Гидропонная ферма что это
Как устроены гидропонные фермы
Проживание на скалистых землях с неудобным рельефом, бедными почвами, по версии некоторых исследователей, заставило людей ещё несколько сотен лет назад придумать беспочвенный метод производства продуктов питания. Сегодня он не утерял свою актуальность. Существуют функциональные гидропонные фермы – лучшая альтернатива традиционному растениеводству при сложных климатических или демографических условиях. Ниже мы расскажем об их возможностях, устройстве.
Условно их можно разделить на домашние и промышленные, автоматизированные и с использованием ручного труда.
Производство зелени на гидропонике
Процесс выращивания на гидропонике подразумевает отсутствие почвы, полный контроль человека. Если в природе возможны катаклизмы, ведущие к гибели урожая, то в такой теплице условия регулирует специалист, который незамедлительно примет меры по устранению факторов торможения роста растений.
Производство на гидропонике имеет свои особенности, связанные с отсутствием почвы:
• не требуется обработка земли;
• корни никогда не пересыхают;
• увеличивается урожайность, так как растения постоянно получают оптимальное количество питательных веществ, света, воды;
• отсутствует необходимость применять ядохимикаты для борьбы с болезнями, встречающимися в почвах;
• плоды не накапливают вредные для человека вещества, потому что произрастают практически в стерильной среде.
Установки для выращивания действительно отличаются чистотой – это необходимое условие качественной работы гидропонной фермы. Максимально стерильные субстраты, чистые поддоны, циркуляция воздуха, оптимальный уровень влажности – всё направлено на формирование здорового микроклимата внутри теплицы, недопущение заболеваний, образования плесени, гнили.
Что выращивать?
Практически любые культуры можно вырастить с помощью гидропонных технологий, но учитывая некоторые нюансы:
• В одном помещении должен быть один вид растений. Это обусловлено различными условиями быстрого роста урожая. Например, клубнике нужно меньше влаги, чем салату, а появившееся на томатах заболевание не перейдёт на другие паслёновые;
• На разных этапах развития – формирования ростка, взрослого куста, цветения, плодоношения – одному и тому же растению требуется разный уровень pH, освещённости, влажности, температуры воздуха, концентрации раствора;
• Рассаду, зелень, клубнику, голубику, некоторые лекарственные травы, салат и даже плодоносящие овощные культуры можно выращивать в небольших системах, гроубоксах, мини-фермах для дома. Они занимают немного места, нуждаются в специальном освещении, не требуют существенных энергозатрат, но дают урожай, способный удовлетворить нужды всей семьи;
• Популярностью пользуется разведение декоративных цветущих растений, включая стеблевые и листовые суккуленты, бромелиевые: на гидропонных вертикальных стеллажах они растут значительно быстрее, радуя обильной зеленью, цветением;
• Производство кормовой зелени для мини фермы, некоторых декоративных видов, не нуждается в субстратах, что облегчает уход;
• Технология не подходит для корнеплодов, клубневых культур.
Посмотрите полезное видео о выращивании клубники на гидропонике:
Устройство, принципы работы гидропонных ферм
В России интерес к гидропонным хозяйствам растёт с каждым годом. Набирают популярность как домашние мини-фермы, самодельные системы, так и промышленные теплицы. Устройство всех конструкций различается масштабом и зависит от выращиваемой культуры. Учтите это, если планируете организовывать собственное дело, при составлении бизнес-плана.
Принципы работы готовой гидропонной фермы для дома такие же, как и огромной теплицы, только не требуется такого количества оборудования, а сами установки миниатюрны.
• Домашняя ферма с технологией глубинного потока. Корни постоянно находятся в воде, насыщаемой воздухом. Требуется сетчатый горшок либо платформа с отверстием, насос, аэратор. На такой мини-грядке хорошо растут влаголюбивые культуры, но нельзя использовать её для овощей.
• Система питательного слоя состоит из широкого плоского лотка или желоба с непрерывно циркулирующим раствором глубиной 1-2 см. Особенность: лоток расположен под небольшим наклоном, чтобы обеспечивать движение жидкости. Компрессор не нужен: между корнем и водой остаётся воздушная подушка. Раствор стекает в резервуар, а оттуда с помощью насоса поднимается к лотку.
• Домашняя грядка по принципу периодического затопления представляет собой горшок с двойным дном. Снизу он наполнен раствором; там же установлен насос, с помощью которого жидкость периодически поднимается к корням. Автоматизированный процесс, регулируемый таймером, подходит для выращивания овощей в квартире или магазинах.
• Аэрогидропонная домашняя установка отличается от других: здесь корни не контактируют с раствором, а опрыскиваются им. Для этого внутри ёмкости устанавливается распылитель. Благодаря ему через определённый промежуток корневая система получает хорошо насыщенную воздухом влагу, похожую на туман. Растёт она при таком методе полива вширь, а за счёт мелких отростков увеличивается площадь впитывания раствора.
• Мини-ферма с системой капельного полива состоит из ёмкости с двойным дном. В нижней ее части находится жидкость, которая дозировано подаётся к растениям по мелким трубкам-капиллярам.
• Фитильная пассивная установка: горшок с субстратом на 1-2 см погружён в раствор. Корни получают влагу за счёт капиллярных сил. Такая система не снабжается насосом, таймером, распылителем, нуждается в постоянном контроле за уровнем жидкости.
Дома установки размещают на подоконниках, дополняя их светоотражателями, либо выстраивают вертикальные системы, что к тому же эстетичней выглядит, экономит место и не препятствует проникновению солнечного света.
Гроубоксы
Готовые под ключ гроубоксы – это те же теплицы, только предназначенные для размещения в небольших закрытых пространствах квартир, подсобных строений, ресторанов, магазинов. Внутри них создан необходимый микроклимат, который обеспечивается при помощи специальных ламп освещения, циркуляции воздуха, подогрева.
Каждая разновидность гидропонного оборудования позволяет круглый год выращивать свежую зелень, ягоды, овощи, корм.
Крупные гидропонные фермы под ключ
Многие бизнес-проекты, стартапы в России сегодня нацелены на развитие гидропонных хозяйств.
Это проекты, связанные с:
• увеличением производства свежих, экологически чистых продуктов питания,
• выращиванием экологически чистых, свежих добавок к основному корму КРС, мелкого скота, лошадей, свиней, птицы,
• разведением декоративных растений: роз, тюльпанов, орхидей,
Мы уже обратили внимание, что домашние фермы – упрощённый вариант крупных теплиц. А теперь перечислим основное оборудование для промышленных комплексов:
• ёмкости для хранения топлива, обработки семян, мытья поддонов,
• контейнеры, боксы для хранения субстрата,
• системы циркуляции воздуха, обогрева, освещения, кондиционирования, очистки воды, резервные обогреватели,
• стеллажи с лотками, горшками,
• конвейерные ленты для крупных хозяйств,
Кроме того, следует приобрести автономный генератор на случай внезапного отключения электричества, таймеры, распылители, насосы, шланги, трубочки. Также обязательно организовать отдельное помещение для хранения спецодежды, солей, удобрений, инвентаря: баночек, ёмкостей, мерных приборов. Общий принцип для всех установок: питание при помощи раствора. Значит, находим место для резервуара с пресной водой.
Как сделать бизнес на гидропонике успешным
При создании бизнес-плана следует предусмотреть, каким образом будет осуществляться доставка выращенной на гидропонной ферме продукции, какие специалисты потребуются, кто станет управлять предприятием.
Чёткая организация, обеспечение бесперебойной работы оборудования, качественные материалы и грамотные специалисты – залог успешного старта.
Несмотря на крупные вложения в бизнес, он быстро окупается и начинает приносить прибыль за счёт снятия нескольких урожаев за один год.
