Выращивание пшеницы в теплице
Обновлено: 18.09.2024
Demian писал(а): Гидропоника: отопление можно сэкономить используя солнечный коллектор или термальный кондиционер(затраты останутся только на обслуживание системы)
Легко сделать, можно сделать, это на словах. Попробуйте сначала построить небольшое подобие и поймёте, что не всё так сказочно
Demian писал(а): Свет если постройка будет на подоби солнечного вегетария свет будет уходить в основном только на досветку и естественно паровые турбины не кто не отменял.
Ну так посчитайте время достветки и кол-во киловатт.
Про то что можно сделать, но ещё не сделано - забудьте. В том числе и турбины. И посчитайте насмый невыгодный вариант иначе в случае если что-то неполучиться не расплатитесь с кредиторами..
Demian писал(а): Земля:, расходы на транспорт для сбора, ограниченный срок сбора, большое место для хранения , непогода
А что на гидропонике будете собирать вручную?
Расходы на построение системы можно не учитывать?
Вы студент, пишущий курсовую? Или школьник пишущий реферат?
Тогда да, всё это можно сделать на бумаге и даже посчитать реальную стоимость проекта и выход продукции.
И даже нарисовать чертежи и получить за работу твёрдую пятёрку. Но тем не менее надо начинать с расчётов и подгонять по мере того, что получается.
Пшеница на гидропоники
Demian писал(а): отопление можно сэкономить используя солнечный коллектор или термальный кондиционер(затраты останутся только на обслуживание системы)
Свет если постройка будет на подоби солнечного вегетария свет будет уходить в основном только на досветку и естественно паровые турбины не кто не отменял
. Про то что можно сделать, но ещё не сделано - забудьте. В том числе и турбины
. Легко сделать, можно сделать, это на словах. Попробуйте сначала построить небольшое подобие и поймёте, что не всё так сказочно
Как это ни прискорбно - но Алексей в очередной раз прав
К сожалению, всё то что "можно сделать" - как правило, сделано как раз-таки и не бывает (по разного рода причинам).
Потому что для этого надо найти подходящие схемы, надо найти подходящие материалы, надо эти материалы вписать в схему (что, в большинстве случаев, повлечет переработку если не всей схемы, то как минимум её части), надо найти деньги на материалы и выполнение работ, надо купить инструменты (если предполагается самостоятельное изготовление), надо найти подходящее помещение (либо найти деньги на постройку теплицы) . и к тому же, надо найти свободное время - которого, как обычно, "много не бывает".
В результате - обычно дело заканчивается на стадии проектирования . в лучшем случае - на полпути (всвязи с какими-либо вышеперечисленными причинами) . ну а в наилучшем случае (до которого доходят только самые выносливые бойцы) - получается нехилый долгострой (который в любой момент может оказаться либо "ненужным", либо "не оправдывающим надежды").
Так что, обнадеживание себя в стиле "Что нам стоит дом построить - нарисуем, будем жить" - затея с заведомо сомнительным исходом . поэтому проще не мудрить - а использовать готовые простые, но легкие в изготовлении или приобретении (несмотря на достаточно высокую стоимость) решения - дабы как минимум не устроить себе долгострой.
Demian писал(а): С земли 13000кг зерна с 1га, муки получиться 1т муки 35 руб/кг итого 35 000 руб с 1га.
. Буханка хлеба стоит 30 руб и требует 600 г муки получаем что из полученной муки можно приготовить 6667 буханок хлеба по 30 руб уже 200 000 руб
Сколько чего из чего получается - и не помню (из курса растениеводства и хлебопечения), и сам не тестировал.
Но можно попробовать прикинуть - чисто теоретически, разумеется.
Теоретически, полноценное выращивание пшеницы выгодно - исходя из расчёта того, что 1 зерно даёт колос как минимум 10 зерен - т.е. рентабельность получается десятикратная .
Но при этом следует учитывать не только затраты на освещение и площадь посадок - но и то, что теоретически в лотке можно будет разместить зерно лишь МАКСИМУМ в один слой (т.е. на 1 кв.метр получится примерно 1 кг зерна). причем, на практике - придется делать посадку по крайней мере в 2 раза реже (хотя даже при этом взрослым растениям будет довольно тесно).
Т.е. если исходить из теоретического расчёта посадки 1 кг/кв.метр и получения с этой площади 10-кратной урожайности (10 кг) - то в реальности придется сажать 0,5 кг и получать с них 5 кг.
Считаем далее . 0,5 кг зерна обойдутся в 5 руб (10 руб за 1 кг) - а продажа 5 кг зерна соответственно даёт 50 руб . минус затраты на освещение и отопление.
Теоретически - срок получения зрелого зерна на гидропоне займет 2 месяца .. практически - думаю, не более 2,5 месяцев (насколько я помню, в грунте это процесс занимает не менее 3 месяцев).
Считаем далее . для получения 1 тонны зерна - для посадки понадобится 100 кг зерна.
Это, конечно, ерунда . вот только для посадки этих 100 кг понадобится 200 штук лотков размером 1х1 метр - причем, эти лотки устанавливаются в 1 ярус . итого, чисто без технических проходов (в теплице) и прочего - это 200 кв.метров площади . это вроде как тоже не очень много - но и, по сути, немало.
Далее - освещение, требуемое для этих 200 кв. метров . далее - стоимость самой теплицы .
Разумеется, есть более выгодный вариант - реализация не зерна, а муки (получаемой из размолотого зерна) - это как минимум в 2 раза повышает рентабельность конечной продукции (при стоимости муки 20 руб/кг) . т.е. на 0,5 кг посаженного зерна это чисто теоретически (не учитывая процент потерь объёма продукции при переработки зерна в муку) даст выхлоп 100 руб .
Но проблема всей этой затеи - и затратность, и морока.
Короче говоря, попробуете - поймете сами.
Пшеница на гидропоники
Дмитрий Денисов писал(а): Потому что для этого надо найти подходящие схемы, надо найти подходящие материалы, надо эти материалы вписать в схему (что, в большинстве случаев, повлечет переработку если не всей схемы, то как минимум её части), надо найти деньги на материалы и выполнение работ, надо купить инструменты (если предполагается самостоятельное изготовление), надо найти подходящее помещение (либо найти деньги на постройку теплицы) . и к тому же, надо найти свободное время - которого, как обычно, "много не бывает".
В результате - обычно дело заканчивается на стадии проектирования . в лучшем случае - на полпути (всвязи с какими-либо вышеперечисленными причинами) . ну а в наилучшем случае (до которого доходят только самые выносливые бойцы) - получается нехилый долгострой (который в любой момент может оказаться либо "ненужным", либо "не оправдывающим надежды").
Даже когда речь заходит об профессиональном проектировании, далеко не всегда получается удачно.
Так по опыту разработки могу сказать, что когда проектируется, чтото новое, несуществующее доселе, где реально нужны построения моделей и прикидки, конструкторская документация и чёткой инстукции проектирования чего-то подобного нет, то в случае разработки грамотными инженерами (которых сейчас крайне мало) и научными сотрудниками специализированных НИИ или конструкторских предприятий (которых ещё меньше), процесс разработки даже относительно простых (как кажется на прикидках) систем, затягивается на годы, и даже может быть не закончен.
Другое дело, когда за дело берётся наивный человек, к примеру студент последних курсов или выпускник, прослушавший или прогулявший половину своих занятий (в лучшем случае) по элементарной экономике и основам конструирования.
У нас в корридоре висит плакат для студентов:
"Чтобы строить - нужно знать.
Чтобы знать - нужно учиться."
Но обычно они все предпочитают прогуливать. Зато строить у них это прям тяга какаято.
Дмитрий Денисов писал(а): Разумеется, есть более выгодный вариант - реализация не зерна, а муки (получаемой из размолотого зерна) - это как минимум в 2 раза повышает рентабельность конечной продукции (при стоимости муки 20 руб/кг)
Начинатель темы замахнулся сразу на хлебушек
Это как знаете современные конкурсы региональных правительств, инициируемые за государственные бабульки, для школьников и студентов, типа на лучший бизнес план или идею.
