Мировой подход к выращиванию продуктов может измениться под влиянием футуристического способа ведения хозяйства одной из японских компаний.
Работник фермы ухаживает за овощами на самой большой в мире «фабрике растений», 2 июля 2014 года. Японская фабрика производит 10 000 пучков салата в день.
В японской префектуре Мияги в здании заброшенного завода фирмы Сони устроили нечто, что вполне может стать фермой будущего.
Шигехару Шимамура (Shigeharu Shimamura) — ботаник-физиолог и генеральный директор компании Mirai — организовал самую большую в мире ферму под крышей — почти 2 400 квадратных метров футуристичных грядок, которые освещаются 17 500 LED-светильниками. На этой ферме не используются химия и пестициды. А что в результате? Ежедневный урожай в виде 10 000 пучков свежего салата.
Эта уникальная «фабрика растений» необычайно эффективна — потери урожая здесь составляют не более 3%, что несопоставимо с ситуацией, которая наблюдается при выращивании салата под открытым небом — там потери составляют 30-40% от общего объема урожая.
Корреспондент National Geographic обсудил с Шимамурой идею инновационной фабрики продуктов и ферм под крышей как потенциальное решение проблемы глобального продовольственного кризиса.
Что послужило толчком к реализации этой бизнес-идеи?
В Японии уже на протяжении 40-50 лет ведутся исследования в области растениеводства в виде фабрик.
Наша компания построила фабрику растений на месте, где с лица земли были стерты все объекты во время землетрясения Тохоку и цунами 2011 года. Причиной строительства фабрики послужила общая озабоченность Японии снижением уровня внутреннего производства овощей в стране, так как с помощью таких фабрик мы можем снизить зависимость от импорта.
Для строительства фабрики мы выбрали именно эту локацию чтобы доказать, что сегодня овощи можно выращивать в любом месте. Кроме того, мы хотели помочь восстановлению и экономическому развитию этой территории после природного катаклизма. И, наконец, если смотреть в будущее, раз мы смогли преуспеть в этом проекте, мы сможем «экспортировать» разработанную нами технологию по всему миру.
Какое влияние ваша фабрика растений может оказать на будущее производства продуктов питания? Станет ли она средством борьбы с нехваткой продовольствия?
На сегодняшний день население земного шара составляет примерно 7-7,2 миллиарда человек. Около 800-900 миллионов людей голодают, или находятся на грани голода. Во всем мире люди заинтересованы в том, как можно производить больше продовольствия, чтобы смягчить эту острую проблему.
Мы знаем, что важнейшую роль здесь играет вода, и технология Mirai позволяет расходовать менее 1% воды по сравнению с объемом, который обычно используется для выращивания овощей — так что, выращивая овощи в условиях фабрики растений, мы можем сберечь воду, чтобы она могла быть использована для растениеводства где-нибудь еще.
Таким образом, если по нашей технологии мы сможем построить фабрики растений по всему миру, мы сможем обеспечить производство продовольствия для всего населения Земли. Именно это и является нашей целью.
Как Вам удается использовать так мало воды?
При традиционном способе ведения сельского хозяйства большое количество воды расходуется впустую — вода уходит в почву и испаряется в воздухе. В условиях фабрики мы не теряем ту часть воды, которая обычно просачивается в почву. Это первый ресурс сбережения воды.
Также мы можем собирать влагу, которую растения испаряют в воздух. Эта вода собирается и перерабатывается; аналогичные естественные процессы происходят на нашей планете. Испаряемая живыми существами вода на Земле собирается в облака, и возвращается обратно на землю в виде дождя. Это система, по которой работает наша планета. Наша фабрика работает так же. Вода собирается, фильтруется и перерабатывается в замкнутом пространстве.
Система освещения на вашей фабрике была разработана по специальному заказу в японском подразделении Дженерал Электрик. Что особенного в этих лампах?
Освещение, о котором мы говорим, представляет собой светодиоды, свет от которых положительно влияет на процесс роста растений. Свет от специально разработанных для нас компанией Дженерал Электрик светильников способствует как фотосинтезу, так и делению клеток. Особенность имеющейся у нас сейчас системы освещения в том, что она включает в себя различные типы света, которые не только способствуют фотосинтезу и росту клеток, но также и обеспечивают все другие аспекты, необходимые для роста растений.
Вот вам пример: если использовать только тот тип света, который способствует фотосинтезу, растения вырастают слишком большими, и растут слишком быстро — они заполоняют всю грядку и поэтому свет не может одинаково светить на все части растений. Особый вид света, который мы применяем сейчас, имеет способность проникать через толщу растения, и, таким образом, все части растений могут поглотить необходимое количество света.
Какое количество рабочей силы необходимо для сбора урожая — 10 000 пучков салата? Вы используете роботов?
Я бы назвал наш процесс сбора урожая наполовину автоматизированным. Часть работы делают машины, но непосредственно сбор урожая производится вручную. Однако, в будущем, думаю, возникнет потребность в роботах-сборщиках урожая. Например, машина, которая может пересадить рассаду, или срезать и собрать урожай, или отвезти собранный урожай на упаковку.
У вас уже есть несколько мини-версий вашей «фабрики растений» в разных странах мира, и вы планируете построить еще два больших завода — в Гонконге и России. Вы могли бы поподробнее рассказать об этих планах?
Да, действительно мы сейчас строим фабрику в Гонконге. Там мы будем производить 5 000 пучков салата в сутки. Мы размещаем завод именно там потому, что практически все овощи, потребляемые в Гонконге, привозят туда из других регионов. Люди очень озабочены вопросом здоровой пищи, они хотят иметь экологически чистые продукты, произведенные на их земле.
Интерес к России связан с успехом нашей компании в Монголии, где работают две наши небольшие фабрики — одна на юге пустыни Гоби, а другая — в Улан-Баторе. Климат в этой стране настолько суровый, что там невозможно выращивать овощи под открытым небом в холодное время года, поэтому Монголия импортирует овощи, в основном из Европы — а это большое расстояние, особенно для жителей дальневосточной части страны. Они хотели иметь возможность выращивать овощи у себя на родине. Наша «фабрика растений» в России будет производить 10 000 пучков салата, когда начнет работать — в планах это весна следующего года.
Какие препятствия существуют для строительства таких фабрик под крышей в других странах мира?
Существуют две основные проблемы. Чтобы построить завод, нам необходима определенная инфраструктура на месте строительства — нужно электричество и вода. Надежное электроснабжение и вода важны с самого начала. Мы консультировались на эту тему с Дженерал Электрик в Японии; мы говорили о возможности строительства фабрики, где встроены генераторы электричества.
Другой важный фактор — доступность телекоммуникационной инфраструктуры. В Японии мы уделяем большое внимание обучению персонала, а также наблюдаем за проводимыми операциями удаленно онлайн, поэтому стабильный канал подключения к Интернет и другая телекоммуникационная инфраструктура также важны.
На сегодняшний день Вы занимаетесь выращиванием салата и листовых овощей. Возможно ли модифицировать эту систему для выращивания других видов растений, например, помидоров, картофеля или фруктов?
Я полагаю, что, по крайней мере с точки зрения технических возможностей, мы можем вырастить на фабрике почти любой вид растений. Но, с точки зрения экономического смысла, выгодно производить быстрорастущие овощи, которые можно быстро отправить в продажу. Получается, для нас на данный момент это как раз листовые овощи. Тем не менее. в будущем мы бы хотели значительно расширить ассортимент выращиваемых видов растений. Мы планируем выращивать не только овощи. Такие фабрики могут также производить лекарственные растения. Я уверен, что у наших фабрик большой потенциал, поэтому скоро мы будем вовлечены в производство множества различных продуктов.
Если говорить о решении глобальной проблемы нехватки продовольствия, какие выводы мы можем сделать из реализации вашего проекта?
Важно понимать, что успех этого проекта зависел не только от технологии, но также и от накопленного знания методов ведения сельского хозяйства. У Mirai, нашей компании, было понимание того, как вырастить овощи в промышленном масштабе, но нам была нужна технология, чтобы осуществить проект.
Поскольку существует мировой дефицит как воды, так и продовольствия, возможность вырастить растения на фабриках будет использоваться во всем мире. При распространении нашей идеи по всему миру важно объединение экспертных знаний специалистов различных областей.