Гидропоника – это выращивание зеленных, овощных и декоративных культур без использования почвы. Несмотря на отсутствие грунта, растения получают необходимое количество питательных веществ, поэтому прекрасно себя чувствуют и хорошо развиваются.
Питание поступает к растениям из питательного раствора, обогащенного кислородом. Оно легко усваивается корневой системой, поэтому при таком способе выращивания культуры растут быстрее и дают часто большие урожаи, чем при традиционном способе разведения. Использовать гидропонный метод можно даже в обычной городской квартире.
Что это такое
Гидропоникой называют технологию выращивания культурных растений без участия почвы. Суть сводится к погружению корневой системы в питательный раствор или воду. В последние годы метод постепенно приобретает популярность во всем мире. Благодаря системе гидропоники удается решить проблему дефицита качественных земель. Конструкции разных масштабов ускоряют рост и качество выращиваемых культур.
Сооружение представляет собой подобие емкости с питательной жидкостью, поверх которой устанавливается решетка или пенопласт с отверстиями для рассады. На решетке распределяется влажный субстрат (керамзит, торф, кокосовое волокно и др.), куда насыпают семена. Субстрат выбирают такой, чтобы не поддерживал размножение микроорганизмов, плесени и бактерий. Если вместо решетки применяется пенопласт, субстрат не нужен — в отверстия опускают корешки рассады, чтобы они касались воды.
Система питательного слоя
Такой метод беспочвенного выращивания, как система питательного слоя, всё больше привлекает гроверов. Она имеет сложную схему с установкой аэратора и насоса. Грядки – лотки с ячейками находятся в верхней части гидропонной системы. Установка представляет собой отдельный контейнер. Его располагают под наклоном.
Внизу предусматривается ёмкость с рабочим раствором. Насос постоянно подаёт жидкость к корням из нижней части системы в верхний контейнер. Корни растения опускаются глубоко вниз, соприкасаясь с питательной средой. Его требуется небольшое количество. Так как лотки находятся под углом, р-р постоянно сливается в нижнюю ёмкость.
При использовании системы питательного слоя экономно расходуется минеральный р-р, происходит хорошая аэрация корневых отростков. Среди недостатков отмечается зависимости от электричества. При отключении электроэнергии растения остаются без питания. Крупные предприятия устанавливают систему УГЗК.
Посмотреть эту публикацию в Instagram
#greenhouse #теплица #системагидропоники
Публикация от Jin Fu (@fujin007) 17 Мар 2022 в 7:56 PDT
Она подходит для выращивания не только овощных и ягодных растений, но и кормовых культур. На гидропонике можно культивировать злаковые: пшеницу, ячмень, рис. предлагает оборудовать теплицы, как вертикальными, так и горизонтальными гидропонными системами УГЗК.
Для домашней гидропоники приобретают оборудование для выращивания Сити-Фермер. Установка предполагает многоярусную схему расположения лотков.
Они могут располагаться вертикально и горизонтально, в один или несколько рядов. Комплекс для гидропоники состоит из лотков для растений, контейнеров для питательного р-ра, насоса, светильников.
Принципиальные преимущества и недостатки
Учитывая отзывы опытных аграриев из разных стран, выбравших среди прочих методов возделывания культур гидропонный, система обладает следующими преимуществами:
- Экономится ценная земля. Когда культуры выращивают гидропоникой, не требуется тратить ценные плодородные земли, их можно использовать под более прихотливые растения.
- Экономия места. Сооружение возводят в несколько ярусов, поэтому на 1 м2 удается вырастить в 5–10 раз больше урожая с/х продукции.
- Не требуется полив, поскольку в систему поступает вода с необходимыми питательными элементами.
- Продукция получается чистой, без комьев налипшей земли. Снятый урожай можно сразу употреблять в пищу.
- Насекомые и грызуны не могут добраться до урожая.
- Культуры выращиваются круглогодично с условием установки системы микроклимата и отопления.
- Нет нужды удалять сорняки и полоть грядки.
Помимо преимуществ, у системы гидропоники есть недостатки:
- Пестициды и нитраты. Некоторые аграрии не решаются применять новую технологию из-за того, что в питательный раствор нужно добавлять химикаты. В редких случаях выращивание осуществляют на воде и минералах, но качество и объем урожая снижается. Однако если бояться пестицидов в гидропонике, так же надо относиться к выращиванию овощей и зелени классическим образом.
