Комментарии 65
Планируется добавить управление перемешиванием раствора в баках.Решается установкой в бак аэратора как в аквариумах, пузырьки хорошо перемешивают. К тому же это может повысить урожайность, так как растения любят насыщенный воздухом питательный раствор. Таким раствором и поливать можно чаще.
Аэрация действительно благоприятно влияет на рост растений. Но она не перемешивает раствор на большом объёме и при содержании "тяжёлых" составляющих в нём. Аэрация достигается при перемешивании раствора через насос и при циркуляции по самой системе с лотками. Когда полив составляет 10-15мин, то раствор несколько раз меняется, насыщаясь кислородом. В этом случае не надо ставить доп.оборудование.
Но она не перемешивает раствор на большом объёме и при содержании «тяжёлых» составляющих в нём.Отлично перемешивает, за счет создания вертикальных потоков внутри бака. У жидкости нет шансов разделиться на слои с разной плотностью. Конечно, производительность аэратора должна соответствовать объему бака, а распылитель воздуха площади основания бака.
При использовании дополнительного оборудования для аэрации в микрозелени, мы не заметили улучшения результата. На тепличных комбинатах такого оборудования тоже не ставят. На сити-фермах тоже не замечено. На данный момент я считаю это довольно избыточным оборудованием. Насосы в цикле отлично справляются со своей задачей и без этого оборудования
Зависит от типа гидропоники. Больше всего эффекта аэрация раствора дает на DWC и капельном и проточном реверсе. А если там "питательный слой", то площади соприкосновения раствора с воздухом в системе может хватать и для полноценной естественной аэрации, а может и не хватать, это уже надо на конкретную реализацию смотреть.
У меня знакомый в "лихие 90-е" сделал первый капитал на клубнике выращенной на чердаке 9-этажки. Без аренды и с ворованным электричеством. Просто самозахватом. Один сезон... Для студента он заработал просто неприличные деньги, которые затем еще и удачно вложил.
Мои же масштабы поменьше - грин-бокс на выращивание рассады. Один стелаж под ардуинкой. Беру, правда лампы не белого света, а чередую теплый/холодный. И для теплого света по 1 часу утром и вечером время больше. Т.е не плавное диммирование, а просто ступенькой на лампы с красноватым оттенком.
Что же касаемо тепличного бизнеса и схожего с ним бизнеса, то это не про семена и про инфраструктуру, а про СБЫТ. От этого зависит и окупаемость. Сужу по опыту знакомого, который серьезно занимается теплицами.
Тёплый/холодный свет помогает стимулировать определённые процессы в растениях. Безусловно им можно манипулировать и получать результат. Если мы говорим о невысоких и несложных в выращивании растениях, то такие функции как рассвет и закат не играют сильно важной роли. Но если мы говорим о серьёзных растениях с периодом выращивания от 3х недель, то функции рассвета и заката повлияют очень благотворно и повысят качество продукта существенно (как и качество освещения, безусловно) тк процесс фотосинтеза не заканчивается мгновенно и в резких переходных состояниях растение испытывает большой стресс. Плюс вопрос в пусковых токах при включении светодиодных светильников. Они очень существенные и режимы рассвета, заката позволяют избавиться от этой проблемы и сберечь остальное оборудование
Кажется мне, что вся эта тема приносит деньги только производителям "теплиц", но никак не "фермерам".
На пикабу была серия постов про "я выращиваю клубнику и жирую", которая плавно перешла в "вот такие лампы я сделал и теперь продаю".
У меня нет релевантного опыта в этой сфере, но круглогодичная доступность салата и зелени в сетевых магазинах подсказывает мне, что теплицы подобного типа работают и окупаются.
Недалеко от Екатеринбурга ночами светится небо. Это его теплицы освещают.
Я тоже не профессионал в этой области - но уверен, что там совершенно другой подход изначально: никакой масштабируемости, изначально построено на несколько гектар. И вот они-то и производят зеленуху для магазинов по приемлемой цене. Причем зелень, скорее всего, занимает остатки площадкй, не занятые чем-то более "ценным", типа кабачков.
Но при ресторане, наверное, имеет место быть - тут высокая себестоимость зелени будет незаметна на фоне общего счета.
Живя в сельскохозяйственном регионе я мог наблюдать несколько подобных волн.
Сначала интенсивные огурцы, потом клубника, потом помидоры. Теперь наблюдаю интенсивные яблоневые сады (тут вложений больше и окупаемость проекта растянута)...
К чему это я? К тому, что "жировать" на лаврах не получится. Если у тебя нет клиентов, то у тебя нет бизнеса. Первые, предугадавшие спрос, снимают жирные сливки. Остальные питаются обратом. На жизнь хватает, но не разжиреешь.
Это ни какой не заговор производителей теплиц. Это реальный факт. Пока завернешь бизнес в форму пригодную к масштабированию, обычно лавинообразный спрос уже спадает. Т.е. бизнес по производству "бизнесов" выгоднее, чем коробочное решение, но сопряжён с большими рисками. И не только в разрезе теплицы/клубничка.
"сады" указывают, что где-то появилась индустрия переработки. Сами яблоки мало кому нужны в большом количестве. Они идут на переработку как основа разных соков и джемов.
Да. Как закрыли "польшу", так и пошло. Индустрия не появилась. Она сменила поставщика. С другой стороны теперь придется импортозамещать "итальянские" гербициды и прочее, что шло "из каропки" с садами...
Хорошие сорта яблок сами по себе стоят весьма не дешево и развозятся из регионов произрастания по всей стране и за счет холодильных комплексов продаются в течении всего года. На переработку идет всякая отбраковка или какие-то мало ценные сорта в основном, потому как там цена закупки намного ниже.
Я такое только про СССР читал. А о современности встречалось, что либо из Польши везли яблоки в супермаркеты, либо от туда же готовые концентраты яблочного сока с мякотью.
Сразу вспомнился фильм "Джентльмены" Гая Ричи :)
Товарищ один тоже выращивает на балконе. Рассказывает всем, что помидоры
Можно подробнее про окупаемость.
Вы пиште:
"...вложить от $20k. Несмотря на это, контейнер приносит до $1k в месяц. Процентов 10 от этой суммы уйдет на семена, расходники, микроэлементы, энергоресурсы и аренду, остальное — чистая прибыль.. Таким образом, окупаемость маленькой фермы в контейнере составляет полтора-два года. "
-------------------
В Вашем перечислении нет зарплаты обслуживающего ферму работника и налогов, а также процентов по кредиту и инфляции.
Предположим, что на контроль работоспособности и загрузку, разгрузку и т д этой фермы работник тратит 2 часа в день. Это составляет четверть ставки .
Так как это высококвалифицированная работа, то примем ставку в 100 т р в месяц и четверть ставки составит 25т р или 250$ в месяц + налоги 50$.
В итоге затраты составят не 10% (100$), а 40%(400$).
Тогда прибыль до налогов составит 600$ в месяц.
Налоги на прибыль примерно 20% т е 120$.
В итоге чистая прибыль составит 480$.
Если Вы заняли 20000$, то процент по кредиту составит не менее 1% в месяц. Т.е это составляет 200$.
В итоге, на возврат инвестиций Вы получите 280$ в месяц (примерно в 3 раза меньше, чем Вы посчитали).
Срок окупаемости составит не 1.5-2 года, а 5-6 лет.
Что не так ?
Я вот смотрю и думаю, а зачем салату белый свет? Лампы для фотосинтеза сильно в красное уходят.
Красный свет стимулирует верхнюю часть растений и сильно угнетает корневую систему. Плюсом к этому встаёт вопрос о содержании питательных веществ, пигментации и тд... На самом деле аспектов много и только "красным" или только "сниним" светом не обойтись Белый свет=полный спектр (в нашем случае 380-780 нм). Было проведено более 70 исследований под разным спектром и выведен универсальный (серийный). Безусловно можно под каждый конкретно сорт растения подобрать индивидуально "идеальный" спектр, но это уже частная история.
А есть исследования, что диммирование даёт какие-то плюсы? А то мне кажется что всю эту автоматику можно заменить электромеханическим таймером полувековой давности (а светодиоды натриевой лампой того же возраста, которые до сих пор используют в промышленных теплицах, там кстати свет вообще не выключают). А это чередование теплого с мягким холодным это вообще какой-то "биорезонанс на торсионных полях".
Кстати, светодиодный белый от естественного белого (даже если на глаз они не отличимы), даже по видимому по спектру отличается сильнее чем светодиодные синекрасный от белого.
Вообще рентабельность гидропоники очень сильно зависит от масштабов. На малых объемах очень много съедает поддержание состава раствора (проще всего его тупо менять)
А это чередование теплого с мягким холодным это вообще какой-то «биорезонанс на торсионных полях».Такое действительно применяют, только для плодоносящих. На стадии вегетации дают более холодный свет, а начиная с цветения добавляют теплый или заменяют холодный на теплый. Профессиональные светильники для растений тоже бывают сразу с двумя типами белых светодиодов: теплыми температурой 3К и холодными — 5К.
Да, диммирование даёт реальный результат. Процесс фотосинтеза в растениях не наступает и не прекращается "по щелчку пальца". Он постепенно набирает обороты утром и постепенно затухает на закате. Если мы резко включаем/выключаем свет- растения сильно стрессуют и в самих растениях рвутся внутренние связи, что негативно сказывается на качестве. Голанские фермеры рекомендуют делать рассвет и закат плавным на протяжении 30 мин.
Безусловно, на многих производствах сейчас установлены натриевые лампы. Но он активно (в случае нашей страны- дерективно) заменяется на светодиодный. Преимущество натриевых ламп в их относительной дешевизне. Но надо учитывать и должное обслуживание за ними: Протирать отражатель через какое-то количество часов, лампы теряют световой поток через небольшое время, лампы перегарают, повышенное потребление при разогреве и тд... При долгосрочном планировании светодиоды куда более выгодны, чем натриевые лампы. При повышенных первоначальных затратах, в разрезе 5-10 лет они определённо более предпочтительны.
В промышленных теплицах свет включают для досветки осенью и весной, чтобы продлить световой день растениям.
Автоматизация- это способ экономии времени и сил людей на определённые процессы. Можно ли заменить на таймеры? Многое можно, а многое- нет. К примеру не получится на таймере сделать какую-то реакцию устройства относительно каких-то внешних параметров, которые считываются датчиком.
На самом деле свет на ферме не совсем белый. Белым он воспринимается нашим глазом, как совокупность разных длин световой волны. В светильниках используются светодиоды разного спектра, что в сумме даёт то, что мы применяем.
Тут как-то на хабре была статья про спектры для фотосинтеза из которой следовало, что белый энергетически выгоднее цветных. Кажется, все эти красно-розово-фиолетовые фитолампы не более, чем маркетинг. Цветным светят бабушки на помидорную рассаду. Промпроизводство (почти?) повсеместно светит белым.
Кажется, все эти красно-розово-фиолетовые фитолампы не более, чем маркетинг.Так кажется из-за появления «фитоламп» где светодиоды «полного спектра» с люминофором, дающим розовый свет по цене обычных бытовых ламп. Они сейчас продаются на каждом углу. Это реально мусор, который ничем не лучше белого света, годится разве что для рассады.
Правильный красно-синий свет для растений делается на безлюминофорных светодиодах, это довольно дорого. Эффективность такого света выше, чем у белого, но по соотношению эффективности к стоимости белые выигрывают, потому на промпроизводстве используются белые, или белые с небольшим добавлением красных.
Хорошие красно-синие лампы сейчас, наверное, только в научной деятельности применяются.
с люминофором, дающим розовый свет по цене обычных бытовых ламп.
Видимо, цены несколько упали. Не так давно они стояли невменяемо. Сейчас, кажется, поменьше, но всё равно сильно дороже обычных белых ламп той же мощности.
Правильный красно-синий свет для растений делается
А чем он правильный? В упомянутой статье как раз утверждалось обратное. Что полноспектровый энергетически выгоднее. И даже зелёная часть спектра идёт в дело.
на безлюминофорных светодиодах, это довольно дорого.
Почему? Красные - вообще самые исторически первые, технологически наиболее эффективные и дешёвые. А синие - это те же белые, только без люминофора :). Относительная дороговизна красных, скорее всего, объясняется небольшой востребованностью. Если бы они были действительно нужны сх производству были бы такими же дешёвыми, как белые.
Эффективность такого света выше, чем у белого
Есть ли исследования, доказывающие данное утверждение?
Собственно, вот статья - https://habr.com/ru/articles/406663/
Там, втч есть ссылка на исследование показывающая критический недостаток красно-синего варианта.
розовый свет по цене обычных бытовых ламп. Они сейчас продаются на каждом углу. Это реально мусор, который ничем не лучше белого света
Это как раз хорошо согласуется с тем, что сине-красный хуже полноспектрового.
всё равно сильно дороже обычных белых ламп той же мощности.50 ватт за 300 руб на Али вместе с доставкой.
А чем он правильный?В смысле правильно спроектированный. Длины волн, попадающие в пики поглощения хлорофилла А, соотношение синего к красному от 1/3 до 1/4.
Если бы они были действительно нужны сх производству были бы такими же дешёвыми, как белые.Даже если перевести все сх на такие диоды, это не перекроет спрос на белые. Потому индустрия подстроилась под производство, а не наоборот.
Основной недостаток красно-синего света, под ним сложно контролировать состояние растения. Чтобы оценить состояние, фермеру нужно выключить красно-синий и включить белый, иначе ничего не видно. А с эффективностью там все замечательно, и лучшее доказательство тому профессиональные светильники, на которые в дополнение к белым диодам продолжают ставить монохромные красные. Вряд ли это от того, что производители не видели статью на Хабре, которая открыла бы им глаза на заблуждение. Тут еще надо уточнить про области применения. Досвечивать салат и петрушку красным особого смысла нет, это нужно в основном для светолюбивых плодоносящих культур.
И даже зелёная часть спектра идёт в дело.Точнее сине-зеленая.
Как раз в том месте, где у белого светодиода провал.
Растение действительно может поглощать фотоны всего видимого спектра, вопрос с какой эффективностью. Когда на растение попадает зеленый свет 550 нм, его улавливают каротиноиды и передают эту энергию хлорофиллу B. Тот передает энергию хлорофиллу А, который передает энергию хлорофиллу реакционного центра, где и запускается фотосинтез. На каждом этапе часть энергии теряется на преобразованиях. Коротковолновые фотоны не участвуют в фотосинтезе напрямую, в растении в любом случае сначала происходит преобразование до уровня энергии 700 нм. Потому хлорофилл А считается основным, а все остальные антенные комплексы вспомогательными. Когда мы светим на растение красным 660 нм, его сразу улавливает хлорофилл А и с КПД в районе 90% передает реакционному центру. От каротиноидов до реакционного центра доходит примерно 40% энергии, остальное теряется.
Вспомогательные антенные комплексы нужны растению чтобы собирать максимум энергии в условиях слабой освещенности. А под лампой пасмурных дней не бывает, можно сразу давать нужное количество фотонов оптимальной энергии.
Давайте, для начала, уточним, что такое белый свет.
Если мы возьмём солнечный свет и разложим его на составляющие, то получим радугу. То есть солнечный свет- это совокупность потока энергии разных длин волн.
Если также разложить белый свет хорошей! Светодиодной лампы, то мы увидим явно выделенную область в синем и красном диапазоне + какое-то количество зелёного. В совокупности- это белый (так мы его воспринимаем). По этому относиться к нему как к отдельному цвету- не правильно. Нет такого света. Это совокупность разных спектров.
Красно-розово-фиалетовые лампы- это и маркетинг и нет одновременно. Решается задача, как сделать очень дешёвый свет с какой-то эффективностью. Таким светом стимулируется рост корневой системы (синий свет) и верхней части (красный свет). В совокупности они дают розовое или фиалетовое свечение в зависимости от количества того или иного в спектре. Но это сильно угнетает потенциал роста растений. Бабушке на даче особо пофиг на этот потенциал. Но в серьёзной ферме 1 растение помидора растёт год точно и его потенциал роста, как и потенциал плодоношения очень важен. По этому в промышленном выращивании, в основном, используется именно полноспектральные светильники (белые) большой мощности.
Знаю, что есть фермы, где на салатах использую сине-красные светильники. Но это на последних стадиях для того, чтобы специально стрессануть растение и заставить его окраситься в нужный цвет
Столько разговоров про лампы, но никто не сказал главного - какая оптимальная освещенность должна быть на поверхности листа? Предположим, светит стандартный белый светодиод. Солнце даёт 100 тысяч люкс. Значит ли это, что если облучать растение на 50 тыс. люкс, то оно будет расти в 2 раза медленнее, а если 10 тыс. люкс - то в 10 раз медленнее? Какая зависимость между яркостью и скоростью роста, линейная?
Просто как бы получается, что 50 тыс. люкс, т.е. половина солнечной яркости - это примерно 500 ватт светодиодов на 1 квадратный метр. Как-то неслабо получается.
Всё зависит от культуры, которую выращиваете.
Необходимая облучённость (все значения ниже приведены в мкмоль/м2*с):
Микроклональное размножение: 50-100
Микрозелень, рассада: 100-200
Салаты: 150-250
Ягодные культуры: 200-400
Овощные культуры: 400-600+...
Важно не переборщить, зависимость не линейна, но количество энергии будет сильно влиять на урожайность огурцов, помидоров и тд.
На салаты можно давать сильно больше, но с условием дополнительной прокачки СО2 и изменением темпиратурного режима, а в этом случае "уплывает" экономика
Если правильно посчитал, то выходит примерно 1-20 ватт светодиодов на кв/м, вполне гуманно по электричеству.
Зависит от эффективности светодиодов. Мы используем только светодиоды с высокой эффективностью. если переводить относительно наших светильников:
Необходимая мощность (все значения ниже приведены в ватт/м2 с приблизительной разбежкой 15%):
Микроклональное размножение: 20-40
Микрозелень, рассада: 40-80
Салаты: 65-100
Ягодные культуры: 80-160
Овощные культуры: 160-260+...
Можно пожалуйста поинтересоваться, почему был выбран подход использовать блоки питания с постоянной мощностью, а не постоянным током (A)? Ведь, на сколько я знаю, недостаток в постоянной мощности в том, что когда перегорит светодиод, мощность перераспределится на все остальные (в зависимости от схемы подключения конечно), что нехорошо.
Мы используем блоки питания со стабилизаторами тока. В частности это Mean Well (как пример: https://meanwell.by/istochniki-toka/istochnik-toka-xlg-75-l-ab.html). Цепочки светодиодов выстроены последовательно. Да, при выходе из строя 1 одного светодиода, перестаёт работать вся цепочка светодиодов. Но тут мы исходили из вопросов надёжности. На данный момент самое слабое место светильника- это бп. По нашей статистике, из партии в 1000 светильников, за гарантийный срок, выходят из строя не больше 3%. Валовое большинство- это выходы из строя бп. Качественные светодиоды- крайне надёжная штука)
Да я заметил на фотографиях в статье XLG, но он же стабилизирует по мощности? В описании сказано Constant Power Mode, а сила тока гуляет (по ссылке от 0.35 до 1.05). Может быть я, что-то упускаю из виду? У Mean Well есть же серия ELG как раз по стабилизации тока.
Валовое большинство- это выходы из строя бп.Интересно. Вроде драйвера meanwell считаются надежными, а ведь они дороже самого светильника.
Мне нравится другой подход — ставить импульсный БП, а стабилизацию по току к нему уже свою прикручивать.
Они есть разные. Мы используем стабилизатор тока.
На фотографиях XLG, в мануале XLG: "constant power mode" и "different rated current ranging between 700mA and 5000mA". То есть стабилизация по мощности, а не по току.
Вы взяли описание со спецификации блоков питания или это обычное описание с сайта? В спецификации ясно написано "constant power mode" (https://static.chipdip.ru/lib/410/DOC016410385.pdf) Когда как в серии ELG "constant current mode" (https://static.chipdip.ru/lib/410/DOC016410351.pdf)
Вы самое важное обрезали это Description и Features. Можно цитату про постоянный ток? Хочу заметить Rated Current это номинальный ток (наибольший допустимый). Про постоянный ток (мощность) написано в Description и Features. Ищите по слову - constant.
Это диммирование. Так-то к любому блоку питания если приделать диммер будет "СС mod". Я же говорю про конструкцию самого БП, XLG дефолтный - Constant power. Кстати, интересно посмотреть на светодиоды которые потребляют 1.4 -2.1 Ампер, у вас стоят COBы? Хотя по фотографиям вроде обычные led
Вы ошибаетесь. Там есть отдельный провод димирования, а 1.4 -2.1- это именно регулировка выходного тока на тыльной стороне под заглушкой. Светодиоды Seoul или NICHIA
На сколько я знаю, это регулировка максимального тока. "current limit" is not exact, and only exists to limit the current to a safe value. Similarly, "constant current" is a more precise stabilization to maintain the current at a precise value (within the limit of the available voltage)."
Я всё же интересуюсь почему обошли стороной ELG серию? Зачем лезть под заглушку и регулировать ток? У нас в городе еще версия XLG стоит дороже, видимо из-за этих "регулировок", что усложняет схему БП.
Сити-ферма: майним зелень в подвале