Ուղղահայաց հողագործությունը տարածվում է ամբողջ Եվրոպայում, և ուսումնասիրություններ են կատարվում մշակաբույսերի բոլոր տեսակի նոր տեսակների վերաբերյալ: Բայց դեռ կան մարտահրավերներ, որոնք պետք է հաղթահարել:
Դատարկ գրասենյակային շենքեր, որտեղ մշակաբույսերը կարող են աճել իրար վրա շարված, շերտ առ շերտ: Կամ ձեր հարեւանությամբ գտնվող կոնտեյներով, ուղղահայաց հողագործությունը շատ հնարավորություններ է առաջարկում: Դուք կարող եք մշակաբույսեր աճեցնել, որտեղ ցանկանում եք: Դրա համար դաշտեր պետք չեն: Մշակությունը կայուն է, արդյունավետ և լիովին վերահսկվող: Ձեզ ոչ մի թունաքիմիկատներ պետք չեն, սննդանյութերի արտանետումներ չկան, և ջրի սպառումը կազմում է ընդամենը 2-ից 4 լիտր բանջարեղենի մեկ կգ-ի համար: Դեռ մեծ խնդիր կա՝ էներգիայի սպառումը։ Մենք դեռ քրտնաջան աշխատում ենք դրա վրա։
Ամբողջ Եվրոպայում աճում է ուղղահայաց գյուղատնտեսությունը: Այն հատկապես հարմար է քաղաքային վայրերում մշակաբույսերի աճեցման համար, որտեղ տարածքը բարձր է: Այն կարող է նույնիսկ պարենային անվտանգություն երաշխավորել այն երկրներում, որոնք ավելի քիչ հարմարեցված են սովորական գյուղատնտեսությանը: Բայց թեև որոշ երկրներում առաջին մշակաբույսերը արդեն վաճառվում են, անշուշտ մի քանի տարի կանցնի, մինչև ուղղահայաց ֆերմաներից ապրանքները զանգվածաբար հասնեն սուպերմարկետների դարակներ:
Սննդակարգի փոփոխություն և պահանջարկի ավելացում
Մշակված մսի հետ մեկտեղ ուղղահայաց գյուղատնտեսությունը հաճախ ներկայացվում է որպես ապագա պարենային ճգնաժամերի դեմ պայքարի հիմնական լուծում: Բայց ինչո՞ւ են մեզ ամեն դեպքում անհրաժեշտ ուղղահայաց տնտեսությունները: Ինչու՞ մենք չենք շարունակում դա անել հին ձևով, ինչպես դա անում էինք վերջին 10,000 տարիների ընթացքում:
Սննդի պահանջարկը տարեցտարի ավելանում է։ Ըստ ՄԱԿ-ի կանխատեսումների՝ 9.7 թվականին աշխարհի բնակչությունը կաճի մինչև 2050 միլիարդ մարդ: Այս բոլոր մարդիկ սննդի կարիք ունեն: Սակայն ավանդական եղանակով մշակաբույսերի աճեցումը դառնում է աճող խնդիր: Կլիմայի փոփոխության պատճառով աճի պայմանները փոխվում են, այնպես որ դուք այլևս չեք կարող աճեցնել որոշ մշակաբույսեր այնտեղ, որտեղ նախկինում կարող էիք: Եղանակային ծայրահեղ իրադարձությունները և սաստիկ փոթորիկները ամեն տարի ոչնչացնում են ավելի շատ բերք: Իսկ որոշ տեղերում հողն ավելի քիչ սննդարար է, քան նախկինում։
Թարմ մթերքների ապագա պահանջարկը բավարարելուն զուգահեռ, մեր ուտելու սովորությունները նույնպես շատ տարբեր են մեկ դար առաջվա համեմատ: «Մենք այլևս սեզոնային չենք ուտում։ Ձմռանը մենք ուտում ենք աղցաններ և հատապտուղներ, որոնք ներմուծում ենք», - ասում է Եվրոպայի ամենամեծ հիդրոպոնիկ ֆերմայի՝ Nordic Harvest-ի գործադիր տնօրեն Անդերս Ռիմանը:
Ուղղահայաց ֆերմայում աճեցնողները կրում են պաշտպանիչ հագուստ, որպեսզի կանխեն անցանկալի բակտերիաների մուտքը ֆերմա: Այս կերպ նրանք կարող են խուսափել թունաքիմիկատների օգտագործումից։
Ամառային բերք Արկտիկայից
Ուղղահայաց ֆերմաներ կարելի է կառուցել գրեթե ամենուր: Սա նշանակում է, որ դուք այլևս պետք չէ կիվի ներմուծել Նոր Զելանդիայից, այլ կարող եք դրանք աճեցնել ձեր իսկ տարածաշրջանի նման ֆերմայում: Սա խնայում է արտանետվող CO2-ի մեծ քանակությունը:
Ինչպես է դա աշխատում?
«Ինձ համար ամբողջական վերահսկողությունը ուղղահայաց գյուղատնտեսության մեծ առավելությունն է: Մենք իսկապես կարող ենք օպտիմիզացնել գործընթացը և հստակ իմանալ, թե որքան ենք ուզում աճել և ինչ որակի», - ասում է Լեո Մարսելիսը, այգեգործության և արտադրանքի ֆիզիոլոգիայի պրոֆեսոր Վագենինգենի համալսարանի և հետազոտության ոլորտում:
Ջրամատակարարումից մինչև ցերեկային լույս, ջերմաստիճան և օգտակար հանածոների և բակտերիաների հասանելիություն: Ուղղահայաց հողագործությունը տեղի է ունենում ծայրահեղ վերահսկվող պայմաններում: Մշակաբույսերը աճեցվում են փակ պայմաններում, արևի լույսի փոխարեն LED լույսերով: LED լամպերը փոքր են, դիմացկուն, ծախսարդյունավետ և ջերմություն չեն արձակում: Երբ արևը մայր է մտնում օրվա վերջում, այս լույսերը կարող են փայլել այնքան ժամանակ, որքան անհրաժեշտ է:
Ֆերմերը կարող է շահարկել բույսի ցերեկային և գիշերային ռիթմը՝ օպտիմալացնելու աճի բերքատվությունը: Օրվա ընթացքում բույսերը տերեւներում օսլա են առաջացնում, որը քայքայվում է շաքարի և գիշերը տեղափոխվում բույսի մնացած մասը։ Որոշ բույսեր աճելու համար օրական ավելի քան 12 ժամ լույսի կարիք ունեն, մյուսներին՝ ավելի քիչ: Ուղղահայաց հողագործությունը թույլ է տալիս ցանկացած տեսակի բույս ստանալ ցերեկային լույսի քանակությունը, որն անհրաժեշտ է լավագույնս աճելու համար:
Աճը տարբեր գույների լույսով
Այս լույսերի գույները հատկապես կարևոր են աճի եկամտաբերությունը օպտիմալացնելու համար: Հետազոտողները հիմնականում կենտրոնացել են բույսերի աճի վրա կարմիր, կապույտ և կանաչ լույսի ազդեցության վրա: Կարմիր լույսը շատ արդյունավետ է ֆոտոսինթեզի համար, բայց բույսերը նաև կապույտ լույսի կարիք ունեն, ինչը հատկապես օգտակար է քլորոֆիլի արտադրության համար։ Որոշ ժամանակ հետազոտողները ձգտում էին նվազեցնել կանաչ լույսի օգտագործումը՝ հավատալով, որ այն չի նպաստում ֆոտոսինթեզի գործընթացին:
Այնուամենայնիվ, Յուտայի նահանգի համալսարանի 2016 թվականի ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ կանաչ լույսը կարող է ավելի արդյունավետ կերպով ֆոտոսինթեզ մղել տերևների իջեցմանը, քան կարմիր կամ կապույտ լույսը: Ֆերմերը կարող է օգտագործել տարբեր գունային համակցություններ՝ տարբեր հատկություններ ընդգծելու համար: Ճիշտ համադրությամբ ֆերմերը կարող է աճեցնել բույսեր, որոնք շատ ավելի սննդարար են, քան սովորական գյուղատնտեսությունը: Սա կարող է օգտակար լինել, քանի որ բույսերի մեծ մասը վերջին տասնամյակների ընթացքում դարձել է ավելի քիչ սննդարար: Մեկ այլ համադրություն կարող է օգտագործվել աճի տեմպը բարձրացնելու համար, որպեսզի միաժամանակ ավելի շատ սնունդ արտադրվի: Տնտեսական տեսանկյունից դա կարող է ցանկալի լինել, քանի որ ուղղահայաց գյուղատնտեսությունը շարունակում է ծախսատար լինել:
Բայց կան ավելի շատ պատճառներ, թե ինչու է այս մեթոդը այդքան տարածված: Ուղղահայաց գյուղատնտեսությունը թունաքիմիկատներ չի պահանջում: Աճողագործները կարող են աճեցնել իրենց ուզած քանակությամբ բերք՝ սահմանված ժամկետում և իրենց կողմից ընտրված կոնկրետ որակի: Եղանակային կամ սեզոնային պայմաններն այլևս չեն ազդում արտադրության վրա։ Ավելի փոքր մակերեսի վրա կարելի է ավելի շատ սնունդ աճեցնել:
Գյուղատնտեսություն առանց դաշտերի
Ուղղահայաց հողագործությունն այսօր հիմնականում լինում է երկու ձևով՝ հիդրոպոնիկ և աերոպոնիկ: Ըստ Լեո Մարսելիսի՝ երկու տեխնիկան էլ հիանալի այլընտրանքներ են։ Հիդրոպոնիկայի մեջ բույսերը աճում են դարակների վրա, որոնց արմատները հողի փոխարեն սննդանյութերով լցված ջրում են: Այն համարվում է երկու հիմնական համակարգերից ամենահեշտը:
Nordic Harvest-ը փորձարարական ֆերմա ունի Կոպենհագենի մոտ, որտեղ աճեցնում է տարբեր տեսակի աղցաններ, կաղամբ և սպանախ: Ֆերմա շրջապատված է այլ արտադրական համալիրներով։ Ֆուտբոլի դաշտի չափ շինություն է։ 2023 թվականին ընկերությունը ցանկանում է ընդլայնվել Օսլոյում գտնվող ֆերմայով, որին հաջորդում են Սկանդինավիայի և Ֆինլանդիայի ֆերմաները:
Ռիմանի խոսքով, Nordic Harvest-ի ներկայիս արտադրական հզորությունն արդեն նկատելի է. «Մենք տարեկան արտադրում ենք մոտ 1000 տոննա բանջարեղեն։ Դանիայի շուկան տարեկան կազմում է մոտ 20,000 տոննա։ 6,000 տոննան աճեցվում է պայմանականորեն, մնացածը ներմուծվում է»։ Բանջարեղենը տերևավոր կանաչի է։ Քանի որ ուղղահայաց գյուղատնտեսությունն ընդլայնվում է, այն կկազմի սննդամթերքի արտադրության ավելի մեծ տոկոս: Ուղղահայաց տնտեսություններում մշակաբույսեր աճեցնող այլ ընկերություններ են՝ Jones Food Company-ն Մեծ Բրիտանիայում, Hydropousse-ը Ֆրանսիայում և Robbes Lilla Trädgård-ը Ֆինլանդիայում:
Aeroponically աճեցված մշակաբույսերը ունեն իրենց արմատները օդում: India Langley, սննդի համակարգերի հետազոտող և հասարակայնության հետ կապերի ղեկավար LettUs Grow ներքին գյուղատնտեսական տեխնոլոգիաների մատակարարում, բացատրում է, թե ինչպես է այն աշխատում: «Դուք ունեք մի շարք վարդակներ՝ շատ փոքր անցքերով, որոնցով դուք ատոմացնում եք սննդարար լուծույթը։ Այդ լուծումը կիրառվում է ազատ կախվող մշակաբույսերի արմատներին»։
Աերոպոնիկան մշակվել է 1990-ականներին, երբ NASA-ն ուղիներ էր փնտրում տիեզերքում բույսեր աճեցնելու համար: Համաձայն ԱՄՆ-ի համապատասխան տեխնոլոգիաների ազգային կենտրոնի՝ աերոպոնիկան «ուղղահայաց ֆերմաների համար բույսերի բուծման ամենաարդյունավետ համակարգն է»։
Աերոպոնիկ համակարգում արմատները հեշտությամբ հասանելի են թթվածին: Բույսի աճի տեմպը երկու անգամ գերազանցում է հիդրոպոնիկ համակարգին, որտեղ գործարանը կլանում է ջրի մեջ լուծված թթվածինը: Այն մինչ օրս չի օգտագործվում այնքան, որքան հիդրոպոնիկա, իր բարդության պատճառով։ Արտադրության մեջ օգտագործվող վարդակները հեշտությամբ կարող են խցանվել կամ կոտրվել: Սակայն LettUs Grow-ը գտել է խնդրի լուծումը։
«Մենք ամբողջությամբ հանել ենք ջրցանները։ Մառախուղը առաջանում է ամբողջովին հարթ մակերևույթի վրա, ուստի խցանվելու կամ կոտրվելու ոչինչ չկա: Մենք հավատում ենք, որ այս պարզ լուծումը մեզ թույլ կտա աերոպոնիկան տեղափոխել ավելի մեծ մասշտաբներ», - ասում է Լանգլին:
LettUs Grow-ն արտադրում է աճող համակարգեր, որոնք տեղավորվում են առաքման տարայի մեջ: Այս տարաները շարժական են և կարող են տեղադրվել ցանկացած տեղ, որտեղ տեղ կա:
Ձկներ և բույսեր միասին աճեցնել
Թեև հիդրոպոնիկան և աերոպոնիկան ուղղահայաց գյուղատնտեսության մեջ երկու կարևոր տեխնիկա են, դրանք միակը չեն: Օգտագործվում են նաև այլ տեխնիկա. Եվրոպայում մի քանի ընկերություններ օգտագործում են ակվապոնիկ բուծման մեթոդը։ Հիդրոպոնիկայի նման, ակվապոնիկ բույսերը աճեցվում են իրենց արմատներով ջրի մեջ: Միայն այդ արմատները կախված են տանկի մեջ, որտեղ լողում են նաև ձկները: Այս ձկները արտադրում են շատ սննդարար թափոններ, որոնք բույսերը կարող են կրկին օգտագործել:
Բույսերը կլանում են սննդանյութերը և դրանով իսկ մաքրում են ձկների ջուրը: Ըստ Մարսելիսի, ակվապոնիկան ապագայում միայն կկազմի ուղղահայաց ֆերմերային շուկայի մի փոքր մասը: «Հիանալի բանն այն է, որ դուք օգտագործում եք ձկների թափոնները որպես բույսերի սնունդ: Բայց զգույշ եղեք և համոզվեք, որ բույսերի համակարգը օպտիմալ եք պահում», - ասում է նա տեխնիկայի մասին:
Բանջարեղենի նոր տեսակներ
Ե՛վ Nordic Harvest-ը, և՛ LettUs Grow-ն սկզբում սկսեցին փորձարկել տերևավոր կանաչի աճեցնելը, նախքան խոտաբույսերի և միկրոկանաչիների անցնելը: Այնուհետեւ հետեւեք լոլիկի եւ ելակի: Ըստ Լանգլիի, մի քանի ուղղահայաց ֆերմաներ հետևում են զարգացման նույն փուլերին: Լավ պատճառներով: Դրանք նուրբ, բարձրարժեք մշակաբույսեր են, որոնք լայնորեն կիրառվում են և կարող են ծածկել արտադրության ծախսերը: Նրանք նաև արագ են աճում և փոքր չափսերով, ինչը նշանակում է, որ շատ բույսեր կարող են միանգամից աճել:
Քանի որ արտադրությունը մեծանում է, հնարավոր է դառնում մշակաբույսերի ավելի լայն տեսականի աճեցնել: Մարսելիսը կարծում է, որ մի քանի տարի հետո մենք կարող ենք գնել նոր սորտեր, որոնք հատուկ մշակվել են ուղղահայաց մշակության համար։ Սակայն մշակաբույսերի նոր բաղադրատոմսեր մշակելը անվտանգ չէ: Մշակման այս մեթոդին հարմար նոր տեսակի բույս աճեցնելու համար պահանջվում է 5-10 տարի։
Իդեալական բույսը փոքր է կարճ արմատային համակարգով, արագ է աճում, հեշտ է հավաքվում և բարձր բերքատվություն ունի։ Բացի աճի հատկություններից, «բույսերի բաղադրատոմսը» նույնպես պետք է ուշադիր կազմվի: «Ամենամեծ մարտահրավերը գործարանի վրա ազդող յուրաքանչյուր փոփոխականին հետևելն է: Ձեզ անհրաժեշտ են ճիշտ սննդանյութեր, և դուք պետք է համոզվեք, որ բույսը աճի ընթացքում անընդհատ հասանելի է սննդանյութերին», - ասում է Ռիմանը:
Համեմատաբար թանկ
Բայց թեև տեսականորեն ցանկացած մշակաբույս կարող է ուղղահայաց աճեցվել, տեսանելի ապագայում դա տեղի չի ունենա: Մեծաքանակ մշակաբույսերը, ինչպիսիք են ցորենը և եգիպտացորենը, կարելի է շատ ավելի էժան աճեցնել՝ օգտագործելով կանոնավոր մեթոդները: «Կարծում եմ, որ ուղղահայաց գյուղատնտեսությունը ներկայումս հատկապես հարմար է թարմ արտադրանքի համար: Տեխնիկապես մենք կարող ենք աճեցնել ցանկացած բերք, այդ թվում՝ ցորեն: Սակայն ուղղահայաց հողագործությունը նույնպես համեմատաբար թանկ է: Կարծում եմ, որ այս պահին համեմատաբար ցածր արժեք ունեցող մեծաքանակ ապրանք աճեցնելը իրատեսական չէ: Հիմա էլ ցորենի գները բարձրանում են Ուկրաինայի պատերազմի պատճառով»,- ասում է Մարսելիսը։
Այդուհանդերձ, այնպիսի վայրերում, ինչպիսին Սինգապուրն է և այնպիսի երկրներում, ինչպիսին Արաբական Միացյալ Էմիրություններն են, որտեղ ներմուծվում է ողջ սննդամթերքի մոտ 90 տոկոսը, այս կերպ ցածրարժեք մեծաքանակ ապրանքների աճեցումը կարող է արդյունք տալ: Մյուս կողմից, Եվրոպայում ցորենի ուղղահայաց աճեցումը երկարաժամկետ հեռանկարում կարող է տարբերակ լինել, բայց, իհարկե, ոչ առաջիկա հինգ տարում:
Բարձր էներգիայի սպառում
Թեև ուղղահայաց գյուղատնտեսության համար ապագան պայծառ է թվում, կա մեկ մեծ խնդիր. Այն պահանջում է մեծ էներգիա և, հետևաբար, շատ թանկ է: Էներգիայի ճշգրիտ սպառումը տատանվում է ֆերմայից ֆերմա, համակարգից համակարգ և կախված է գտնվելու վայրից, սեզոնից և բերքից: Օրինակ՝ Հունաստանում մի ընկերություն ձմռանը մեկ կիլոգրամ գազար արտադրելու համար օգտագործում է 2.87 կՎտժ էներգիա, իսկ ամռանը՝ ընդամենը 1.73 կՎտժ։ Ֆիննական iFarm-ը հաշվարկել է, որ 90 օրով իրենց գազար աճեցնելն արժե 62.26 կՎտժ/մ2: Ելակի համար՝ 117.10 կՎտժ/մ2։