- Несмотря на то, что в процессе эксплуатации системы расходы не такие большие, начальный этап требует немалых вложений. К тому же серьезной прибыли можно ожидать лишь при работе в тепличных условиях, а работать в сырости и условиях высокой температуры сложно.
Какие бывают теплицы
Теплица – это защитное сооружение, предназначенное для выращивания по сути всех форм и видов растений. Но есть дополнительная деталь, которая позволяет называть теплицы «теплицами». Это отопление.
По назначению и использованию теплицы можно разделить на категории:
- Производственные (промышленные теплицы по площади от 3 га и более, предназначенные для выращивания овощей, цветов и прочего) и фермерские (теплицы, площадь которых варьируется в диапазоне от 0,2 до 2 га).
- Есть теплицы для проведения селекционных работ и под репродукционные работы.
- К группе специализированных теплиц можно отнести зимние сады, оранжереи, вегетарии и даже торговые центры (Greenshop), например, садовые отделы магазинов OBI или подобные.
- В последнюю группу выделяются теплицы, работу которых разберем подробнее, – фитотронно-тепличные комплексы или тепличные комплексы, работающие по методу малообъемной гидропоники или промгидропоники.
На сегодняшний день существуют пять поколений теплиц, хотя в некоторых источниках уже говорится о теоретических разработках шестого поколения. Самое широкое распространение в мире занимают теплицы четвертого поколения. Они массово строятся уже на протяжении последних 20 лет. Именно в них в промышленности массово начали применять технологию малообъемной гидропоники.
Основной моделью промышленных теплиц на сегодняшний день является многопролетная блочная теплица типа Venlo.
Источник. Блочная теплица типа Venlo
Площади тепличных комбинатов могут достигать сотен гектар. В России самым большим тепличным комплексом является агрокомбинат «Южный», который занимает площадь в 144 га.
Источник. Агрокомбинат «Южный»
Современные тепличные комплексы, как правило, состоят из нескольких основных блоков:
- административное здание,
- сервисная зона,
- склады средств защиты растений (СЗР) и удобрений,
- энергоцентр,
- производственные блоки, состоящие из отдела водоподготовки, растворного узла, рассадного отделения,
- тепличный блок (основная и самая большая часть).
Источник. Рассадное отделение
Источник. Энергоцентр: общий вид и вид крыши, на которой установлены сухие градирни
Блочные теплицы типа Venlo могут иметь пролет (расстояние между опорными колоннами) от 8 до 12,8 м, а высота колонны — 6 м.
Источник. Конструктивные элементы блочной теплицы
Основные виды гидропоники
Существующие виды гидропоники классифицируются по способу подачи питательного раствора к растениям.
Тип №1 — Фитильная система
От резервуара к корням растений тянутся тонкие тканевые полоски, по которым поступает вода с растворенными в ней полезными веществами. Огурцам, капусте и другим влаголюбивым растениям такой способ не подходит.
Тип №2 — Система периодического затопления
Питательным раствором заполняется емкость под горшками с растениями, а затем он сливается в общий резервуар. Периодичность затопления задается таймером на насосе. На основе этого принципа работает большинство гидропонных сооружений.
Тип №3 — Система водной культуры
Плавающая платформа. Горшки с рассадой фиксируются на платформе с прорезями. Последняя устанавливается на емкости с водой. Корневая система самостоятельно всасывает необходимый объем жидкости.
Тип №4 — Система капельного полива
Технология та же, что в классическом земледелии. Излишки воды стекают в специальный резервуар.
Система глубоководных культур
Для выращивания растений на гидропонике используют DWC (Deep Water Culture), система глубоководных культур. Её ещё называют методом плавающих платформ. DWC подходит для культур, которые способны развивать объёмный, длинный корень. На системе глубоководных культур выращивают лук, томаты, перец, огурцы, капусту, огородную зелень.
Она представляет собой следующую схему:
| № | Полезная информация |
| 1 | лоток, на котором удерживаются саженцы; он может быть металлическим, пластиковым или выполнен из пенопласта, который легко держится на поверхности воды |
| 2 | объёмная ёмкость, в которой находится жидкая питательная среда |
| 3 | аэратор, который нагнетает воздух в р-р |
Гидропоника глубоководных культур имеет хорошие отклики растениеводов. Оборудование для выращивания несложно обслуживать. Оно позволяет достичь хорошей урожайности у культур. Специалисты отмечают некоторые недостатки гидропоники данного типа.
При нехватке воздуха в жидкости начинает развиваться патологическая микрофлора, которая приводит к загниванию корней. Патологии может вызвать изменение характеристик питательной среды, повышенная или пониженная кислотность. Методика DWC требует регулярного исследования р-ра на рН и на электролиты.
Для домашнего и промышленного использования производители предлагают следующие конструкции: GrowDown; выбирают по количеству ёмкостей; AquaPot Duo, Trio, Quatro, XL4, XL8, Cutting Board для выращивания рассады. Для домашнего использования применяют устройство Oxypot 9 от российского производителя. Оборудование устанавливают в теплице в минибоксы, в гроубоксы.
Что можно успешно выращивать на гидропонике
Теоретически система гидропоники подходит для выращивания любых растений, даже кустарников и деревьев. На практике способ используют только для посадки зелени (петрушки, укропа, лука, базилика и салата) и овощей (томатов, огурцов, редиса и бобовых). Гидропоника не используется для выращивания свеклы, моркови и картофеля, поскольку полноценный урожай получается только на настоящем грунте.
Продукция, выращенная по новой технологии, обычно маркируется специальным значком. От классических овощей гидропонные отличаются более ярким цветом, почти одинаковой формой, практически отсутствующим запахом. Кожура и листья блестящие, срок хранения продолжительный.
Рейтинг качественных гидропонных систем на 2022 год
| Наименование гидропонной установки | Производство | Площадь посева, кв.м. | Цена, руб. |
| Проращиватель семян 4х-модульный Здоровья Клад Х4 | Россия | 0.16 | 2200 |
| Гидропонная система AquaPot Trio | Россия | 0.12 | 6500 |
| Гидропонная установка Wilma Small4 11 л | Голландия | 0.18 | 8251 |
| Гидропонная система Dutch Aero Complex 1м2 | Франция | 60 посадочных мест 0,24 | 44000 |
| Гидропонная установка Panda System Aero Box GHE | Франция | 40 посадочных мест 0,12 | 34000 |
| RainForest | Франция | 0.12 | 26000 |
| Ecogrower max GHE | Франция | 0.12 | 18000 |
| Aero Flo 10 GHE | Франция | 0.22 | 21000 |
| AeroFarm 3 GHE | Франция | 0.16 | 9500 |
| Cutting Board 27 GHE | Франция | 27 посадочных мест 0,12 | 7000 |
Как сделать систему своими руками
Обустроить на своем участке инновационные грядки может каждый. Для этого нужно собрать систему или купить готовую. Для сборки понадобится:
- емкость, в которой будет питательный раствор;
- горшки под растения (емкости с дренажными отверстиями);
- наполнитель горшков (пемза, керамзит, перлит, галька);
- фиксаторы горшков (пенопласт и другие материалы, не подверженные гниению);
- шланг;
- компрессор;
- распылитель воздуха;
- концентрат для питательного раствора.
Вместо горшков нередко используются пластиковые бутылки. Если разрезать поперек бутылку, в узкую часть можно посадить зелень, а в широкую налить воду. Все элементы системы, которые будут контактировать с растениями, дезинфицируют в растворе перманганата калия.
В емкость засыпают субстрат, оставляя 1/3 часть свободной. Сверху — сфагнум. Горшок устанавливают в резервуар с водой так, чтобы вода поступала к корням, а мох сохранялся влажным. Отработанный питательный раствор будет стекать в поддон.
Правильный питательный раствор готовят из фильтрованной либо отстоявшейся воды. К ней добавляют готовые жидкие удобрения по инструкции.
Фитильная
Самой простой гидропонной системой является фитильная. Её обычно применяют для небольших растений, комнатных цветов или для зелени. Как правило, саженцы не отличаются объёмной корневой системой. Раствор к ней поступает с помощью фитиля. Фитильный тип гидропоники предполагает следующую схему:
- верхний лоток с отверстиями; в него устанавливают ёмкости с саженцами;
- субстрат, которым наполняют стаканчики; это дренажный слой; в него высаживают растения;
- нижний лоток с питательной средой;
- фитиль, который соединяет раствор с минеральными удобрениями с субстратом.
Фитиль представляет собой нить, которая создана из волокон, хорошо проводящих воду. Выбирают перлитовую нить или из кокосовых волокон. Её укрепляют в субстрате. Нижняя часть свободно свисает, опущена в раствор.
Вода к корням поступает медленно, в небольшом объёме. Чтобы питательная среда хорошо насыщалась воздухом, к устройству подключают аэратор. Фитильную установку легко собрать своими руками, но производители выставляют на рынке следующие изделия:
- Aquapot – Easy2grow Kit;
- AQUbox Straight.
Рекомендуем: Как работают гидропонные системы GHE?
Фитильная гидропонная система рекомендована для выращивания зелени, фиалок и комнатных цветов, которые не отличаются длинными корневыми отростками. В качестве субстрата применяют минеральную вату, перлит, кокосовую стружку. Фитиль поможет поддержать постоянную влажность материала. В одном стакане устанавливают несколько ниток.
Как самостоятельно приготовить раствор и субстрат
Для приготовления раствора и субстрата требуется специальное оборудование. Нужно приобрести гидропоты — емкости, представляющие собой вставленные один в другой лотки. Причем внутренняя система непременно должна иметь отверстия, через которые будут проходить корни растения. Внешний резервуар содержит рабочий раствор. Гидропот несложно изготовить самому, используя для основы пластиковые бутылки. Их разрезают пополам, после чего верхняя часть емкости становится внутренним горшком.
Для приготовления субстрата необходимо запастись гравием, галькой, щебнем, пемзой либо песком. Все компоненты нужно тщательно очистить, просеяв их сквозь сито. Затем материалы помещают в раствор марганцовокислого калия и тщательно промывают. Семена растений высаживают в песок на рекомендуемую для сорта глубину, после чего поливают.
Обычно в гидропонике применяют готовые удобрения. Но каждый садовод сам выбирает излюбленный вариант подкормки. Главное — соблюдать инструкцию к препарату, правильно рассчитывая концентрацию питательного раствора. Чаще всего в 1 л воды разводят 15 мл состава. Поливают растения только отстоявшейся водой комнатной температуры, меняя состав удобрений раз в месяц с учетом фазы роста растения. Важная особенность гидропонной системы в том, что избыток минеральных подкормок более губителен для растений, нежели их недостаток.
Питательный раствор должен иметь кислотность в пределах от 5 до 6 pH. Более щелочным он становится при добавлении соды. Если необходимо повысить кислотность, используют уксусную кислоту. Приготовленный раствор следует хранить в темном прохладном месте.
Закрытая или открытая
В промышленном производстве овощей, ягод и зелени применяют и закрытую, и открытую гидропонную систему. Растения развиваются в субстрате, который выполняет функцию дренажа, удерживает питательный раствор и равномерно распределяет его по всей поверхности. Корни растений находятся за пределами субстрата, соприкасаются с жидкой питательной средой.
При открытой технологии раствор подаётся в определённое время, не задерживаясь, проходит в канализацию. На такой гидропонике выращивают огородную зелень и в домашних, и в промышленных условиях. Методика имеет несколько недостатков.
Прежде всего, нерационально расходуется питательная жидкость. Её необходимо подготавливать каждый раз, когда наступает время полива. Для отходов специально оборудуют сток, чтобы минеральные вещества не загрязняли окружающую среду.
При выращивании в закрытой гидропонике питательный раствор циркулирует в системе или находится в специальной ёмкости. В течение всей вегетации измеряют кислотность и электропроводность жидкости. При необходимости добавляют удобрения или воду.
Питательную среду рекомендуют обновлять после каждого периода вегетации. Закрытая гидропонная технология подходит для всех растений. Она более экономична и рациональна.
Правила пересадки растений в гидропонику
Гидропоника помогает без проблем выращивать в домашних условиях не только цветы, но также овощи, размножающиеся семенами либо черенками. Оптимальные условия для пересадки наступают, когда растение достаточно окрепло и нарастило развитую корневую систему. Если пересаживать растения раньше, то слабые корни могут повредиться, из-за чего ростки испытают стресс, рост их замедлится, а в худшем случае растения могут погибнуть.
Чтобы все сделать правильно, руководствуйтесь следующими рекомендациями по пересадке растений:
- Извлечь растение целиком из горшка и поместить его корни в чистую воду.
- Аккуратно смыть остатки земли, промыть корешки теплой водой.
- Расправить корневую систему, зафиксировать ее вертикально в горшке, чтобы она не касалась воды.