Идея типа "экопродукты" выращены с помощью применения современных экологически чистых технологий, обеспечивающие высокое качество продукции, отсутствие хранения, т.е. все наисвежайшее, всё сразу перерабатывается и выпускается готовый к употреблению суперпродукт.
Тоесть это один из способов попилить госбабки под видом привлечения незрелых умов к новаторству в экономике и науке.
Под "понравившийся" проект могут и реальные бабульки выделить, половину естественно сами знаете куда деть, на другую половину закупить ненужное никому оборудование в 3-4 раза дороже, чем оно на самом деле стоит, затем недостроить что-либо, сказать, что виноват "идейный вдохновитель", т.е. тот кто всё это придумал, которому к тому времени уже исполняется 18 и благополучно закрыть его в камере на 5-10 лет за нецелесообразное ненадлежащее использование госсредств, оборудование списать, затем продать, а оставшуюся часть баблосиков поделить
Один из вариантов бизнеса по русски.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции яровой твердой пшеницы.
Известны способы выращивания селекционного материала яровой пшеницы, ячменя.
Недостатком их является низкий коэффициент размножения семян.
Известен способ выращивания селекционных образцов твердой пшеницы в условиях искусственного климата, где освещение растений продолжалось в течение 20 дней от полных всходов 12-18 ч в сутки, а затем до созревания - круглосуточное освещение. Температура воздуха в теплице от посева до всходов поддерживалась в пределах 20-22 о С, затем до полного кущения 14-16 о С и до созревания 22-30 о С. Применение этого способа позволило получить коэффициент размножения семян 20,9 (прототип).
Недостатком этого способа является низкий коэффициент размножения семян.
Целью изобретения является повышение коэффициента размножения семян.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие критерию "новизна". При изучении других технических решений в данной области признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".
Способ осуществляется следующим образом. Растения выращивают в сосудах емкостью 5 кг субстрата, состоящего из выщелоченного чернозема и 2-3 см слоя торфа (в качестве мульчи). Содержание питательных веществ в почве до посева I-NO3 - 170 мг/кг по методу Грандвааль-Ляжу, Р2О5 - 150 мг/кг по методу Чирикова, К2О - 610 мг/кг на пламенном фотометре. В сосудах выращивали по 5 растений, которые размещали в камере искусственного климата. Досвечивание производилось лампами ДРН-2000-6 при освещенности 20 клк. Каждая камера имела свою заданную температуру и фотопериод. В первой камере температура воздуха в период посев-всходы днем и ночью поддерживалась 20-22 о С, от всходов до спелости 14-16 о С. Фотопериод 18 ч.
В третьей, - режим выращивания такой же, как и во второй, только фотопериод 20 ч.
В четвертой, - режим такой же, как во второй и третьей. Фотопериод 24 ч. Влажность почвы во всех вариантах 60-70% от ППВ, относительная влажность воздуха везде поддерживалась 50-80%.
Результаты исследований представлены в таблице.
Из данных таблицы видно, что продуктивная кустистость, количество зерен с колоса, коэффициент размножения, масса 1000 зерен во втором варианте выше по сравнению с другими вариантами и прототипом. Применение такого способа выращивания позволяет получить коэффициент размножения твердой пшеницы 140.
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОГО КЛИМАТА, включающий обеспечение растений светом, теплом и оптимальным фотопериодом, отличающийся тем, что температуру воздуха поддерживают от всходов до выхода в трубку днем 14 - 16 o С, ночью 8 - 10 o С, затем до колошения - днем 18 - 20 o С, ночью 12 - 14 o С, от колошения до спелости 22 - 24 o С круглосуточно, при этом фотопериод обеспечивают 18 ч в течение всей вегетации.
Сегодня создание перспективных сортов сельхозкультур сложно представить без научно-технического сопровождения. В первую очередь, речь идет о фитотронах, а иначе говоря, о специализированных камерах для выращивания растений. Благодаря сотруднику Национального центра зерна имени П.П. Лукьяненко Владимиру Нормову, давайте отправимся на виртуальную экскурсию в это легендарное аграрное учреждение
За этот период существенно увеличились объемы селекционных питомников, повысилась эффективность селекции зерновых культур, увеличилось количество создаваемых сортов. Новые сорта достигли потенциальной урожайности 120 ц/га.
