Основные технологии сити-фермерства и форматы реализации технологий

Основными технологиями сити-фермерства являются (рис. 2):


− технологии интенсивного растениеводства: гидропоника, аэропоника и их разновидность – «вертикальные фермы» («vertical farms») для производства растений или грибов без земли (на растворах удобрений с использованием субстратов или без такового);
− технологии интенсивного рыбоводства (аквакультуры): на основе систем (установок) замкнутого водоснабжения – рециркулятивной аквакультуры («recirculation aquaculture») для производства рыбы и нерыбных объектов (например, раков, креветки);
− технология совмещенного рециркулятивного рыбоводства и интенсивного растениеводства – аквапоника (в единой замкнутой системе);

Основные технологии сити-фермерства
Рис. 2. Основные технологии сити-фермерства

Существуют и специфичные направления – фермы для разведения насекомых как источника альтернативного протеина, в том числе и для создания продуктов питания (например, сверчки являются основой протеиновых батончиков компании «EXO» (США)) или для производства протеина для сельскохозяйственных кормов (например, технология разведения колоний мух компании «AgriProtein» (ЮАР)).
Другим специфичным направлением является культивирование водорослей (микроводорослей) для последующего производства продуктов питания или сельскохозяйственных кормов.
Наиболее простыми считаются системы гидропоники, наиболее сложными – системы аквапоники (искусственные трехсоставные замкнутые экосистемы: гидробионты – колонии нитрифицирующих бактерий – растения).
Технологии сити-фермерства реализуются с использованием такого специализированного оборудования, как:
− источники искусственного света (преимущественно энергоэффективного – диодного или светодиодного (LED));
− сенсоры, датчики;
− системы, элементы климатического контроля и поддержания заданных условий среды [40] (охлаждение, обогрев, вентиляция, углекислый газ и т. д.);
− элементы систем гидропоники (гидропонные модули, стеллажи и т. д.), аэропоники (модули, инжекторы) и аквапоники (резервуары, бассейны) [41];
− оборудование для водоподготовки и водоочистки: аэраторы, насосы, озонаторы, ультрафиолетовые лампы, механические фильтры и др.
В целом в настоящее время лидирующее положение на рынке сити-фермерства, который оценивается в 2 млрд долл. США, занимает гидропоника [41].
Однако в следующие 5 лет эксперты прогнозируют более быстрый рост технологий аэропоники и аквапоники [41], поскольку они более экономны и/или эффективны, чем системы гидропоники. Внедрение небольших систем аквапоники в фермерских хозяйствах, благодаря экономическим выгодам, будет играть жизненно важную роль в развитии этой технологии.
Все технологии сити-фермерства реализуются внутри помещений, но в различных «форматах» и масштабах (рис. 3):
− в теплицах, в частности на крышах;
− на складах и выведенных из оборота и/или переоборудованных производственных помещениях;
− в мобильных контейнерах, в частности переоборудованных типовых морских контейнерах;
− на растительных «фабриках» – вертикальных фермах;
− в домашних условиях, на мелкомасштабных установках и в «гроубоксах» (growbox – ящик для выращивания).

Основные «форматы» сити-фермерства

Рис. 3. Основные «форматы» сити-фермерства

Эксперты уже достаточно уверенно говорят [42] о том, что сити-фермерство ни в настоящее время, ни в будущем не будет сводиться к единому формату. Обосновывается это тем, что всегда будут разные приложения технологий, разные цели производства (разные потребности потребителей продукции) и разный баланс между возможностями производителя обеспечивать необходимые объемы капитальных затрат и/или операционных расходов.