- Сначала полить растение чистой теплой водой, а через неделю — питательным раствором.
История появления метода
Гидропоника берет свое начала со времен древнего мира. Так, ученые предполагают, что знаменитые Висячие Сады, находящиеся в Вавилоне, выращивались по принципу гидропоники.
Само слово пришло к нам с Древней Греции. В переводе оно означает «работающая вода». Впервые процесс гидропоники описал Аристотель. Именно он пришел к выводу о том, что для хорошего роста растениям нужны минералы и другие химические элементы.
В Россию гидропоника пришла во времена СССР. Советские ученые Прянишников и Тимирязев активно выращивали растения с использованием различных химических составов. С этого времени метод и прижился в нашей стране.
Советы по эксплуатации на дачном участке
Получить обильный урожай для себя и на продажу хочет каждый дачник. Но для достижения таких результатов необходимо вложиться в сооружение гидропонной конструкции и научиться правильно пользоваться новой технологией. Эксплуатация системы выглядит следующим образом:
- Семена растений сначала проращивают в грунте. Молодые побеги с землей вынимают из горшков и погружают в ведро с водой, нагретой до комнатной температуры. Корни осторожно очищают от размокшего грунта, промывают под слабым напором воды.
- Для посадки отбирают саженцы с самыми сильными и толстыми корнями. Корешки опускают в горшки, засыпают наполнителем и фиксируют емкости по местам так, чтобы днища горшков погружались в питательный раствор на глубину 1–2 см. Корни не должны находиться в растворе, жидкость поднимается по капиллярам наполнителя.
- Растения в течение недели поливают чистой водой, пока они адаптируются на новом месте. Далее к корневой системе подают питательный раствор.
- Насос включают на 4–8 часов ежедневно. Количество раствора в общем резервуаре поддерживают на нужном уровне, каждый день доливая воду. Полностью раствор меняют не реже чем раз в три месяца.
- Кислотность рабочего раствора поддерживают на уровне 5,6. Определяют уровень pH с помощью специального прибора, но если его под рукой нет, подойдет тестер для аквариумной воды.
- Подросшие растения нужно подвязать шпагатом, поскольку у них нет жесткой фиксации, как в грунте. Чтобы автоматизировать процесс подачи раствора к корням, насос подключают к таймеру.
Лучше всего гидропоника показала себя в цветоводстве. Изготовить конструкцию можно самостоятельно из подручных материалов.
Как вырастить томаты в защищенном грунте: основные шаги
Первое, с чего необходимо начать, — это правильно подобрать гибрид для выращивания. Основные требования к гибридам для выращивания в защищенном грунте: они должны быть высокопродуктивными, раннеспелыми, с комплексом устойчивости к болезням (ToMV; Ff 1,2,3; V; F 1,2; On). Плоды хорошо завязывается в условиях пониженной освещенности и должны обладать высокими товарными качествами, быть выровненными по размеру и форме, вкусными, высокоурожайными и подходящими для транспортировки.
Выбрав гибриды, необходимо подготовить все помещения и оборудование для выращивания. Помимо обычной уборки после предыдущих растений происходит обработка от грибной и бактериальной инфекции, а также вирусов, которые могли появится ранее. Для примера, систему и баки для маточного раствора могут промывать 5%-ным раствором препарата «Виркон С», пластиковые кассеты для рассады замачивают в 1%-ном растворе препарата «Вироцид», и, конечно, после всех процедур оборудование промывают чистой водой.
После всех этапов подготовки переходим непосредственно к выращиванию. Для этого в ячейки кассеты для рассады раскладываем небольшие «пробки» из минеральной ваты и насыщаем их водой. В каждую ячейку на «пробку» выкладываем семя томата и присыпаем небольшим количеством влагоудерживающего материала (перлит, вермикулит и др.). Кассеты с семенами устанавливаются на тележки и закатываются в камеры для проращивания. В специализированных камерах для проращивания, которые внешне похожи на промышленные холодильники, устанавливаются условия (повышенной температуры и влажности), которые позволяют ускорить процесс прорастания семян. Подросшие и окрепшие растения из камеры проращивания вместе с пробкой переставляют в кубики из минеральной ваты, которые в свою очередь расставляются по столам в рассадном отделении. Для поддержания влажности и поступления питания к молодым растениям специальные столы, которые имеют бортик, затапливают питательным раствором, тем самым насыщая им кубики с растениями.
Источник. Пробка из минеральной ваты
Источник. Стандартная кассета на 240 ячеекс предустановленными пробками
Источник. Кубик из минеральной ваты
Источник. Общая схема перемещения рассады
Весь процесс выращивания рассады происходит в выделенном помещении (рассадное отделение). После завершения цикла развития рассады ее перемещают в основной блок теплицы на постоянное место, перед этим за 4-5 суток температуру в основном блоке поддерживают на уровне 19оС.
После перемещения растений в кубиках из рассадного отделения в основной блок их расставляют на маты, к каждому растению подводят капельный полив с питательным раствором. От каждого растения к верху теплицы натягивается шпагат, за который растение будет держаться пока растет.
Здесь хочу сделать небольшое отступление и немного рассказать о технологии прививки томатов (так же прививать могут и огурцы). Суть прививки в том, чтобы взять два гибрида: один из них будет давать томаты в большом количестве, но его корневая система слаба и не может раскрыть весь потенциал растения. Поэтому корневую часть берут от другого растения, и две эти части соединяют. Процесс прививки происходит на раннем этапе рассады. Он очень трудоемкий и может привести к большим потерям растений, которые не пережили такую операцию. Поэтому не многие предприятия применяют данную технологию. На сегодняшний день уже есть машины, позволяющие проделывать данную процедуру в автоматическом режиме за исключением подачи растений, но они ещё не получили массового распространения.
Вернемся к жизненному циклу растений и тем процедурам и операциям, которые проводят в этот период.
Высота шпалеры, к которой привязывают шпагат для роста растений, не превышает 6 м, а гибриды томатов используемые в защищенном грунте могут вырастать до 16-17 м. Соответственно, для того, чтобы растению было куда расти, запас шпагата сверху на шпалере немного приспускают, тем самым опускают всё растение, и у него появляется дополнительное место для роста вверх. К концу вегетации снизу у лотков скапливается большое количество скрученных стволов растений, с которых уже убрали всю лишнюю листву.
Во время вегетации растение подвержено различным заболеваниям, а также появлению вредителей, которые могут залетать во время проветривания. Для защиты растений применяют как химические препараты, так и биологические средства защиты, к которым относятся биопестициды и энтомофаги. Для внесения жидких средств защиты растений на листья во многих современных комплексах применяют специализированное оборудование (на видео – робот-распылитель Qii-Jet TAV-342).
Для защиты от насекомых-вредителей всё чаще применяются энтомофаги (насекомые хищники, которые не вредят растениям, но поедают вредных для нас насекомых), их покупают у специализированных предприятий по их разведению. Также ведется специальная селекция для улучшения характеристик таких насекомых.
Источник. Диглифус изеа Digliphus isaea
Источник. Хищный клоп Macrolophus pygmaeus
Насекомых-энтомофагов применяют не только при появлении вредителя, но и для профилактики. При этом, чтобы поддержать популяцию энтомофагов без естественных источников питания, приобретается специальный корм, который также способствует повышению жизнеспособности и интенсивному развитию.
Вырастив здоровое и сильное растение, создав ему все условия и защитив от болезней и вредителей, мы все еще можем не получить урожай. Для завязывания плодов томата необходимо провести опыление его цветков. В открытом грунте этим занимаются пчелы, поэтому для закрытого грунта специально разводят шмелей, и улья с ними расставляют по блокам тепличного комплекса, где необходимо начинать опыление.
Источник. Улей для со шмелями
Для регулирования количества шмелей в ульях перекрывают один из двух выходов. Но так как в каждом блоке теплиц может располагаться много ульев и они расположены друг от друга на достаточном удалении, данный процесс может затянутся во времени. Для решения этой проблемы применяются системы автоматического закрывания ульев, которые реагируют на освещение или другие параметры, а также могут управляться удаленно.
В регионах планеты, где есть сложности со шмелями, долгое время это приходилось делать вручную. Сейчас австралийская компания Arugga AI Farming разработала робота, который самостоятельно при помощи искусственного интеллекта распознает цветки и опыляет их.
После опыления цветков завязываются плоды и начинается процесс созревания. Есть гибриды томата с небольшими кистями, на которых плоды созревают примерно в одно и то же время, и это позволяет собирать кисть целиком. На других гибридах томаты в кисти созревают неравномерно: сначала те, что ближе к основному стволу растения, так как питательные вещества поступают к ним быстрее. Сбор томатов осуществляется рабочими вручную, созревание контролируется с помощью оценки интенсивности окраски плода.
Для оценки потенциальной урожайности и расчета времени начала уборки урожая в ближайшем будущем будут использовать роботов и технологии искусственного интеллекта, которые сейчас уже разработаны и проходят процесс корректировки и повышения точности (на видео – робот для сбора штучного томата от Root AI; робот для сбора урожая томатов от стартапа Metomotion). К таким роботам также можно отнести разработку Нидерландской компании Berg Hortimotive Group – робот Plantalyzer. Он автономно пробегает по теплице и целенаправленно фотографирует помидоры. Программное обеспечение и алгоритмы Vision оценивают зрелость плодов и преобразуют изображения в надежную и точную оценку урожая. Такие роботы по сбору урожая работают в разы медленней человека, но их точность стремится к 100%. При этом они могут работать 24/7.
Собранный урожай складывается в ящики на тележках и «паровозиком» транспортируется в зону хранения или упаковки.
Источник. Транспортировка готовой продукции в зону хранения
Также уже применяются и автоматические транспортировочные тележки, которые самостоятельно перемещаются между тепличным блоком и складским помещением.
Стоит ли организовывать гидропонную ферму
Популярность гидропоники с каждым годом только растет. Этот способ выращивания растений в искусственной среде значительно облегчает трудоемкий процесс ухода за капризными культурами. Однако перед тем, как организовать свою гидропонную ферму, стоит подсчитать, каковы будут расходы на ее создание и обслуживание. В обязательном порядке в эти затраты входят:
- покупка оборудования;
- оплата электроэнергии;
- аренда помещения и расходы на его обустройство;
- стоимость удобрений, емкостей, семян или саженцев.
Непременно следует оценить, насколько развит рынок сбыта. Наибольший спрос на гидропонную продукцию наблюдается в крупных городах.
Некоторые из потенциальных покупателей считают, что выращивание растений по такой технологии ухудшает их вкусовые качество. Однако в США гидропоника официально признана одним из видов органического земледелия. Польза такого урожая целиком зависит лишь от того, удовлетворяются ли потребности растений в питательных веществах на протяжении всего периода вегетации.
Плюсы и минусы гидропоники
Непрерывные дискуссии «за» и «против» безгрунтовой технологии не утихают по сегодняшний день. Опасения, что продукты питания, выращенные на «химии», опасны для здоровья, беспочвенны. Мы же давно едим продукты животноводства, хотя животные выращиваются не в природных условиях, а в искусственных. Без химических добавок, без витаминизированных комбикормов и без зеленого корма, полученного с помощью химических удобрений, получить современные привесы в скотоводстве и птицеводстве невозможно.
Достижения в разработке комплекса удобрений для безгрунтовой технологии позволяют в разы повысить производительность труда в сельском хозяйстве. Развитие в отраслях, связанных с освоением космоса, мирового океана, пустынь и ледовых пространств немыслимо без производства растительной продукции в ограниченном пространстве, то есть без гидропоники.
На промышленных безгрунтовых фермах по всему миру выращивается существенная доля зелени, как для потребления человеком, так и в качестве корма для животных. В США почти весь объем салатных культур получают на гидропонных комплексах. В городах используют очистные сооружения, в которых содержатся все необходимые для роста растений вещества. Это направление очень важно для очистки сточных вод.
Новая технология, используя замкнутый цикл циркуляции жидкостной среды, решает острую проблему сохранения водных ресурсов, давая возможность выращивать зеленую продукцию в засушливых районах Земли.
Снижение трудозатрат
Огромный плюс гидропоники — возможность компьютеризации всего процесса выращивания культур. Это значительно сокращает трудозатраты. Многие предприниматели частенько вынуждены что-то менять в бизнесе, чтобы сократить данную статью расходов. В гидропонике трудозатраты снижены по умолчанию.
Основной процесс контролируется при помощи компьютерных программ и автоматики. В их задачи входит:
- расчет концентрации удобрений, которые будут подаваться в водный раствор;
- контроль температуры воздуха и влажности в помещении;
- включение-выключение вентиляции;
- полив растений.
Все что нужно от сотрудников — правильная установка гидропонных систем, высадка рассады, пересадка растений, сбор урожая.
Согласитесь, трудозатраты значительно ниже, чем при выращивании культур традиционным способом на земле.