Промышленные комплексы по производству ГЗК, овощей, ягод, зелени от «Агроновия»
Компания продаёт готовые фермы с производительностью от 500 кг и выше. Мы изготавливаем теплицы, комплексы на основе утеплённых контейнеров, состоящих из двух помещений: манипуляционного и непосредственно для ращения. Оба оснащены необходимым оборудованием, стеллажами и одноэтажными длинными лотками. В них автоматизированы все процессы, чтобы у клиентов была возможность оптимизировать штат сотрудников, легче управлять установками.
Еще предлагаем оборудование для производства лекарственных трав, продуктов питания – гроубоксы, мобильные установки.
Управлять любым оборудованием научат наши сотрудники. Они проведут инструктаж, в рамках которого фермеры получат должный набор знаний и умений.
Читайте дополнительную информацию по этой теме здесь.
Вертикальные фермы
О вертикальном озеленении и выращивании растений люди задумывались очень давно: например, знаменитые Висячие сады Семирамиды, построенные вавилонянами примерно в 600-500 годах до нашей эры одно из Семи чудес света. Оно представляло собой многоуровневый каскад деревьев, кустарников, цветов, лоз винограда, весь ансамбль казался огромной зеленой горой.
Сегодня принцип вертикального озеленения используется не столько для красоты, сколько в целях экономии места, снижения материальных затрат при выращивании зелени, овощей и ягод, а также для получения экологически чистых продуктов.
Что такое вертикальные фермы и как они устроены
Устройство вертикальных ферм больше всего напоминает многоярусные теплицы: несколько уровней посадочной поверхности размещаются друг над другом. Это направление растениеводства отличает особый подход к использованию площади: многоуровневые посадки можно разместить и в подвале, и на балконе, и в заброшенной части промышленного помещения. Идея интенсивного использования ограниченного пространства в сельскохозяйственных целях принадлежит американскому экологу Диксону Диспомье, который первым предложил «массово культивировать растения в небоскребах в коммерческих целях».
Вертикальные фермы позволяют с минимального пространства собрать большой урожай. Кроме того, основные процессы функционирования системы автоматизированы, а значит, не требуют постоянного участия человека: трудовые затраты также минимальны.
Главная задача обеспечить качественным освещением каждый из уровней, а также правильно организовать принцип питания и полива растений. С последней задачей лучше всего справляется гидропоника: вместо почвы корни растений окружены питательным раствором или субстратом, полив и влажность воздуха регулируются автоматически. Кроме того, гидропонный метод выращивания растений позволяет забыть о борьбе с сорняками и вредителями.
Что такое вертикальная гидропоника
При многоярусном расположении лотков с растениями каждый плод или овощ обеспечен одинаково благоприятными условиями для созревания. Кроме того, такой принцип организации пространства обеспечивает свободный доступ к саженцам. Выбрав для разведения небольшие культуры, можно значительно увеличить количество «этажей».
Принцип работы
Рост сельскохозяйственных культур это соблюдение нескольких условий: обеспечения корневой системы питательными веществами, качественного и достаточного освещения, а также необходимый микроклимат. Гидропонная технология выращивания предполагает насыщение корней жидкостью с растворенными в ней питательными веществами. Главный недостаток гидропоники возможная нехватка кислорода, что может привести к гибели саженцев.
Аэропонный метод основан на процессе периодического орошения корней растений питательным раствором, который подается под высоким давлением. Недостаток технологии в необходимости постоянного технологического обслуживания и обеспееении безотказной работы.
Самая современная вертикальная гидропоника использует сочетание гидропонного и аэропонного методов, так как это повышает эффективность установки, как минимум, на 20%.
Еще один важный вопрос качественное освещение вертикальных ферм: натриевые газоразрядные лампы, применяемые в крупных тепличных хозяйствах, здесь не подходят. Во-первых, из-за избыточного энергопотребления, во-вторых излишков выделения тепла, которые просто сожгут растения. Автоматизированные фермы, как правило, используют светодиодные лампы, разработанные по индивидуальной технологии.
Для обеспечения вентиляции системы используются два способа:
Второй способ экономичнее и надежнее, потому как не нуждаются в сервисном обслуживании.
