Auginimas be dirvožemio, hidroponika, vertikalioji žemdirbystė

Išgirdus žodį „augimas be dirvožemio“, pirmiausia į galvą ateina sterilios laboratorijos su puikiais augalais. Praktiškai tai nešvarūs guminiai batai, nuolatinė kova su dumbliais rezervuaruose ir tos amžinos pH problemos. Prisimenu, kaip 2018 metais Novosibirsko priemiestyje įkūrėme eksperimentinį vertikalųjį ūkį – manėme, kad atkūrėme olandiškas technologijas, bet gavome sustingusius daigus su chloroze. Paaiškėjo, kad apie paros temperatūros svyravimus nešildomame angare jie buvo pamiršę.

Hidroponika: daugiau nei tik vanduo ir trąšos

Daugelis žmonių mano, kad hidroponika yra tiesiog laistymas maistinių medžiagų tirpalu. Tiesą sakant, tai tikslus mokslas – vis dar laikau sąsiuvinį su užrašais apie tirpalų elektrinį laidumą įvairioms kultūroms. Pavyzdžiui, baziliko optimalus EC yra 1,8-2,3 mS/cm, tačiau nakties temperatūrai nukritus žemiau 16°C, koncentraciją reikia sumažinti 15%, kitaip šaknys pradės žūti.

Šiuo metu dirbame suShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co., Ltdper automatinę valdymo sistemą – jų įranga puikiai palaiko pH, tačiau yra niuansų reguliuojant pagal paros laiką. Jų svetainėje https://www.lyzhihuinongye.ru yra įdomių vandens ir trąšų integravimo sprendimų, nors algoritmus teko modifikuoti Rusijos sąlygoms.

Dažniausia naujokų klaida yra filtravimo taupymas. Kažkada ant lašelinės laistymo sistemos sumontavome pigų diskinį filtrą – po mėnesio visi emiteriai buvo užsikimšę nuosėdomis. Teko visiškai pakeisti liniją, kuri kainavo daugiau nei dešimt kokybiškų filtrų.

Vertikalus ūkininkavimas: kur matematika susitinka su biologija

Šviesos srautų skaičiavimas kelių pakopų sistemose yra atskiras galvos skausmas. Lumenai, liuksai, PAR – visa tai reikia paversti praktiniais rodikliais. Salotoms optimalus PPFD yra 150-200 µmol/m2/s, tačiau kai stelažo aukštis didesnis nei 50 cm, apatinės pakopos gauna 30 % mažiau šviesos.

ProjekteShandong Lingyao Co., LtdStatydami išmaniuosius žemės ūkio parkus tiesiog susidūrėme su šešėliavimo problema. Teko sukurti nestandartinę judančių lempų sistemą – ji buvo brangi, tačiau išeiga padidino 17 proc.

Vertikaliajame ūkininkavime sunkiausia ne technologija, o logistika. Derliaus nuėmimas iš penktos pakopos tempiant kopėčias – vis dar vienas malonumas. Dabar bandome konvejerines sistemas, bet kol kas jos labiau trukdo nei padeda.

Įranga: tarp „protingo“ ir „darbingo“

Automatizavimas auginant be dirvožemio dažnai yra košmaras. pH jutiklius reikia kalibruoti kartą per savaitę, EC jutikliai padengiami, o išmanieji vožtuvai kartais pamiršta užsidaryti. Vieną naktį sugedo valdiklis ir ryte visos salotos plūduriavo tirpale su EC 5.8.

UShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co., LtdVyksta geri nuotolinio vožtuvų valdymo pokyčiai, tačiau Rusijos įtampos šuolių sąlygomis reikėjo įdiegti papildomus stabilizatorius. Jų vandens filtravimo sistema pasirodė esanti geresnė nei daugelio Europos analogų, ypač dirbant su kietu vandeniu.

Siurblių dažnio keitikliai yra būtini bet kuriai rimtai hidroponinei sistemai. Be jų slėgio kritimas IV užmuša per porą mėnesių. To išmokome brangiai – po trečio visos laistymo sistemos pakeitimo.

Maistiniai sprendimai: šiuolaikinio ūkininkavimo alchemija

Sprendimo kūrimas – tai ne tik komponentų A ir B maišymas. Būtina atsižvelgti į augalų augimo stadiją, temperatūrą, drėgmę ir net vėjo greitį (atviroms sistemoms). 2020 metų vasarą netekome viso pomidorų derliaus dėl to, kad dėl smarkiai pakilusios temperatūros nebuvo pakoreguoti kalcio kiekiai.

Mikroelementai – atskira tema. Geležis turi būti chelatinės formos, kitaip ji nusėda. Vario ir cinko reikia mikrodozėmis – per didelis kiekis 0,1 ppm jau sukelia toksikozę. Ilgai užtruko parinkti braškių santykį – paaiškėjo, kad joms derėjimo laikotarpiu reikia 30% daugiau kalio nei nurodyta standartiniuose receptuose.

Dabar eksperimentuojame su organiniais hidroponikos priedais – kol kas neįtikinamai. Atrodo, kad augimas gerėja, tačiau tai neprideda sistemai stabilumo. Tai gali būti geriau akvaponikai.

Realūs atvejai ir nesėkmės

Sėkmingiausias projektas – šiltnamių kompleksas netoli Kazanės, kuriame buvo sujungta hidroponika ir vertikalios lysvės. Salotų derlius buvo 6,8 kg/m2, palyginti su įprastais 3,2 dirvožemyje. Tačiau sąnaudos vis dar didelės – energijos sąnaudos papildomam apšvietimui suvalgo 40% pelno.

Tačiau bandymas auginti braškes daugiapakopėje instaliacijoje žlugo visiškai. Šviesos neužteko net ir esant 350 W/m2 lempos tankiui, o žiedus teko apdulkinti rankiniu būdu – nuostolinga. Turėjome pakeisti sistemą žaliosioms.

Dirbdami įgijome įdomios patirtiesShandong Lingyao Co., Ltddėl aukštos kokybės žemės ūkio laukų projekto. Jų išmaniosios įrangos technologijos pasiteisino dideliuose šiltnamių kompleksuose, nors smulkiesiems ūkininkams jas sunku prižiūrėti.

Perspektyvos ir aklavietės šakos

Auginimas be dirvožemio tikrai nėra panacėja. Mažai tikėtina, kad grūdams ar šakniavaisiams tai kada nors taps pelninga. Tačiau žalumynams, vaistažolėms ir kai kurioms daržovėms tai jau yra pelningiau nei tradiciniai metodai.

Hidroponika savo dabartine forma, manau, greitai užleis vietą aeroponikai – mažiau sunaudojama vandens, geriau vėdinamos šaknys. Tačiau kol kas tai per brangu ir kaprizinga.

Vertikalus ūkininkavimas prasmingas tik brangios žemės ir išvystytos logistikos sąlygomis. Statyti vertikalius ūkius regionuose, kur hektaras kainuoja centus, yra ekonominė beprotybė.

Dabar matome įdomią tendenciją – kombinuotos sistemos, kurauginimas be dirvožemioyra greta tradicinių metodų. Galbūt tai ateitis – ne visiškas dirvožemio apleidimas, o pagrįstas technologijų derinys.