Bezaugsnes audzēšana, hidroponika, vertikālā zemkopība

Kad dzirdat vārdu “augsne bez augsnes”, pirmais, kas nāk prātā, ir sterilas laboratorijas ar perfektiem augiem. Praksē tie ir netīri gumijas zābaki, pastāvīga cīņa ar aļģēm tvertnēs un šīs mūžīgās pH problēmas. Atceros, kā 2018. gadā Novosibirskas priekšpilsētā uzsākām eksperimentālu vertikālo fermu – domājām, ka esam no jauna radījuši Nīderlandes tehnoloģijas, bet dabūjām panīkušus asnus ar hlorozi. Izrādījās, ka viņi bija aizmirsuši par diennakts temperatūras svārstībām neapsildāmajā angārā.

Hidroponika: vairāk nekā tikai ūdens un mēslojums

Lielākā daļa cilvēku domā par hidroponiku kā vienkāršu laistīšanu ar uzturvielu šķīdumu. Patiesībā šī ir eksakta zinātne – es joprojām glabāju piezīmju grāmatiņu ar piezīmēm par risinājumu elektrovadītspēju dažādām kultūrām. Piemēram, bazilikam optimālā EK ir 1,8-2,3 mS/cm, bet, ja nakts temperatūra noslīd zem 16°C, koncentrācija jāsamazina par 15%, pretējā gadījumā saknes sāks mirt.

Pašlaik strādājam arShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co.,Ltdpāri automātiskajai vadības sistēmai - to aprīkojums labi uztur pH, bet ir nianses ar regulēšanu pēc diennakts laika. Viņu vietnē https://www.lyzhihuinongye.ru ir interesanti risinājumi ūdens un mēslošanas līdzekļu integrēšanai, lai gan algoritmi bija jāmaina Krievijas apstākļiem.

Visizplatītākā iesācēju kļūda ir taupība uz filtrēšanu. Kādreiz uz pilienveida apūdeņošanas sistēmas uzstādījām lētu disku filtru - pēc mēneša visi izstarotāji bija aizsērējuši ar nosēdumiem. Man bija pilnībā jāmaina līnija, kas maksāja vairāk nekā desmit augstas kvalitātes filtrus.

Vertikālā lauksaimniecība: kur matemātika satiekas ar bioloģiju

Gaismas plūsmu aprēķināšana daudzlīmeņu sistēmās ir atsevišķas galvassāpes. Lumens, lukss, PAR - tas viss ir jāpārvērš praktiskos rādītājos. Salātiem optimālais PPFD ir 150-200 µmol/m2/s, bet, ja plaukta augstums ir lielāks par 50 cm, zemākie līmeņi saņem par 30% mazāk gaismas.

ProjektāShandong Lingyao Co., LtdViedo lauksaimniecības parku būvniecības laikā mēs tikko saskārāmies ar ēnošanas problēmu. Mums bija jāizstrādā pielāgota kustīgu lampu sistēma - tas bija dārgi, bet tas palielināja ražu par 17%.

Sarežģītākā lieta vertikālajā lauksaimniecībā nav tehnoloģija, bet gan loģistika. Ražas novākšana no piektā līmeņa, velkot kāpnes, joprojām ir prieks. Tagad izmēģinām konveijera sistēmas, bet pagaidām tās vairāk traucē, nekā palīdz.

Aprīkojums: starp “gudru” un “darbīgu”

Automatizācija bezaugsnes audzēšanā bieži vien ir murgs. pH sensori ir jākalibrē reizi nedēļā, EC sensori tiek pārklāti, un viedie vārsti dažreiz aizmirst aizvērt. Kādu nakti pieteicās kontrolieris un līdz rītam visi salāti peldēja šķīdumā ar EC 5.8.

UShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co.,LtdVārstu tālvadībā ir laba attīstība, taču Krievijas sprieguma pārspriegumu apstākļos bija nepieciešams uzstādīt papildu stabilizatorus. Viņu ūdens filtrēšanas sistēma ir izrādījusies labāka par daudziem Eiropas analogiem, īpaši strādājot ar cietu ūdeni.

Sūkņu frekvences pārveidotāji ir nepieciešami jebkurai nopietnai hidroponiskai sistēmai. Bez tiem spiediena kritumi dažu mēnešu laikā nogalina IV. Mēs to iemācījāmies par lielu cenu – pēc trešās visas laistīšanas sistēmas nomaiņas.

Uzturvielu risinājumi: modernās lauksaimniecības alķīmija

Risinājuma pagatavošana nav tikai komponentu A un B sajaukšana. Jāņem vērā auga augšanas stadija, temperatūra, mitrums un vienmērīgs vēja ātrums (atvērtām sistēmām). 2020. gada vasarā mēs zaudējām visu tomātu ražu, jo straujas temperatūras paaugstināšanās dēļ netika koriģēts kalcija līmenis.

Mikroelementi ir atsevišķa tēma. Dzelzs ir jābūt helātu veidā, pretējā gadījumā tas izgulsnējas. Varš un cinks ir nepieciešami mikrodevās – pārāk daudz no 0,1 ppm jau izraisa toksikozi. Ilgi prasīja attiecību atlase zemenēm - izrādījās, ka tām augļu periodā nepieciešams par 30% vairāk kālija, nekā norādīts standarta receptēs.

Tagad mēs eksperimentējam ar organiskām piedevām hidroponikai - pagaidām nepārliecinoši. Šķiet, ka izaugsme uzlabojas, taču tas nedod sistēmai stabilitāti. Tas varētu labāk darboties akvaponikai.

Reāli gadījumi un neveiksmes

Veiksmīgākais projekts ir siltumnīcu komplekss netālu no Kazaņas, kur tika apvienota hidroponika un vertikālās dobes. Salātu raža bija 6,8 kg/m2 pretstatā parastajiem 3,2 augsnē. Bet izmaksas joprojām ir augstas - enerģijas izmaksas papildu apgaismojumam apēd 40% no peļņas.

Bet mēģinājums audzēt zemenes daudzpakāpju instalācijā pilnībā neizdevās. Nepietika gaismas pat ar lampas blīvumu 350 W/m2, un ziedus nācās apputeksnēt manuāli - neizdevīgi. Mums bija jāpārveido sistēma zaļajām sistēmām.

Mēs guvām interesantu pieredzi, strādājot arShandong Lingyao Co., Ltdpar augstas kvalitātes lauksaimniecības lauku projektu. Viņu viedās iekārtu tehnoloģijas ir pierādījušas savu efektivitāti lielos siltumnīcu kompleksos, lai gan mazajiem lauksaimniekiem tās ir grūti uzturēt.

Perspektīvas un strupceļa filiāles

Bezaugsnes audzēšana noteikti nav panaceja. Maz ticams, ka graudiem vai sakņaugiem tas kādreiz kļūs rentabls. Bet zaļumiem, ārstniecības augiem un dažiem dārzeņiem tas jau ir izdevīgāk nekā tradicionālās metodes.

Hidroponika pašreizējā formā, manuprāt, drīzumā piekāpsies aeroponikai - mazāks ūdens patēriņš, labāka sakņu aerācija. Bet pagaidām tas ir pārāk dārgi un kaprīzi.

Vertikālajai lauksaimniecībai ir jēga tikai dārgas zemes un attīstītas loģistikas apstākļos. Vertikālo fermu celtniecība reģionos, kur hektārs maksā santīmus, ir ekonomisks vājprāts.

Tagad redzam interesantu tendenci – kombinētās sistēmas, kurkultivēšana bez augsnesir blakus tradicionālajām metodēm. Varbūt tā ir nākotne - nevis pilnīga augsnes pamešana, bet gan saprātīga tehnoloģiju kombinācija.