Урбан-ферми і вертикальні сади підкорюють мегаполіси

На міських фермах вирощують зелень та овочі для місцевих магазинів, а сади, що ростуть на будинках, допомагають боротися із забрудненням повітря. 

Прискорення темпів урбанізації призводить до того, що на придатних до вирощування агропродукції землях активно зводяться багатоповерхівки та об’єкти інфраструктури. Тож овочі, зелень та фрукти для міст-мільйонників доводиться везти здалеку, що не дуже добре позначається на їх свіжості. Між тим, значна частина вказаної продукції може вироблятися в межах міст, причому цілорічно. 

Вертикальні ферми забезпечують не тільки просторову, але й економічну оптимізацію Багатоярусне розміщення рослин дає можливість значно збільшити обсяги виробництва продукції в розрахунку на квадратний метр. Колись схожим революційним рішенням в агросекторі стала ідея створення теплиць. Проте її результатами повною мірою змогли скористатися лише кілька країн, насамперед, сьогоднішні лідери високотехнологічного сільгоспвиробництва — Нідерланди та Ізраїль.

Свого часу Діксон Деспоммер, професор Колумбійського університету (США), розрахував ефективність так званого вертикального господарства й запропонував перенести його в закриті приміщення зі строго контрольованими умовами. На відміну від звичайної теплиці, витрата води й тепла на одиницю продукції у вертикальних фермах є набагато меншою. Тому тут найвигідніше вирощувати рослини з коротким циклом росту, наприклад, різноманітну зелень. Базилік на вертикальній фермі зростає 3 тижні, а не 7–8, як зазвичай, рукола — біля 2 тижнів замість семи. А японська Pasona O2 планує вирощувати на міських фермах томати. 

Переваги міських ферм:

  • скорочений виробничий цикл;
  • мінімізація витрат на транспортування і зберігання;
  • відмова від посередників;
  • компенсація наслідків не врожаїв у традиційному землеробстві та сезонних коливань цін на продукти;
  • озеленення зовнішнього і внутрішнього міського простору. 

Основною проблемою залишається високий рівень початкових інвестицій

Для запуску роботи ферми потрібно не лише знайти відповідне приміщення, але й обладнати його згідно з найсучаснішими стандартами, включно з використанням системи розумного контролю за ростом рослин.Ще одна проблема — високий рівень витрат на електроенергію.Пошук ефективних рішень включає кілька напрямків:

  • максимальне використання природного освітлення;
  • скорочення витрат завдяки впровадженню економних ламп;
  • активне використання відновлювальних джерел енергії — сонця, вітру, біомаси. 

Методи вирощування рослин без використання ґрунту: гідропоніка, аеропоніка та аквапоніка 

На одній фермі можна комбінувати всі вказані методи. Спосіб гідропоніки передбачає використання замість ґрунту мінералізованої та насиченої корисними речовинами води, спосіб аеропоніки — доставку поживних речовин до коренів через повітря, у вигляді аерозолю. Аквапоніка — це система, де використовується взаємозв’язок рослин та риб. 

Японія — батьківщина найбільшої у світі вертикальної ферми

Mirai Corp займає 2,3 тис. кв. м. У порівнянні з аналогічною за площею стандартною фермою вертикальне господарство споживає на 40 % менше енергії, на 80 % менше добрив, і на 99 % менше води. І хоча автоматизована тільки половина робочих процесів, продуктивність цієї вертикальної ферми в 100 разів вища за звичайну. Щоденно звідси відправляється 10 000 пучків салату.

«Небесна зелень» Сінгапуру

У Сінгапурі на території 710 кв. км мешкає 5 млн людей, у той час як загальна площа земель, придатних до ведення сільського господарства, становить усього 6,6 кв. км. Країна імпортує 90 % продуктів. Тож не дивно, що саме тут активно розвиваються технології вертикальних ферм. Перша комерційна система Sky Greens в Сінгапурі — це алюмінієві стелажі висотою до 9 метрів, що можуть мати до 38 ярусів. Рослини, які вирощуються за цією системою, отримують дозовану кількість добрив та засобів захисту, а запатентована система обертання стелажів сприяє рівномірному освітленню та зволоженню рослин із мінімальними витратами енергії. 

