В самом конце XVIII столетия английский священник и экономист Томас Мальтус выдвинул теорию, согласно которой при неограниченном росте народонаселения человечеству неизбежно угрожает голод. Причину голода он связывал с тем, что темпы увеличения рождаемости существенно превосходят темпы увеличения сельхозпродукции. По его расчетам, Земля не в состоянии прокормить более одного миллиарда человек.
Со времен Мальтуса население нашей планеты увеличилось в 7,5 раз… И несмотря на то, что в ряде стран люди, действительно, страдают от голода, нехватка продуктов питания не ощущается сейчас так остро, как это было еще двести лет назад. Очевидно, в то время прогресс в области агротехнологий был не настолько заметен, как в наши дни. Вот красноречивые цифры. В 1970-е годы на пропитание одного человека планеты приходилось 3800 кв. метров земли. К середине «нулевых» эта цифра сократилась до 2500 кв. метров. Самое интересное, что в развитых странах с середины прошлого века регулярно сокращается количество хозяйств, занятых производством сельхозпродукции. Так, в Германии за период с 1949 до 2010 гг. это количество сократилось с 1,6 миллионов до 300 тысяч, а число людей, занятых в сельском хозяйстве – с 4,8 млн до 648 тысяч человек. Однако одновременно увеличилось количество людей, которых может прокормить один фермер – с 10 до 132-х. То есть, чуть ли не в 15 раз больше! Прогресс, как видим, налицо.
В скором времени население Земли составит 9 млрд человек. Некоторые аналитики уже бьют по этому поводу тревогу, особенно в свете сокращения посевных площадей. По некоторым прогнозам, к 2050 году на одного человека будет приходиться примерно 1800 кв. метров. Это в два раза меньше, чем было в 1970-х. Скажется ли это обстоятельство на уровне потребления продуктов, есть ли дополнительные резервы для наращивания производительности в сельском хозяйстве?
Ведь население неуклонно растет, а почвы тем временем истощаются. И свободных территорий, пригодных для высокопродуктивного земледелия, фактически нет. Усугубится ли на Земле угроза голода или все-таки нас ожидают неожиданные решения в данной области, способные перечеркнуть мрачные прогнозы – так же, как это произошло с прогнозами Мальтуса?
Одно из инновационных решений продовольственной проблемы – широкое развитие сити-фермерства, создание так называемых агропарков и пищевых кластеров в крупных городах. По сути дела, мы осуществляем интеграцию сельхозпроизводства в городскую инфраструктуру. При внимательном рассмотрении вопроса, окажется, что городская среда располагает немалыми площадями, пригодными для применения инновационных агротехнологий, а равно и технологий животноводства. Агропарки начинают сейчас создаваться во многих странах, прежде всего – в развивающихся, поскольку там стремительный рост городов требует оперативного насыщения рынка продуктами питания. Причем, интересно отметить, что создание таких кластеров предполагает сочетание растениеводства, животноводства и перерабатывающих отраслей. Здесь же, в непосредственной близости (что очень важно) находятся и рынки сбыта. Экономическим преимуществом в таком случае становится сокращение логистических цепочек, предельное снижение транспортных издержек (которые, отметим, существенно влияют как на степень сохранности продукта, так и на его конечную цену). Отметим, что при обычном выращивании овощей затраты на логистику составляют 30-40% от их стоимости. Некоторые ценные виды трав и зелени (например, базилик и салат-латук) зачастую не попадают на прилавки как раз из-за длинной логистической цепочки от фермерского поля до магазина. Развитие сити-фермерства и агропарков решает эту проблему.
Сейчас в европейских странах бурно развивается тепличное хозяйство. В Голландии, например, оно поставлено на промышленную основу. И как нетрудно догадаться, теплицы постоянно совершенствуются. Повышается их энергоэффективность, снижаются затраты воды, автоматизируются все основные процессы. Для отопления теплиц активно используются возобновляемые источники энергии. Если на полях для выращивания одного килограмма томатов требуется примерно 60 литров воды, то в современных теплицах, где используется замкнутый водный и энергетический цикл, воды требуется уже в 15-20 раз меньше.
Самым впечатляющим направлением является выращивание зелени и овощей в многоэтажных зданиях, которые могут располагаться даже в городских центрах. Речь идет о так называемых «вертикальных фермах», где используются специальные грузовые контейнеры с подсветкой и автоматизированной системой ирригации. Это направление бурно развивается в США. Как утверждают специалисты, закрытые вертикальные фермы позволяют выращивать в десятки раз больше продукции, чем позволяют поля и обычные теплицы, используя при этом очень небольшое количество воды. В будущем нас вполне могут ожидать целые «агро-небоскребы». Так, в Нью-Джерси уже открылась большая вертикальная ферма площадью более 14 тыс. кв. метров. Её производительность составляет более 900 тонн листовых растений в год, что сопоставимо с 140 тыс. кв. метров фермерских плантаций. В Шанхае собираются построить агро-комплекс вертикальных ферм площадью 100 га!
Но дело здесь, конечно же, не в гигантизме, не в размере объекта, а самом принципе создания закрытой автоматизированной системы выращивания растений, не зависящей от внешних условий. Главное удобство таких систем в том, что здесь продукция максимально приближена к конечному потребителю. Фактически, ферма объединяется с овощным магазином. Отпадает нужда в перевозке и хранении продукции. Потребитель получает ее в свежем виде, прямо «с грядки». Кроме того, при автоматизации основных процессов можно будет создавать целые комплексы таких ферм, разбросанных по городу и управляемых из одного пункта.
Причем, выращиванием овощей и зелени дело не ограничивается. В закрытых помещениях с успехом можно выращивать грибы, рыбу и креветок. Мало того, уже додумались до создания специальных городских ульев!
Кстати, есть некоторая аналогия между автоматизированными городскими фермами и современной малой энергетикой. Так, объекты малой энергетики можно размещать в пределах городского пространства по принципу сотовой связи, объединяя их с помощью «умной сети», которая выстраивает энергетический баланс в автоматическом режиме, не требуя большой команды диспетчеров. В этом – одно из экономических преимуществ современной малой генерации. «Вертикальные фермы», по сути, воплощают тот же принцип организации. То есть достигают предельной оптимизации процессов как раз за счет современных инновационных решений.
К сожалению, массовому развитию городских ферм препятствуют не решенные до конца вопросы энергоэффективности. Правда, заметное снижение цен на светодиодную подсветку дало возможность успешно развивать данное направление. Тем не менее, совершенствование таких систем, особенно для применения их в суровых условиях Сибири, требует дальнейшей работы физиков и инженеров. В любом случае, мы наблюдаем сейчас начало настоящей, глобальной революции в сельском хозяйстве. А может даже – начало революции всего нашего цивилизационного уклада.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии