Теплица на крыше

Данный проект разрабатывается как финансовая поддержка «Глобального озеленения » — проекта по озеленению городских крыш.

Введение

Где-то мой друг услышал фразу, что если все станут вегетарианцами, то, при нынешних технологиях, не хватит земли для выращивания такого объема растительной пищи! Но если отвоевать у городов захваченные территории, то эта мечта имеет возможность превратиться в реальность :))

В европейских странах в последнее время продвигается программа по озеленению городских крыш. за это, как минимум, снижается налог для владельцев домов. Однако некоторые предприимчивые владельцы ресторанов и магазинов решили использовать озеленение еще и в коммерческих целях, а именно - выращивать овощи для ресторана или магазина можно прямо на крыше! Причем руководствовались они экологичностью самостоятельно выращенных продуктов. Но, либо у них воздух чистый, либо они не считают его грязным :))

Если попробовать повторить подобный опыт в России, в данном случае, в Москве, то количество выхлопов и грязевой пыли, поднимающейся даже на крыши многоэтажек (не говоря уже про одно-двух-этажки), сведут на нет все благие цели проекта. Кроме того, у нас слишком снежные и холодные зимы, да и весна-лето-осень часто малосолнечны и дождливы (или наоборот, слишком жарки и засушливы).

В связи с этим представляется возможным выращивание экопродуктов только в теплицах, что позволит круглогодично получать здоровую, полноценную еду "прямо с грядки".

Теплицы

Технологии выращивания растений

Для устройства теплицы на неземляной поверхности используется несколько технологий:

  • гидропоника[1]
    • плюсы: относительно простой уход, нет грязи, почвенных вредителей, низкое потребление воды
    • особенности: требует постоянного контроля питающего состава, требует специальных конструкций
    • минусы: неэкологичность в связи с использованием минеральных удобрений
  • нанесение плодородного слоя почвы[2]
    • плюсы: максимальное приближение к естественным условиям, экологичность продукции
    • особенности: для травянистых растений слой почвы достаточен в 20 см, тогда как для деревьев слой почвы достигает метра
    • минусы: требует сложной технологии гидро-, теплоизоляции, использования дренажа, нанесения внушительного слоя песка, камней (или керамзита, и других материалов), плодородной земли
  • использование горшков и контейнеров[3]
    • плюсы: почва наносится на ограниченную поверхность - только туда, где что-то растет; при этом растения могут располагаться многоярусно, обеспечивая больший урожай на той же площади; растения мобильны
    • особенности: подходят для составления композиций
    • минусы: почва, разделенная горшками, более требовательна к поливу, внесению питания, нежели цельная почва, ввиду нарушения естественных внутрипочвенных процессов - циркуляции воздуха, воды и питательных веществ, работы аэробных и анаэробных микроорганизмов. червячков и т.д.

Наносимая почва имеет вес, в связи с этим встает вопрос о разрешенной нагрузке на крышу, на кв. метр.


Проблему тяжести стараются решить заменой плодородной почвы торфом, который легче земли, но при этом питательность торфа ниже почвы, и он подлежит частой замене либо требует применения удобрений (органических или химических). Кроме того, разработки торфянников приводят к нарушению природного баланса[4]. что не есть хорошо.(к слову, при том слое гидро-теплоизоляции и дренажа странно говорить о тяжести почвы. )

Если крыша позволяет наносить землю, то для выращивания растений в качестве плодородного слоя почвы стоит обратить внимание на компост. полученный при компостировании органики, отделенной от остального мусора при сортировке

Конструкции теплиц

Удовлетворение частных нужд и "промышленное производство" требуют разных объемов продукции, а значит разными будут и занимаемые площади. Существуют различные конструкции теплиц и множество производителей. Я рассматриваю разные варианты, так как крыши неодинаковы.

  • Нефтекамский Механический завод
    • "Уралочка" 4х3 (+ 2х3 удлиняющие блоки)
    • "Уралочка" 6х4 картинка
  • Воля
    • "Дачная-2ДУМ" 4х3 (+ 2х3 удлиняющие блоки) картинка
    • "Перчина-М" 4.2х1.56 (высота 1.75) картинка
    • "Фермер"
      • 4.2х4.2 (+ удлиняющие блоки кратные 2.1м)
      • 4.5х4.2 (+ удлиняющие блоки кратные 2.1м) картинка
      • 5х4.2 (+ удлиняющие блоки кратные 2.1м)
      • 7.5х4.2 (+ удлиняющие блоки кратные 2.1м) картинка
  • Другие компании
    • И их теплицы и картинки

Покрытие теплиц делается из поликарбонада, он выпускается разной толщины, можно подобрать под определенные условия [5]

Создание условий для роста

В теплицах устанавливают систему капельного полива для поддержания идеальных условий для роста растений. Капельный полив позволяет подавать воду под каждое растение индивидуально, не размывает почву, а значит, растения останутся чистыми (важно для травы, клубники, всяких тыкв-кабачков-огурцов), снижается расход воды.

  • Центр ирригационных систем "ВИЗО"
    • системы капельного полива
    • системы щелевого полива
  • Нефтекамский механический завод
    • система капельного полива АкваДуся
  • ЛайфДроп
    • Капель, гарантийный срок эксплуатации 3 года
  • Центральный парк
    • Системы капельного полива и дренажа и комплектующие (погодный контроллер, фильтры, датчики давления)

Вентиляция

Для нормального роста растений требуется углекислый газ, а сами растения не могут за ночь восполнить необходимое для фотосинтеза количество СО2. В теплицу необходим приток насыщенного СО2 воздуха[6]. Этого можно добиться проветриванием через форточки (насколько хорошо в условиях города, ибо грязно?) или применением принудительной вентиляции. Есть идея совместить вентиляцию дома с тепличной. При этом образующийся в процессе фотосинтеза кислород разумно направить в помещения где находятся люди ;)

Можно решить проблему недостатка СО2 и избытка О2 совместным выращиванием растений и грибов (шампиньонов, опят, вешанок, белых. ), т.к грибы дышат кислородом и выделяют углекислый газ. Так же устройство теплых гряд и компостных куч дает необходимый растениям углекислый газ. В любом случае, принудительная вентиляция обязательна.

(список компаний и оборудования)

Питание

В последнее время при выращивании на полях используют методы глубокой вспашки, чем нарушают естесственный баланс почв, сыплют минеральные удобрения, чтобы его компенсировать, а в результате плодородие почвы сводится к нулю за несколько лет.

В системе органического земледелия не допускается использование химических удобрений, пестицидов, поэтому получаемая продукция естественна по своей сути. В частной практике (Россия, а в мире это применяется в крупных производствах) нашли широкое применение ЭМ-технологии. которые не только позволяют сохранить, но и повысить плодородие почвы, используя технологии самой природы.

Весь компост, используемый в теплицах, готовится с применением ЭМ-технологий. при этом почву не придется заменять, а только досыпать, или поливать органическими удобрениями. Микроорганизмы - это один из естественных способов извлечения питательных веществ из органики.

ЭМ-технологии представляют следующие компании

  • "Сияние"
  • "Арго"
  • че-то зарубежное
  • че-то наше и зарубежное - бактериальные препараты для туалетов и компоста

В природе наличие растений обуславливает и наличие их потребителей - от гнилостных грибков и букашек, до травоядных, всеядных, и человека, в том числе. Для растений мы тоже паразиты! (срываем недозревшие огурцы, кабачки; отрезаем кочаны, не дав капусте зацвести и дать семена, срезаем траву для салатика, не дав зацвести и распространиться как можно дальше, осеменившись, выкапываем морковку, свеклу, редиску. ).

К тому же мелкие вредители часто повреждают ослабленные растения, тогда как сильные растения не подвержены ни заболеваниям, ни вредителям (вернее, они им не мешают).

ЭМ-технологии и органическое земледелие имеет естесственные способы борьбы путем профилактики. Чем правильнее питание - тем сильнее иммунитет - меньше болезней. Чем продуманней посадки - тем меньше вредителей (совмещение культур, отпугивающих чужих вредителей). Так же используют органические средства защиты - растительные настои, отвары.