На фермі вирощують не тільки зелень і листові, але й азіатські тропічні овочі. Комплекс складається зі 120 веж і продукує 2 тонни овочів на добу. У планах компанії — побудова понад 2000 подібних веж. 

Симбіоз рослин та риби збільшує продуктивність ферми в Чикаго

Ферма FarmedHere в Чикаго, що займає територію колишнього складу, стала першою вертикальною фермою, сертифікованої USDA.

Рослини вирощуються завдяки методу аеропоніки та аквапоніки. Це працює так: у контейнер із водою запускають рибу тілапію, продукти життєдіяльності якої містять азот, що є добривом для рослин. У свою чергу, рослини поглинають надлишок азоту з води та виділяють у неї кисень. Користь отримують і рослини, і риба. Продуктивність цієї ферми у 20 разів перевищує аналогічні показники схожого за розмірами агрогосподарства, де використовуються традиційні методи вирощування. 

Вертикальні сади — приємно очам, корисно легеням

Завдяки старанням дизайнерів та інженерів, рослини тепер вирощують і на вертикальних поверхнях, а вже в містах цього добра вистачає. Вертикальні зелені сади можна побачити в Італії, Мексиці, Колумбії. В останній знаходиться найбільший із них — вертикальний сад Боготи, де росте 115 тисяч рослин! За рік вони здатні утилізувати викиди вуглекислого газу, які продукують 700 людей, а також компенсувати вихлопи 745 автомобілів. 

У Монреалі на дахах тільки центрального району нараховується понад сотню городів. У німецькому місті Штутгарті близько чверті всіх плоских дахів перетворені на невеликі сади, а в Лондоні площа подібних зелених насаджень становить 121 тис. кв. м. 

Реалізація суперпроекту почалася в Китаї: у місті Нанкін планується висадити на двох вежах справжній вертикальний ліс, у якому буде 600 високих дерев, 500 середніх і понад 2,5 тис. рослин інших типів. Загальна площа — 6 кв. км!

Розвиток агросектору в мегаполісі: Китай попереду

Архітектурна компанія Sasaki розробила проект сільськогосподарського району Sunqiao, який передбачає встановлення на території площею 100 га цілого комплексу вертикальних ферм. Проект зможе не тільки забезпечити частину потреб 24-мільйонного населення Шанхая, але й надасть уявлення про ефективність такої системи та її можливі недоліки. Тож потім можна буде почати впровадження подібних ферм у всіх великих містах країни. 

З огляду на темпи розвитку та обсяг доступних ресурсів, можливо, саме Китай незабаром стане головним експортером готових технологічних рішень в області міського фермерства.А у майбутньому будівництво величезних житлових комплексів за принципами аркоголіі (архітектура плюс екологія) дозволить цим будинкам-містам функціонувати автономно, зменшуючи у такий спосіб навантаження на довкілля. 

А що в нас?

CyberGrow — український стартап у сфері вертикального озеленення та виробництва аеропонних теплиць. Крім дизайнерських фітомодулей, компанія розробляє рішення для вирощування сільськогосподарської продукції з використанням аеропонних технологій. Система «розумної» теплиці дозволяє керувати процесами догляду за рослинами на відстані, автоматично коректуючи режим поливу, дозування добрив та концентрацію кислотності. 

Урбан-ферми демонструють високу продуктивність та ефективність вирощування свіжих овочів та зелені,водночас вони прості в обслуговуванні і не потребують багато площі. Тожз огляду на факт, що землі агропризначення навколо мегаполісів продовжують зменшуватися, ця технологія буде розвиватися та впроваджуватися у все більших масштабах. А вертикальні сади та тераси на дахах допоможуть хоча б частково компенсувати дефіцит зелених насаджень у сучасних великих містах.  

Долучитись в Telegram