Ранее в серии материалов FAQ мы писали, что такое Urban Farming. Ниже — словарь важных терминов, которые непременно пригодятся, если вы надумаете сооружать ферму в городе. Термины условно разбиты на категории, которые касаются основных элементов системы: света, воды, среды и методов выращивания.
Часть 1. Системы выращивания
Вертикальное земледелие
Вертикальное земледелие — это практика выращивания растений в вертикально закрепленных слоях субстрата, многоярусных конструкциях и на наклонных поверхностях или интегрированное в другие структуры размещение растений. В основе этой идеи лежит использование технологии контролируемого сельского хозяйства (CEA), где на все факторы окружающей среды можно влиять. Иногда используют теплицы, где естественный солнечный свет может быть дополнен искусственным освещением.
Городская сельскохозяйственная архитектура
Да, в урабан-фермерстве тоже есть архитектура! Она представляет собой практику интеграции органических, гидропонных, аэропонных или аквапонных технологий сельского хозяйства в здания всех типов. Например, маленькая теплица в доме с одной семьей и использование ее в качестве круглогодичного огорода.
Гидропоника
Один из самых известных методов выращивания растений с использованием питательных растворов, в воде, без почвы. Растения выращивают в минеральном питательном растворе или в инертной среде, такой как перлит, гравий, минеральная вата, керамзит или кокосовое волокно.
Пассивная гидропоника
Полугидропоника, или пассивная субиригация — это метод выращивания растений без использования почвы, торфа, мха или коры. Вместо этого инертная пористая среда транспортирует воду и удобрение к корням капиллярным способом. Вода с растворенным в ней удобрением хранится в отдельном резервуаре, что сокращает труд, при этом обеспечивая постоянное поступление питательных веществ к корням.
В простейшем методе горшок с растением погружен в раствор удобрений или стоит на капиллярном ковре, насыщенном этим раствором. Поскольку регулярное техническое обслуживание значительно упрощается, это может снизить трудозатраты, необходимые для поддержания большой коллекции растений.
Аквапоника
Представляет собой систему производства продуктов питания, которая сочетает в себе обычную аквакультуру (выращивание водных животных, таких как улитки, рыба, раки или креветки в резервуарах) с гидропоникой (выращивание растений в воде) в симбиотической среде. Цель аквапоники — быть более эффективной и устойчивой формой производства продуктов питания.
Аэропоника
Это процесс выращивания растений в воздушной среде без использования почвы, при котором питательные вещества к корням растений доставляются в виде аэрозоля. Поэтому условно метод разделяют по типу систем полива: бывает аэропоника низкого и высокого давления.
Fogponics — туманопоника
Представляет собой вид аэропоники. . Полив осуществляется с помощью ультразвукового генератора тумана, размещенного в закрытом контейнере, причем размер капли жидкости с растворенными в ней питательными веществами составляет всего 5-10 микрон (в аэропонике размеры капли тумана — 20-50 микрон). Система использует меньше воды и энергии для обеспечения полного цикла роста, чем материнская аэропонная система.
Фото: gardenculturemagazine.com
Часть 2. Интенсивный рост
Рецепт выращивания Практически рецепт счастья! Это исчерпывающая информация об оптимальных параметрах окружающей среды, температуры, освещения и полива. В результате: быстрые темпы роста, высокие урожаи и однородность получаемой продукции.
Фотосинтез
Помните со школы? Если кратко, то это процесс, используемый растениями для преобразования световой энергии от солнца и других источников в химическую энергию. Необходимыми входящими элементами являются свет, CO2 и вода, а на выходе — сахар и кислород. Этот цикл носит имя Кальвина, который его открыл и исследовал.
За эту реакцию ответственны хлорофиллы — фотосинтетические пигменты
Чтобы поглощать свет для фотосинтеза, растениям нужна помощь клеток, известных как "фотосинтетические пигменты". Двумя наиболее значимыми из них являются хлорофилл А и В.
Хлорофилл А считается основным фотосинтетическим пигментом, потому что поглощает свет в фиолетово-голубой и красной части спектра. Хлорофилл B — помощник хлорофилла А. Он поглощает больше света синего спектра и передает этот свет мистеру А, чтобы тот мог выполнять свою работу в реакциях фотосинтеза.
Схема фотосинтеза. Фото: biofile.ru
Спектр
В контексте роста растений относится к диапазону длин световых волн, необходимых для фотосинтеза. В основном используют красный спектр (длины волн от 600 до 700 нм) и синий спектр (длины волн от 400 до 500 нм).
Газоразрядные лампы высокого давления
Существует два типа газоразрядных ламп:
- металлогалогенная лампа (МГЛ), которая обеспечивает свет синего спектра, необходимый для вегетативного роста;
- натриевая лампа высокого давления (ДНаТ) обеспечивает красный свет спектра, необходимый для цветения.
Фертигация
Это внесение удобрений , почвенных добавок и других водорастворимых продуктов через систему орошения. Метод предполагает предварительное смешивание органической и минеральной составляющих, благодаря чему питательные вещества доставляются растениям равномерно и непосредственно к корневой системе, поэтому усваиваются полностью и быстро. В отличии от химизации, метод фертигации полностью безопасен как для потребителей, так и для окружающей среды.
Комплексное управление вредителями (IPM)
Метод, направленный на долгосрочную профилактику вредителей или ущерба от них посредством сочетания таких методов, как биологический контроль, манипуляция местообитанием, модификация культурных практик и использование устойчивых сортов.
Часть 3. Где выращиваем
Лоток для выращивания
Лоток, который используют для выращивания растений гидропонным способом. Для разных гидропонных установок необходимы разные лотки. Например, лоток, используемый в системе периодического затопления, должен быть относительно глубоким, чтобы питательный раствор не выливался при подъеме воды и не расплескивался при циркуляции.
Минеральная (базальтовая) вата
Это волокнистый материал, изготовленный из расплавленной базальтовой породы, который используется в качестве среды для проращивания семян и дальнейшего выращивания гидропонных растений. Подобная минеральная вата применяется в строительстве — для утепления домов и фасадов.
Преимущества такого субстрата для выращивания заключаются в устойчивости к высоким температурам (то есть корни растения в нем не нагреваются под светом ламп или солнца) и воздействию химических веществ. Обычно этот материал используют для выращивания рассады овощных и цветочных культур.
Керамзит
Широко известный также как Hydrocorn или Hydroleca, керамзит является натуральным, экологически чистым субстратом для гидропоники.
Это легкие, пористые шарики из специально обожженной глины. При таком способе обжига они приобретают высокую прочность и герметичную внешнюю оболочку.
Шероховатая, высокопористая поверхность керамзита удерживает воздух и обогащает кислородом любой питательный раствор, который протекает через нее.
Керамзит хорошо удерживает корневую систему растения и используется в качестве нерастворимой среды с нейтральным pH. Его можно использовать повторно, но нужно перед этим стерилизовать.
Куб из минеральной (базальтовой) ваты. Фото: chandra.kg
Часть 4. Правильный полив
Питательный раствор
Это раствор на водной основе, содержащий в основном неорганические ионы из растворимых солей всех макро- и микроэлементов, которые необходимы растению.
Капельное орошение
Также известное как струйное орошение, микроорошение или локализованное орошение. Является методом полива, который экономит воду и удобрения, позволяя воде или питательному раствору медленно капать к корням растений либо на поверхность почвы, либо подведенный непосредственно в корневую зону. Полив происходит через сеть клапанов, труб, трубок и специальных капельниц.
Существует два основных типа гидропонных систем капельного полива — рециркуляционные и нерециркуляционные. Отличие первой системы от второй в многократном использовании воды с питательными веществами. В основе этого метода — простая сила гравитации: контейнер с растениями помещают выше резервуара с питательным раствором, поэтому отток жидкости обратно происходит благодаря силе земного притяжения. В основе рециркуляционной системы — циклическое непрерывное использование воды. В нерециркуляционной системе полива вода или питательный раствор, вытекающие через дренажные отверстия в горшках, повторно не используются.
Техника питательной пленки
Это гидропонный метод, в котором очень мелкий поток воды содержит все необходимые для роста питательные вещества. Поток циркулирует вдоль открытых корней растений в водонепроницаемом канале. В идеальной системе глубина рециркуляционного потока должна быть очень мелкой, немного больше, чем пленка воды, отсюда и название "питательная пленка".
Голландский ковш
Также называемый "голландское ведро" — тип капельной системы, в которой используются специальные ведра, в нижней части которых циркулирует вода или питательный раствор.
Внизу каждого такого ведра расположена трубка, с помощью которой обеспечивается циркуляция и регулируется уровень воды или питательного раствора. Ведра соединены между собой в единую систему с помощью пластиковых труб и подключены к насосу. Вода в такой системе не застаивается.
Городские фермы — это, без сомнений, очень интересный тренд. Мировые тенденции подбираются и к нашим городам, растения пытаются проникнуть на крыши и в подвалы. Кроме того, это важная составляющая устойчивого развития, поскольку выращенные в таких фермах продукты всегда свежие и их не нужно транспортировать на десятки километров. И хотя для Украины это еще не совсем привычно, мы верим, что вскоре подобные фермы буду встречаться все чаще. О нескольких украинских гидропонных фермах мы уже писали здесь.
