычный способ размещения вертикальных ферм был представлен во Франции, где гидропонная ферма La Caverne была спрятана под землю в старом подземном паркинге. Местом для второй фермы был выбран военный бункер в Страсбурге. Британцы пошли

еще дальше и разместили вертикальную ферму Growing Underground лондонских тоннелях, построенных во время Второй мировой войны. Огромная по размерам площадь была отведена под горох, редис и микрозелень. Из-за удобного расположения в центре Лондона, спрос на продукцию этой сити-фермы моментально возрос и сейчас у них нет отбоя от клиентов. 4. СИТИ-ФЕРМЫ КАК НОВЫЙ ВИД БИЗНЕСА

С появлением нового направления в органическом земледелии, вертикальные фермы спровоцировали развитие бизнеса по производству таких установок «под ключ» или по-другому, «софта» для ферм. Если говорить о России, то здесь существует несколько крупных организаций. Первая из них это AgroTechFarm, основанная в Екатеринбурге. Компания разрабатывает бизнес-проекты ферм для ресторанного и гостиничного бизнеса, а также для мелких начинающих сити-фермеров. AgroTеchFarm комбинирует 2 метода, описанных выше: гидропоники и аэропоники, что дает самую лучшую эффективность среди всех других автоматизированных ферм. Также в отличии от остальных производителей вертикальных ферм они осуществляют вентилирование воздуха с помощью контура температуры, а не кондиционирования, а это делает их продукцию надежнее. Цены начинаются от 500 тысяч рублей для самой маленькой любительской фермы. [4]

Еще одним из самых перспективных представителей производства «софта» для вертикальных ферм на российском рынке является новосибирская компания iFarm., в которую уже поверило большое количество инвесторов: в феврале 2019 года стартап объявил о привлечении $1 млн от венчурного фонда Gagarin Capital, что говорит о больших перспективах данной компании. Здесь расценки сити-фермы в минимальной комплектации составляет 1,6 млн.руб. Ее Вам построят за 1 месяц, а урожайность зелени в месяц будет составлять около 110 кг. Сам основатель данного проекта, Александр Лысковский, рассказывает,

сколько будет стоить стандартная сити-ферма, купленная у них. В итоге понадобится 3,15 млн рублей для создания вертикальной фермы. [3]

Сколько стоит построить теплицу на 100 кв. м

Стройматериалы Осветительная система

Кондиционирование, система полива Работа строителей и монтажников

Датчики, электронное оборудование Биогумус, грунт, семена Водолодготовка и водоразводка Щ 75 тыс. Стеллажи, подвесы, зашторивание | 30 тыс.

Всего:

Р3,15 млн

Источник: данные iFarm Project. © РБК, 2018

Рис. 1 - Сколько стоит построить теплицу на 100 кв.м [3]

И последний производитель вертикальных ферм - брянская компания «Агрорус» с продукцией под брендом «Салат-Завод №1». Сама она возникла спонтанно и необычно: владелец нескольких промышленных зданий передумал возводить на их месте жилой комплекс и искал новое направление. В итоге, было выбрано сити-фермерство, после чего активно начали вливаться инвестиции в проект. За 4 года было проинвестировано около 4 млн долл., благодаря чему «Агрорус» сейчас является одним из первых в выращивании зелени и овощей, а также в продаже оборудования и возведении готовых вертикальных ферм [1]. 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В целом, можно сказать, что сити-фермы -это перспективное направление как в сельском хозяйстве, так и в бизнесе, которое привлекает много инвестиций. Вертикальные фермы способны в будущем перевернуть мир сельского

хозяйства из-за значительного перевеса преимуществ, главное из которых - это нанесение минимального вреда окружающей среде при сохранении больших площадей земли для других нужд. Также сити-фермы решают 2 главные проблемы: сложность доставки зелени в маленькие города, а также сохранение высокого качества выращиваемой продукции с минимальным использование пестицидов и специальных удобрений.

Список использованных источников

[1] Камитдинов, Н., Грядки вверх. Кто и зачем строит вертикальные фермы в российских городах. [Электрон. ресурс]. URL: https://incrassia.ru/understand/vertical-farming (дата обращения: 05.09.2019)

[2] Клопот, С., Вертикальные фермы: где и кто их создает. [Электрон. ресурс]. URL: https://365-invest.com/vertikalnyie-fermyi-gde-i-kto-ih-sozdaet/ (дата обращения: 13.03.2018)

[3] Мельникова, К., Веселая ферма: как издатель видеоигр стал продавать «умные» теплицы. [Электрон. ресурс]. URL:

https://www.rbc.ru/own_business/16/06/2018/5b210c3f9a7 9478109009e3f (дата обращения: 16.06.2018)

[4] Вертикальные фермы — технологический прорыв в агрономии. [Электрон. ресурс]. URL: https://spark.ru/startup/agro-tech-

farmMog/45685/vertikalnie-fermi-tehnologicheskij-proriv-v-agronomii (дата обращения: 18.02.2019)

[5] Как работает вертикальная ферма? [Электрон. ресурс]. URL: https://agro24.ru/digest/how-vertical-farming-works/ (дата обращения: 23.11.2017)

[6] От Чикаго до Дубая: обзор вертикальных ферм. [Электрон. ресурс]. URL: http://ifarmproject.ru/verticalfarmingworld (дата обращения: 20.03.2018)

[7] Рынок вертикального земледелия по механизму роста, структуре, предложению, типу культуры и географии-глобальный прогноз до 2022 года. [Электрон. ресурс]. URL:

https://www.researchandmarkets.com/reports/4040476/verti cal-farming-market-by-growth-mechanism (дата

обращения: 20.01.2016)

[8] Leblanc R., What You Should Know About Vertical Farming? [Electron. resource.] URL: https://www.thebalancesmb.com/what-you-should-know-about-vertical-farming-4144786 (date of issue: 25.06.2019)

= V V