Картинка словно из фантастического фильма: прямо-таки «теплица на Марсе»… Да, именно такое впечатление возникает, когда вы заходите внутрь: искусственная светодиодная подсветка, датчики, вентиляторы, система автоматической подачи раствора и углекислого газа, еще какие-то хитроумные приспособления – удивительное сочетание стиля «хайтек» с зеленью плодоносящих кустов, тянущихся из контейнеров с питательным субстратом. В принципе, примерно так могли бы выглядеть марсианские теплицы. А условия Сибири, мягко говоря, по сумме параметров в чем-то действительно схожи с марсианскими. И чтобы решиться на такой эксперимент, надо обладать невиданным энтузиазмом, тем более что всё это – только начало. А дальше – по замыслу инициаторов проекта – сюда должна прибавиться совсем уж фантастическая техника, включая самых настоящих роботов!
Но обо всем по порядку. Еще в прошлом году основатель компании Alawar Александр Лысковский инвестировал в новое направление бизнеса (которое было презентовано как iFarm Project), связанное с выращиванием органической овощной продукции в закрытом грунте. По сути, речь идет об «умных» городских теплицах нового поколения, начиненных сложной автоматикой.
Впрочем, главная «фишка» заключается не столько в автоматике, сколько в стремлении соединить высокие технологии с «органикой». В принципе, автоматизация производственных процессов (в том числе и в тепличном хозяйстве) – это своего рода современный тренд. И этим активно занимаются как у нас, так и за рубежом.
Однако надо понимать, что овощную продукцию можно с успехом выращивать и на гидропонике или же без стеснений использовать минеральные удобрения и химические пестициды. Но вот «органика», соединенная с высокими технологиями, – это уже поистине новое слово в агротехнике.
Сложность задачи, которую поставили перед собой новосибирские энтузиасты, многократно возрастает как раз из-за намеренно высокой планки качественных показателей - овощи должны быть такими же вкусными, как и на бабушкиной грядке, и быть точно такими же полезными и безопасными с точки зрения экологии. Это, подчеркиваю, для новосибирских энтузиастов является принципиальным моментом. По словам Александра Лысковского, они надеются получить соответствующий сертификат на выращивание «органических» продуктов (отметим, что скоро наше законодательство пополнится соответствующими юридическими терминами). Главное требование здесь – никакой вредной «химии», никаких обильных минеральных подкормок. В тепличных условиях это сделать не так-то просто. Если к этому прибавить вопросы автоматизации, вопросы энергоэффективности (а дело происходит, напомню, в Сибири), вопросы санитарного контроля, вопросы снижения эксплуатационных издержек, то задача поистине кажется фантастической. Результаты, которые получены к настоящему моменту, можно назвать промежуточными. Накоплен определенный опыт, кое-какие подходы пересмотрены, что-то в дальнейшем придется делать совсем по-другому…
По существу, упомянутый тепличный модуль на данный момент является полноценной научной лабораторией – без всяких преувеличений. Модуль имеет общую площадь 42 кв. метра. Сама теплица обращена на юг. С северной части устроен хозблок, к которому примыкает собственно тепличное помещение, перегороженное (вдоль) на две части. В каждую половинку ведет отдельная, герметично закрывающаяся дверь. В одной половинке выращиваются огурцы (здесь поддерживается влажность воздуха не ниже 80%). В другой половинке выращиваются томаты, клубника и зелень (здесь влажность – на уровне 60%). Температурно-влажностный режим контролируется с помощью датчиков.
Вся информация передается на компьютер. Точно так же контролируется и содержание углекислого газа, и условия освещенности. Искусственная подсветка здесь необходима, поскольку ограждения теплицы выполнены из двух слоев сотового поликарбоната, задерживающих часть солнечных лучей. К тому же, при достаточно плотной посадке растений вам в любом случае придется применять искусственный свет. А в зимний период без подсветки не обойтись никак. Она осуществляется с помощью специальных панелей со встроенными разноцветными светодиодами. Каждая такая панель «съедает» где-то 50 Вт электроэнергии. По словам старшего агронома Александра Кузнецова, с помощью разноцветных светодиодов имитируется солнечный свет, точнее, выбираются те спектры, которые необходимы растениям. Замечу, что пока точных исследований на этот счет нет. Поэтому энтузиасты выявляют точные параметры освещенности эмпирическим путем.
