Аграрні технології не стоять на місці. Вирощування рослин високими рядами стало однією з популярних тенденцій останніх років. Нині вертикальні ферми активно розвиваються у багатьох країнах. В Україні ж мода на вертикальне землеробство тільки починає формуватися.
Вертикальне фермерство передбачає інтенсивне використання наявних територій і ресурсів. Багатоярусне розташування рослин дає змогу збільшувати продуктивність в сотні разів і економити 70-95% води, порівняно з традиційним вирощуванням різних культур. Головною причиною появи таких «багатоповерхових теплиць» вважають постійне зростання кількості населення на планеті, що в майбутньому спровокує нестачу територій для ведення сільського господарства.
Дискусія призвела до народження прекрасної ідеї
Історія виникнення поняття «вертикальна ферма» бере свій початок у 2000-х роках. Межу професором Колумбійського університету Діксоном Деспомьє і його студентами виникла дискусія, присвячена зростанню кількості населення на Землі та нестачі їжі в недалекому майбутньому. В Університеті замислилися над тим, як прогодувати 10 млрд жителів планети. Студенти довго розмірковували і вирішили, що в майбутньому необхідно вирощувати рослини на дахах. Але дослідження нью-йоркських дахів принесло розчарування – виявилося, що такий метод садівництва прогодує тільки 2% жителів мегаполісу. В результаті Деспомьє придумав універсальний спосіб вирощування рослин вертикальними рядами і ввів поняття «вертикальна ферма» у своїй книзі «Вертикальна ферма: як нагодувати світ у XXI столітті».
З тим, що за вертикальними фермами майбутнє, згодні й знаменитості. Так молодший брат Ілона Маска – Кімбал Маск вкладає свої гроші в цю сферу. Поки Ілон планує відправку людей на Марс, Кімбал замислився над тим, як зробити життя на Землі краще. Маск-молодший вважає, що сучасна культура харчування давно застаріла. Через неправильні звички люди з меншим доходом масово страждають на ожиріння і хвороби. У 2016 році в Нью-Йорку він запустив проект SquareRoots, що є своєрідним бізнес-інкубатором для міських фермерів. Кімбал Маск встановив 10 транспортних контейнерів, в яких учасники програми можуть впроваджувати свої ідеї з вертикального садівництва. Один такий контейнер здатен давати врожай, аналогічний тому, який можна зібрати з 80 соток землі. Його ідею підтримали Міністерство сільського господарства США, а також фонди Powerplant Ventures, GroundUp, Lightbank і FoodTechAngels.
Городні стартапи
Кожна ферма майбутнього функціонує завдяки так званій технології контрольованих умов, за допомогою якої можна управляти температурою, вологістю і освітленням. До того ж нині існує багато винаходів, що дають змогу вирощувати рослини без грунту або у водному середовищі. Вертикальний город може бути розміщений у несподіваному місці. Завдяки штучному створенню сприятливих умов рослини однаково успішно будуть проростати як під землею, так і на території бізнес-центрів.
У наші дні багато стартапів та інвесторів зацікавлені цим сільськогосподарським нововведенням. Виявилося, що таким чином можна заробляти непогані гроші. Першою вертикальною фермою вважають сінгапурську SkyGreens, спроектовану в 2009 році. З 2012 року овочі і фрукти, вирощені в башті-городі, можна було придбати вже в 200 сінгапурських магазинах. Щодня цей вертикальний город дає 800 кг екологічно чистої продукції. На даному підприємстві рослини вирощують двома методами: грунтовим і гідропонним.
Головним «мотором» виробничих потужностей стали дощова вода і сила гравітації, завдяки яким забезпечується рух 38 грядок-контейнерів. Нано-грядки обертаються навколо девятиметровой вежі і таким чином отримують необхідну кількість світла і вологи. Зазначимо, що на території SkyGreens розміщені тисячі таких веж. Сінгапурці домоглися неймовірних результатів: вони змушують 1700-кілограмову вежу обертатися за допомогою всього півлітра води і 40 Ватт енергії. Ця ж вода використовується згодом для поливу рослин (див. на фото зображення цього гіганта вертикальних ферм).
З кожним роком на планеті з’являються нові вертикальні ферми, які дивують архітектурою, площею і автоматизмом. Немає певних видів даних багатоярусних теплиць, творці постійно привносять в цю середу якісь нововведення. Проте загальним для всіх вертикальних ферм є:
– прагнення до енергетичної незалежності за рахунок використання альтернативних видів енергії,
– гнучкість конструкції, що дає змогу додавати модулі та відсіки,
– наявність системи збирання та очистки води, а також переробки відходів.
Аналітики GlobalMarketInsights дійшли висновку, що вже до 2024 року на частку вертикальних ферм буде припадати 13 млрд доларів. 70% від цієї частки належатимуть компаніям AeroFarms і Plenty.
Американці в числі лідерів
AeroFarms є найбільшою вертикальною фермою у світі. Розташована вона в США, у штаті Нью-Джерсі. На площі 6500 кв. м вирощують 250 різних культур. Наприклад, всього за рік компанія виробляє 900 тонн салату. На даній фермі рослини знаходяться в лотках, які покладені в спеціальні блоки, заввишки 10 м. Культури отримують необхідне світло від світлодіодних ламп. Завдяки постійному обертанню, овочі та фрукти отримують необхідну вологу і харчування. Всі життєво важливі показники рослин на цій фермі зчитуються в режимі онлайн спеціальними датчиками. Дані аналізують вчені багатьох американських університетів, в тому числі й Гарвардського.
Ферми ще однієї американської компанії Plenty змогли збільшити продуктивність в 350 разів порівняно зі звичайними полями, при цьому використовуючи лише 1% води. Ця корпорація, розташована в Сан-Франциско, займається вирощуванням різних листових овочів. Фахівці Plenty впевнені, що змогли домогтися високої продуктивності завдяки розвитку технологій: машинному навчанню, інтернету і цифрових систем для розрахунку комунальних послуг. Незабаром компанія планує повністю перейти на сонячну енергію. До того ж, їх продукція є екологічно чистою. Завдяки ізольованості рослини майже не пошкоджуються паразитами. А для боротьби з поодинокими шкідниками співробітники «наймають штат» божих корівок.
Україна на шляху становлення
У нашій країні на даний час технологія вертикально фермерства не дуже розвинена, але вже з’являються фірми, які не тільки вирощують овочі та фрукти цим методом, а й виробляють комплектуючі для вертикальних комплексів. Цей напрям в нашій країні розвиває CyberGrow. Компанія займається вертикальним озелененням, аеропонікою, розробкою автоматизованих і розумних теплиць. Кожна їх система оснащується датчиками, що дають змогу контролювати температуру, вологість, pH і CO2 через онлайн-інтерфейс.
У сфері вертикального фермерства працює і компанія UA Berry, яка налагодила виробництво полуниці на навісних металоконструкціях. Самі ягоди проростають на висоті, зручній для збирання. Конструкції можуть розміщуватися в кілька рядів. На міні-фермі встановлено безліч сенсорів, за допомогою яких працівники постійно можуть відстежувати показники температури, вологості та освітленості. Всі дані знаходяться у хмарному сховищі.
Незважаючи на перспективність даного виду агрозайнятості, вертикальні ферми ще не дуже популярне явище серед українців. Швидше за все на повільний розвиток агротехнологій майбутнього впливає дорожнеча обладнання та енергозатрати. Навіть тепличне господарство в нашій країні не дуже поширене – нині воно займає до 200 га, серед них тільки 50 га відведено під ягоди. Залишається сподіватися, що майбутні земельні закони більше стимулюватимуть розвиток у багатій землями Україні високотехнологічного і екологічного сільськогосподарського виробництва, в тому числі й вертикальних ферм.