Ответственность за работу фитотронно-тепличного комплекса возложена на Владимира Александровича Нормова, и вот что рассказал специалист порталу AGRO XXI о Национальном центре зерна и своей работе.
- В 2001 году я окончил Краснодарский Военный Институт, факультет энергообеспечения. После пяти лет службы в армии ушел в отставку и начал работать в Краснодарском НИИ Сельского Хозяйства им. П.П. Лукьяненко, ныне научно-исследовательский институт преобразован в Национальный Центр Зерна им. П. П. Лукьяненко. С 2009 года и по настоящее время являюсь заведующим ФТК (фитотронно-тепличного комплекса).
Наш Национальный Центр ведет свою историю с 1914 года как Кубанская сельскохозяйственная станция. За 100 лет наш коллектив передал в производство 450 сортов озимой пшеницы, тритикале, озимого и ярового ячменя, гороха, конопли, кормовых трав и гибридов кукурузы.
В настоящее время Национальный Центр Зерна продолжает работы по созданию новых, приспособленных к современным условиям хозяйствования, сортов и гибридов зерновых культур. Разрабатываются и совершенствуются методы их селекции и семеноводства, используются современные достижения биотехнологии имолекулярной биологии. Новые научно-технические средства на базе ФТК помогают существенно увеличить объемы прорабатываемого материала, качественно улучшить оценку морозостойкости, ускорить селекционный процесс.
На сегодняшний день на базе ФТК проводятся следующие работы:
- сохранение генетической коллекции сортов института (камеры длительного хранения зерна с установленными температурой и влажностью, позволяющие десятилетиями хранить семенной материал, не теряя его жизнеспособности);
- проведение оценки сортов пшеницы и ячменя на морозостойкость( 7 камер по 8 м2 , позволяющих снижать температуру до -250С с дифференциалом 0.10С).
- ускорение селекционного процесса в теплицах ФТК (3000 м2).
- получение селекционного материала при необходимых для растений освещенности, температуре, влажности, скорости воздушного потока (две ростовые камеры по 40 м2).
Эволюция в тепличном освещении
В ходе эксплуатации ФТК возникла необходимость в замене источников освещения как в теплицах, так и в ростовых камерах.
В 2010 году я был направлен в командировку в Тимирязевскую Академию, где был ознакомлен с новыми методами освещения растений. После чего наш институт стал переходить в теплицах с ДРЛФ 400 на ДНаЗ 400 (фирмы Reflux). (см. фото 1).
После 9 лет использования, мы считаем, что данные светильники (ДНаЗ 400 (фирмы Reflux)) в настоящих условиях цена/качество, оптимально подошли для выращивания зерновых культур (досветка – создание эффекта длинного дня) в теплицах, в соответствии с положительными отзывами селекционеров и биологов.
В то же время после командировки в 2010 году ученые института поставили задачу перед коллективом ФТК о создании современной ростовой камеры, с применением светодиодов.
Основываясь на опыте Тимирязевской Академии, мы приобрели светильники EasyGrow Evo 275W BAR (далее в таблице RB) (фото 2) с параметрами, указанными ниже в таблице №1.
Так как в нашем коллективе были специалисты, необходимые при создании ростовой климатической камеры, то мы приступили к ее сборке своими силами, получив предварительно от ученых, требуемые климатические условия. Было приобретено холодильное оборудование фирм: Bitzer и Аlfa Laval.
Корпус камеры создали из сэндвич панелей отечественного производства, автоматику собрали на базе контроллеров ОВЕН.
В настоящее время в этой камере нами используются 2 вида светильников, и все условия удовлетворяют требованиям ученых, позволяя выращивать зерновые в полном цикле от посева до получения зерна при температурах от 00С до +250С и по высоте растения до 2х метров.
Вторая ростовая камера была собрана на отечественном холодильном оборудовании. Но ее отличие - это стеллажи с лампами ЛБ Philips Fito. Этого достаточно, т.к. из условий наших ученых в ней проводится только яровизация растений про их росте до 15 см. и температуре в камере +50С ( см фото).
