Մի քանի տարի առաջ ջերմոցային տնտեսությունն ու ուղղահայաց գյուղատնտեսությունը ներկայացվում էին որպես երկու տարբեր ուղղություններ, որոնք փորձում էին լուծել նույն խնդիրը՝ ինչպես ավելի քիչ տարածքով և ավելի վերահսկելի պայմաններում ավելի շատ սնունդ արտադրել։

Այժմ մոտեցումը փոխվում է։ Հետազոտողները և արտադրողները ավելի հաճախ փորձում են ոչ թե ընտրել ջերմոցի և vertical farming-ի միջև, այլ միավորել դրանց առավելությունները մեկ արտադրական համակարգում։

Նիդեռլանդներում գործող Fieldlab Vertical Farming-ի նոր՝ երրորդ փուլում հենց հիբրիդային մշակությունն է դարձել հիմնական ուղղություններից մեկը։ Ծրագրի մասնակիցները ուսումնասիրում են, թե ինչպես կարելի է ամբողջությամբ վերահսկվող vertical farming-ից ստացված գիտելիքը կիրառել նաև բարձր տեխնոլոգիական ջերմոցներում։

Ինչու vertical farming-ը միայնակ դժվար ճանապարհ է

Ուղղահայաց գյուղատնտեսության գլխավոր առավելությունը տարածքի արդյունավետ օգտագործումն է։ Բույսերը աճում են մի քանի մակարդակներում, իսկ ջուրը, սննդանյութերը, ջերմաստիճանը, խոնավությունը և լուսավորությունը կարող են վերահսկվել շատ ավելի ճշգրիտ։

Բայց դրա դիմաց կա լուրջ տնտեսական խնդիր՝ էներգիան։

Փակ տարածքում արևի բնական լույսը փոխարինվում է արհեստական լուսավորությամբ, իսկ կլիմայի ամբողջական կառավարումը պահանջում է լրացուցիչ էներգիա։ 2026 թվականի հետազոտությունը նշում է, որ հենց բարձր կապիտալ և ընթացիկ ծախսերը, հատկապես էներգիայի ծախսը, շարունակում են սահմանափակել vertical farming-ի տնտեսական կենսունակությունը։

Այդ պատճառով vertical farming-ը հատկապես հարմար է այն մշակաբույսերի համար, որոնց բարձր արժեքը կարող է արդարացնել այդ ծախսերը՝ օրինակ՝ տերևավոր բանջարեղենի, խոտաբույսերի և միկրոկանաչուի համար։

Իսկ ջերմոցն ունի մի մեծ առավելություն՝ արևը

Ջերմոցի հիմնական առավելությունը բնական արևային լույսի օգտագործումն է։

Դա չի նշանակում, որ ջերմոցը էներգիա չի պահանջում։ Ջեռուցումը, հովացումը, օդափոխությունը, լրացուցիչ լուսավորությունը և ջրի կառավարումը նույնպես կարող են զգալի ծախսեր առաջացնել։ Սակայն ամբողջովին փակ vertical farm-ի համեմատ բնական լույսի օգտագործումը կարող է նվազեցնել արհեստական լուսավորության պահանջը։

Այս տարբերությունն է պատճառներից մեկը, որ նոր հետազոտությունները սկսել են ուսումնասիրել ոչ թե «ջերմոց, թե vertical farm» հարցը, այլ դրանց համադրությունը։

Ինչպե՞ս կարող է աշխատել հիբրիդային համակարգը

Պատկերացնենք լոլիկի արտադրություն։

Բույսի կյանքի առաջին փուլում, երբ այն դեռ փոքր է և պահանջում է համեմատաբար քիչ տարածք, այն կարող է աճել vertical farm-ի բազմաշերտ համակարգում՝ վերահսկվող լույսի, ջերմաստիճանի, խոնավության և սնուցման պայմաններում։

Երբ բույսը բավականաչափ զարգանում է, այն տեղափոխվում է ջերմոց, որտեղ արդեն օգտագործվում է բնական արևի լույսը և առկա մեծ տարածքը՝ պտղաբերության փուլը շարունակելու համար։

Նման մոտեցման կոնկրետ տարբերակ ուսումնասիրվում է Wageningen University & Research-ի «Greenhouse in Transition» ծրագրում։ Հետազոտողները առաջարկում են, օրինակ, երիտասարդ լոլիկի բույսերը սկզբնական փուլում աճեցնել vertical farm-ում, իսկ հետո տեղափոխել ջերմոց՝ մինչև բերքատվության փուլը։

Սա կարևոր փոփոխություն է․ vertical farm-ը դառնում է ոչ թե ամբողջ արտադրությունը, այլ արտադրական շղթայի մի փուլ։

Ո՞րն է այս մոդելի տնտեսական տրամաբանությունը

Հիբրիդային մոտեցման գաղափարը կարելի է պարզեցնել այսպես.

Vertical farming → առավելագույն վերահսկողություն

Ջերմոց → բնական լույս և ավելի ցածր լուսավորման պահանջ

Հիբրիդային համակարգ → յուրաքանչյուր փուլում համապատասխան տեխնոլոգիա

Այս դեպքում արտադրողը փորձում է այնտեղ օգտագործել թանկարժեք արհեստական միջավայրը, որտեղ այն առավել օգտակար է, իսկ մնացած փուլում անցնել արևային էներգիայի վրա հիմնված ջերմոցային արտադրության։

Սակայն սա դեռ չի նշանակում, որ յուրաքանչյուր մշակաբույսի կամ տնտեսության համար հիբրիդային համակարգն ավելի շահավետ է։ Տնտեսական արդյունքը կախված է էներգիայի գնից, կլիմայից, մշակաբույսից, շուկայի գնից, շինարարական ներդրումներից և ավտոմատացման մակարդակից։

Ջերմոցն էլ է փոխվում

Այս գործընթացում փոխվում է նաև հենց ջերմոցի գաղափարը։

Ժամանակակից ջերմոցը աստիճանաբար դառնում է սենսորներով, տեսախցիկներով, ավտոմատ կլիմայի կառավարմամբ և տվյալների վերլուծությամբ աշխատող արտադրական համակարգ։

Wageningen University & Research-ի ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ ապագայի ջերմոցը պետք է դիտարկել ոչ միայն որպես փակ տարածք բույսերի համար, այլ որպես էներգիայի, ջրի, սննդանյութերի և նույնիսկ այլ արտադրական համակարգերի հետ կապված ենթակառուցվածք։ Ուսումնասիրվում են նաև ջրի և թափոնային ջերմության փոխանակման հնարավորությունները ջերմոցների, ֆերմաների և արդյունաբերական օբյեկտների միջև։

Այսինքն՝ ապագայի ջերմոցը կարող է լինել ավելի շատ կառավարվող կենսաարտադրական համակարգ, քան պարզապես ապակեպատ շինություն։

Ի՞նչ կարող է սա նշանակել Հայաստանի համար

Հայաստանի համար այս մոդելը հետաքրքիր է հատկապես այն պատճառով, որ երկրի ջերմոցային ոլորտն աստիճանաբար անցնում է ավելի տեխնոլոգիական արտադրության։

Հայաստանում արդեն կիրառվում են հիդրոպոնիկ համակարգեր, ավտոմատացված կառավարման լուծումներ և կլիմայի վերահսկման տեխնոլոգիաներ։ Վերջերս Gyumri-ում անցկացված մասնագիտական վերապատրաստման ընթացքում հենց հիդրոպոնիկան, միկրոկլիմայի կառավարումը, տվյալների հավաքագրումն ու վերլուծությունը և ավտոմատացված համակարգերն էին ուսումնասիրվող հիմնական ուղղություններից։

Հաջորդ քայլը կարող է լինել ոչ թե ամբողջական vertical farm կառուցելը, այլ ջերմոցային տնտեսության մեջ vertical farming-ի առանձին փուլերի ինտեգրումը։

Օրինակ՝ սածիլների արտադրությունը կարելի է տեղափոխել բազմաշերտ վերահսկվող միջավայր, իսկ հիմնական արտադրությունը թողնել ջերմոցում։ Դա կարող է թույլ տալ ավելի արդյունավետ օգտագործել տարածքը և վերահսկել բույսի կյանքի ամենազգայուն սկզբնական փուլը՝ առանց ամբողջ արտադրական ցիկլը արհեստական լուսավորության տակ պահելու։

Գյուղատնտեսության հաջորդ մրցակցությունը կարող է լինել ոչ թե տարածքի, այլ էներգիայի համար

Vertical farming-ի փորձը ցույց է տալիս, որ միայն տեխնոլոգիական լինելը բավարար չէ։ Արտադրությունը պետք է նաև տնտեսապես աշխատի։

Դրա համար էլ ոլորտում ձևավորվում է ավելի պրագմատիկ մոտեցում․ բնական արևային լույսը, ջերմոցը, LED լուսավորությունը, հիդրոպոնիկան, ավտոմատացումը և տվյալների վերլուծությունը կարող են աշխատել միասին։

Այս մոդելի հիմնական հարցն այլևս այն չէ, թե «ջերմոց, թե vertical farm»։

Հարցն այն է՝ բույսի աճի յուրաքանչյուր փուլում ո՞ր միջավայրն է ապահովում անհրաժեշտ արդյունքը՝ նվազագույն ռեսուրսային և էներգետիկ ծախսով։

Հենց այդ տրամաբանությամբ է vertical farming-ը աստիճանաբար դուրս գալիս «ապագայի գյուղատնտեսության» առանձին գաղափարի շրջանակից և դառնում ջերմոցային արտադրության տեխնոլոգիական գործիքներից մեկը։