Системы вертикального фермерства
В нижеследующей статье мы подробно рассмотрим системы вертикального фермерства; Системы вертикального фермерства классифицируются по способу их создания следующим образом;
Открытые: подверженные воздействию солнечного света и стихий (крыши, фермы на открытом воздухе).
Огражденные: защищены от стихий, но солнечный свет по-прежнему используется для обогрева и освещения.
Закрытые: не получают естественного солнечного света. Для растений используются технологии светодиодного (LED) освещения.
Другие: не получают естественного солнечного света. Растения выращиваются с использованием других технологий освещения.
Вертикальное фермерство в рамках беспочвенного земледелия делится на три вида в зависимости от среды выращивания: 1. Аэропоника 2. Аквапоника 3. Гидропоника
Аэропонные системы
Аэропонные системы — это, по сути, воздушно-водная культура, основанная на принципе подачи питательных растворов к открытой корневой системе периодически или непрерывно. В зависимости от вида растения, выращиваемого в системе, заранее определенные вода и питательные вещества распыляются из водного резервуара через канал насоса, подключенного к таймеру, с помощью модульных систем для удовлетворения потребностей растений в корневой системе.
Самым большим преимуществом системы является экономия в использовании воды и удобрений. Поскольку в этой системе можно легко использовать воду низкого качества, она может успешно применяться в регионах с низким качеством воды.
Недостатком аэропонной системы является необходимость обработки резервуаров раствором перекиси водорода для предотвращения размножения вредных бактерий и грибков, так как камера, в которой подвешены корни, постоянно влажная.
Аквапонные системы
Аквапоника — это альтернатива устойчивой системе производства продуктов питания, сочетающая в себе традиционную аквакультуру (разведение водных организмов: рыб, раков, креветок) и гидропонную систему. Аквапоника — это практика, основанная на использовании воды, используемой в аквакультуре, в гидропонных системах. Основная цель этой системы — снизить или полностью устранить загрязнение воды, используемой в аквакультуре. Вода, используемая в рыбоводстве, очень богата питательными элементами. При подаче этой воды в гидропонные системы растения извлекают пользу из питательных элементов. Вода фильтруется растениями, и растения выполняют функцию очистного узла установки для выращивания. Загрязнение воды, очищенной растениями, снижается. Система устроена таким образом, что вода, используемая в аквакультуре, подается по трубам в резервуары, где выращиваются растения, или в трубах проделываются отверстия достаточной ширины, чтобы в них можно было поместить растения.
Гидропонные системы
Гидропонные системы являются первой техникой, использованной в беспочвенном земледелии. Гидропоника по смыслу слова означает выращивание растений без поддержки в питательном растворе. Однако выращивание растений в твердой среде с использованием питательного раствора также входит в гидропонную систему.
Гидропонные системы делятся на жидкостные или агрегатные системы. В жидкостных системах отсутствует твердая среда, поддерживающая корни растений, в то время как в агрегатных системах имеется поддержка в виде твердой среды. Помимо этой классификации, гидропонные системы также могут называться открытыми и закрытыми системами. В открытой системе питательный раствор подается к корням растений один раз и не используется повторно. В закрытой системе излишки раствора собираются и циркулируют снова.
Как осуществляется вертикальное фермерство?
Как осуществляется вертикальное фермерство: многие вертикальные фермы проектируются как закрытые помещения, похожие на теплицы, или располагаются штабелями друг над другом или под наклоном для лучшего освещения. В случаях, когда приоритетом является экономия места, предпочтение отдается низкой нагрузке, обеспечиваемой беспочвенным производством, и экономии воды до 70 процентов. На большинстве вертикальных ферм используется либо беспочвенный метод, либо метод аэропоники, что исключает вероятность того, что вес станет проблемой.
В вертикальном фермерстве обычно используется сочетание естественного дневного света и искусственного освещения. Искусственное освещение обычно состоит из систем, использующих светодиодную (LED) технологию и работающих на основе возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или ветровая энергия.
Что такое вертикальное фермерство?
Вертикальное фермерство — это инновационный метод производства фруктов и овощей, отличающийся от традиционных сельскохозяйственных угодий. Этот метод разработан для использования в сложных условиях, где плодородные земли ограничены или недоступны. Вертикальное фермерство также может применяться с использованием беспочвенных методов выращивания, таких как аэропонные или гидропонные системы, где использование почвы минимально или полностью отсутствует.
Этот метод, который может успешно применяться в различных условиях — от горных районов до пустынь и густонаселенных городских зон, реализуется с использованием конструкций, напоминающих небоскребы, или специализированных сельскохозяйственных технологий. Эти конструкции позволяют штабелировать продукты вертикально с целью получения максимального урожая на ограниченной площади.
Преимущества вертикального фермерства включают такие факторы, как экономия воды, снижение зависимости от сезонов, оптимизация сельскохозяйственных площадей и увеличение производства продуктов питания в городах. Этот метод преодолевает ограничения по почве, с которыми сталкивается традиционное сельское хозяйство, предлагая устойчивую и эффективную сельскохозяйственную практику.
Где осуществляется вертикальное фермерство?
Вертикальное фермерство — это метод ведения сельского хозяйства, который обычно применяется в закрытых помещениях. Вертикальные фермы могут быть спроектированы как закрытые конструкции, похожие на теплицы, а продукты выращиваются либо путем укладки друг на друга, либо путем расположения под наклоном для лучшего освещения. Этот метод особенно предпочтителен, когда важна экономия места, и при использовании методов беспочвенного производства можно достичь экономии воды до 70 процентов.
Методы и инновации, используемые сегодня в области вертикального фермерства, направлены на то, чтобы сделать сельское хозяйство более устойчивым, продуктивным и эффективным. Вот некоторые идеи, которые могут сформировать будущее вертикального фермерства:
Беспочвенные методы выращивания:
- Вертикальное фермерство обычно применяется с использованием беспочвенных методов выращивания. Гидропонные и аэропонные системы позволяют растениям получать питательные вещества в водной среде.
Конструкции, снижающие проблемы с весом:
- В высотных зданиях или системах вертикального фермерства могут возникнуть проблемы с весом. Инновационные конструкции могут включать легкие и прочные материалы для уменьшения этой проблемы.
Эффективность освещения и энергии:
- Достаточное получение света критически важно для успеха вертикального фермерства. Использование светодиодных (LED) и других энергоэффективных систем освещения позволяет снизить затраты на электроэнергию и оптимизировать рост растений.
Умное сельское хозяйство и сенсорные технологии:
- Датчики, используемые в сфере вертикального фермерства, могут отслеживать влажность почвы, здоровье растений и другие важные факторы. Эти данные можно анализировать с помощью приложений для умного сельского хозяйства, чтобы оптимизировать полив и другие сельскохозяйственные процессы.
Роботизированные сельскохозяйственные системы:
- Вертикальное фермерство может быть интегрировано с роботами и автоматизированными системами. Эти системы могут автоматизировать уход за растениями, сбор урожая и другие операции, уменьшая вмешательство человека.
Генетическая инженерия растений:
- Генетическая инженерия растений может быть использована для повышения урожайности вертикального фермерства и создания растений, отвечающих особым потребностям.
Эти инновации могут направить будущее вертикального фермерства в более устойчивое, эффективное и экологически чистое русло.
Использование света в вертикальном фермерстве
Вертикальное фермерство — это метод ведения сельского хозяйства, при котором растения выращиваются вертикально друг над другом или внутри высотных конструкций. Свет является одним из наиболее критических элементов вертикального фермерства и играет жизненно важную роль для здорового роста растений, возможности фотосинтеза и эффективного плодоношения. Вот некоторые факторы, указывающие на важность света в вертикальном фермерстве:
Фотосинтез и рост растений:
- Свет является фундаментальной необходимостью для фотосинтеза растений. Фотосинтез — это базовый биохимический процесс, который позволяет растениям производить глюкозу путем соединения воды и углекислого газа с использованием солнечного света. Этот процесс критически важен для роста растений, накопления энергии и урожайности.
Спектр света:
- Растения нуждаются в определенных спектрах света. Синий и красный свет обычно известны как спектры, наиболее стимулирующие фотосинтез. Специальные системы освещения, используемые в системах вертикального фермерства, проектируются для обеспечения определенных длин волн света, необходимых растениям.
Продолжительность света и фотопериод:
- Растения нуждаются в определенной продолжительности освещения (фотопериоде). Некоторые растения являются растениями короткого дня, то есть процессы цветения и плодоношения происходят в короткие дни, в то время как другие — растениями длинного дня. В системах вертикального фермерства продолжительность освещения можно контролировать в зависимости от вида растения и стадии роста.
Энергоэффективность:
- Искусственное освещение, используемое в системах вертикального фермерства, важно с точки зрения энергоэффективности. Светодиодные (LED) лампы часто предпочитаются в приложениях вертикального фермерства из-за их низкого энергопотребления, длительного срока службы и возможности контроля определенных длин волн.
Морфология и расположение растений:
- Одним из преимуществ вертикального фермерства является возможность создания контролируемых сред, где растения упорядочены, а свет распределяется более равномерно. Такой порядок может формировать морфологию растений и повышать эффективность использования света.
Свет является основным параметром вертикального фермерства, и технологии освещения, используемые в этой системе, постоянно совершенствуются для обеспечения особых световых условий, необходимых растениям.
Можно ли заниматься вертикальным фермерством?
Практики вертикального фермерства реализуются и используются в различных местах по всему миру. Вертикальное фермерство — это метод ведения сельского хозяйства, который включает выращивание растений в вертикальном порядке друг над другом или в высотных конструкциях. Этот метод предлагает альтернативу традиционным методам ведения сельского хозяйства, обеспечивая такие преимущества, как ограниченное использование земли, экономия воды, сезонная независимость и высокая эффективность.
Преимущества вертикального фермерства
Самым большим преимуществом вертикального фермерства является экономия воды до 75% и отсутствие использования пестицидов против сорняков и болезней растений, так как оно осуществляется в закрытых помещениях. Кроме того, в зависимости от применяемой техники, можно производить продукцию непрерывно 365 дней в году.
Вертикальное фермерство — это современный метод ведения сельского хозяйства, при котором растения выращиваются вертикально друг над другом или в высотных конструкциях. У этого метода много преимуществ, особенно связанных с такими факторами, как ограниченное использование земли, экономия воды и сезонная независимость. Вот преимущества вертикального фермерства:
Экономия земли:
- Вертикальное фермерство использует гораздо меньше горизонтальной площади по сравнению с традиционными методами ведения сельского хозяйства. Поскольку растения выращиваются в вертикальных конструкциях, сложенных друг на друга или бок о бок, это позволяет выращивать больше продукции на ограниченном земельном участке.
Экономия воды:
- Системы вертикального фермерства обычно интегрированы с беспочвенными или гидропонными системами. Эти системы оптимизируют использование воды и обеспечивают значительную экономию воды по сравнению с традиционными методами ведения сельского хозяйства.
Сезонная независимость:
- Вертикальное фермерство может снизить зависимость от сезонов. Вертикальное фермерство, осуществляемое в контролируемых условиях в закрытых помещениях, меньше подвержено внешним погодным воздействиям и позволяет осуществлять непрерывное производство в течение всего года.
Здоровье растений и контроль:
- Системы вертикального фермерства обеспечивают преимущество в контроле здоровья растений. Датчики и технологии автоматизации, используемые в этих системах, оптимизируют такие факторы, как вода, питательные вещества и свет, обеспечивая рост растений в наилучших условиях.
Высокая производительность:
- Вертикальное фермерство позволяет получать более высокий урожай на единицу площади за счет обеспечения более плотной популяции растений. Это особенно выгодно в тех случаях, когда сельскохозяйственные площади ограничены.
Сокращение использования азота и пестицидов:
- Вертикальное фермерство обеспечивает более контролируемую среду по сравнению с традиционными методами ведения сельского хозяйства. Это позволяет более эффективно и локально использовать химические вещества, такие как азот и пестициды, снижая воздействие на окружающую среду.
Городское сельское хозяйство:
- Вертикальное фермерство может осуществляться в соответствии с ограниченным использованием земли в городах. Это поддерживает местное производство продуктов питания и устойчивое сельское хозяйство внутри города.
Постоянное производство в течение года:
- Вертикальное фермерство в закрытых помещениях не зависит от сезонов и поддерживает стабильное производство в течение всего года.
Эти преимущества вертикального фермерства могут способствовать тому, чтобы сельское хозяйство в будущем стало более устойчивым и эффективным.