В настоящее время потребности ученых в климатических камерах и дороговизна готовых камер иностранных производителей заставляют нас искать и разрабатывать новые технические решения, основываясь прежде всего, на информации из интернета.
Как нам видится сейчас лидерами в области климатического оборудования являются канадцы, фирма Conviron, и канадские фитотроны в научных заведениях. Но к сожалению, наши попытки наладить с ними общение пока не привели к успеху. А за новинками индустрии мы следим, в основном, в интернете.
(Автор текста и фото: Владимир Нормов, заведующий ФТК Национального центра зерна имени П.П. Лукьяненко).
Многоярусная пшеничная ферма в представлении художника.
Учёные посчитали, какие урожаи может давать пшеница при выращивании в вертикальных фермах. Метод оказался продуктивным, но слишком энергозатратным.
Группа исследователей, в сотрудничестве с рядом учреждений США, изучила потенциал урожайности пшеницы, выращенной на вертикальных фермах с контролируемой средой. По результатам исследования, вероятный урожай оказался более высоким, чем ожидалось. В работе, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), группа описывает моделирование вертикального выращивания пшеницы в закрытых помещениях.
При вертикальном выращивании посевы размещают на нескольких закрытых ярусах. В подобных условиях растения должны быть обеспечены искусственными источниками света, водой и удобрениями. Вертикальное выращивание значительно увеличивает урожай. Однако такой метод почти не используется в коммерческих целях, потому что он очень затратен: искусственное освещение, например, требует большого количества энергии.
Исследователи задались вопросом, насколько больше пшеницы на гектар возможно выращивать этим методом (по сравнению со средними урожаями в американских сельских хозяйствах). Чтобы выяснить это, они обратились к имитационной модели выращивания культур DSSAT-NWheat. Предварительные исследования показали, что она с высокой точностью прогнозирует выращивание сельскохозяйственных культур в самых различных условиях.
Для сравнения вертикального выращивания с традиционным исследователи симулировали идеальные для урожая условия: 10 ярусов, оптимальная температура, необходимое количество искусственного дневного света, полив, удобрения, дренаж и т.д. Моделирование показало, что при данных условиях может вырасти около 1940 тонн пшеницы на гектар занимаемой вертикальной фермой земли. Традиционные методы выращивания в хорошие годы дают в среднем 3,2 тонны пшеницы на таком же участке. Разница — более чем в 600 раз.
Таким образом, вертикальное хозяйствование сулит баснословные урожаи с единицы площади, но требует невероятного расхода энергии — большего, чем это сегодня мог бы себе позволить любой сельхозпроизводитель: только на освещение, согласно предложенной модели, — около 14 кВт·ч на м 2 в сутки. На 1 гектар это 140 тыс. кВт·ч. Если принять усреднённый вегетационный период пшеницы за 100 дней, для получения баснословного урожая в 1940 тонн с гектара земли только на освещение придётся потратить 1400 МВт·ч энергии. В России, для примера, фермеры сейчас получают электроэнергию, по 9,5—10 ₽ за кВт·ч. Легко посчитать, что им, соберись они выращивать пшеницу описанным образом, только освещение такого урожая обойдётся больше чем в 13 млн ₽ (около семи тыс. ₽ за тонну). И это без учёта энергии на подъём воды на ярусы. Также возникает вопрос расхода энергии (и других ресурсов) на некую специальную механизацию того же процесса уборки — ведь традиционный комбайн едва ли будет возможно использовать на ярусах вертикальной фермы. Очевидно, что сегодня такой метод выращивания пшеницы абсолютно нерентабелен.
Тем не менее, авторы исследования считают, что столь высокие потенциальные урожаи, при наличии дешёвого электричества или при резком росте цен на зерно, могут сделать выращивание пшеницы в вертикальных фермах рентабельным и популярным, особенно с учётом того, что население мира продолжает расти. Возможно, такой метод сельхозпроизводства будет востребован в пустынных регионах Ближнего Востока, где фермы могут обеспечиваться энергией за счёт солнца. Также следует учитывать, что в контролируемой среде вертикальных ферм растения будут защищены от нежелательных климатических явлений и других аномалий агротехнического процесса, имеющих природное происхождение.
Читайте также: