Вертикальные фермы, занимающиеся выращиванием зелени, теперь пользуются поддержкой Министерства сельского хозяйства США.
Команда университетских исследователей из нескольких штатов имеет четырехлетний грант Министерства сельского хозяйства США по исследованиям специальных сельскохозяйственных культур (SCRI) для изучения лучших практик и экономики выращивания в закрытых помещениях, а также того, как это делать хорошо. Проект, получивший название OptimIA (Оптимизация внутреннего сельского хозяйства), официально называется «Повышение рентабельности и устойчивости производства листовой зелени в помещении».
Получение гранта – это своего рода взросление для относительно молодой отрасли сельского хозяйства.
«Насколько мне известно, это один из первых грантов, посвященных вертикальному сельскому хозяйству, финансируемых Министерством сельского хозяйства США», — сказал доцент Университета штата Мичиган (МГУ) Роберто Лопес, который является главным исследователем проекта. Гранты SCRI поддержали предложения по производству теплиц и даже распределили гранты на освещение и светодиоды. Но OptimIA будет заниматься только так называемыми выращиваниями в закрытых помещениях, которые не используют прямой естественный свет.
Идем к производителям
Команда садоводов, инженеров и экономистов под руководством МГУ получила 2.7 миллиона долларов от Министерства сельского хозяйства США в дополнение к соответствующим средствам от частного сектора, что составляет 5.4 миллиона долларов. Работа над четырехлетним грантом началась в 2020 году; Лопес сказал, что из-за сбоев, связанных с пандемией, эти усилия могут продолжаться до 2025 года.
«Это крупный междисциплинарный проект, и один из его компонентов будет включать испытания на фермах», — сказал Лопес. «Мы хотим быть уверены, что наши исследования смогут быть использованы в отрасли, поэтому, как только мы воспроизведем наши исследования, мы собираемся проверить их на различных закрытых фермах по всей стране, чтобы убедиться, что (с) то, что мы обнаружили в лаборатории, означает, что в отрасли будут аналогичные результаты».
Хотя производители часто сосредотачиваются на увеличении урожайности и уменьшении затрат, затраты на электроэнергию остаются неизбежными для производителей, выращивающих в закрытых помещениях. По словам Лопеса, географическое положение может влиять на стоимость энергии, а климат влияет на количество энергии, необходимое для контроля внутренней среды растений по сравнению с погодой на открытом воздухе.
Чтобы оставаться актуальными для производителей, команда ограничивает свои исследования основными культурами, выращиваемыми в помещении: красным и зеленым салатом, капустой, рукколой и микрозеленью.
Растущая индустрия
Число крытых ферм по выращиванию листовой зелени в округе в последние годы увеличилось благодаря открытию нескольких крупных вертикальных ферм складского типа в дополнение к другим меньшим модульным установкам, установленным в транспортных контейнерах.
«Внутреннее земледелие, также известное как вертикальное земледелие, с использованием светодиодов имеет множество преимуществ», — заявил в пресс-релизе Эрик Ранкл из МГУ. «Это занимает гораздо меньше места, происходит более эффективное использование воды и питательных веществ, производство ведется круглый год, а пестициды практически отсутствуют. Но существует мало научно обоснованной информации о лучших методах выращивания и очень мало экономических данных о выращивании в закрытых помещениях».
Исследование поддержит этот молодой и растущий сектор сельского хозяйства публичной и объективной информацией.
«Основная цель нашего гранта SCRI — сделать отрасль более прибыльной и устойчивой», — сказал Лопес. «Сейчас вы видите много закрытых ферм, но знаете, многие из них также не сохранились».
Легкий доступ
Мелкие производители зелени в помещении часто не имеют доступа к производственной информации.
«Большинство исследований, проводимых на закрытых фермах, проводятся собственными силами», — сказал Лопес. «Итак, для нового небольшого предприятия это довольно сложно, потому что для начала не так много объективной, основанной на исследованиях информации. И информация, которая там есть, поступает в основном от людей, желающих продавать продукцию, верно? Наша цель — научно обоснованные и объективные исследования».
Обновления об исследованиях, включая видеоролики на YouTube, основные моменты исследований, часто задаваемые вопросы, отраслевые статьи и научные статьи, публикуются на сайте www.scri-optimia.org по мере продвижения исследования.
«Мы также разрабатываем онлайн-курс по производству продукции в помещении, который будет доступен на веб-сайте в течение следующего года», — сказал Лопес. «Мы также собираемся проводить ежегодные встречи заинтересованных сторон и дни открытых дверей».
Исследовательская группа
Среди основных исследователей гранта:
Эрик Ранкл Университета штата Мичиган (МГУ) будет исследовать влияние света разного качества, выбирая комбинации длин волн света от УФ до дальнего красного.
Роберто Лопес, МГУ, будет исследовать интенсивность света, углекислый газ и температуру – как они влияют на вкус и другие послеуборочные качества.
Симона Валле де Соуза, МГУ, будет исследовать экономику управления работой фермы по выращиванию листовой зелени в помещении, отвечая на такие вопросы, как «Каковы затраты?» и «Как они могут повысить ценность?»
Кьери Кубота из Университета штата Огайо будет исследовать вопросы, связанные с ожогами кончиков пальцев и питанием.
Кэри Митчелл Университета Пердью будет исследовать «фазовое освещение» — адаптацию света к стадиям роста растений.
Мурат Качира Университета Аризоны будет исследовать воздушный поток и инженерные аспекты
крытые фермы.
- Стивен Клоостерман, помощник редактора
Наверху страницы: Лаборатория освещения с контролируемой средой (CELL) — это исследовательский центр вертикального земледелия, разработанный Эриком Ранклом на факультете садоводства Мичиганского государственного университета. Фото: МГУ