Отопление

Весной, осенью, и особенно зимой необходимо обогревать теплицы. Существует несколько приемов и технологий.

  • Использование естественных процессов
    • Теплые грядки, компостирование органики в теплице (гниение сопровождается выработкой тепла, углекислого газа, при особых условиях — горючих газов)
    • Черные поверхности легко нагреваются на солнце даже зимой — использование коллекторов. Плюс — наличие теплой и горячей воды. Минус — летом будет кипяток, если нет связи с горячим водоснабжением — необходимость демонтировать на теплое время. Хотя, может, можно использовать для выращивания тропических продуктов? ;)
  • Сжигание деревянных отходов (источник — плановая обрезка деревьев, деревянный мусор образовавшийся после сортировки, брикеты из органических отходов). Плюс — наличие углекислого газа, образование золы (используется для понижения кислотности почв, если требуется).
  • Прилегание теплицы к лифтовой шахте — говорят, они и зимой теплые.
  • Использование рекуперации (теплообмен между потоками) [7]
  • Электрическими обогревателями, включая инфракрасные [8]

Освещение

Для роста растений наиболее благоприятен солнечный свет, но принято считать что вреден УФ-спектр, поэтому выращивание в теплицах за стеклом или поликарбонатом вполне оправдано (не знаю, я не растение. )

Для разных стадий роста, для разных растений длина светового дня различается. Искусственно удлиняя или укорачивая световой день можно прогнозируемо управлять цветением, набиранием зеленой массы и плодоношением растений. Так проводится выгонка луковичных растений к весне, короткий световой день не позволяет салату и редискам зацветать, только давать листву или корнеплоды.

Кроме того, наиболее благоприятные участки спектра - синий и красный, то есть сиреневый свет. Освещение должно быть определенной интенсивности, что достигается использованием специальных ламп для теплиц или комнатной подсветки.

Обычно в теплицах свет включают по таймерам. По моему мнению освещение должно быть приближено к естественному циклу, то есть темно ночью, постепенно светлее до яркого днем, и постепенно ослабевая до отсутствия ночью. При разных условиях освещенности требуется разное количество дополнительного света. Если продумать - можно сэкономить на освещении. (хотя, может существующие хозяйства так тоже делают - кто знает - сообщите)

Электроснабжение теплицы

Электричество в теплице необходимо для освещения, обогрева, всевозможных таймеров освещения, датчиков влажности почвы, воздуха и тд. Многое можно автоматизировать, либо использовать альтернативные источники энергии. Коллекторы и термогенераторы, генераторы Стерлинга.

Солнечные батареи не подходят - пока в городе нечем дышать - солнца не будет, так что сперва необходимо озеленение и очищение города .Ветряки использовать нехорошо из-за шума.

Культуры

В теплицах можно выращивать практически все - от травы и салатиков до арбузов, от клубники до яблок. Технологии собраны Курдюмовым. пермакультурщиками, органистами, есть информация в разных с/х изданиях.

(будет сборка в статье про финансовую сторону )

Валовые сборы

Размещение теплиц

Сбыт продукции

Кафе, рестораны, магазины, школы (на их крышах разумней всего расположить и теплицы), ларьки, рынки.

Финансовая сторона — затраты и прибыль

Затраты: нанесение грунта, строительство теплиц, закупка семян, оснащение теплицы, аренда (если вдруг потребуются административные договоренности)

Прибыль: все сборы от производства (а так же сортировки мусора ) должны пойти на: поддержание устойчивого порядка в теплице, устройство новых теплиц, озеленение. зарплаты работникам. Кроме того, есть мечта устроить фонд для спонсирования программы по бесплатной установке глушителей и выхлопных фильтров на все машины, а не только желающих.

Спонсорская помощь: эко-компании типа WWF, GreenPeace, и все кому не безразлично.

Рабочая сила

Поскольку проект коммерческий, есть уверенность на нахождение большого числа людей, желающих работать в сфере с/х в черте города, и желающих дышать свежим воздухом ;)

Экодвижения, люди, заинтересованные в экологичности, низкой стоимости продукции, дети в школах

По материалам сайта: http://ecowiki.ru