Преимущества и недостатки вертикальных ферм
Традиционный метод овощеводства предусматривал выращивание сельскохозяйственных культур на полях. У современных гидропонных вертикальных ферм масса преимуществ над многолетней практикой фермеров. К ним относятся:
К недостаткам вертикальных гидропонных ферм можно отнести поиск точки сбыта, максимально сократив промежуточное хранение, и необходимость первоначальных вложений в покупку дорогостоящего оборудования. Правда, при правильном использовании установки она окупается за короткое время (до 2,5 лет).
Использование вертикальных ферм в разных странах
Американцы пионеры в использовании компактных вертикальных ферм: крупные мегаполисы особенно нуждаются в свежих овощах и зелени. Мобильные нью-йоркские фермы это транспортные контейнеры, оборудованные самым современным оборудованием: регулируемые ярусы лотков, светодиодное освещение, системы вентиляции, обогрева и автополива растений (гидропонная или капельно-оросительная).
У самых известных американских вертикальных ферм «FreshBox Farms» и «Newark» самый большой валовый доход: каждая из них характеризуется высокой урожайностью, реализуя около 2 миллионов фунтов свежих овощей в год.
Стартап Replantable решил главную проблему вертикальных ферм необходимость приобретения дорогостоящего оборудования, сконструировав Nanofarm. Цена бюджетной установки меньше 400 долларов. Аппарат больше всего напоминает инкубатор, который вместо цыплят «высиживает» овощи и зелень. Заложив в коробку саженцы, продающиеся в комплекте, хозяин установки должен лишь задать режим роста и наполнить водой поднос. О вызревании овощей сообщит специальная загоревшаяся лампочка все, урожай можно снимать. Коробки можно поставить друг на друга, получив таким образом мини-ферму. На точки сбыта с такими мощностями выйти сложно, а вот накормить большую семью реально. Самое главное затраты материальных и трудовых ресурсов здесь минимальны.
Финляндия
Инженеры компании «Exsilio Oy» спроектировали вертикальные фермы в грузовых контейнерах, разместив многоярусные грядки в тринадцатиметровом модуле. Собирать урожай можно круглый год в любой точке города, подключившись к водопроводу и электросети.
Цена мобильного грузового контейнера 100 тысяч евро, но его можно взять в аренду. Производитель обещает начинающим фермерам быструю окупаемость установки: ежегодно на компактных мобильных грядках вырастает до 55 тысяч пучков салата.
Будущее вертикальных ферм
В 2017 году вертикальные фермы принесли своим хозяевам более 2 миллиардов долларов, и по прогнозом экспертов эта цифра будет только расти: к 2023 году объем мирового рынка этого сектора вырастет в 3,5 раза. Такой расцвет вполне объясним универсальностью вертикального сельского хозяйства: технологии можно использовать как в индивидуальных целях, так и в промышленных, выращивая овощи для ресторана, гостиницы, реализации в крупных масштабах.
Автоматизированные фермы решат сразу несколько проблем: сократятся расходы на хранение и транспортировку продукции в дальние уголки стран, качество предлагаемой продукции будет выше за счет того, что только что сорванный огурец или томат тут же попадет на стол покупателя. Кроме того, риск гибели молодых растений будет сведен практически к нулю благодаря беспочвенным технологиям и независимости от климатических и погодных условий.
Европейские инженеры и агрономы с удовольствием включились в разработку стартапов, связанных с вертикальным выращиванием продукции. Так, небольшая заброшенная ковровая фабрика в Бельгии готовится к многоярусному вертикальному овощеводству. А в Испании дизайнеры представили идею плавучей фермы, работающей на электроэнергии фотоэлементов. Нижняя часть предназначена для выращивания рыбы, верхняя овощей. По прогнозам экспертов, каждый модуль сможет ежегодно приносить своему владельцу более 8 тысяч тонн овощей и более 1700 рыбы.
Что выращивать на гидропонике в России
Вертикальная гидропоника отличный способ собирать круглогодичный урожая и поставлять его на продажу.
Перед приобретением автоматизированной фермы стоит определиться с точками сбыта, востребованными видами зелени, овощей и ягод для каждого региона они свои. Кроме того, следует учитывать такие факторы, как:
Востребована и неприхотлива в выращивании зелень салат, базилик, петрушка, укроп и лук. Среди овощей беспроигрышным вариантом считаются овощи томат, огурец, сладкий перец, капуста и редис. Самые востребованные ягоды клубника, жимолость и земляника.
Сложности с выращиванием фруктов связаны с их размерами, тем не менее бананы неплохой вариант, особенно миниатюрные сорта.
Востребованность цветов зависит от сезонности и календарных праздников, летом, например, продажа такой продукции будет невысока. Для разведения лучше всего подойдут герберы, тюльпаны, нарциссы, камелии.
Кроме того, бизнес можно построить на выращивании лекарственных трав мяты, мелиссы, тысячелистника, а можно на зеленых кормах для животных. Последнее направление не менее перспективно, чем предыдущие: заготовленные силос и сено уже через 3 месяца хранения значительно теряют свои полезные свойства. Это не может не сказаться на удоях и общем здоровье животных.
Зеленый корм побеги пшеницы и других злаков, бобовые, выращенные на вертикальных ферм это всегда свежая продукция, богатая витаминами и микроэлементами, ее применение увеличит количество удоев и снизит расходы на лекарства и витамины для скота. Производительность выращивания на автоматизированном оборудовании высока: с 1 кг зерна за неделю можно получить до 11 кг зеленого корма (побеги с корневой системой).
Что не рекомендуется выращивать на гидропонике
К неудобным и нерентабельным культурам при разведении в замкнутых помещениях можно отнести:
Идеальный вариант для гидропонной фермы культуры средних размеров, не нуждающиеся в дополнительной фиксации или опоре. Кроме того, их должна отличать высокая урожайность, плодовитость, неприхотливость.
Вертикальные гидропонные установки для домашнего использования
Возможны следующие варианты оборудования:
От промышленных установок домашние вертикальные фермы отличаются небольшим размером.
Вертикальные грядки подойдут для домашнего размещения, на них просто выращивать цветы, клубнику, зеленый лук, клубнику, мелкие овощи.
Малый и средний бизнес оценит рентабельность оборудования уже в первый год применения: обеспечивать свежей продукцией можно как торговые точки, так и животноводческие комплексы.
Гидропонное оборудование для дома
Вертикальная домашняя гидропонная установка позволяет выращивать большинство овощей и ягод, за исключением корнеплодов, плодовых и сортов в крупными клубнями. Это совсем немало: круглогодично на столе будут свежие огурцы, помидоры, фасоль, перец, зелень, шпинат, брокколи, баклажаны, ягоды и даже цветы. В отличие от покупных, они не вызовут сомнений в качестве, натуральном происхождении и пользе.
Любая установка проста в использовании, а заботиться о будущем урожае сможет даже ребенок: она рассчитана на минимальный уход и поддержание чистоты.
При желании сконструировать вертикальные фермы можно своими руками, найдя в интернете варианты конструкций. Следить будет нужно за тем, чтобы в установке не появлялась плесень и не тухла вода.
Этапы выращивания зелени на вертикальной ферме в домашних условиях
Выбрав культуру для выращивания и подходящее для этого место в квартире, можно приступать к следующим этапам:
Поэтапное соблюдение этих пунктов приведет к желаемому результату постоянному урожаю зелени.
Промышленные вертикальные фермы
Главное отличие между типами такого оборудования заключается в способе полива. Поэтому критерию гидропонные фермы делятся на такие виды, как:
Кроме того, промышленные вертикальные фермы делятся на такие типы, как:
Какую зелень можно вырастить на вертикальной мини-ферме
Выращивание зелени и овощей в России с помощью вертикальных ферм
Разведение различных культур отличный выбор для любого уголка России, включая самые засушливые и отдаленные территории. Это возможно благодаря следующим факторам:
Бизнес модели и бренды вертикальных ферм
Как правило, вертикальные фермы ориентированы на реализацию в сетях ритейлы, поставку в рестораны, на борт суперджетов, это b2b-компаниии.
С другой стороны, тема интересна стартаперам, каждый из которых видит свою путь развития вертикальных ферм. Так, крупная компания «AeroFarms» вносит вклад в борьбу с кризисом продовольствия, «Plenty» экспериментирует с новыми сортами, а немецкая компания «Infarm» специализируется на создании мобильных модулей.
Рентабельность вертикальной гидропоники
Рынок вертикальных ферм еще развивается, но уже успешно привлекает инвестиции крупнейших корпораций. По прогнозам экспертов, к 2025 году он привлечет почти 10 млрд долларов.
Тем, кто желает заняться вертикальной гидропоникой самостоятельно, стоит рассчитывать на то, что средний период окупаемости этого бизнеса около 2,5 лет. Для того, чтобы выйти на рынок и увеличить урожайность, стоит приобрести профессиональную установку, которая тоже потребует вложений.
Сколько можно заработать на гидропонике
По оценкам специалистов, каждый квадратный метр полезной площади приносит прибыль в одну тысячу рублей ежемесячно.
Сколько нужно денег для старта бизнеса
Цены разнятся даже на саму установку: в зависимости от ее параметров, размеров, автоматизации, стоимость будет увеличиваться или уменьшаться. Назвать можно только примерные цифры: так, гидропонная установка с автоматической системой орошения и возможностью управления через смартфон обойдется минимум 550 долларов, аэропонная установка размером 2 на 1 метр стоит около 1500. Цена зависит и от страны-производителя: самые известные Китай, Россия, Украина.
Примерная смета будет такой: расходные материалы обойдутся примерно в 15 тысяч рублей, регистрация в 800 рублей, гидропоника от 5000 рублей, фильтры для воды в 8 тысяч, водоснабжение и электронэнергия около 15 тысяч рублей, сама конструкция и аренда площади около 50 тысяч рублей.
С чего начать бизнес
Начать бизнес, безусловно стоит с проведения социологического исследования: на какую продукцию есть всесезонный спрос, затем искать точки сбыта, проконсультироваться о стоимости подходящей установки, привлечь начальный капитал.
Грамотный выбор мини фермы
Чтобы купить вертикальную гидропонную ферму, нужно учитывать такие факторы, как:
Мини-фермы могут представлять собой самые разнообразные конструкции: спирали, змеевики с горшочками внутри, цилиндры, горки и стены в виде пирамид, цилиндры, стеллажи с ярусами лотков и прочие.
Все эти установки объединяет принцип экономии ресурсов: площади, воды, электричества.
Что выращивать
Наибольшим спросом пользуется зелень, томаты, огурцы, цветы, салат, а также ягоды. Клубничные и земляничные грядки удачное решение для бизнеса, вне зависимости от сезона.
Куда сбывать продукцию
Точки сбыта нужно продумать в первую очередь: если объемы производства планируются небольшие, можно заключить договор с одиночными овощными магазинами, средние позволяют выйти на рестораны. Кроме того, можно зарегистрировать свой товарный знак (эколейбл) и сбывать продукцию через собственную точку.
Где и как выращивать
Установить оборудование можно в любом неиспользуемом помещении: подойдет подвал или заброшенный склад. Важно соблюсти следующие требования: необходимая температура, освещенность и влажность. К последнему пункту нужно подойти особенно ответственно: излишки влаги приведут к образованию плесени и гниению растений.
Какую систему налогообложения выбрать
Стоит выбрать Единый Сельскохозяйственный налог: прибыль будет облагаться налогом по ставке в 6%.
Если у вас есть желание заниматься бизнесом в этом направлении, мы проводим обучение в данном направлении, гдже все подробно рассказываем и делимся своим наработанным годами опытом.
Любые земечания, предложения пишите в комментариях.