Выращивать овощи, ягоды и зелень круглый год в городах России, а также сократить затраты на их транспортировку поможет комплекс улучшений для гидропонных вертикальных ферм, считают ученые СФУ.
Об этом сообщила пресс-служба вуза. Качество овощной продукции во многом зависит от свойств грунта и климатических условий. Достигнуть их оптимального сочетания для обеспечения длительной урожайности в естественной среде бывает проблематично. Поэтому аграрная промышленность использует масштабные теплицы, рассказали в Сибирском государственном университете (СФУ). Однако, как подчеркнули в вузе, места выращивания культур находятся далеко за пределами города, и на доставку урожая в различные регионы России нередко требуется не один день. Некоторые продукты питания, например, зелень, попадают на рынок в худшем состоянии, чем в день сбора.
Вместе с тем, цены на товар зависят от сезона и расстояния до места реализации. А вкусовые качества овощей в несезон, особенно, в мегаполисах и в северной части страны, сильно хуже сезонных, пояснили исследователи. Благодаря гидропонным городским фермам (сити-фермам) возможно стабилизировать, как стоимость ряда продуктов, так и их качество, считают в вузе. На таких предприятиях аграрные культуры выращивают без грунта, в питательной среде, циркуляцию которой обеспечивает гидропонная установка.
Из-за возможности размещать такие фермы в любых городах логистический вопрос решается сам собой. Формат позволяет располагать контейнеры с растениями несколькими рядами и очень близко друг к другу, то есть обходиться сравнительно небольшими территориями, заметили ученые. Специалисты СФУ предложили комплекс улучшений для гидропонных ферм, который, по их мнению, поможет масштабировать этот формат производства, понизить затраты на процесс выращивания и улучшить качество овощей, ягод и зелени. Исследователи разработали программное обеспечение для непрерывного мониторинга растений и нейронную сеть, распознающую недоброкачественные посевной материал.
"Программ несколько. Одна поддерживает комфортные для растений параметры гидропонной установки, регулируя баланс солей. Другая отслеживает кислотность раствора, питающего зелень в установке. А нейросеть выявляет некачественные ростки, которые удаляются из установки", – рассказал старший преподаватель кафедры вычислительной техники СФУ Антон Хантимиров. Он добавил, что программа, измеряющая электропроводимость раствора, может сама добавлять в него соли калия и азота, если это будет нужно для оптимального состояния среды. А благодаря сетевому мониторингу ученые могут отслеживать состояние растений на большом расстоянии. С помощью специального приложения для смартфона сотрудники лаборатории каждое утро получают отчет с графиками показателей влажности, кислотности, освещенности в помещениях и могут управлять условиями дистанционно. "Мы успешно выращиваем микрозелень, ароматические травы, разновидности салата.
Но очереди овощи, в первую очередь – томаты. Фермы позволяют получать магазинам, ресторанам или непосредственно потребителям свежую продукцию с оптимальным балансом питательных веществ и витаминов", – уточнил Антон Хантимиров. Важное преимущество гидропонных установок с разработанным в СФУ программным обеспечением – их невысокая стоимость по сравнению с существующими аналогами. К тому же, такая городская ферма практически целиком может комплектоваться из деталей отечественного производства, делающихся в рамках стратегии импортозамещения. Дальнейшей целью проекта исследовательская группа называет внедрение предложенных технологий в промышленность. Такие производства можно размещать в удаленных регионах, на севере России, где экономия за счет логистики будет максимальной. С использованием предложенной модернизации гидропонные городские фермы можно легко масштабировать производство, уверены в вузе.