Поскольку (еще раз отмечу) речь идет о сибирских условиях, проблема энергоэффективности выходит на первый план.
С одной стороны, вам необходимо тратить электричество на подсветку. С другой стороны, помещение необходимо отапливать в зимний период и вместе с тем – обеспечивать нормальное вентилирование в случае перегрева. Приходится всерьез подходить к вопросам теплофизики, и на этот счет каких-то готовых технических решений, давно испытанных и пригодных для наших краев, увы, пока еще нет.
Их приходится отрабатывать в ходе данного эксперимента. Пока что в этом тепличном модуле используется электрический обогрев. И пути снижения энергетических затрат определяются параллельно с решением вопросов агротехники. Здесь, как мы понимаем, всё очень тесно взаимосвязано.
К примеру, даже зимой в солнечный день тепличное помещение приходится вентилировать. Понятно, что просто «выгонять» тепло наружу через форточки – не самое умное решение. Тепло желательнее аккумулировать. В «огуречном» секторе для этого устроены тепловые аккумуляторы: нагретый воздух с помощью воздушного насоса прогоняется по трубам, уложенным под междурядьями, и вновь возвращается в теплицу уже охлажденным. По идее, накопленное тепло должно поддерживать нужную температуру в ночное время. Такое решение было придумано еще в советские годы для вегетариев Александра Иванова. Многим оно кажется очень эффективным. Но только в теории. Как выяснилось на практике, в круглогодичных теплицах в условиях Сибири тепловой аккумулятор какого-то выигрыша с точки зрения экономии электроэнергии практически не дает. Во всяком случае, морозной зимой он становится почти бесполезным. В течение достаточно короткого зимнего дня тепла запасается слишком мало, и после захода солнца оно очень быстро улетучивается в силу интенсивного инфракрасного излучения. Гораздо эффективнее выглядит другой вариант: прикрывать прозрачную поверхность теплиц изнутри специальным белым экраном, не допуская перегрева, а от низких температур спасаться с помощью «тепловой завесы», осуществляемой за счет электрического подогрева.
Конечно, рассматриваются и другие решения – например, использование тепловых насосов. Пока что мы не можем с точностью сказать, какой способ отопления и экономии энергии окажется наиболее эффективным и подходящим для Сибири. Такие испытания в одночасье не делаются. И как раз на этом необходимо заострить внимание. Дело в том, что в наших суровых краях данная тема – круглогодичное выращивание овощных культур в закрытом грунте – в научных кругах основательно не исследовалась. Поэтому взять на вооружение что-то готовое не представляется возможным. Хотим мы того или нет, но сибирякам – чтобы угнаться за современными трендами в сельском хозяйстве – придется действовать почти что с чистого листа. И фактически сейчас небольшая группа очень увлеченных молодых энтузиастов (примерно 14 человек) выполняет в этом плане работу целого академического института.
Еще раз отмечу, что данный стартап включает в себя целую серию вполне серьезных научных исследований, в том числе – на фундаментальном уровне (например, по проблеме освещенности и влиянию различных спектров на рост растений в условиях защищенного грунта). Здесь достаточно большой комплекс задач, нуждающихся в профессиональном решении. Причем всё это нужно потом свести воедино, и на этом основании определить какие-то стандарты и параметры. Безусловно, ученые привлекаются к работе (кстати, за неплохие гонорары). Однако они рассматривают лишь некоторые частные вопросы. А для развития всего направления было бы гораздо лучше, если бы наши научные организации взялись за решение отдельных проблем в комплексе, включив это в свои научные программы.
К сожалению, на федеральном уровне указанное направление пока еще не значится в приоритете, а потому научным организациям таких задач не ставится. Соответственно, для их решения не выделяется финансирование.
На мой взгляд, в сложившихся условиях новосибирская мэрия могла бы оказать энтузиастам посильную поддержку, выделив гранты на такие исследования. Почему именно мэрия? Потому, что речь идет о развитии городского фермерства. В случае успешного решения научно-технических задач, стоящих в этой области, Новосибирск получил бы дополнительное право считаться современным городом, дав наглядный пример поистине революционных нововведений в важнейшей отрасли хозяйства. У Новосибирска сейчас есть такой шанс. Ведь главная ценность нашего города – это люди, способные творить что-то новое.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии