Производство на 100 кв м: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Помещения под производство 100 кв. м от Группы «Лираль»

На этой странице сайта размещен электронный каталог. Описание каждого объекта включает в себя:

  • сведения о площади и планировке;
  • информацию о местоположении, ближайшей станции метро и инфраструктуре;
  • размер арендной ставки;
  • этаж расположения;
  • сведения о дополнительных услугах;
  • коммерческие условия сотрудничества.

Сегодня для аренды есть помещения площадью 100 кв. м, которые подходят под различные отрасли производства. Здания расположены на территории крупного столичного бизнес-парка на Бережковской набережной, 20. Рядом проходят ведущие автомагистрали города.

Преимущества аренды помещения под производство 100 кв. м от Группы «Лираль»

  • Коммерческая недвижимость от собственника. Это означает, что вы арендуете цех или другой объект на законных условиях и без лишних переплат.
  • Развитая инфраструктура. На территории деловых центров есть все необходимые коммуникации, автостоянки, кафе, объекты сервиса.
  • Надежная система безопасности, которая обеспечивается пропускным режимом и профессиональной охраной.
  • Комплекс дополнительных услуг для арендаторов (юридический адрес, интернет, телефония и другие).

Для просмотра помещения под производство 100 кв. м. свяжитесь с нами по телефону или оставьте заявку в онлайн-чате.

цены на изготовление растяжек от Printsburg

Заказать в один клик

Внимание! Сейчас мы обновляем некоторые цены, в связи с этим информация на этой странице может быть неактуальной.


Мы предлагаем два варианта печати баннеров — латексную печать, и экосольвентную.
Для того, чтобы понять, какая Вам нужна, прежде всего надо определиться, где растяжка будет находиться — на улице или в помещении, и какое качество печати нужно.

Если в помещении — то рекомендуется латексная печать, она совершенно безопасна для здоровья, и обеспечивает высокое качество. Если это уличная растяжка, то подойдет экосольвентная печать.

Она немного пахнет краской, и по сравнению с латексной чуть ниже цветопередача, зато гораздо дешевле. В конце страницы есть большая табличка, куда сведены все особенности этих двух видов печати.

Стоимость латексной печати на баннерной ткани для участников бонусной программы

Баннер, плотность 440 гр/м, литой
Площадь до 1 кв. м. от 1 до 3 кв. м. От 3 до 5 кв. м. От 5 до 15 кв. м. От 15 до 30 кв. м. От 30 до 50 кв. м. От 50 до 100 кв. м. От 100 до 300 кв. м. От 300 кв. м.
Стоимость за 1 кв. метр 1380 i 1265 i 854 i 682 i 598 i 560 i 532 i 517 i 470 i
Баннер, плотность 510 гр/м, усиленный литой
Площадь до 1 кв. м. от 1 до 3 кв. м.
От 3 до 5 кв. м.
От 5 до 15 кв. м. От 15 до 30 кв. м. От 30 до 50 кв. м. От 50 до 100 кв. м. От 100 до 300 кв. м. От 300 кв. м.
Стоимость за 1 кв. метр 1610 i 1380 i 895 i 713 i 603 i 581 i 560 i 537 i 492 i
Баннерная ткань с мелкой сеткой, плотность 370 гр/м
Площадь до 1 кв. м. от 1 до 3 кв. м. От 3 до 5 кв. м. От 5 до 15 кв. м. От 15 до 30 кв. м. От 30 до 50 кв. м. От 50 до 100 кв. м. От 100 до 300 кв. м. От 300 кв. м.
Стоимость за 1 кв. метр 1380 i 1265 i 854 i
682 i
598 i 560 i 532 i 517 i 470 i

Стоимость экосольвентной печати на баннерной ткани, плотностью 440 гр/м, для участников бонусной программы

Разрешение печати до 10 кв. м. от 10 до 15 кв. м. от 15 до 30 кв. м. от 30 до 50 кв. м. от 50 до 100 кв.
м.
от 100 до 300 кв. м. от 300 кв. м.
Печать с разрешением 540 dpi 600 i 480 i 480 i 480 i 456 i 420 i 360 i
Печать с разрешением 720 dpi 660 i 528 i 528 i 528 i 502 i 462 i 396 i

Стоимость латексной печати на баннерной ткани без бонусной карты

Баннер, плотность 440 гр/м, литой
Площадь до 1 кв. м. от 1 до 3 кв. м. От 3 до 5 кв. м. От 5 до 15 кв. м. От 15 до 30 кв. м. От 30 до 50 кв. м. От 50 до 100 кв. м. От 100 до 300 кв. м. От 300 кв. м.
Стоимость за 1 кв. метр 1587 i 1455 i 983 i 784 i 688 i 644 i 612 i 591 i 541 i
Баннер, плотность 510 гр/м, усиленный литой
Площадь до 1 кв. м. от 1 до 3 кв. м. От 3 до 5 кв. м. От 5 до 15 кв. м. От 15 до 30 кв. м. От 30 до 50 кв.
м.
От 50 до 100 кв. м. От 100 до 300 кв. м. От 300 кв. м.
Стоимость за 1 кв. метр 1852 i 1587 i 1029 i 820 i 683 i 668 i 644 i 618 i 566 i
Баннерная ткань с мелкой сеткой, плотность 370 гр/м
Площадь до 1 кв. м. от 1 до 3 кв. м. От 3 до 5 кв. м. От 5 до 15 кв. м. От 15 до 30 кв. м. От 30 до 50 кв. м. От 50 до 100 кв. м. От 100 до 300 кв. м. От 300 кв. м.
Стоимость за 1 кв. метр 1587 i 1455 i 983 i 784 i 688 i 644 i 612 i 591 i 541 i

Стоимость экосольвентной печати на баннерной ткани, плотностью 440 гр/м, без бонусной карты

Разрешение печати до 10 кв. м. от 10 до 15 кв. м. от 15 до 30 кв. м. от 30 до 50 кв. м. от 50 до 100 кв. м. от 100 до 300 кв. м. от 300 кв. м.
Печать с разрешением 540 dpi 690 i 552 i 552 i 552 i 524 i 483 i 414 i
Печать с разрешением 720 dpi 759 i 607 i 607 i 607 i 577 i 531 i 455 i

*При заказе печати изображений менее 1 кв. м оплата осуществляется за целый квадратный метр.
**Срок готовности баннеров при латексной печати: 2-3 рабочих дня. :
Срок готовности баннеров при экосольвентной печати: 3-5 рабочих дней
***Без склейки максимальная ширина изображения при печати баннера составляет 1520 мм.

Баннеры изготавливаются в Санкт-Петербурге. Возможна доставка готовых изделий в пределах РФ.

Сравнение латексной и экосольвентной печати

Компания Printsburg.ru осуществляет полный цикл производства баннеров, включающий широкоформатную печать на баннерной ткани и постпечатную обработку. В нее при необходимости входит сварка краев, нестандартная резка и установка крепежных люверсов (колец).

Постпечатная обработка* (цена без стоимости материала)

Услуга / кол-во от 1 от 10 от 30
Установка люверсов, шт 22 i 17 i 11 i
Обработка краев баннерной ткани, сварка, пог. м 44 i 44 i 44 i

*Стоимость действительна только для продукции, напечатанной в полиграфических центрах Printsburg.ru

Несмотря на стремительное развитие информационных технологий, наиболее простым, но эффективным и распространенным средством рекламы остается баннер. С помощью продуманной по наполнению и размещенной в выгодном месте растяжки можно успешно представить потенциальным клиентам любое коммерческое предложение и проинформировать о важных событиях. Рекламные баннеры все время в поле зрения целевой аудитории, поэтому даже на подсознательном уровне повышают лояльность потребителя к бренду и узнаваемость фирмы.

Мы предлагаем изготовление баннеров под любые запросы с использованием профессионального оборудования. Наши центры полиграфии используют функциональные инструменты и технологии печати для получения привлекающей внимание картинки, а креативные дизайнеры помогают в выборе запоминающегося дизайна баннера. Вы получите компетентную помощь специалистов и на благоприятных условиях выполните печать рекламы для Вашей компании. 

Изготовление растяжек в Санкт-Петербурге 

Услуги полиграфии достаточно обширные, поэтому Вам предлагается большой выбор решений по размеру баннера, материалу и чернилам. Параметры конструкции стоит выбирать, исходя из места расположения рекламы и объема картинки. Важно, чтобы изображение и надписи было хорошо видно даже с дальних расстояний. Для основания чаще всего используется литая баннерная ткань, виниловая пленка, флаговая ткань. На этом сырье удобно выполнять печать, конструкции хорошо служат и сохраняют первоначальные свойства на протяжении долгого времени. Мы предлагаем два вида печати – латексную и экосольвентную. Вторая более дешевая, но подойдет лишь для применения в уличных условиях. Она может немного пахнуть краской и имеет цветопередачу ниже латексной. Но для наружной рекламы это будет надежное и бюджетное решение.

Цены на растяжки с латексной печатью немного выше, но это оправдано экологичностью покрытия, высокой износоустойчивостью и сохранением яркости красок на протяжении 3 лет. Печать латексными чернилами осуществляется на оборудовании HP DesignJet 25500. Оригинальные краски HP Latex обеспечивают качество изображения и отсутствие негативного влияния на здоровье человека. 

Интересует стоимость рекламной растяжки? С нами Вы не переплатите 

Мы предлагаем недорогую печать в СПб и хорошие возможности для экономии. У нас часто действуют акции и есть программы лояльности для гостей сайта. Делайте заказ на нашей странице в Сети и получайте скидку. Прайс по каждой услуге подан в соответствующих разделах, а мы все время на связи и готовы проконсультировать.

Креативная команда «Принтсбург» сделает для Вас результативную рекламу. Мы с максимальной точностью воплотим Ваши задумки или предложим свои идеи по наполнению баннера. Пока не придумали, что изобразить на рекламной растяжке для привлечения внимания целевой аудитории? Мы создадим макет в заданной тематике и поможем красиво представить фирму клиентам. Ждем Вас.

В России появилось первое производство гибкой электроники

| Поделиться

В технологическом кампусе «ТехноСпарк», расположенном в наукограде Троицк, официально открылся Российский центр гибкой электроники. Новое предприятие позволит России войти в список стран, имеющих собственные производственные мощности в этом быстрорастущем сегменте электроники.

«Железом» единым

Группа «ТехноСпарк», входящая в инвестиционную сеть Фонда инфраструктурных и образовательных программ группы «Роснано», специализируется на работе с «аппаратными» стартапами, занимающимися робототехникой, системами хранения энергии, высокотехнологичным медицинским оборудованием, индустриальной микробиологией и т. д.

10 марта в технологическом кампусе «ТехноСпарка», расположенном в городе Троицк, входящем в состав Новой Москвы, официально открылся Российский центр гибкой электроники. Новое предприятие позволит России войти в список стран, имеющих собственные производственные мощности в этом быстрорастущем сегменте электроники.

«Российский центр гибкой электроники — первый стартап «ТехноСпарка», ставший заводом — отметил генеральный директор «ТехноСпарка» Денис Ковалевич.

Анатолий Чубайс, Сергей Собянин и Денис Ковалевич осматривают продукцию РЦГЭ

Первоначально РЦГЭ будет осуществлять прототипирование и мелкосерийное производство широкого спектра новых продуктов для различных заказчиков, включая иностранных, исследуя различные возможности их применения и обкатывая производственные процессы полного цикла на промышленном оборудовании. Впоследствии, по словам Дениса Ковалевича, центр сосредоточится на производстве наиболее маржинальных продуктов. При этом, при необходимости, часть производственных процессов может быть передана на аутсорсинг и за счет этого на заводе можно будет установить новое оборудование и расширить производство.

Кроме того, РЦГЭ намеревается продавать готовые технологические процессы по производству устройств в промышленных масштабах. Таким образом центр займет нишу между исследовательскими центрами, которые создают прототипы на лабораторном оборудовании, и крупными производствами, которым слишком дорого экспериментировать с наладкой техпроцессов на рабочих линиях. Именно такое позиционирование, по словам Бориса Галкина, директора по развитию РЦГЭ, делает положение его компании уникальным и дает возможность не бояться того, что на рынок гибкой электроники выйдут монстры полупроводникового бизнеса — им будет дешевле купить готовые техпроцессы у компаний, подобных РЦГЭ, а не разрабатывать их самим.

Завод в Троицке будет продавать не только собственно полупроводники, но технологические процессы, отлаженные на промышленном оборудовании

Сейчас в РЦГЭ осваивают техпроцессы изготовления гибких органических TFT-матриц на пластиковой подложке, разработанных лабораторией FlexEnable из Великобритании. В текущем году будет также завершено освоение технологии выпуска гибких металлооксидных TFT-матриц и интегральных микросхем от исследовательских центров IMEC (Бельгия) и Holst Centre (Нидерланды). Технологии передаются вместе с интеллектуальными правами, так что в случае каких-либо внешнеполитических коллизий переданные технологии останутся нашими. Но пока, как уверяет руководство РЦГЭ, никаких предпосылок для лицензионных угроз нет.

Площадь завода — 4,2 тыс. кв. м, из которых 1,8 тыс. кв. м — «чистые комнаты», в которых допускается не более 29 частиц пыли на кубометр. Численность сотрудников — 30 человек, при выходе на полную мощность количество работников вырастет до 100 человек.

После выхода на проектную мощность объем производства составит около 4 тыс. кв. м TFT-матриц в год. Это 1,5 млн матриц для электронных ценников или смарт-карт или 100 тыс. матриц для экранов планшетов, или 100 тыс. матриц для гибких биометрических сенсоров размером с ладонь, или 100 млн чипов для RFID-меток.

После выхода на проектную мощность объем производства составит около 4 тыс. кв. м TFT-матриц в год

Мэр Москвы Сергей Собянин, выступая на открытии завода, отметил скорость создания технопарка и РЦГЭ, которому правительство города предоставило субсидию на приобретение оборудования. Кроме того, Сергей Собянин пообещал улучшить транспортную доступность «ТехноСпарка», дотянув до Троицка ветку метро.

Open RAN и другие тренды: чудес экономии можно не ждать

Телеком

Анатолий Чубайс, председатель правления «Роснано» и Фонда инфраструктурных и образовательных программ, в который входит «ТехноСпарк», заявил, что создание РЦГЭ позволило стране «войти в клуб» ведущих технологических держав мира и выразил уверенность, что продукция завода будет востребована не только на российском, но и на мировом рынке.

Гибче, легче, дешевле

Термином «гибкая электроника» объединяется класс электронных устройств, которые, как явствует из названия, можно гнуть, сгибать, сворачивать и т. д. Это свойство основано на том, что вместо кремниевых подложек в гибкой электронике используются пластиковые.

Использование пластиковых подложек определяет и другие важные свойства этих устройств — они легче и, во многих применениях, дешевле кремниевых.

Интерес к гибкой электронике растет по мере развития интернета вещей, роста популярности носимой электроники и расширения масштабов оснащения интеллектуальными метками все большего спектра продукции. По оценке аналитиков IDTechEx, рынок печатной, гибкой и органической электроники в 2019 г. составил $37,1 млрд, в 2020-м вырастет до $41,2 млрд, а к 2030 г. — до $74 млрд. Динамика самой популярной гибкой электроники — экранов, также впечатляет. По данным Display Supply Chain Consultants, в 2019 году было продано всего 0,36 млн гибких дисплеев, а в 2023 г. их число достигнет 69 млн, из которых 77% придется на смартфоны, 13% — на планшеты и 10% — на ноутбуки.

Гибкая электроника — это не фигура речи, она действительно гнется и даже сворачивается в рулон

В целом потенциальный годовой рынок для гибкой электроники — 80 млн автомобилей, 2 млрд гаджетов, 80 млрд предметов одежды и 10 трлн упаковок для самых разных товаров. Если в первых двух категориях «классическая» кремниевая электроника еще может соревноваться с гибкой, то в двух последних она практически неконкурентоспособна, поскольку производство гибкой электроники гораздо дешевле. По словам Бориса Галкина, современное «нанометровое» производство кремниевых чипов обходится в сотни миллионов, а линии для гибкой электроники гораздо дешевле. Кроме того, если для производства кремниевой RFID-метки необходимо произвести по различным технологиям чип, антенну и контактные площадки, а потом собрать из них метку, то «гибкая» производится в ходе единого процесса.

Инфраструктурные «нанопроекты»

Фонд инфраструктурных и образовательных программ — один из крупнейших институтов развития инновационной инфраструктуры в России. Он был создан в 2010 г. в ходе реорганизации Российской корпорации нанотехнологий. Цель деятельности Фонда —поддержка (финансовая и нефинансовая) развития высокотехнологичных секторов экономики. В сфере его ответственности — 15 наноцентров, 10 инжиниринговых компаний, 770 стартапов. Фондом разработаны 182 образовательные программы для специалистов высокотехнологичных компаний, 63 профессиональных стандарта. Выручка стартапов в 2018 г. составила ₽5,5 млрд, инжиниринговых компаний ₽265 млн.

Эксперты подвели итоги в области ИБ и сделали прогноз на 2022 г.: в тренде будет гибридная работа

ИТ в госсекторе

Пять компаний инвестиционной сети ФИОП вошли в V национальный рейтинг наиболее эффективных технопарков, составляемый ежегодно Ассоциацией кластеров и технопарков России, вышедший в сентябре 2019 г. Причем «ТехноСпарк» четвертый год подряд занял первое место в интегральном рейтинге.

Дмитрий Гапотченко

Вакансии компании Т8 — работа в Москве

Т8 – ТЕХНОЛОГИИ БЕСКОНЕЧНОСТИ

Разработчик телекоммуникационного оборудования спектрального уплотнения (DWDM), а также инновационных решений для оптических сетей связи. В нашей команде около 350 человек. Офисы компании расположены в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Новосибирске.

Разработка и производство

Мы разрабатываем высокотехнологичные решения для ИТ-компаний, операторов связи и дата-центров от стадии проектирования будущего устройства до финальной сборки и настройки оборудования. У нас есть опытное и мелкосерийное производство, а также 100 кв.м. чистых производственных помещений класса ISO7 на базе Технопарка «Сколково».

Проектирование оптических сетей

Мы анализируем показатели оптической сетевой инфраструктуры заказчиков и производим расчеты необходимого оборудования для организации передачи высокоскоростного сигнала на сетях различной сложности и топологии.

Научный кластер

Мы открыли научно-исследовательский центр с одной из самых оснащенных в России лабораторий, у нас работают 4 профессора и 24 кандидата наук. Настроена система наставничества молодых специалистов – лучших выпускников МФТИ, МГУ, МГТУ им. Баумана, СПГУТ им. Бонч-Бруевича и других ВУЗов России.

Открытые технологии

Мы проводим научно-технические сессии, корпоративное обучение для заказчиков и партнеров компании. Обеспечиваем техническую поддержку 24/7.

ЧЕМ ГОРДИМСЯ

2012 – создана линейка DWDM оборудования «Волга». Первая в России 80-канальная DWDM-система со скоростью 100 Гбит/с на канал

2013 – поставлен наш 1-ый мировой рекорд дальности передачи в однопролетных DWDM-линиях связи для 10х100 Гбит/с с ROPA

2014 – с помощью нашего оборудования транслировали олимпийские игры в Сочи

2015 – разработали распределенный акустический сенсор «Дунай», который с помощью оптического волокна и машинного обучения определяет класс объекта и его местоположение на протяжении 100 км

2018 – разработали блок, поддерживающий передачу сигнала 400 Гбит/с

2019 – поставлен 2-мировой рекорд по длине пролета, 200 Гбит/с без регенерации на 520 км с использованием оптических волокон Corning со сверхнизкими потерями и большой эффективной площадью

2019 – запущено мелкосерийное производство оптоэлектронных (радиофотонных) компонентов: модуляторов, блоков мультиплексоров, модулей SFP

2020 – заняли первое место основного рейтинга инновационных быстрорастущих компаний «ТехУспех» (www. ratingtechup.ru)

Производство

Производство в компании Renishaw

С момента создания компании Renishaw её рост обеспечивали производственные операции. Этому способствовала наша постоянная ориентация на использование новейшей техники и технологии производства.

Мы продолжаем вкладывать значительные средства в нашу производственную базу. Примером может служить использование автоматизированного центра компании Renishaw для измерения токарных и фрезерных операций (RAMTIC). В системе RAMTIC, разработанной в начале 1990-х годов, используется стандартная платформа станка, которая была модифицирована под наши потребности. Модификация включает в себя высокую степень автоматизации и замкнутую систему управления, которые облегчаются за счёт применения технологии контактного измерения компании Renishaw для наладки инструментов, контроля в ходе процесса обработки и проверки компонентов. Система RAMTIC остаётся главной опорой наших стандартных платформ для машинной обработки, и в настоящее время в компании находятся в эксплуатации 50 таких систем.

Мы также являемся убеждёнными сторонниками инвестиций в технологии узловой сборки. В нашем производстве электронных изделий применяются новейшие технологии, способные размещать на печатных платах 40 000 компонентов в час.

Мы обеспечиваем исключительные технические средства для наших производственных операций. В 2012 году мы вложили средства в производственные помещения площадью 460 000 кв. футов (почти 43 000 кв. м) возле Кардиффа в Южном Уэльсе, и в настоящее время загруженность на этой площадке составляет 50 %. В настоящее время производится реконструкция оставшихся площадей, необходимых для расширения производства.

Управление цепочкой поставок

Будучи производителем, рабочая среда которого представляет собой многономенклатурное мелкосерийное производство, а стратегия ориентирована на предоставление заказчикам услуг на исключительном уровне, мы применяем подход, обеспечивающий максимально возможное управление цепочками поставок. Достичь этого удалось благодаря сочетанию собственного производства, дублирования критических процессов, двойных источников снабжения и долгосрочного партнёрства со сторонними поставщиками.

Как среднему бизнесу наладить цифровой конвейер

Конвейерная организация производства по сравнению с традиционной системой специализированных участков и цехов позволяет максимально ускорить выпуск продукции. Не нужно перевозить заготовки из цеха в цех или выпускать избыточное количество узлов и деталей – экономия расходов и времени при переходе на конвейерное производство составляет минимум 20%. А если сделать конвейер цифровым, выпуск конечной продукции можно увеличить на 40%. Вот советы по созданию современного конвейерного производства, которые подойдут не только крупным, но и небольшим предприятиям.

Если не можете использовать конвейер – создайте его подобие. Например: на машиностроительном заводе в Челябинской области производство было устроено традиционно – изделия приходилось перевозить на специальном транспорте по участкам и цехам, разбросанным на огромной территории в 100 000 кв. м. На перевозку уходили часы. С помощью программного обеспечения завод собрал статистику по времени транспортировки заготовок от одного станка к другому. Выяснилось, что, если станки, выполняющие последовательные операции, поставить рядом хотя бы парами, время на транспортировку сокращается на 80%, а простои оборудования снижаются на 50%. Все оборудование было разбито на компактные группы исходя из удобства рабочих и техники безопасности. В результате заводу удалось ликвидировать большинство логистических петель и сэкономить 40% производственных площадей. Высвободившиеся цеховые автопогрузчики были переведены на склад. Время на изготовление продукции сократилось на 5–7 дней.

 Используйте опыт последовательно-параллельной сборки Boeing. В российском авиастроении сборка самолета традиционно осуществляется на стапеле. Это существенно замедляет скорость изготовления: на стапеле может находиться только один самолет. При крупноузловой сборке без стапеля не обойтись, но монтаж навесного и внутреннего оборудования можно выполнять вне стапеля, освободив его для следующей модели. Эта прорывная технология реализована на сборочных заводах компании Boeing. Там самолеты собираются по конвейерному принципу. Собранный фюзеляж перемещается по цеху, одновременно с этим идет монтаж оборудования. Конвейер движется со скоростью 1 м в час. За это время одни рабочие прокладывают кабель, а другие монтируют кресла в салоне. Таким образом, сборочные операции выполняются параллельно, а не последовательно. Детали и агрегаты нужно расположить по ходу движения самолета по цеху, в тех местах, где они понадобятся. Перестройка цеха под такой тип сборки не требует приобретения сложного конвейерного оборудования и согласно расчетам окупится за три года. Конвейерная сборка на российских авиационных заводах увеличит скорость выпуска самолетов на 40%.

 Оптимизируйте условия для работников. Пример: на московском машиностроительном заводе использовалась популярная в России модель управления конвейером по методологии Форда: нормативная скорость, нормативы выработки, ориентация на среднестатистического рабочего. Рабочих штрафовали за брак, но меньше его не становилось. Директора завода съездили на стажировку на Toyota и решили внедрить у себя японский подход. Новизна состояла в том, чтобы рассчитать оптимальные условия для рабочих. Например, невысокому работнику приходится дотягиваться до изделий на конвейере – его нужно обеспечить подставкой для ног, физически слабому нужно дать гаечный ключ помощнее, невыносливому и рассеянному рабочему нужно либо подобрать более релевантный участок работы, либо скорректировать скорость движения ленты. За год завод разработал нехитрые приспособления для облегчения труда рабочих и скорректировал скорость конвейера на разных участках. В результате остановки конвейера прекратились вообще, а брак был сведен к долям процента.

 Модернизируйте имеющийся конвейер. Пример: на столичном заводе радиоэлектроники сделали конвейер, созданный в 1980-х гг., цифровым без замены оборудования. Линии просто оборудовали датчиками и специальным софтом российской разработки. Умные датчики дистанционно запускали и останавливали конвейерные линии, управляли режимом и скоростью линий в реальном времени. Они синхронизировали работу нескольких линий, а также снабжали данными системы учета готовой продукции и комплектующих. Эффективность конвейера выросла более чем на 50% – без покупки новых линий.

 Сочетайте конвейер с цифровой разработкой. Пример – российский производитель спортивной обуви столкнулся с проблемами из-за слишком вольной интерпретации производственных нормативов китайскими технологами. Строчка или шов сделаны чуть слишком близко или слишком далеко – дизайн нарушается, страдает внешний вид и качество. У предприятия не было возможности держать в Китае большой штат технологов и контролеров качества. Предприниматель выбрал в Китае самую технологичную обувную фабрику, оборудованную цифровым конвейером, а затем обратился в китайский технологический центр, расположенный поблизости от фабрики. Он придумал такую схему: российская компания арендует 3D-принтер, стоящий в китайском центре, передает на него чертежи из Москвы. Затем на принтере в Китае печатается «горячий» ботинок – опытный образец. Специальная программа разбирает его на составляющие – отдельно подошва, отдельно вставки, отдельно строчка, отдельно язычок – и преобразует их в производственные задания для обувной фабрики. Рабочие воспроизводят ЗD-образец обуви в коже и текстиле по готовым заданиям. Параметры контролируются видеокамерами и софтом, дающим сигнал о браке. Контракт с фабрикой, имеющей цифровой конвейер, стоит примерно на 20% дороже, нежели с фабрикой обычной, но время от дизайна до выпуска партии качественных ботинок сократилось фактически до нуля, а время пребывания российского технолога на фабрике – со 150 дней в году до 25.

Автор – директор департамента консалтинга «Консист бизнес групп»

Измерение урожайности — Cannabis Business Times

Урожайность — это святой Грааль выращивания каннабиса. Поэтому неудивительно, что большинство профессиональных культиваторов в той или иной форме измеряют урожайность. Большинство — почти три четверти (72%) земледельцев, которые участвовали в исследовательском проекте CBT — говорят, что они измеряют урожайность на квадратный фут . Однако 38% из тех, кто говорит, что они измеряют этот показатель, не знали фактическую урожайность на квадратный фут последнего урожая их фермы по выращиванию, а некоторые респонденты, которые уточнили вопрос, указали, что они измеряют этот показатель несколько неформально.

Джо Романо из The Indoor Garden Shop в Детройте, штат Мичиган, участвовавший в исследовательском проекте, говорит, что его работа измеряет урожайность на квадратный фут «окольным путем». Его команда смотрит на то, «сколько урожаев мы можем получить за год, учитывая конкретное пространство», — говорит он.

Измерение урожайности на квадратный фут, по его мнению, является одним из наиболее важных показателей для отслеживания, хотя и неформально, но учет урожайности на сорт также важен. «Я думаю, что мы тратим больше времени на балансировку, рассматривая различные штаммы [и]… то, что они производят», — говорит Романо.«Например, большая часть того, что мы выращиваем в последнее время, — это клей Gorilla Glue, урожайность которого на квадратный фут просто фантастическая по сравнению с рядом сатив. Мы больше сосредоточились на разнообразии растений и [их] товарности, чем на чем-либо другом».

Винс Хэнсон, директор по выращиванию в Leaf on the Mesa в Пуэбло, штат Нью-Мексико, еще один участник исследования, также считает важным измерение урожайности на квадратный фут («Вы можете иметь все эти лампы в комнате, и вы можете тратить впустую огромное количество квадратных метров», — говорит он), но нехватка времени еще не позволила его команде сделать это.«Этот рост начался около полутора лет назад. Мы только что преодолели все наши странные болезни роста», — говорит он. «Итак… последние шесть месяцев у нас стабильное производство».

В будущем, говорит он, Лиф на Месе, вероятно, будет отслеживать этот показатель.

Сейчас Хэнсон говорит: «Мы больше смотрим на наши средние показатели. … Мы должны определить вес влажного растения и вес сухого растения, поэтому, когда я ввожу все в метрики, я могу найти средний вес растения. Так что, если я нахожу снижение средней массы растений, значит, что-то происходит, откуда бы они ни пошли, или что-то происходит с сортом. Поэтому я в значительной степени ориентируюсь на среднюю доходность», — добавляет он. «Я веду журналы обо всем. … Я создаю электронные таблицы для всего этого и распечатываю их. Когда они собирают растения, я записываю их бирку, их вес во влажном состоянии, вес отходов, вес бутонов и все такое».

Участник исследования Роберт Мид из компании Sound Cannabis в Абердине, штат Вашингтон, говорит, что его бизнес не измеряет урожайность с квадратного фута, но, по его словам, «это то, на что мы собираемся обратить особое внимание. Я смотрю на рынок, и цены начинают снижаться.Я вижу много действительно дешевых концентратов на рынке, поэтому я действительно хочу посмотреть на окупаемость своих инвестиций».

Урожайность с квадратного фута варьировалась среди участников исследования от 60 г/кв. футов или более до менее 20 г / кв. футов, но средняя урожайность на квадратный фут во время самых последних урожаев находилась примерно посередине на уровне 39,5 г .

Другой показатель, который некоторые земледельцы считают даже более важным для измерения, чем урожайность на квадратный фут, это урожайность на ватт света ; однако меньше измеряют это, чем доходность на квадратный фут. Две трети респондентов (66%) говорят, что измеряют мощность на ватт света; но, опять же, почти треть (31%) этих земледельцев говорят, что их операции измеряют это, но что они не знают, какой урожай на ватт света был во время их последнего урожая.

Тридцать процентов земледельцев говорят, что вообще не измеряют урожайность на ватт света.

Джейкоб Уайт из R. Greenleaf Organics LLC в Альбукерке, штат Нью-Мексико, говорит: «Мы отслеживаем всю нашу продукцию в граммах на ватт освещения.Складываем общий выход всех первичных и вторичных бутонов и делим на количество ватт, освещающих комнату».

Эта метрика важна для измерения, говорит он, из-за предела купола Нью-Мексико. «Из-за ограниченного количества растений (всего 450 растений) мы должны выращивать более крупные растения. Из-за различий в урожайности между сортами мы имеем разное количество растений в каждой комнате для цветения, чтобы компенсировать это. Сравнение комнат в граммах на ватт позволяет нам сравнивать яблоки с яблоками», — говорит Гринлиф.

«За почти двухлетний период мы имеем историческое среднее значение 0,96 грамма на ватт», — говорит он. «Наша производительность всегда улучшается с течением времени, и за последние шесть месяцев мы немного увеличили ее до 1,02 грамма на ватт. За последние 10 урожаев мы получили в среднем еще больше — 1,08 грамма на ватт».

Кейси Коннелл из Contender Gardens в Спокане, штат Вашингтон, говорит, что Contender также измеряет выход на ватт «по большей части». Мы отслеживаем, как у нас дела».

В настоящее время Contender дает «очень близкий к 1 грамм на ватт», говорит Коннелл.

Романо говорит, что The Indoor Garden Shop точно не отслеживает выход на ватт, но важно иметь представление об этом показателе, хотя бы даже с помощью более точной оценки. «Что мы будем делать, учитывая определенный набор цветущих растений, они будут освещены от двух до четырех ламп мощностью 1000 Вт. Обычно мы смотрим на то, что в этом месяце мы получили X граммов от этой установки, а в прошлом месяце мы получили на 10 процентов больше или меньше. Мы просто не делаем расчет. Это больше с точки зрения производства. Если бы у нас было 4000 ватт света, сколько граммов мы получили бы?» он говорит.

Хотя Мид говорит, что Sound Cannabis еще не измерил урожайность на ватт света («У нас не было урожая с системами, которые мы устанавливаем прямо сейчас», — говорит он), он считает этот показатель наиболее важным. , так как он учитывает использование энергии и эффективность. «Энергия — это самый большой расходный материал», — говорит он. «Попытается ли он имитировать солнце внутри? Ну, это будет стоить вам. Я действительно отклоняюсь от выращивания в помещении. Я смотрю на гибридные здания».

Выход света на ватт варьировался среди участников от менее 1 г/Вт до 3 г/Вт и более, но средний выход на ватт для последних урожаев участников упал на 1.6 г/Вт .

Grower 101: Расчеты, часть IV: Контейнеры для расстановки

Контейнеры располагаются на определенных расстояниях для получения товарных растений и разумной прибыли на квадратный метр производственной площади. Существует компромисс между расстоянием между контейнерами и качеством растений: меньшее расстояние снижает качество растений (получая более вертикальные, менее густые растения с более тонкими ветвями), но приводит к большему количеству контейнеров на производственной площади, в то время как большее расстояние повышает качество растений, но дает меньше контейнеров на квадратный фут.Оптимальное расстояние 90 051 позволит листьям одного контейнера немного перекрывать листья соседних контейнеров.

Распорные горшки

Расстояние между горшками выражается в виде расстояния (в дюймах) между центрами соседних горшков. Горшки располагаются по квадратной или диагональной схеме. Квадратное расстояние является наиболее распространенным шаблоном, используемым для горшков, но производители могут размещать больше горшков на определенной площади с диагональным расстоянием, чем с квадратным. Например, на 100 кв. м садовод может разместить 400 горшков.футов с 6-дюймовым квадратным интервалом и 462 горшками на 100 кв. Футов. с диагональным интервалом 6 дюймов (см. рис. 1 справа).

На рис. 1 представлена ​​информация о площади, занимаемой одним горшком (в квадратных дюймах), и количестве горшков на 100 кв. футов. производственной площади с использованием квадратного или диагонального интервала. Например, когда горшки расставлены по 10-дюймовым центрам с использованием квадратного промежутка, каждый горшок занимает 100 кв. дюймов, и на 100 кв. футов приходится 144 горшка. (или 1,44 горшка на кв. фут). Для горшков, расположенных на расстоянии 14 дюймов по диагонали, каждый горшок занимает 170 кв.дюймов, а на 100 кв. футов приходится 85 горшков. (или 0,85 горшка на кв. фут).

Минимальное расстояние между горшками определяется размером горшка. Таким образом, для 8-дюймовых горшков максимально возможное расстояние составляет 8 дюймов, что соответствует расстоянию между горшками. Как следствие, вы можете разместить 8-дюймовые горшки на 10-дюймовых центрах, но вы не можете разместить 8-дюймовые горшки на 6-дюймовых центрах. Вы можете разместить больше маленьких горшков на заданной площади, чем больших горшков, используя расстояние между горшками.

Определение пространства

Большую часть информации на рис. 1 справа можно определить с помощью калькулятора.В следующих примерах показано, как решать проблемы с расстоянием между горшками.
Пример 1. Приблизительно сколько горшков будет (на квадратный фут), если горшки расставлены квадратным образом на расстоянии 14 дюймов?

  • 14 дюймов x 14 дюймов = 196 кв. дюймов, занимаемых каждым горшком
  • 12 дюймов x 12 дюймов = 144 кв. дюйма, что равно 1 кв. футу.
  • 144 кв. дюйма на кв. фут. = 0,73 горшка на кв. фут ÷ 196 кв. дюймов на горшок = 0,73 горшка на кв. фут
  • 0,73 горшка на кв. фут. х 100 кв.футов = 73 горшка на 100 кв. футов (как на рис. 1)

Расчет расстояния между горшками используется для определения количества горшков, которые можно выращивать на данной площади.
Пример 2. В 35×75 футов. теплица площадью 1838 кв. футов. на скамейках урожай пуансеттии будет выращиваться в горшках, расположенных на расстоянии 14 дюймов от центра с использованием квадратного шаблона. Примерно сколько горшков можно вырастить в этом доме?

  • Горшки на 14-дюймовых центрах = 0,73 горшка на кв. фут. (из примера 1)
  • 1 838 кв.футов x 0,73 горшка на кв. фут. = 1341 горшков
  • Если бы площадь скамьи можно было увеличить до 2 263 кв. футов, то количество горшков также увеличилось бы:

    .
  • 2263 кв. футов x 0,73 горшка на кв. фут. = 1652 горшка

Это на 311 горшков больше, чем в теплице площадью 1838 кв. футов. на скамейках!

Пример 3. Вы будете выращивать герань на участке размером 28×100 футов. теплица площадью 1820 кв. футов. в скамейках. Герани будут выращивать в горшках размером 41,2 дюйма, а расстояние между горшками будет составлять 8 дюймов по диагонали.Приблизительно, сколько горшков можно вырастить в этой теплице с таким расстоянием между горшками?
Используйте формулу для определения площади, занимаемой (квадратный дюйм) одним горшком с использованием диагонального расстояния:

  • (n) x (n ÷ 2) x (1,732), где n = расстояние между горшками в квадратных дюймах
  • (8) х (8 ÷ 2) х (1,732)
  • 8 x 4 x 1,732 = 55,4 кв. дюйма (как на рис. 1, стр. 60)
  • 144 кв. дюйма на кв. фут. ÷ 55,4 кв. дюйма на горшок = 2,60 кв. фута горшка.
  • 1820 кв. футовx 2,60 горшка на кв. фут. = 4732 горшка

Пример 4. Еще 28×100 футов. теплица площадью 1820 кв. футов. на скамейках садовод хочет выращивать герань на 6-дюймовых центрах, используя диагональное расположение. На рис. 1 на стр. 60 показано, что каждый горшок будет занимать 31,2 кв. дюйма. Приблизительно, сколько горшков можно вырастить в этой теплице с таким расстоянием между горшками?
Используйте формулу для определения площади, занимаемой (квадратный дюйм) одним горшком с использованием диагонального расстояния:

  • (н) х (н ÷ 2) х (1.732), где n = расстояние между горшками в квадратных дюймах
  • (6) х (6 ÷ 2) х (1,732)
  • 6 x 3 x 1,732 = 31,2 кв. дюйма (как на рис. 1, стр. 60)
  • 144 кв. дюйма на кв. фут. ÷ 31,2 кв. дюйма на горшок = 4,62 горшка на кв. фут.
  • 1820 кв. футов x 4,62 горшка на кв. фут. = 8408 горшков

С диагональным расстоянием на 6-дюймовых центрах можно вырастить на 3676 горшков больше, чем на 8-дюймовых.

Разделительные лотки

Многие типы лотков используются для выращивания горшечных культур.Обычная ситуация с расстоянием встречается с лотками для постельных принадлежностей. Хотя существует много разных размеров, многие лотки для растений имеют ширину 11 1/2 дюйма и длину 21 1/4 дюйма; их обычно называют лотками 1020. Клумбовые растения обычно выращивают лоток к лотку, что означает, что между лотками нет места.

Пример 5. У вас есть 35×75 футов. теплица и 1969 кв. футов. скамеек. Примерно сколько лотков на 1020 поместится в этой теплице, если между лотками нет места?

  • Лоток 1020 = 11 1/2 дюйма x 21 1/4 дюйма = 244.4 кв. дюйма
  • 144 кв. дюйма на кв. фут. ÷ 244,4 кв. дюйма на лоток = 0,59 лотка на кв. фут.
  • 1969 кв. футов x 0,59 лотка на кв. фут. = 1162 лотка

Пример 6. Используя ту же теплицу, что и в примере 5, сколько приблизительно 1020 лотков поместится в этой теплице, если расстояние между лотками со всех сторон составляет 2 дюйма? (Подсказка: расстояние между лотками в 2 дюйма равносильно добавлению 2 дюймов к длине и ширине каждого лотка.)

  • Лоток 1020 + интервал 2 дюйма = 13 1/2 дюйма x 23 1/4 дюйма = 313.9 кв. дюймов
  • 144 кв. дюйма на кв. фут. ÷ 313,9 кв. дюймов на лоток = 0,46 лотков на кв. фут.
  • 1969 кв. футов x 0,46 квартир на кв.фут. = 906 лотков

При расстоянии между лотками в 2 дюйма на лотки размером 35×75 футов уместится примерно на 250 лотков меньше. теплице по сравнению с расстоянием между лотками.

Лотки для горшков

также широко используются в тепличном производстве. Размеры подносов для горшков варьируются в зависимости от производителя. Подносы Kord с 15 карманами (ITML Horticultural Products Inc.) имеют длину 20 1/4 дюйма и ширину 12 1/4 дюйма; каждый лоток вмещает 15 4-дюймовых квадратных горшков. В следующем примере используются 15-гнездовые лотки Kord.
Пример 7. В 28×100 футов. теплица площадью 1900 кв. футов. на скамейках вы хотите выращивать растения в 4-дюймовых квадратных горшках. Горшки будут размещены в лотках Корд на 15 ячеек. Примерно сколько 15-ти карманных лотков поместится в эту теплицу, если между лотками нет места?

  • Корд, 15-гнездовой лоток = 20 1/4 дюйма x 12 1/4 дюйма = 248.1 кв. дюйм
  • 144 кв. дюйма на кв. фут. ÷ 248,1 кв. дюйма на лоток = 0,58 лотка на кв. фут.
  • 1900 кв. футов x 0,58 квартир на кв.фут. = 1102 лотка

Точность расчета

Обычно ответы, полученные в результате расчета расстояния, немного завышают количество контейнеров, которые фактически поместятся в заданной области, примерно на 5 процентов. Давайте изучим этот вопрос дальше. Например, возьмем 5×100 футов. скамью (площадью равной 500 кв. футов) и предположим, что 6-дюймовые горшки с 14-дюймовыми центрами будут размещены на ней с использованием квадратного расстояния. Используя данные на рисунке 1, стр. 60, вы можете определить, что на скамье должно поместиться 365 горшков. Если мы уместим четыре 14-дюймовых ряда горшков, каждый из которых содержит 87 горшков, то получится 348 горшков — на 17 меньше, чем ответ из расчета.

Почему разница? Расчеты предполагают, что 100 % площади можно использовать, но в большинстве случаев 100 % использование пространства нецелесообразно. Обычно есть некоторое пространство, которое производители не могут использовать со 100-процентной эффективностью.Эффективное использование пространства становится более трудным с более широким расстоянием. Более близкое расстояние делает использование пространства более эффективным.
Хотя расчеты немного неточны, они все же полезны для быстрой оценки. Важно помнить, что ответы завышают фактическое количество контейнеров, которые могут поместиться в данной области. Один из способов представить эти оценки — это максимальное количество контейнеров, которые поместятся в данной области. Это может быть полезно, если вы используете эти оценки для заказа расходных материалов, таких как горшки, этикетки, среды для выращивания и т. д.При небольшом завышении количества единиц, которые можно произвести, у вас всегда должно быть достаточно запасов под ваш урожай.

Еще одним фактором, влияющим на точность расчета интервалов, является округление. Как и в большинстве математических задач, важно не округлять числа на промежуточных шагах. В семи примерах задач, представленных в этой статье, количество горшков или подносов на квадратный фут было округлено до сотых долей для наглядности, но на практике было бы лучше не округлять, пока не будет получен окончательный ответ.

Примечание редактора: Чтобы прочитать остальные три части этой серии, зайдите на сайт www.gpnmag.com и найдите Бойля в архиве статей.

Об авторе:

Томас Бойл — профессор кафедры растений, почв и насекомых Массачусетского университета. С ним можно связаться по телефону [email protected] или (413) 545-3586.

Краткое руководство по оценке урожайности | Общая агрономия | Растениеводство | Зерновые, бобовые и крупы | Растениеводство и садоводство

Точная ранняя оценка урожайности зерна является важным навыком.Фермерам требуются точные оценки урожайности по ряду причин:

  • в целях страхования урожая
  • оценки доставки
  • планирования урожая и требований к хранению
  • составления бюджета движения денежных средств

Обширный личный опыт необходим для оценки урожайности на ранних стадиях роста . По мере того, как урожай приближается к стадии созревания, становится легче оценить урожайность с большей точностью.

Метод оценки

Фермерам и другим лицам доступно множество методов оценки урожайности различных культур.Некоторые из них просты, тогда как другие более сложны. Представленный здесь метод может быть применен относительно быстро и легко. Используя какой-либо измерительный стержень или рулетку, измерьте площадь 1 м 2 и подсчитайте количество кочанов или стручков.

  • Сделайте это 5 раз, чтобы получить среднее значение урожая (A)
  • Подсчитайте количество зерен не менее чем в 20 кочанах или стручках и усредните (B)
  • Используя Таблицу 1, определите вес зерна для рассматриваемой культуры (C )
  • Урожайность в т/га = (A × B × C) / 10 000
  • Например, для расчета урожайности пшеницы, где: А)

  • Среднее количество зерен в колосе/стручке 24 (Б)
  • Масса 100 зерен пшеницы 3.4g (согласно Таблице 1) (C)
  • Урожайность в т/га = (220 × 24 × 3,4) / 10 000 = 1,79

    Точность оценок урожайности зависит от достаточного количества подсчетов, чтобы получить репрезентативность в среднем по загону. Определенная оценка урожайности будет только ориентиром, а предположения, сделанные на основе оценок, содержат определенную степень неопределенности.

    Этот тип оценки урожайности является одним из самых простых и быстрых в выполнении, и его можно использовать в ряде ситуаций на зерновых фермах. Потери зерна как до, так и во время сбора урожая могут быть значительными, и в ваши окончательные расчеты следует включить поправку на потери от 5 до 10%.

    Таблица 1. Масса зерна в пересчете на 100 зерен.

    Тип культуры Вес 100 зерен (в граммах)
    Канола 0,4
    Пшеница 3.4
    Чечевица от 3,0 до 5,0
    Сафлор 3,8
    Овес и тритикале 4
    Ячмень 4. 2
    Люпин (узколистный) 16
    Нут (дези) 18
    Полевой горох 20
    Люпин (широколистный) 30
    Нут (кабули) 40
    фасоль Фаба 50

    Выращивание достаточного количества еды, чтобы накормить семью

    Обычный вопрос, который нам задают здесь, в Планировщике сада: «Сколько еды, которую мы едим всей семьей, мы можем вырастить сами?» Это зависит от ряда факторов, поэтому вот ключевые моменты, которые необходимо учитывать…

    Сколько у вас места?

    Важнейший фактор, определяющий, сколько вы сможете вырастить, — это количество земли, которой вы владеете.Есть много способов максимизировать урожай, который вы можете вырастить в любом заданном пространстве, но, проще говоря, чем больше у вас земли, тем больше урожая вы можете вырастить. Итак, сколько земли достаточно для семьи, чтобы вырастить все необходимое в течение года?

    Исследование, проведенное в 1970-х годах Джоном Дживонсом и Организацией экологических действий, показало, что 4000 квадратных футов (около 370 квадратных метров) площади для выращивания было достаточно земли, чтобы прокормить одного человека на вегетарианской диете в течение года, и еще около 4000 квадратных футов (370 квадратных метров). квадратных метров) для подъездных путей и хранения — так что это участок размером около 80 футов х 100 футов (24 м х 30 м).

    То, сколько вы сможете вырастить в этом пространстве, будет зависеть от вашего климата, погоды и почвы и, что особенно важно, от того, сколько у вас есть времени. Уход за 4000 квадратных футов, особенно в разгар вегетационного периода, займет много часов в неделю.

    Что бы вы выращивали и сколько растений каждого овоща вам нужно на человека?

    Выберите для выращивания растения, которые вы уже любите есть – не стоит тратить время и усилия на выращивание спаржи, если никто в вашей семье не очень ею увлекается.

    Счета за продукты или поход на местный фермерский рынок — хороший способ начать подсчитывать, сколько вам нужно вырастить. Составьте список растений и отметьте, сколько вы едите в неделю — так, если вы съедаете 5 фунтов (около 2 кг) картофеля в неделю, это 20 фунтов (9 кг) в месяц и 240 фунтов (109 кг) в год. Вам нужно будет вырастить как минимум это количество плюс еще немного, чтобы компенсировать любые потери из-за болезней, вредителей и других проблем.

    То, сколько вы хотите собрать, будет определять, сколько растений вам нужно вырастить и сколько места вам потребуется для их выращивания.Некоторые культуры, такие как помидоры, дают много овощей или фруктов на одно растение, поэтому вам понадобится меньше этих растений, чтобы получить большой урожай. Другие, такие как морковь, дают только один овощ на растение и, соответственно, требуют большего количества посевов. Вот наши предложения для некоторых из наиболее распространенных культур, помня, что урожайность будет варьироваться в зависимости от продолжительности сезона, почвы, полива и сортов, которые вы выберете для выращивания:

    Картофель
    • Требуемый урожай на человека: 75-200 фунтов (34-91 кг) на человека
    • Урожайность на 10 футов (3 м) ряда: 10-20 фунтов (4.5-9 кг)
    • Необходимая длина ряда: 75-100 футов (23-30 м), что составляет около 85 растений
    • Морковь
    • Требуемый урожай на человека: 7-20 фунтов (3-9 кг) должно быть достаточно для одного человека
    • Урожайность на 10 футов (3 м) ряда: 7-10 фунтов (3-4,5 кг)
    • Необходимая длина ряда: 10-20 футов (3-6 м), что соответствует примерно 30-60 растениям
    • Помидоры
    • Требуемый урожай на человека: 15-65 фунтов (7-29 кг) на человека
    • Урожайность на 10 футов (3 м) ряда: 15-45 фунтов (7-20 кг)
    • Необходимая длина ряда: 10-15 футов (3-5 м), что соответствует 6-10 растениям
    стиль = «тип списка: нет»>

    Планировщик сада позволяет легко рассчитать длину ряда, необходимую для определенного количества растений, поэтому для других культур просто продолжайте этот процесс определения того, сколько вы будете есть, исследуя, сколько урожая дает каждое растение и как долго ряд должен быть.

    Как получить максимальную отдачу от вашего пространства

    Есть несколько испытанных методов выращивания, которые помогут вам получить максимальную отдачу от любого сада, независимо от того, насколько он велик или мал.

    Используйте разные сорта.

    По возможности сажайте ранние, средние и поздние сорта ваших культур. Это обеспечит стабильный поток продукции в течение всего сезона, а также может помочь снизить потери из-за вредителей и болезней, поскольку ваши растения будут находиться на разных стадиях роста в разное время.

    Например, если вы выращиваете картофель, вы можете выбрать 3 разных сорта — по одному на первый ранний, второй ранний и основной сорт. Многие другие культуры также имеют сезонные сорта, включая горох, фасоль, яблоки, лук и кукурузу.

    Завод-наследник

    Посадка растений заключается в том, чтобы максимально использовать имеющееся у вас пространство, гарантируя, что в земле всегда что-то растет. Собрав свой первый ранний картофель в июне, вы можете посадить быстрорастущую культуру, например, свеклу. Планировщик сада может помочь отслеживать это — установите даты, когда культуры будут в земле, и выберите конкретный месяц, чтобы увидеть, какое место будет доступно, а затем вставьте несколько рядов выбранной вами культуры.

    Продлите сезон и защитите урожай.

    Используйте теплицы, холодильные камеры или птичники, чтобы добавить несколько дополнительных недель в начале и конце вегетационного периода. В более прохладном климате это гарантирует, что вы будете гораздо более успешными с нежными культурами, такими как помидоры, огурцы и дыни.Они также помогут защитить ваши посевы от несезонной погоды, такой как влажное лето, и от некоторых вредителей, таких как птицы, мелкие млекопитающие и олени. Кроме того, всегда приятно иметь возможность собирать свежие продукты в начале сезона.

    Выращивание калорийных культур

    Калорийные культуры – это культуры с высоким содержанием калорий на вес урожая. Если вы выращиваете много продуктов для себя, вам нужно включить в список 5 основных видов картофеля, кукурузы, бобов, тыквы и, возможно, зерновых, таких как пшеница. Эти культуры насыщают вас, как правило, требуют гораздо меньше работы, чем другие культуры, и очень универсальны — они хорошо хранятся в течение длительного времени и бесконечно полезны на кухне.

    Выращивание любых свежих продуктов в своем саду — отличный способ накормить свою семью — это не обязательно должно быть полностью самодостаточным. Независимо от того, есть ли у вас несколько контейнеров у задней двери или участок площадью 2 акра, вы сможете добавлять свежие ингредиенты в свои блюда и сокращать счета за продукты, а если вы занимаетесь органическим и устойчивым садоводством, вы также снизите воздействие на окружающую среду. .

    Требуемая площадь на человека

    Приведенную ниже таблицу можно использовать в качестве руководства по необходимой площади (квадратный метр или квадратный фут) на человека внутри некоторых типичных зданий и помещений. Значения могут быть использованы для расчета явной и скрытой тепловой нагрузки человека.

    9 — 50 9 0239 10 — 50 900 30 — 100 90 50 — 1509 9 90 100 — 300 9049 9 9
    Тип здания Тип номер Тип номера площадь на человека
    (M 2 40 (M 2 ) (Ft 2 )
    100 — 400
    Сборочный корпус Аудитория 0. 6
    Библиотека 5
    Кино 0,6
    концертный зал 0,6
    Театр 0,6
    Банки 50 — 150
    Бары 15 — 50
    кафетерии 10 — 50
    Церкви 5 — 20
    клубов 15 — 50
    Коктейльные лаунджи 15 — 50
    50 — 150
    Dental Gental Centre Клиника и офисы 50 — 150
    универмаги 15 — 75
    Обеденные залы
    15 — 50
    заводы 2 — 5
    Заводы Светло-производство 10 — 20 10 — 20
    Заводы 20 — 30 9 — 30
    Огненные станции 100 — 500
    Комнаты 5
    Вестибюль 0. 6
    Комната сборочных 1.5
    Общие зоны 50 — 150
    80249
    2 — 3
    Кухни 50 — 150
    библиотеки 9049
    10 — 50
    Обед номеров 10 — 50 10 — 50
    MOLS 50 — 100
    Медицинские центры Клиника и офисы 5029
    Мотели, Общественные площади Общественные помещения 100 — 200
    Комнаты для гостей, общежития 100 — 200
    Муниципальные здания 50 — 150
    9044 9 9 9
    15 — 50
    Домашний дом 80 — 150
    Офисы Отдельный офис 10
    Конференц-зал 1. 5
    Полицейские станции 100 — 500
    Прецизионные
    Жилой 200 — 600
    Restaurant с обслуживанием 1.5 1.5
    9
    15 — 75
    Школы Лекция 0.6
    номера класса 2
    коридоры 2
    Лабораторные 3
    Магазины Розничные 2
    Супермаркеты 2
    Спорт Спортивный зал 1,5
    бассейны 4
    Супермаркеты 50 — 100
    Таверны 15 — 50
    Ратуши 50 — 150
    • 1 м 2 = 10. 764 фута 2
    • 1 фут 2 = 0,0929 м 2

    5 — знайте местные ограничения, коды и их минимальные значения. Они могут значительно отличаться от приведенных выше цифр.

    Коэффициент занятости

    Коэффициент занятости — это максимальное количество людей на единицу площади.

    Если минимальная площадь на человека 100 кв. футов — коэффициент занятости 1/100 = 0,01 человека на кв.футов — или 10 человек на 1000 кв. футов .

    вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средой

    Введение

    Возникающая глобальная проблема заключается в долгосрочном сокращении запасов сельскохозяйственных земель на душу населения. Статистические данные о будущем росте населения мира от Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) показывают, что, по прогнозам, площадь пахотных земель на человека сократится к 2050 году до одной трети от количества, доступного в 1970 году (ФАО, 2016). По прогнозам, это снижение будет продолжаться из-за последствий изменения климата, увеличения географической протяженности засушливых земель, сокращения запасов пресной воды и роста населения (Fedoroff, 2015). Как показано на рисунке 1, эта тенденция означает, что на планете не хватает сельскохозяйственных угодий, чтобы прокормить растущее число людей (Fedoroff 2015; FAO 2016; USCB 2016). Более полный список основных угроз будущему запасу пахотных земель также включает: изменение климата, сокращение рыболовства (вызывающее увеличение продовольственной нагрузки на продукты, производимые на суше), усиление урбанизации, рост затрат на агробизнес (например,г. удобрения, топливо, пестициды), быстро растущее население, истощение почвы и ее деградация в результате чрезмерного земледелия и неэффективной производственной практики.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средой за период 1961–2013 гг. Ориентировочная линия тренда, рассчитанная с использованием данных Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО, 2016 г. ).Разрыв совпадает с глобальной рецессией в начале 1990-х годов.

    Рисунок 1. Снижение запасов пахотных земель в мире за период 1961–2013 гг. Ориентировочная линия тренда, рассчитанная с использованием данных Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО, 2016 г.). Разрыв совпадает с глобальной рецессией в начале 1990-х годов.

    Растет осознание того, что первичные производители, такие как Австралия, слишком малы, чтобы быть пищей для Азии, поскольку текущее сельскохозяйственное производство могло бы накормить только около 60 миллионов человек (см. Linehan et al.2012 г.; Проверка фактов 2014 г.). В настоящее время масштабирование для обеспечения всего населения региона в 3 миллиарда человек физически невозможно. Сравнительное экономическое преимущество Австралии заключается в предоставлении так называемых чистых, зеленых и деликатесных (CGG) продуктов питания для быстро растущего среднего и высшего классов в Азии, особенно в Китае, при максимально быстром расширении текущего объема производства.

    Практика ведения сельского хозяйства в Австралии развивалась перед лицом экологических бедствий благодаря тщательному планированию, эффективному управлению и масштабным исследованиям и разработкам.Однако сырьевые отрасли в стране сталкиваются с постоянными проблемами из-за неопределенности климата, водоснабжения, инвазивных вредителей, деградации почвы и транспортных расходов. Сокращение площади пахотных земель на человека в Австралии также отражает глобальную тенденцию (рис. 2). Австралийское сельское хозяйство конкурентоспособно в международной экономике, но может оказаться под угрозой со стороны прорывных новых технологий, таких как интенсивное городское сельское хозяйство.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средой https://doi.org/10.1080/15487733.2017.1394054

    Опубликовано онлайн:
    20 ноября 2017 г.

    Рисунок 2. Снижение запасов пахотных земель в Австралии за период 1961–2013 гг. Ориентировочная линия тренда, рассчитанная с использованием данных Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО, 2016 г.).Прерывистость и восстановление связаны с глобальной рецессией в начале 1990-х годов.

    Интерес к вертикальному земледелию возрос после публикации книги Despommier (2010), в которой утверждалось, что преимущества выращивания в закрытых теплицах могут быть многократно увеличены за счет строительства высотных зданий в городских условиях. В категории продуктов питания CGG были созданы пилотные фермы в различных городах мира, включая Лондон, Нью-Йорк, Сингапур и Токио. В частности, Китай, Япония и Израиль выделяют ресурсы на выращивание в закрытых помещениях из-за проблем, связанных с климатом, загрязнением окружающей среды и урбанизацией. Преимущества и недостатки этого подхода постоянно анализируются на отраслевом уровне, но необходимо уделять больше внимания планированию, политике и экономике.

    Despommier (2010) предложил, чтобы один из подходов к решению будущей тенденции сокращения сельскохозяйственных ресурсов, изменения климата и других факторов включал концепцию вертикального земледелия. Этот подход характеризуется городской, закрытой, высотной фабрикой с климат-контролем, возобновляемой энергией и переработкой отходов.Фабрично-заводские фермы размещались в населенных пунктах крупных городов или районных поселков. Вертикальное земледелие имеет потенциал для выращивания сельскохозяйственных культур круглый год в кондиционированном помещении, исключая транспортные расходы, обеспечивая больший контроль за безопасностью пищевых продуктов и биозащитой, а также существенно сокращая затраты на водоснабжение, пестициды, гербициды и удобрения.

    В этой статье мы сообщаем об оценке требований, потенциала и ограничений вертикального земледелия и связанных с ним моделей производства продуктов питания. Намерение состоит в том, чтобы предложить введение в вертикальное сельское хозяйство и его производные, оценить последствия для будущего производства продуктов питания и предоставить ресурс с информацией и рекомендациями для информирования политиков и экономистов. Некоторые вопросы выделены ссылкой на конкретную ситуацию в Мельбурне, Австралия.

    Вертикальное земледелие

    В этом разделе мы представляем вертикальное земледелие в контексте четырех вопросов: (1) движущие силы сельскохозяйственных инноваций, (2) потенциальные преимущества, предлагаемые вертикальным земледелием, (3) его происхождение в сельском хозяйстве с контролируемой средой. , и (4) ссылка на некоторые технологические проблемы, такие как освещение с помощью светодиодов (LED) и генетика.

    Факторы сельскохозяйственных инноваций

    В недавнем исследовании, опубликованном совместно Университетом Мельбурна и Университетом Дикина, сообщается, что в отсутствие изменений в политическом планировании продовольственная самообеспеченность Мельбурна из окружающей пищевой миски может резко упасть, поскольку городские к 2050 году население удвоится и составит 7–8 миллионов человек (Carey, Larsen, and Sheridan, 2016). Авторы сообщили, что в настоящее время кормовая миска обеспечивает 41% общего запаса продовольствия для города, но этот показатель может снизиться до 18% из-за изменения климата, роста населения и сокращения запасов пахотных земель и воды.

    Существует множество движущих сил для планирования городского питания и разработки политики. Морган (2009) утверждает, что производство продуктов питания многофункционально и оказывает широкое влияние на здоровье населения, воду, землю и экономическое развитие. Так называемое новое уравнение питания относится к сочетанию новых разработок, которые описаны ниже.

    Во-первых, резкий скачок мировых цен на продовольствие в 2007–2008 годах, когда мировая цена на пшеницу удвоилась, а цена на рис утроилась, усугубил отсутствие продовольственной безопасности для двух миллиардов человек и вызвал голодные бунты в некоторых частях мира.Глобальная рецессия примерно в 1991 году нашла свое отражение во внезапном резком изменении ежегодных данных Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) о площади пахотных земель на человека, что подчеркнуло важность экономики в отношении тенденции доступности пахотных земель (см. рис. 1). и 2).

    Во-вторых, изменение климата усугубляет тепловой стресс, засухи и ущерб, наносимый экосистемам. Это особенно важно в развивающихся странах, где цены на продовольствие уже находятся под давлением.

    В-третьих, земельные споры и социальная напряженность усиливаются, когда местную землю покупают богатые инвесторы из Азии или Ближнего Востока, что часто приводит к недовольству и стремительному росту цен на недвижимость.Закупки могут быть долгосрочными и не для получения немедленной прибыли и по ценам выше рыночных, а также для того, чтобы обойти внутренние правила в отношении типов сельскохозяйственных культур (например, выращивание влаголюбивых культур в регионах с засухой и водными ограничениями на целевом рынке).

    Наконец, стремительная урбанизация приводит к недовольству и непредсказуемой нехватке продовольствия в некоторых частях Азии как из-за сокращения населения сельских районов за счет ищущих работу, так и из-за повышения чувствительности городов к изменчивости цепочки поставок продовольствия из-за нестабильной доступности рабочей силы.

    Сочетание этих факторов увеличивает сложность и неопределенность планирования устойчивого производства продуктов питания (Morgan and Sonnino 2010). В Австралии дополнительными движущими силами перемен являются государственные приоритеты, направленные на увеличение занятости. Новые и появляющиеся технологии, такие как вертикальное земледелие и его производные, могут создать новые рабочие места в сфере высоких технологий, пищевой промышленности, технического обслуживания, развития инфраструктуры, исследований и разработок. Обратите внимание, что городское сельское хозяйство также включает кластеры вокруг региональных городов, а также центральные деловые районы.

    Еще одним фактором изменений является то, что традиционные поставщики продуктов питания в Австралии и Канаде осознали, что они слишком малы, чтобы поставлять большой объем продукции на мировой рынок, и в обществе ведутся дебаты о необходимости специализироваться на более прибыльном производстве продуктов питания CGG. для состоятельных клиентов в Китае, Японии, Сингапуре и других странах. Наконец, страны, которые являются экспортными направлениями для австралийской продукции, такие как Китай и Япония, также заинтересованы в тепличном хозяйстве и становятся прямыми конкурентами Австралии в производстве продуктов CGG с использованием интенсивных методов выращивания в помещении.

    Потенциал вертикального земледелия

    Модель вертикального земледелия была предложена с целью увеличения площади сельскохозяйственных угодий за счет «застройки вверх». со многими уровнями на одном и том же участке земли (Despommier 2010; The Economist 2010). Один из подходов заключается в использовании конструкции одной высокой теплицы с множеством стеллажей с культурами, уложенными вертикально друг на друга. Это расширение модели тепличного гидропонного земледелия и решает проблемы, связанные с использованием почв, такие как потребность в гербицидах, пестицидах и удобрениях.Транспортные расходы могут быть устранены благодаря близости к потребителю, круглогодичное производство может быть запрограммировано на основе спроса, а условия выращивания растений могут быть оптимизированы для получения максимального урожая за счет точной настройки температуры, влажности и условий освещения. Для выращивания в помещении в контролируемой среде также требуется гораздо меньше воды, чем для выращивания на открытом воздухе, потому что серая вода рециркулируется и меньше испаряется. Из-за этих особенностей его более широкое распространение, вероятно, первоначально произойдет в пустынных и засушливых регионах, таких как некоторые районы Ближнего Востока и Африки, а также в небольших и высоко урбанизированных странах, таких как Израиль, Япония и Нидерланды.Вертикальное земледелие также привлекательно там, где существует высокий спрос на продукты питания CGG в странах, которые страдают от сильного загрязнения и истощения почвы, например, в некоторых частях Китая.

    Сельское хозяйство в контролируемой среде

    Модель вертикального земледелия представляет собой закрытую ферму, построенную на основе высотного многоуровневого завода. Типичные особенности включают инновационное использование оборотной воды, дополненной дождевой водой или водой из опреснительной установки, автоматический контроль температуры и влажности воздуха, освещение и обогрев с помощью солнечных батарей, а также регулируемое круглосуточное светодиодное освещение. Светодиодным оборудованием можно управлять в течение всего вегетационного периода, чтобы излучать запрограммированный спектр света, оптимальный для фотосинтеза различных видов культур. В сочетании с регулированием температуры и влажности можно свести к минимуму или устранить влияние сезонности.

    Внутренняя вертикальная ферма может даже не нуждаться в почве, если используется гидропоника. Этот метод выращивания предполагает выращивание растений в беспочвенной культуре с питательными растворами. Растения подвешивают в среде, такой как минеральная вата или перлит, и снабжают питательными веществами, или же корни непосредственно омывают питательной жидкостью с помощью метода питательной пленки (Jones 2016).Кондиционирование воздуха обеспечивает постоянный поток воздуха, который может быть обогащен двуокисью углерода (CO 2 ) для дальнейшего ускорения роста и развития растений. Температуру окружающей среды и питательных веществ можно поддерживать на определенных уровнях, которые оптимизируют скорость роста растений. Любые питательные вещества и вода, не поглощенные корнями, могут быть повторно использованы, а не потеряны для системы. Этот подход согласуется с производством продуктов питания CGG. Его можно использовать для выращивания широкого спектра сельскохозяйственных культур, фармацевтических препаратов или трав.

    Вариантом гидропоники является аэропоника, которая включает опрыскивание корней растений распыленными питательными растворами или туманами (Christie and Nichols 2004).Потребность в удобрениях, гербицидах и пестицидах снижается, если существует эффективная изоляция от сурового внешнего климата. Такая фабрика по существу устранит общие ограничения и риски для производительности, включая жару и засуху, вредителей, сезонность и транспортные расходы из отдаленных мест. Волатильность на рынках можно устранить, поскольку производство можно планировать в соответствии со спросом. Имеются также последствия для будущей продовольственной безопасности и устойчивости перед лицом изменения климата и сокращения земельных и водных ресурсов.

    Основные элементы конструкции вертикальной фермы и ее производных показаны на рис. 3. Использование ветряных турбин и аккумуляторных батарей для солнечных панелей делает этот подход еще более привлекательным. Многоуровневая вертикальная ферма может иметь множество конфигураций, включая преобразование существующих заброшенных складов или многоквартирных домов. Пример зеленого здания с характеристиками, аналогичными вертикальной ферме, показан на рисунке 4. Преобразование строительного фонда из офисных или жилых помещений в вертикальное фермерское хозяйство может решить проблему перенасыщения высотной застройки в черте города.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средой

    Рис. 3. Компоненты вертикальной фермы и их взаимодействие.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средойЗдание Grocon Pixel является примером зеленого офисного здания в Карлтоне, недалеко от центрального делового района Мельбурна. Многоуровневое здание на переднем плане имеет ветряные турбины на крыше и регулируемые боковые панели для контроля воздействия солнечной радиации. В случае преобразования в вертикальную ферму солнечные батареи можно было бы использовать на крыше и боковых стенах, а для внутреннего освещения использовались бы высокоэффективные светодиодные источники. На соседней Линкольн-сквер строится накопительный резервуар на миллион литров для местного повторного использования ливневых вод.Проиллюстрированная концептуальная модель представляет собой сдвоенную жилую башню с вертикальной фермой.

    Рис. 4. Здание Grocon Pixel является примером экологичного офисного здания в Карлтоне, недалеко от центрального делового района Мельбурна. Многоуровневое здание на переднем плане имеет ветряные турбины на крыше и регулируемые боковые панели для контроля воздействия солнечной радиации. В случае преобразования в вертикальную ферму солнечные батареи можно было бы использовать на крыше и боковых стенах, а для внутреннего освещения использовались бы высокоэффективные светодиодные источники. На соседней Линкольн-сквер строится накопительный резервуар на миллион литров для местного повторного использования ливневых вод. Проиллюстрированная концептуальная модель представляет собой сдвоенную жилую башню с вертикальной фермой.

    Сельскохозяйственный потенциал светодиодов был в центре внимания исследований в области освещения теплиц (Yeh and Chung 2009). Гораздо более низкие энергозатраты на светодиодное освещение в сочетании с фотоэлектрическими элементами привели к быстрому внедрению в фабричных приложениях. Фоторецепторы в растениях поглощают световую энергию с целью фотосинтеза и зависят от длины волны и интенсивности света.Было обнаружено, что спектральный состав освещения, такой как длина волны синего цвета в светодиодном освещении, изменяет концентрацию важных для питания первичных и вторичных метаболитов в специальных овощных культурах (Kopsell, Sams, and Morrow 2015). В частности, реакция растений на разные длины волн света от светодиодных источников предполагает очень значительное повышение продуктивности.

    Помимо длины волны, контролируемое освещение в отношении интенсивности и продолжительности времени является еще одной областью, в которой возможны потенциальные стратегии оптимизации и которая требует дальнейшего изучения.В частности, генетические исследования могут сыграть роль в подборе растений к доступному световому спектру для повышения урожайности. Спектральная чувствительность может также выходить за пределы видимого диапазона длин волн и охватывать ультрафиолетовый и инфракрасный диапазоны, что может влиять на скорость роста.

    Генная инженерия также может способствовать росту сельскохозяйственных культур, совместимых с другими контролируемыми условиями окружающей среды в помещении. Например, можно повысить урожайность за счет точной настройки таких переменных, как температура, влажность и уровень CO 2 .Определение модели доза-реакция для светочувствительных клеток поможет оптимизировать систему (Benke and Benke 2013).

    Коммерческие производные

    В следующем разделе приводятся коммерческие примеры многоуровневого крытого городского хозяйства. Общими чертами являются многоярусные боксы с климат-контролем, очень высокой производительностью, продовольственной безопасностью и существенно меньшим использованием земли, воды и энергии. Другой примечательной чертой является быстрое распространение в международном масштабе (см. рис. 5–7).

    Sky Greens (Сингапур)

    В Сингапуре так называемая технология Sky Greens «A-Go-Gro» основана на А-образных башнях высотой более шести метров, состоящих из до 26 ярусов растущих уровней. Эти ярусы вращаются со скоростью один миллиметр в секунду, чтобы обеспечить равномерное солнечное излучение, как показано на рисунке 5 (Кришнамурти, 2014). Занимаемая площадь системы составляет всего шесть квадратных метров, что делает ее идеальной для городской среды. В Кранджи, недалеко от центрального делового района Сингапура, было возведено 120 башен, и есть планы построить еще 300 для обеспечения ежедневного производства двух тонн овощей.Текущие намерения призывают построить еще 2000 башни и для продажи их за рубежом в цене 100 000 долларов США на башню. Стоимость овощей, произведенных этими башнями в Сингапуре, составляет примерно на 10% выше, чем импортные продукты, а система поставляет 10% растительного рынка в Сингапуре. Это обеспечивает городское государство с большей продовольственной безопасностью и PGG Production.

    Будущие продукты питания: вертикальное сельское хозяйство и контролируемая среда сельское хозяйствоHTPS: //doi.org/10.1080/15487733.2017.1394054

    Опубликовано онлайн:
    20 ноября 2017 г.

    Рисунок 5. Стеллажи с овощами в теплице с гидропоникой (Источник: Sky Greens 2017).

    Valcent Company (Северная Америка)

    Компания Valcent Products (Verticrop 2016) владеет технологией, производной от вертикального земледелия, которая сейчас находится в эксплуатации. Система включает многоуровневые пластиковые лотки, установленные друг на друга в теплице с климат-контролем (а не на нескольких этажах). Стеллажи поворотные (механизированные) и обеспечивают солнечную экспозицию.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средой обрезать.

    Рис. 6. Ферма с контролируемой средой в Виктории, демонстрирующая урожай помидоров.

    Компания из Ванкувера утверждает, что ее технология вертикального гидропонного земледелия может производить на площади одного стандартного жилого участка (50 на 75 футов) продукцию, эквивалентную ферме площадью 16 акров (Laylin 2016).В отличие от традиционной фермы, овощам требуется всего 8% воды и 5% площади. Продукция экспортируется по всему миру.

    Высокоэффективное светодиодное освещение используется для усиления естественного освещения теплицы. Не используются вредные гербициды и пестициды. Три сотрудника могут контролировать 4000 квадратных футов растений и 2000 квадратных футов пространства для проращивания, сбора и упаковки. Они могут обрабатывать до 10 000 растений каждые три дня (Laylin 2012).

    Mirai Company (Япония)

    Компания Mirai в Японии разработала и продала закрытые многоуровневые фермы с впечатляющей производственной статистикой (Shimamura 2016).Например, одна японская ферма площадью 25 000 квадратных метров производит 10 000 кочанов салата в день (в 100 раз больше на квадратный фут, чем при использовании традиционных методов), потребляя на 40 % меньше энергии, на 80 % меньше пищевых отходов и на 99 % меньше воды, чем открытые поля ( Колстедт, 2015; Шимамура, 2016). В настоящее время планируется открытие новых заводов в Гонконге, Монголии, России и Китае.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средойПример крупной закрытой фермы в Сингапуре (Источник: Sky Greens, 2017 г.).

    Рисунок 7. Пример крупной закрытой фермы в Сингапуре (Источник: Sky Greens 2017).

    Специальное светодиодное освещение позволяет растениям расти в два с половиной раза быстрее и сокращает смену дня и ночи благодаря оптимизированным условиям температуры и влажности. В настоящее время сбор урожая по-прежнему осуществляется вручную, но в будущем планируется использовать роботов. Mirai концентрируется на быстрорастущих листовых овощах, которые можно быстро отправить на рынок.

    Преимущества вертикального земледелия

    Первоначальным замыслом Деспомье был мир, полный небоскребов с несколькими уровнями выращивания сельскохозяйственных культур в течение всего года. Согласно обзору The Economist (2010), в дополнение к созданию большего количества сельскохозяйственных угодий на одном участке поверхности земли это «сократит транспортные расходы и выбросы CO 2 , связанные с перемещением продуктов питания на большие расстояния». Это также уменьшило бы порчу, которая неизбежно возникает в пути». Выдвигая свою новаторскую концепцию, Деспомье изложил ряд причин, по которым вертикальное земледелие может быть очень привлекательным для политиков: круглогодичное выращивание сельскохозяйственных культур; более высокие урожаи (в шесть и более раз в зависимости от культуры), предотвращение засух, наводнений и вредителей; рециркуляция воды; восстановление экосистемы; уменьшение патогенов; подача энергии в сеть за счет образования метана из компоста; сокращение использования ископаемого топлива (без тракторов, сельскохозяйственной техники или судоходства) и создание новых рабочих мест. Закрытая среда, вероятно, также может быть подходящей для переноса на другие планетарные среды в контексте исследования космоса (Giroux et al. 2006).

    Заявленные преимущества вертикального земледелия можно классифицировать и обобщить с точки зрения экономического, экологического, социального и политического аспектов (см. также Murase and Ushada 2006; Fitz-Rodriguez et al. 2010; Despommier 2010; The Economist 2010; Kozai 2013). ).

    Экономические преимущества

    Экономические преимущества вертикального земледелия многочисленны и включают в себя престиж сбыта кормов CGG премиум-класса с потенциалом экспортных продаж и более низкой базовой стоимостью благодаря защите от наводнений, засух и солнечных лучей.Практически отсутствуют требования к удобрениям, гербицидам или пестицидам. При использовании гидропоники почва не нужна, только питательные вещества и запас воды.

    Нет необходимости в транспортировке на дальние расстояния из-за локализации производства и необходимости в сельскохозяйственной технике, такой как тракторы, грузовики или комбайны. Нет проблем с сезонностью, потому что непрерывное производство сельскохозяйственных культур происходит круглый год и может быть запрограммировано в соответствии со спросом. Экономический эффект может быть получен от перераспределения крупных сельских ферм на производство энергии из солнечных и ветряных источников.

    Вертикальное земледелие может обеспечить конкурентное преимущество для Австралии за счет сочетания обширных исследований и разработок с опытом ведения сельского хозяйства, большими данными и современными технологиями для повышения производительности.

    Экологические преимущества

    Экологические преимущества значительны, в том числе производство здоровых органических продуктов питания, не загрязненных химическими веществами. Использование ископаемого топлива значительно сокращается за счет отказа от транспортировки из сельских районов в городскую клиентскую базу. Сжигание ископаемого топлива можно свести к минимуму за счет использования солнечных батарей, ветряных турбин на крыше и аккумуляторных батарей. Это приведет к снижению уровня углерода в экосистеме.

    Пресная вода пополняется за счет испарения черной и серой воды для сохранения водных ресурсов. Существует также потенциал для омоложения национальной экосистемы, чтобы сельские земли были рекультивированы под растительность. Самое главное, вертикальное земледелие поддерживает экологическую устойчивость.

    Социальные преимущества

    Вертикальное земледелие создаст новые рабочие места в области инженерии, биохимии, биотехнологии, строительства, технического обслуживания, а также возможности исследований и разработок для улучшения технологии.Повышение производительности может привести к снижению затрат на продукты питания и энергию и увеличить дискреционные доходы. Переизбыток многоэтажных квартир и заброшенных складов в столицах можно сократить, используя пустующие здания под многоэтажные фермы рядом с потребителем, омолаживая запущенные кварталы. Модель может помочь решить проблему изоляции в отдаленных сельских общинах путем переподготовки рабочих по технологиям для вертикальных ферм в местных городах.

    Политические преимущества

    Ключевое политическое преимущество вертикальных ферм заключается в том, что обязательства по изменению климата легче выполнять, а технология поддерживает адаптацию и смягчение последствий.Подход закрытой системы поддерживает биобезопасность благодаря большей защите от инвазивных видов вредителей. Распределенная сеть вертикальных ферм имеет меньшие риски отключения электроэнергии, а также меньшую зависимость от нескольких крупных электростанций, уязвимых для землетрясений или террористических атак.

    Проблемы вертикального земледелия

    Первоначальное видение вертикального земледелия, описанное Despommier (2010), подверглось критике. Например, Кокс (2016) утверждал, что существует ряд проблем, в том числе ограниченный ассортимент культур, подходящих для этой бизнес-модели (изначально в основном овощи, такие как салат, клубника и помидоры), а также небольшая доля населения, которое могло бы обслуживаться и дорогостоящие потребности в энергии. Кроме того, он утверждает, что только растения на верхнем уровне выиграют от солнечного излучения в теплице, а энергия, вырабатываемая фотогальваникой, ограничена, потому что растения не могут быть сложены в вертикальные массивы.

    Аргументы, выдвинутые Коксом, стали менее актуальными из-за продолжающегося развития технологий. Например, солнечные панели теперь более эффективны для выработки энергии, а воздействие света более рентабельно из-за появления нового дешевого и энергоэффективного светодиодного освещения.Дополнительное пребывание на солнце возможно при использовании вращающихся рядов растений внутри одного высотного ограждения (Морроу, 2008 г.; Масса и др., 2008 г.). Стоимость аккумуляторных батарей быстро снижается по аналогии с законом Мура в электронике. Новые светодиодные источники могут значительно повысить урожайность в теплицах благодаря согласованию спектральных характеристик с типом и физиологией растений (Масса и др., 2008 г.; Троуборст и др., 2010 г.).

    Проблемы вертикального земледелия можно резюмировать следующим образом (Alter 2010; The Economist 2010; Cox 2016). Начальные затраты могут быть высокими, если земля покупается в центральных деловых районах. Количество выращиваемых культур не так велико, как в сельском хозяйстве. Объемы производства также не так велики, как широкое земледелие, и расширение масштабов может увеличить стоимость и сложность. Более конкретные проблемы связаны с необходимостью справиться с дестабилизацией сельского сектора, привлечь инвестиционный капитал и подготовить квалифицированную рабочую силу.

    Ключевые показатели эффективности

    Ключевые показатели эффективности (KPI) — это показатели, которые можно использовать для поддержки оценки вертикального земледелия.KPI могут быть количественными или качественными оценками, основанными на моделировании, анализе, обзоре литературы и мнении экспертов. Факторы, влияющие на KPI, перечислены в Таблице 1. Табличные значения более подробно обсуждаются в следующих подразделах. Обратите внимание, что каждый KPI, определенный как выполненный, может быть улучшен в будущем. Преимущество таблицы KPI заключается в том, что она выделяет и ранжирует важные вопросы. Эта методология также обеспечивает основу для дальнейшего анализа, если показатель эффективности имеет количественное измерение.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средой .

    Первоначальные затраты

    Во многих городах, таких как Мельбурн или Сидней, начальные затраты связаны в основном с очень дорогой недвижимостью в городских районах по сравнению с сельской землей, а также с амортизацией оборудования и оборудования.В то время как заброшенные склады могут быть доступны, и рекультивация земли может быть возможной, в основном это не может рассматриваться как крупномасштабное решение. Ключевой вопрос для инвестора — сколько лет до точки безубыточности. Недостатком ведения сельского хозяйства в застроенных городских районах вблизи центрального делового района является очень высокая стоимость собственности в некоторых городах. С целью преобразования в коммерческое использование соответствующая заявленная стоимость квартир в Мельбурне составляла около 349 000 долларов США в среднем для самого низкого квартиля в 2016 году (REIV 2016).В недавнем отчете правительства штата Виктория были установлены стандарты минимума в 65 квадратных метров для человеческого комфорта и пригодности для проживания (Стандарты дизайна 2016). Предполагая, консервативно, что условный размер квартиры составляет 100 квадратных метров, потенциальная стоимость городских пахотных земель составит около 3 491 долларов США за квадратный метр.

    Для гипотетической 10-уровневой вертикальной фермы стоимость земли будет снижена на порядок до 349 долларов США за квадратный метр на «пахотную» единицу. Напротив, сельская стоимость Виктории составляла около 3967 долларов США за гектар в 2015 году, или 0 долларов США.40 за квадратный метр (по данным Kuchel 2016). Эти расчеты являются приблизительными и могут быть изменены в связи с отделкой зданий, но ясно показывают огромную разницу в стоимости земли. История цен на недвижимость указывает на тенденцию к большему расхождению между городскими землями и сельскими землями в будущем, предполагая, что это будет постоянной проблемой для базовой стоимости городской фермы. Стартап-городская ферма вполне может быть обременена первоначальными затратами порядка 317 долларов США за квадратный метр пахотной площади без строительства и отделки, что отразится на цене продукта.

    Помимо стоимости земли, традиционная одноуровневая теплица за пределами центральной городской территории оценивается примерно в 317 долларов США за квадратный метр в штате Виктория и всего в 0,79–1,58 доллара США за квадратный метр в развивающихся странах (Tomkins 2016). Согласно расчетам Томкинса, в помещении можно вырастить в пять раз больше, чем в поле, поэтому стоимость снижается до 70 долларов США за квадратный метр. Следовательно, потенциальное повышение производительности на той же геометрической площади земли может быть 50-кратным.Производным от вертикального земледелия является одноуровневая теплица с высокими потолками и несколькими штабелируемыми стеллажами, до 10 уровней и более, что представляет собой дальнейшее снижение стоимости инфраструктуры.

    Австралия имеет очень дорогую недвижимость в столицах, что представляет трудности с планированием в коммерческом масштабе (Parkinson 2016). В частности, высокие цены на недвижимость могут означать, что некоторые инвесторы будут рассматривать вертикальное земледелие как аналог рынка недвижимости. Тем не менее, несколько японских компаний вкладывают значительные средства в инфраструктуру, чтобы поддержать этот подход (Parkinson 2016).

    Таким образом, амортизация инфраструктуры и повышение производительности в конечном итоге приведут к паритету с годовыми эксплуатационными расходами сельского хозяйства на открытом воздухе, но пока неясно, когда это произойдет. Если урожайность с гектара при выращивании в закрытых помещениях намного выше, чем при выращивании на открытом воздухе в сельской местности, возможно, в 50 раз, этот фактор в конечном итоге перевесит первоначальные затраты на приобретение земли. Точка безубыточности — это количество лет с момента запуска, и это в значительной степени будет определять, когда доступность продуктов питания CGG не будет ограничена структурой затрат. В случае Виктории, сравнивая ранее заявленные городские и сельские цены и предполагая 50-кратное повышение производительности, точка безубыточности вполне может составлять 6–7 лет.

    В отличие от Мельбурна или Сиднея, в некоторых районах США нет недостатка в доступной недвижимости в бывших промышленных районах, расположенных недалеко от крупных городов, таких как Нью-Йорк и Чикаго, которые подходят для повторного использования для вертикального земледелия. Дело не в дорогой земле рядом с центральным деловым районом, а в старых промышленных зданиях, пустовавших десятилетиями и легко поддающихся преобразованию в вертикальное земледелие без необходимости крупных инвестиций.Например, в 2015 году компания AeroFarms преобразовала бывший лесопилочный склад в Ньюарке, штат Нью-Джерси, в одну из крупнейших вертикальных ферм в мире со стеллажами высотой в двенадцать ярусов, чтобы выращивать капусту, бок-чой, кресс-салат, салат и другие молодые растения. салатная зелень (Frazier 2017).

    Энергопотребление

    Потребность в энергии зависит от того, есть ли потребность в автономном автономном сельском хозяйстве или нет, что само по себе не является критическим фактором. Некоторые исследователи разработали эмпирическое правило, что требуемая площадь солнечных панелей должна быть в двадцать раз больше, чем пахотная площадь на многоуровневой закрытой ферме, что в то время было невозможно для солнечных батарей на крышах (The Economist 2010). ).С тех пор спонсоры проекта представили планы новой высотной жилой башни в Мельбурне, в которой используются высокоэффективные фотоэлектрические элементы и светодиодное освещение нового поколения. Предлагаемое здание Sol Invictus описывается как «автономная» 60-этажная жилая башня, которая будет иметь ветряные турбины на крыше, окна с двойным остеклением и аккумуляторы от солнечных панелей (Johanson and Pallisco 2016). Сообщалось, что фасад будет иметь площадь 3000 квадратных метров фотоэлектрических элементов плюс 300 квадратных метров аналогичного оборудования на крыше.Это представляет собой технологию, которой уже два года, и дальнейшее усовершенствование, вероятно, произойдет к тому времени, когда через два года начнется строительство. Потребности внутренней фермы во внешней энергии значительно снизились, и, вероятно, в ближайшем будущем она приблизится к автономной работе.

    Количество видов культур

    Despommier (2010) и другие утверждают, что, в принципе, любую культуру можно выращивать в вертикальной теплице. Большая часть текущего производства включает виды салата, а также помидоры и клубнику.Другие культуры, в том числе зерновые, виноград и плоды деревьев, также являются возможными вариантами. Соевые продукты могли бы стать заменителем белка и оказать влияние на мясную промышленность. Следует отметить, что соевый белок-заменитель куриного мяса уже доступен в супермаркетах. Аквакультура и фармацевтическое производство также могут подходить для этого типа ведения сельского хозяйства, равно как и легальное выращивание каннабиса.

    Frazier (2017) сообщил, что причина популярности листовой зелени в качестве культуры заключается в том, что она обеспечивает премиальную прибыль, а не какие-либо ограничения, присущие типам культур. Снабжение ближайших ресторанов свежими местными продуктами стало успешной маркетинговой стратегией местных городских ферм. Картофель, сладкий картофель и репчатый лук были выращены вторым автором в теплице с использованием гидропоники. Производство древесных культур может потребовать больше внимания и усилий, но этого можно добиться, выращивая мини-деревья или карликовые подвои. Эта форма выращивания может потребовать большего пространства между модулями роста, чтобы получить более высокие культуры, но с меньшим количеством вертикальных слоев на ферме.

    Объем производства и расширение масштабов

    Вертикальное земледелие пока еще не представляет риска для традиционного сельского хозяйства с точки зрения объема производства. Эта угроза, вероятно, появится через несколько лет после существующих тенденций, упомянутых ранее. Следует отметить, что большие объемы производства могут быть достигнуты за счет вертикального расширения в многостоечных системах, горизонтального расширения или увеличения количества строительных площадок вокруг провинциальных городов.

    Вопрос, который требует дополнительных исследований и анализа, заключается в том, в какой степени вертикальное земледелие может подорвать производство на больших акрах.По оценке Hamm (2015), три объекта размером с Эмпайр-стейт-билдинг могли бы производить достаточно пшеницы, чтобы накормить Нью-Йорк. Вопрос в том, будут ли пшеница и другие относительно недорогие сельскохозяйственные товары иметь экономический смысл, учитывая высокие капитальные затраты на создание и эксплуатацию вертикальной фермы. Малоценные полевые культуры в настоящее время экономически нежизнеспособны, но это может измениться в будущем из-за постоянно меняющегося климата, скудных пахотных земель и сокращающихся и непостоянных ресурсов, таких как вода.

    После того, как вертикальное земледелие будет создано, его расширение будет иметь тенденцию к дополнительным затратам. Однако многоэтажные системы могут иметь те же ограничения, что и жилые высотные здания, такие как регулируемые ограничения по высоте или противопожарная безопасность. Объем производства еще не рассматривается как ограничивающий фактор в особом случае продуктов питания CGG, предназначенных для состоятельных клиентов. Реализация модели вертикального земледелия может стать более заметной к 2050 году из-за изменения климата и быстрого сокращения количества пахотных земель на душу населения.Объемное производство и применение для посевов на больших акрах остаются текущими ограничениями для вертикального земледелия.

    Венчурный капитал

    Венчурный капитал может быть привлечен от местных инвесторов или от инвесторов, находящихся за границей, где есть большой интерес к продуктам питания CGG, где земля находится в большом почете или где есть загрязнение земли и воздуха. Стоимость продуктов питания для состоятельных потребителей не является главным сдерживающим фактором. Фермерство в закрытых помещениях, вероятно, будет привлекательной целью для финансирования или совместного инвестирования со стороны правительства, промышленности и университетов из-за характера и потенциала проектов.

    Квалифицированная рабочая сила для новых рабочих мест

    Сельское хозяйство в высотных зданиях создаст новые карьеры для технологов, руководителей проектов, ремонтников, специалистов по маркетингу и розничной торговле. Потребуются рабочие для управления посадкой, выращиванием, мониторингом, сбором урожая, исследованиями и разработками (Despommier 2010). Инженеры-консультанты потребуются для установки и управления системами кондиционирования воздуха, рециркуляции воды и управления освещением. В промышленно развитых странах практически нет проблем с предоставлением квалифицированной рабочей силы или научных ресурсов из-за наличия работников с университетским образованием.

    В то же время могут развиться новые отрасли промышленности для предоставления передовых электронных приборов и услуг с привлечением специалистов-консультантов, дающих рекомендации по производным концепции вертикального земледелия, таким как сады на крышах многоквартирных домов, офисные здания, рестораны, больницы и возрождение теплиц на заднем дворе (Despommier 2010). Новые созданные рабочие места могут оказаться более высококвалифицированными и разнообразными и, возможно, увеличить общую занятость в секторе производства продуктов питания.Полуавтоматизация некоторых аспектов пищевого цикла также предоставит возможности инженерам-робототехникам и программистам для улучшения процессов.

    Также можно представить себе социальные выгоды, которые могут быть получены в результате вертикальной сельскохозяйственной модели производства продуктов питания. Хорошо известно, что уровень депрессии и самоубийств выше в отдаленных регионах, и часть этой проблемы связана с изоляцией и отсутствием активной социальной сети, особенно для мужчин (Roy, Tremblay, and Robertson, 2014; Fontanella et al.2015). Вертикальное сельское хозяйство имеет элементы коллективного предприятия с социальным взаимодействием между видами деятельности, предоставляя места встречи для социально изолированного персонала с возможностями для новых дружеских отношений.

    Нарушение работы сельского сектора

    Потенциальное нарушение работы сельского сектора является новой проблемой, но в краткосрочной перспективе сдерживается высокими начальными затратами, связанными с вертикальным земледелием. Перспективы будущего влекут за собой появление других менее безобидных проблем устойчивости традиционных моделей ведения сельского хозяйства.Затраты на вертикальное земледелие быстро снижаются благодаря достижениям в области автоматизации и тепличных технологий. Необходимы стратегия и планирование для перехода к сельскому хозяйству с контролируемой средой, включая обучение государственных служащих и фермеров для ознакомления их с новыми технологиями и поддержку развития инфраструктуры.

    Экономия на транспорте

    Размещение производства продуктов питания в городских районах в непосредственной близости от потребителей является привлекательной идеей, которая, вероятно, приведет к резкому сокращению транспортных расходов.Вертикальное земледелие также сокращает выбросы парниковых газов от грузовых автомобилей и, следовательно, поддерживает адаптацию и смягчение последствий изменения климата. Сообщалось, что 20% выбросов углерода в США приходится на сельскохозяйственный сектор (Despommier 2010). Заметное сокращение сельскохозяйственных выбросов также вероятно для Австралии.

    Чистые, зеленые продукты для гурманов (CGG)

    Возможность производства продуктов питания CGG, пожалуй, самая привлекательная черта модели вертикального земледелия.Этот аспект менее чувствителен к цене для состоятельных потребителей в странах с высоким спросом, таких как Китай. Круглогодичное растениеводство без сезонности, в среде с контролируемым климатом (включая температуру и влажность) позволит производить свежие продукты практически по требованию. Не будет неурожая, связанного с погодой, из-за засухи или наводнения, если будут использоваться гидропонные и аэропонные технологии.

    Использование оборотной воды и питательных веществ в закрытых помещениях с регулируемым климатом повышает продовольственную безопасность и может снизить или даже полностью устранить потребность в пестицидах и гербицидах.Загрязнение патогенами или тяжелыми металлами больше не будет проблемой, как это происходит в сельском хозяйстве. В этом отношении есть возможности для маркетинга продукта. По-прежнему необходимо соблюдать строгие правила гигиены, чтобы свести к минимуму риск проникновения патогенов и биологического загрязнения в пространство для выращивания. Однако в ситуации вертикального земледелия можно внимательно следить за урожаем на наличие признаков вредителей или болезней как вручную, так и автоматически, используя сенсорные технологии. Этот способ выращивания очень хорошо подходит для внедрения новых и появляющихся роботизированных технологий, а также процедур дистанционного зондирования.Это означает, что вспышки выявляются на ранней стадии, что позволяет выявить больные и зараженные растения и надлежащим образом избавиться от них. Любое остаточное загрязнение можно удалить при уборке урожая с соблюдением строгих гигиенических норм.

    Одним из возможных препятствий для вертикального земледелия является то, что некоторые потребители могут рассматривать продукты как «Frankenfoods», как это обнаружили менеджеры гигантской подземной фермы, снабжающей лондонские рестораны (Curtis 2016), и другого предприятия, которое поставляет от 8% до 12% Производство помидоров, перца и огурцов в Великобритании (Fletcher 2013). По этой причине некоторые предприятия могут не публиковать условия выращивания, опасаясь оттолкнуть потребителей и дестабилизировать потенциал продаж. Чтобы свести к минимуму эту проблему, можно подчеркнуть, что условия выращивания не отличаются от существующих гидропонных установок в отношении зародышевой плазмы, питания и других методов выращивания и производства. Кроме того, растения получены в результате программ естественной селекции с нормальными питательными веществами. Преимущество заключается в том, что растения выращиваются в гигиеничной среде с пониженной потребностью в пестицидах и находятся в закрытой системе, поэтому нет загрязнения окружающей среды в результате выщелачивания или стока азота.

    Категории тройного результата

    Использование концепции тройного результата (TBL), описанной Slaper and Hall (2011), позволяет нам обобщить воздействие, связанное с вертикальным земледелием, в Таблице 2. Эта оценка основана на сочетании заявленные преимущества, цитируемая литература и структура ключевых показателей эффективности, обсужденная ранее и представленная в таблице 1. Оценка этих показателей не может быть легко монетизирована, но описание эффектов поддерживает качественную оценку и определяет проблемы для последующего количественного анализа.В категории Экономика воздействие включает повышение производительности, снижение затрат на сельскохозяйственные химикаты, снижение потерь от наводнений и засух, снижение транспортных расходов и круглогодичное производство. В категории Окружающая среда ключевыми воздействиями являются экспортный потенциал продуктов CGG, отсутствие необходимости в почве, снижение уровня углерода и устойчивость. В категории Социальное воздействие включает занятость, социальное взаимодействие и более целостный образ жизни, когда квартиры и еда во многих случаях могут быть совмещены.

    Будущие системы производства продуктов питания: вертикальное земледелие и сельское хозяйство с контролируемой средой .

    Заключение

    Глобальные мегатенденции сокращения водоснабжения, роста населения, урбанизации и неуклонного изменения климата способствовали глобальному сокращению запасов пахотных земель на человека. В этих условиях устойчивость традиционной модели ведения сельского хозяйства, основанной на крупных сельских фермах, в ближайшие десятилетия, вероятно, окажется под угрозой. Одним из подходов к решению этой сложной проблемы является вертикальное земледелие, основанное на сельском хозяйстве с контролируемой средой и конструкциях теплиц, подходящих для городских условий.

    В этой статье описывается вертикальное земледелие и его производные, а также освещаются последствия для будущего производства продуктов питания. Выявлен и исследован ряд преимуществ и недостатков, связанных с этими методами культивирования.

    Вертикальное земледелие было продемонстрировано в пилотном масштабе, а также на уровне производства и имеет потенциальные преимущества по сравнению с сельским хозяйством, включая использование гидропоники, которая ставит под сомнение необходимость почвенного земледелия для ряда культур. При таком способе выращивания производительность увеличивается в зависимости от количества уровней в высотном здании или количества стоек в одном многоэтажном корпусе. Многие вспомогательные технологии были изучены в прошлых вариантах тепличного хозяйства, но теперь они объединяются в коммерчески жизнеспособные системы благодаря быстрым недавним достижениям в области электроники, инженерии, солнечной энергии, энергии ветра, аккумуляторных батарей, светодиодного освещения, рециркуляции воды и вычислительной мощности. .

    Вызов традиционному сельскому хозяйству первоначально возникнет с многоярусной механизированной системой в одной высотной теплице. Многостоечные системы уже работают по всему миру и быстро расширяются. Например, эти технологии продаются несколькими крупными японскими фирмами и поддерживаются исследованиями в ряде университетов (Kozai 2013; Pantaleo 2014). Есть также коммерческие аналоги в США, Канаде, Китае, Израиле, Южной Корее и Нидерландах.Со временем финансирование исследований в области внутреннего земледелия будет конкурировать с полевой гидрологией и почвоведением или даже с «умным сельским хозяйством» на открытом воздухе, в котором используются Интернет вещей, дроны и спутниковые изображения. В отдаленном будущем существует перспектива полностью автоматизированных городских ферм, основанных на вертикальном земледелии и сельском хозяйстве с контролируемой средой.

    Потенциальные преимущества вертикального земледелия включают устойчивую модель производства продуктов питания с круглогодичным производством сельскохозяйственных культур, повышение урожайности на порядок и отсутствие засух, наводнений и вредителей.Этот подход совместим с повторным использованием воды, восстановлением экосистемы, сокращением количества патогенов, производством энергии за счет образования метана из компоста, сокращением использования ископаемого топлива (без тракторов, плугов или судоходства), созданием новых рабочих мест на многие годы и низким или нулевым Требования к пестицидам.

    Строительная отрасль может получить импульс благодаря растущему спросу на новые вертикальные фермы в городских районах и, возможно, на окраинах областных городов. Будущая занятость, стимулируемая этим способом выращивания и его производными, может обеспечить новые карьеры, потому что инженеры потребуются для проектирования и управления кондиционированием воздуха, рециркуляцией воды и освещением, а также для общей оптимизации сложных систем. Будут возможности трудоустройства в области обслуживания, посева семян, мониторинга и сбора урожая. Со временем, по мере развития автоматизации процессов, новые требования к работе будут включать системный анализ и разработку программного обеспечения.

    Актуальной проблемой являются высокие начальные затраты из-за цен на землю во внутренних городских районах в некоторых городах мира (как описано в случае с Мельбурном). Эту ситуацию можно улучшить за счет утилизации старых зданий или использования участков на окраинах городов и вокруг областных городов. В некоторых штатах «пояса ржавчины» в США нет недостатка в старинных постройках и заброшенных фабриках в отдаленных пригородных районах.Другой проблемой является потребление энергии, если требуется полное автономное производство (что решается с помощью развивающихся технологий, связанных с возобновляемыми источниками энергии и аккумуляторными батареями). Износ инфраструктуры в конечном итоге приведет к паритету с годовыми эксплуатационными расходами на фермы на открытом воздухе, хотя неясно, когда будет достигнута эта точка пересечения. Урожайность с гектара в теплице, как утверждается, намного выше, чем в сельском хозяйстве на открытом воздухе, по крайней мере, на порядок, и этот фактор поможет компенсировать более высокую стоимость земли.

    Объем производства и биоразнообразие в вертикальном земледелии еще не представляют угрозы для масштабов сельского хозяйства в региональных культурах с большой площадью, таких как пшеница, но ситуация меняется. Производство на закрытых фермах продолжает расти, в то время как в региональном сельском хозяйстве наблюдается тенденция к все более низкому уровню пахотных земель на человека. В настоящее время доминирующей темой в сельском хозяйстве в закрытых помещениях являются продукты премиум-класса CGG для экспорта, а не объемы производства.

    Важными политическими вопросами, решаемыми вертикальным земледелием, являются продовольственная безопасность и реагирование на последствия изменения климата.Некоторые городские центры, такие как Сингапур, уже производят 10% листовых зеленых овощей путем выращивания в закрытых помещениях из-за стремления повысить внутреннюю продовольственную безопасность. Модель закрытой среды также можно перенести на отдаленные полярные или пустынные районы или даже на исследование космоса, где может потребоваться производство продуктов питания на космических кораблях или других планетах (Giroux et al. 2006).

    В свете этих обстоятельств мы предлагаем несколько рекомендаций. Во-первых, необходима более точная количественная оценка экономики вертикального земледелия и его производных с использованием компьютерного моделирования и подробного анализа новых коммерческих установок.Требования к экономическому обоснованию включают анализ базовой стоимости и рентабельности путем анализа полного жизненного цикла (LCA) с традиционной фермой в качестве эталона. Также необходимо оценить количество лет, необходимое для достижения паритета с традиционной фермой в отношении рентабельности инвестиций (ROI), и провести исследование компромисса по ключевым факторам затрат, включая землю, амортизацию растений, рыночный спрос и снижение транспортных расходов.

    Во-вторых, исследования должны быть сосредоточены на изучении производных вертикальных ферм, таких как конструкции одноуровневых теплиц в новых городских условиях, в том числе под землей, на крышах городов или в заброшенных складах. Экономическое предложение, вероятно, будет варьироваться в зависимости от этих вариантов.

    В-третьих, мы предлагаем более подробно изучить конструкции с несколькими стеллажами, которые можно поворачивать в соответствии с оптимальным воздействием солнечных лучей в одном высотном тепличном ограждении. Эта производная уже используется в некоторых странах и представляет собой точку входа в технологию вертикального земледелия.

    В-четвертых, лица, определяющие политику, могут рассмотреть возможность разработки стратегий управления изменениями для будущего перехода затронутых частей садоводческой отрасли.Это может повлечь за собой обучение сельскохозяйственных рабочих новым навыкам, более подходящим для сельского хозяйства с контролируемой средой. Деловые и управленческие навыки также можно развивать с помощью образования и профессиональной помощи.

    В-пятых, необходимо начать выявлять возможности трудоустройства в области технологий, мониторинга, обслуживания, обслуживания клиентов, а также исследований и разработок, связанных с вертикальным земледелием. Набор рабочих мест может меняться со временем по мере повышения уровня автоматизации процессов. Например, ручное управление и плановое техническое обслуживание оборудования могут быть заменены инженерными навыками в области контроля и мониторинга процессов, аварийного ремонта и разработки программного обеспечения.

    Наконец, необходимо увеличить финансирование исследований в области генетики растений для оптимизации урожайности, расширения диапазона типов культур и точной настройки для оптимального реагирования на контролируемые переменные, такие как длина волны светодиодного освещения, температура, влажность и CO. 2 уровней.

    Рисунок 2. Снижение запасов пахотных земель в Австралии за период 1961–2013 гг. Ориентировочная линия тренда, рассчитанная с использованием данных Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО, 2016 г.). Прерывистость и восстановление связаны с глобальной рецессией в начале 1990-х годов.

    Рис. 5. Стеллажи с овощами в теплице с гидропоникой (Источник: Sky Greens 2017).

    122 кг огурцов на квадратный метр

    «В этом году выращивание было очень успешным. Мы смогли собрать на десять килограммов с квадратного метра больше, чем в 2017 году. Это означает, что мы достигли 122 кг/м2, из которых 120 кг или 282 огурца были I класса со средней массой плодов 425 грамм.» Говорит Фрэнк Кемпкес из отдела тепличного садоводства Вагенингенского университета и исследований в конце ноября. Он оглядывается на последнюю кампанию в теплице Winter light:

    2018 год стал вторым полным годом испытаний теплицы «Зимний свет» при выращивании огурцов на проволоке. Теплица была построена летом 2016 года с главной целью обеспечить зимой на 10% больше света. Для этого они использовали большие стеклянные панели (5.вытяжка 6 м) и диффузное стекло с высокой светопропускной способностью, специальное порошковое покрытие с повышенной отражающей способностью и дополнительный светопропускающий экран.

    42 недели непрерывного сбора урожая
    Этот год был уникальным: 42 недели подряд собирали растения, которые были посажены в конце декабря. «Обычно многие производители огурцов меняют растения в середине яркого лета. Это недели, которые вы, как производитель, не хотите пропускать, потому что вы не работаете почти три недели.» Повторное укоренение растений в конце апреля и середине июня обеспечило более плавное производство. «Ожидание состояло не в том, что повторное укоренение немедленно даст больше килограммов, а в те недели, когда культуры обычно чередуются, примерно на 4,5-4,5 кг. Было собрано 5 кг. Этот отрыв в 10 лишних килограммов не был превзойден в течение остальной части сезона для эталонных культур, у которых был севооборот. Даже с более молодым и свежим урожаем.»

    Помимо повышения урожайности, еще одним преимуществом повторного укоренения является снижение риска заболеваний.«Когда вы опорожняете теплицу посреди часто жаркого лета, температура воздуха в теплице повышается, и в теплице может, например, расти питиум. Выбирая повторное укоренение, вы избегаете этого рискованного момента». Существует также трудовое преимущество, хотя его не так просто измерить. «Повторное укоренение требует немного дополнительной работы, но ваша рабочая нагрузка намного более равномерна, как и ваше производство, и работает без больших пиков и спадов. С другой стороны, севооборот связан с большими пиками труда.Также есть сильное впечатление, что одно длительное непрерывное выращивание положительно влияет на вкус».

    Более высокая урожайность в тестовой теплице
    Результаты теплицы Winter Light неизменно выше, чем на практике. «Лучшие производители достигают максимума от 105 до 108 кг в год. Разрыв с нашими 120 кг довольно большой». Это различие часто обсуждалось, потому что откуда оно взялось? У Фрэнка есть теория, но статистических данных, подтверждающих ее, нет.«На экспериментальных полях труд часто упускают из виду, но вполне вероятно, что больше внимания и времени тратится на урожай в тестовой теплице. Выращивание огурцов на проволоке является трудоемким: 250 взаимодействий с культурами на стебель в год. Предположим, что 10 процент этих действий имеет негативные последствия для растения, что все еще значительно.Изгиб стебля, небольшое повреждение, слишком много висящих плодов: все это влияет на урожай.В тестовой теплице вы не Вам приходится сталкиваться с такой же нагрузкой на производительность, как и в коммерческой теплице.Там вы должны сбалансировать простоту обслуживания и максимизацию производственного потенциала. Например, прореживать все остальные фрукты проще, чем работать по графику прореживания. Хотя последний вариант лучше для урожая, его сложнее реализовать».

    Full LED в 2019 году для дальнейшего увеличения зимнего производства
    17 декабря оранжерея «Зимний свет» пополнится новыми растениями. Очень рано сажать огурцы для выращивания на проволоку, но на это есть свои причины.«Мы выбираем короткий урожай на 2019 год, потому что хотим установить полное светодиодное освещение летом. Зимой мы изучим идеальный световой спектр, чтобы после окончания короткого урожая мы могли установить теплицу. с правильным освещением в середине июля».

    Но разве искусственное освещение в теплице с упором на дополнительное естественное освещение зимой не противоречит? «С одной стороны, конечно, да», — соглашается Фрэнк. «Но теперь, когда нам удалось добиться значительно более высокой производительности с дополнительным светом на 10%, пришло время сделать следующий шаг.Наше зимнее производство с октября по март выше, чем на практике, но по сравнению с нашим общим годовым производством это не так уж и много. 10% от малости — это еще мало. Учитывая текущую тенденцию к освещению, в том числе и при выращивании огурцов, мы хотим посмотреть, сможем ли мы еще больше увеличить производство зимой. Задача здесь состоит в том, чтобы сделать теплицу с освещением рентабельной». Потребление энергии немного увеличится. «В этом году мы использовали 20 кубометров газа на квадратный метр и купили 10 килограммов CO2 для ограниченной стратегии дозирования CO2 в 100 килограммов на квадратный метр. гектар в час.Для теплицы с освещением это вопрос выжидания.»

    Фото: Glascom.

    Для получения дополнительной информации:
    Вагенингенский университет и исследования, бизнес-подразделение тепличного садоводства, отдел тепличных технологий
    www.glastuinbouw.wur.nl  

    Фрэнк Кемпкес
    [email protected]  
    +31 317486435

    .

    Похожие записи

    Вам будет интересно

    Создание собственной торговой марки – Регистрация торговой марки и особенности ее использования в России

    Павел дуров до операции: Павел Дуров до и после пластики

    Добавить комментарий

    Комментарий добавить легко