Многоярусная вегетационная трубная установка (МВТУ) «Фитопирамида» — инновационный проект в АПК РФ

В последнее время на территории стран СНГ активно строились современные и реконструировались старые теплицы. Инвесторы активно вкладывали средства в тепличный бизнес. Ожила и начала выздоравливать целая отрасль. Но из-за финансово-экономического кризиса ситуация резко изменилась.

Скачкообразные изменения внешних условий требуют таких же быстрых ответных действий, чтобы сохранить баланс системы. Но что можно предпринять, чтобы в кратчайшие сроки радикально изменить или хотя бы скорректировать возникшую ситуацию в тепличном бизнесе?

Необходимо за счет новых, нетрадиционных решений, снизить затраты на производство тепличных овощей и значительно увеличить урожайность.

Речь пойдет о высокоэффективном выращивании низкорослых растений на примере производства томатов.

Используя новые теплицы, оборудованные современными инженерными системами, применяя технологии малообъемной гидропоники и при высокой организации производства в современных культивационных сооружениях, можно достичь урожайности томатов 50–55 килограммов с квадратного метра теплицы в год. И лишь отдельные хозяйства могут похвастаться урожайностью 60 и более килограммов.

Но такая урожайность уже находится на пределе возможностей современных гидропонных технологий выращивания томатов в условиях защищенного грунта.

Под новые технологии выращивания индетерминантных томатов «тепличники» вынуждены приобретать и возводить высокие теплицы.

Увеличение высоты теплицы увеличивает ее металлоемкость и материалоемкость, а значит и стоимость. Но самое главное, на обогрев высоких теплиц при прочих равных условиях, необходимо тратить гораздо больше тепловой энергии в отопительный период.

При нынешних ценах на энергоносители доля затрат на отопление в новых теплицах передовых хозяйств составляет 50–60%, а в старых теплицах и того более. Но как перейти на невысокие, недорогие и экономичные теплицы высотой 3,5–3,7 м, если современные технологии производства салатов требуют строительства теплиц высотой колон 5–6 и более метров? При этом темпы прироста урожайности значительно отстают от темпов роста стоимости теплиц и оборудования, стоимости энергоносителей.

Разрешимы ли эти противоречия? Да, разрешимы, если в корне изменить представление о технологии культивирования низкорослых растений, в частности — томата.

Нами создана и опробована в реальных условиях многоярусная вегетационная трубная установка (МВТУ) «Фитопирамида» для гидропонного, бессубстратного выращивания растений аэроводным методом (субирригационная аэропоника). Нас увлекла идея многоярусности, позволяющая несоизмеримо эффективнее использовать все дорожающие площади и объем современных культивационных сооружений.

Более чем пятилетний исследовательский и экспериментальный труд позволил нам получить очень интересный результат. А на основе приобретенного опыта и знаний, мы можем сделать определенные выводы: будущие тепличные технологии неизбежно будут вынуждены применять многоярусность. В каком виде, — это лишь вопрос конкурентности идей и формы их выражения. Таким образом, можно говорить о том, что концепцию этой технологии уже сегодня можно применять как альтернативную, а в недалеком будущем она может стать доминирующей [1].

Метод субирригационной аэропоники, реализованный на «Фитопирамидах», исключает условия накопления избыточного количества солей в прикорневой зоне, позволяет легко осуществлять контроль и управление питанием, при этом корни растений находятся в идеальных условиях аэрации, что способствует значительному улучшению пищевых достоинств плодов.

В лаборатории СЭС мы проверяли томаты, выращенные на установках «Фитопирамида». При ПДК 300 мг/кг содержание нитратов в нашем случае составило 53,2 мг/кг, что почти в шесть раз (!) ниже допустимого значения.

Плоды обладают характерным помидорным запахом. Вкус ничем не отличается от привычного, летнего. Это вкусные кисло-сладкие плоды, мясистость и сочность которых зависит от сорта.

У растения нет ни рта, ни желудка. Оно не ест ни землю, ни гумус, ни навоз. Растение питается минеральными солями, которые образуются при разрушении природных и неприродных органических соединений почвенными бактериями [2].

Выращивание растений в полностью изолированных помещениях на электрическом освещении (светокультура растений) позволяет исключить влияние внешних факторов и круглогодично выращивать различные растения в самых комфортных для них условиях, а значит получать от растений высокую отдачу при высоком качестве продукции. Светокультура растений становится актуальной в связи с быстро нарастающим изменением климата, в отдаленных регионах с неблагоприятными и экстремальными климатическими условиями, а также в связи с быстрорастущими затратами на логистику.

Светокультура предоставляет уникальные возможности по избирательному применению источников света различного спектра. Комбинируя источники света с различными спектральными особенностями, можно управлять ростом и развитием растений. Светокультура в светонепроницаемых помещениях предоставляет широкие возможности еще и по управлению ростом растений путем изменения фотопериода, т. е. изменения длины «дня» и «ночи». Известно, что различные растения по-разному воспринимают соотношение светового и темнового периодов.

Управляя этими инструментами, можно выстраивать различные комбинации, тем самым влияя на рост и развитие растений и значительно повышая продуктивность. Этой уникальной возможности лишены традиционные теплицы [3].

Основной частью технологического оборудования является установка гидропонная многоярусная типа «Фитопирамида» с модульной схемой конструкции, позволяющей располагать установку в теплицах любого типа. Установка является составной частью линии по выращиванию салата и зеленных культур и должна работать в комплексе со следующими системами:

• система поддержания оптимальных параметров микроклимата;
• автоматизированный узел минерального питания с системой подачи и сбора питательного раствора;
• система электродосвечивания.

Проект предполагает оснащение тепличного комбината салатной линией. Продукцией салатной линии является листовой салат и прочие зеленные культуры.

Примечание: выход продукции определялся расчетным методом, возможные отклонения ± 10%

Основные качества продукта (дизайн, упаковка). Продукт соответствует всем необходимым стандартам и нормам, предъявляемым к качеству. Упаковка готовой продукции производится штучно в полиэтиленовые пакеты и гофрированные картонные короба.

Технология производственного процесса состоит из 5 этапов:

Клиенты и сбыт.

• Продукт ориентирован на широкий круг потребителей как со средним, высоким, так и с низким уровнем дохода;
• Сезонные влияния на сбыт продукции приходятся на летне-осенний период (3 квартал). На этот период приходится в среднем 35% объема реализации по сравнению с другими периодами;
• Основными потенциальными клиентами являются: торговые организации в сфере продовольственных товаров, плодово-овощные базы, склады и другие, находящиеся в пределах региона;
• Удельный вес в общем объеме сбыта составляет: 80% оптовый поток, 20% розничные сети
• Доля регионального рынка, которую планируется занять — 100%. Это обусловлено отсутствием конкурентных производителей в регионе;
• Каналы сбыта будут основаны на развитии собственной сбытовой сети, развитии дистрибуции;
• Реклама продукта будет осуществляться посредством региональных СМИ, рекламных компаний.

Ценообразование. Калькуляция затрат на производство 1 шт. продукта (период — 1 месяц) (показатели усредненные).