Լրացուցիչ էներգիայի սպառումը սովորական մեթոդների համեմատ կազմում է 14-ից 251 տոկոս՝ կախված նրանից, թե որտեղ են գտնվում ջերմոցը և ուղղահայաց ֆերման:
Wageningen University & Research-ը և Delft University of Technology-ն անցկացրել են հետազոտություն, որտեղ նրանք համեմատել են ջերմոցներն ու ուղղահայաց ֆերմաները, որոնք ուսումնասիրության մեջ նշված են որպես բույսերի գործարաններ: Խոսքը վերաբերում էր ջերմոցներին և ուղղահայաց տնտեսություններին, որոնք տեղակայված են համապատասխանաբար Նիդեռլանդներում, Արաբական Միացյալ Էմիրություններում և Շվեդիայում: Վերջին երկրի համար համեմատության մեջ ներառվել են և՛ արհեստական լույսով, և՛ առանց ջերմոցները:
«Մեկ կիլոգրամ չոր քաշով գազար արտադրելու համար գործարանային գործարանում պահանջվում է 247 կՎտ/ժ ներածում՝ համեմատաբար Նիդեռլանդների, Արաբական Միացյալ Էմիրությունների և Շվեդիայի ջերմոցներում համապատասխանաբար 70, 111, 182 և 211 կՎտ. լուսավորություն)»,- ասում են հետազոտության մեջ գտնվող գիտնականները։
Խիստ կլիմայական պայմաններում աճող երկու մեթոդների միջև էներգիայի սպառման տարբերությունը նվազում է: Ուղղահայաց ֆերմաները կարող են լինել էներգաարդյունավետ ընտրությունը որոշ ծայրահեղ կլիմայական պայմաններում: Բայց նույնիսկ Շվեդիայի հյուսիսում գտնվող արկտիկական հատվածում և ԱՄԷ-ի անապատային պայմաններում ջերմոցները դեռ կարող են լինել աճելու ամենաարդյունավետ միջոցը:
Օպտիմալացնել
Ուղղահայաց տնտեսությունները կարող են որոշ չափով հաղթահարել էլեկտրաէներգիայի մեծ սպառման խնդիրը՝ օպտիմալացնելով արտադրությունը։ Օպտիմալ կերպով կարգավորելով LED լուսավորությունը և գույնը, դուք կարող եք ազդել ինչպես աճի ժամանակի, այնպես էլ բերքի որակի վրա: Գյուղացիական տնտեսությունների արտադրության ծախսերը նույնպես կարող են կրճատվել, քանի որ ֆերմա դառնում է ավելի ավտոմատացված: Ռոբոտները, որոնք աշխատում են 24/7՝ ճիշտ ժամանակին սնուցիչներ կիրառելու, աճի բերքատվությունը վերահսկելու և բույսի հասունացման ժամանակ բերքը հավաքելու համար, կարող են թանկ նախնական ներդրում լինել:
Սակայն ժամանակի ընթացքում ռոբոտներն իրենց շարունակական աշխատանքով լրացնում են ծախսերը: Չնայած էներգիայի մեծ պահանջարկին և մշակաբույսերի ներկա սահմանափակ շրջանակին, որոնք բավական էժան են աճեցնելու համար, ուղղահայաց գյուղատնտեսությունը դառնում է ժողովրդականություն: Թեև որոշ ժամանակ կպահանջվի, մինչև դուք նույնպես ստանաք ձեր ելակը ձեր տարածքում գտնվող աճեցման տարայից:
Աղբյուր. https://innovationorigins.com