Сельское хозяйство высокого уровня

С четким акцентом на будущее производства продуктов питания экспоненты выставки «Inhouse Farming — Feed & Food Show» с 12 по 15 ноября 2024 года сосредоточатся на сочетании передовых сельскохозяйственных технологий и возобновляемых источников энергии. Контролируемое сельское хозяйство (CEA), технологический подход к крытому и вертикальному фермерству, лежит в основе платформы B2B, организованной DLG (Немецким сельскохозяйственным обществом). CEA имеет потенциал сделать глобальные цепочки создания стоимости более устойчивыми к изменению климата, устойчивыми и эффективными. Помимо систем внутреннего продовольствия и кормов будут представлены решения для аквакультуры, водорослей и разведения насекомых. EuroTier, ведущая в мире торговая ярмарка профессионального животноводства и управления животноводством, и EnergyDecentral, ведущая международная платформа для децентрализованного энергоснабжения, пройдут параллельно на выставочной площадке.

Будь то салат, зелень, микрозелень или ростки: автономные, закрытые сельскохозяйственные системы все чаще используются во всем мире для поставки здоровой пищи. Поскольку в городах нет экстенсивного сельскохозяйственного производства, существует высокий спрос на постоянное наличие сельскохозяйственной продукции в сочетании с не менее высокими требованиями к качеству продукции. «Технологии и процессы внутреннего и вертикального земледелия предлагают многообещающий подход для дополнения традиционных сельскохозяйственных систем», — говорит профессор Нильс Борхард, руководитель отдела исследований и разработок в DLG (Немецкое сельскохозяйственное общество). Урожай выращивается в контролируемых условиях окружающей среды, что означает, что производительность на единицу площади может быть увеличена во много раз.

«Это имеет не только экономические выгоды, но и экологические, такие как сокращение потребления удобрений и воды, уменьшение или даже исключение использования пестицидов и сокращение цепочек поставок. Однако необходимо также учитывать высокие инвестиции в технологии и значительное потребление энергии», — говорит Борхард.

Экспозиция и смесь питательных веществ по мере необходимости

Вертикальные фермы могут располагаться где угодно: в самых засушливых регионах мира или в центре крупных городов. Расположенные в высокотехнологичных контейнерах, крытые фермы позволяют круглогодично и надежно выращивать растения, которые обычно используются в качестве здоровой пищи, но также используются в качестве корма для животных. Однако процессы и продукты также должны быть осуществимы с точки зрения экономической эффективности. В идеале циклы материалов должны быть замкнутыми, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду, связанное с процессами, а необходимая энергия должна поступать из возобновляемых источников. В этом году на выставке «Внутреннее фермерство — корма и продукты питания» представлен подробный обзор систем выращивания и производства будущего и представлены перспективные концепции внутреннего фермерства, основанные на гидропонике, аэропонике и туманопонике.

Кубы — новейшая технология CEA

Контейнеры «Cubes» от Swiss Mabewo Group являются хорошим примером применения новейших технологий контролируемого сельского хозяйства (CEA) для оптимизации роста растений и предотвращения заражения вредителями. Используя специальные воздушные шлюзы и точный контроль процесса, кубы создают среду, которая гарантирует оптимальные условия роста для растений. До 1,5 тонн свежей травы, включая зерна и корневую массу, можно собирать ежедневно с помощью четырехкубовой системы — доказательство эффективности и масштабируемости современных систем выращивания сельскохозяйственных культур. Обязательное условие для круглогодичного производства продуктов питания: интенсивность света, температура воздуха и воды, значения pH, влажность, подача CO2 и значения проводимости питательного раствора должны контролироваться и индивидуально настраиваться для растений.

«Тщательно отслеживая такие факторы, как содержание углекислого газа и подача питательных веществ, CEA обеспечивает постоянное и надежное производство», — говорит Борхард.

В камере выращивания все под контролем

Центральным аспектом контролируемого сельского хозяйства является использование энергоэффективных систем для производства и автоматизации автономной системы. На первом месте в повестке дня экспонентов стоит эффективное, действенное освещение — в конце концов, свет является одним из важнейших факторов роста. Полный процесс автоматизации вертикального земледелия будет представлен в Ганновере. Решения варьируются от линий охлаждения, вентиляции и осушения до систем контролируемого орошения и освещения и датчиков для мониторинга всех важных параметров в режиме реального времени. Например, интеллектуальные системы определяют соотношения смешивания воды и питательных веществ, чтобы обеспечить оптимальное питание растений при минимальном потреблении воды.

Сосредоточьтесь на туманопонике

Lite & Fog GmbH из Берлина показывает, как это может выглядеть на практике, с помощью своих камер роста на основе туманопоники. Растения в них растут на вертикально установленных тканевых трубках. В 2023 году берлинский стартап был удостоен награды «DLG — Impulse Pitches: Inhouse Farming, Feed & Food Award». Главное: вместо обычной проточной воды, тонкий, богатый питательными веществами туман, создаваемый с помощью ультразвука, окружает корни растений, парящие в воздухе. Вращение трубок обеспечивает оптимальное снабжение каждого растения светом.

«Благодаря легкой конструкции, практически нет ограничений по длине шлангов и, следовательно, высоте систем. В настоящее время мы планируем высоту в девять метров, а позже, возможно, даже 18 метров», — объясняет Мартин Петер, соучредитель компании.

Фитофармацевтика из региона

Географическая и сезонная независимость вертикальных фермерских систем открывает новые возможности для организации цепочек поставок. Эти системы выращивания также привлекают все больший интерес со стороны фармацевтической и косметической промышленности для производства ценных ингредиентов. Это связано с тем, что лекарственные растения, продаваемые по всему миру, как правило, происходят из чрезмерно эксплуатируемых диких запасов, и на их качество отрицательно влияет изменение климата. Сочетание регионального сельского хозяйства и вертикального фермерства для производства фармацевтических растений является целью, которая в настоящее время находится в центре исследований в Университете прикладных наук Вайенштефан-Триздорф, Германия. Профессор Хайке Мемпель подтверждает, что технологии выращивания в закрытых помещениях и переработки фитофармацевтических препаратов становятся все более важными.

«В принципе, условия широкого спектра климатических регионов можно моделировать в закрытой системе», — говорит эксперт.

Центр прикладных наук (ASC) для интеллектуального внутреннего земледелия был создан в кампусе во Фрайзинге, Германия, под руководством профессора Хайке Мемпель. Ее исследования сосредоточены, среди прочего, на выявлении лекарственных растений и ингредиентов, которые особенно подходят для вертикального земледелия. Светодиоды с гармонизированным спектральным составом гарантируют оптимальное освещение растений в течение всего периода выращивания. Мемпель объясняет:

«Однако состав света важен не только для роста растений, но и для их вторичного метаболизма — и, следовательно, для ингредиентов, которые мы хотим производить».

Использование закрытой системы выращивания гарантирует безопасность урожая при постоянном качестве растительного сырья, которое идет на дальнейшую переработку.

«Здесь большим преимуществом является использование стандартизированного сырья, которое не имеет разного состава каждый день», — говорит Мемпель. В будущем технология должна позволить региональное выращивание редких лекарственных растений.

Водоросли как ответ на глобальные вызовы

С 12 по 15 ноября 2024 года выставка «Inhouse Farming — Feed & Food Show» станет центром дискуссий об альтернативных сельскохозяйственных технологиях. Привлекательная сопутствующая программа и многочисленные экспертные сцены предоставят дополнительную информацию. Тематический день 13 ноября будет посвящен тенденциям развития аквакультуры, аквапоники и выращивания водорослей. Последнее, в частности, имеет значительный потенциал для климатически нейтральной круговой экономики, поскольку водоросли связывают примерно в десять раз больше углекислого газа, чем наземные растения. При выращивании в фотобиореакторах это значение может быть увеличено еще больше. Спирулина и другие микроводоросли выращиваются в закрытых системах из прозрачных пластиковых или стеклянных трубок. Puevit GmbH — одна из компаний, предлагающих масштабируемые и модульные системы для крупномасштабного промышленного производства микроводорослей. Их собирают с помощью фильтра. Из двухкилометровой системы труб можно извлечь до 100 килограммов свежих водорослей в течение трех дней.

Предоставлено: DLG