Пространственные закономерности распространения технологий вертикальных ферм и их влияние на географию сельского хозяйства

Размещено на http://allbest.ru

2

Санкт-Петербургский государственный университет

Пространственные закономерности распространения технологий вертикальных ферм и их влияние на географию сельского хозяйства

Гресь Роберт Андреевич, студент

Казачкова Юлия Сергеевна, студент

Холматов Шохрух Равшан оглы, студент

г. Санкт-Петербург, Россия

Технологии вертикальных ферм, основанные на гидропонике, аэропонике и аквапонике, активно развиваются в ряде стран мира, подтверждение чему можно найти в появлении большого количества новых проектов и стартапов. Среди них можно выделить как реальные бизнес-планы и архитектурные проекты преобразования бывших складов в вертикальные фермы, так и фантастические проекты фермоскребов и микро-установок для выращивания овощей и фруктов. В период с 2014 по 2018 год в рамках данной тематики вышло большое количество публицистических [8-10] и научных статей [1-3], в том числе и на русском языке. Экономический потенциал и “экологичность” идей вертикального земледелия в условиях качественного и количественного недостатка продукции сельского хозяйства привлекают большое количество предпринимателей, журналистов и ученых к данному вопросу. Однако несмотря на популярность таких аспектов тематики, как экономический, архитектурный и экологический остался не рассмотренным географический аспект. Единственное, что можно здесь назвать -- это научные работы по проблеме городского фермерства [4-7]. Явление распространения технологии вертикальных ферм должно обладать определенными пространственными закономерностями, позволяющими понять, в какой части геопространства при текущих параметрах состояния общественных и естественных систем, данная технология может быть эффективно применена, а в каких не имеет потенциала для реализации. Этому вопросу и посвящена данная статья.

Количество и охват проектов вертикальных ферм в различных странах мира за последние пять лет, действительно, стали приобретать внушительные масштабы, сигнализирующие не просто об жизнеспособности данной технологии, а о ее воздействии на организацию питания и экономической жизни общества: логистику, инфраструктуру, цены на продукты питания, рацион и т. д. В числе подобных экономически и социально значимых проектов можно назвать фермы компании Pasona в городских офисах (Япония) [3, с. 42], AeroFarms в Нью-Джерси, 9-этажную ферму в Дронтоне (Нидерланды), фермы Plenty (Сиэтл и Сан-Франциско), фермы Bowery (в Северной Каролине и Нью-Йорке), ферму FARM.ONE в Нью-Йорке, вертикальную ферму Panasonic (Сингапур), вертикальную ферму в зоопарке в Пейнтоне (Великобритания), Farm 360 в Индианаполисе, установки Metro Group (в Европе), Urban Crops (Кортрейк, Бельгия), вертикальную гидропонную ферму La Caverne в Париже, вертикальные фермы AeroFarms и SunDrops Farms в Саудовской Аравии, 142-метровй фермоскреб в Линчепинге (Швеция) от Plantagon Agritechture и Sweco Architects, вертикальную ферму от Badia Farms в Дубае, Mirai Corp (агломерация Токио, Япония) вертикальные фермы в магазинах торговой сети Target и гидропонные установки IKEA. Этот далеко не полный список иллюстрирует, в первую очередь, широкую географию распространения технологии вертикальных ферм от Японии до США буквально за кратчайший период (последние 10-15 лет). Говоря о географии распространения какой-либо технологии необходимо учесть и то, развивается ли данная технология в различных участках геопространства самостоятельно или же происходит диффузия инновации из определенных точек роста по “когнитивной” сети глобальных городов. Технологии вертикальных ферм относятся скорее к первому типу, так как идеи продвигаются в основном частными коммерческими компаниями, технологии которых представляют коммерческую тайну. Наиболее крупные игроки в этой сфере (AeroFarms, Plenty и др.) предпочитают держать свои технологии и информацию о рентабельности предприятий закрытыми. Таким образом, это означает то, что география распространения технологии вертикальных ферм напрямую связана с целесообразностью развития данной технологии на конкретной территории, нежели с глобальными сетями коммуникаций, хотя последние также важны. Следовательно, существуют факторы, предопределяющие возможность появления вертикальной фермы в конкретной точке геопространства.

Несмотря на отсутствие освещенности исследуемого вопроса в отечественной научной литературе, некоторыми учеными сделана попытка выделить факторы распространения технологии вертикальных ферм в различных странах мира. Так, О.Г. Иконописцева говорит о том, что интерес к данной инновации присутствует основном в урбанизированных странах [1, с. 35], а З.А. Капелюк и А.А. Алетдинова видят распространение технологии на территории смарт-городов, в странах с высоким уровнем технологического развития и высокой плотностью населения [2, с. 6]. Указанный перечень факторов нельзя назвать полным хотя бы потому, что явление урбанизации, по сути, не отделяется от псевдоурбанизации, при которой сложно представить внедрение дорогостоящих технологий. Вдобавок к этому проигнорирован факт потенциального развития других инноваций сельского хозяйства (например, точного земледелия). Продукты с вертикальных ферм находятся в конкурентных условиях не только с традиционной сельскохозяйственной продукцией, но и товарами, произведенными с помощью других перспективных технологий, а так как себестоимость продукции вертикальных ферм достаточно высока, она не будет выдерживать конкуренцию с местной продукцией в сельскохозяйственных регионах. Итак, вертикальные фермы имеют перспективы не в каждом мегалополисе или агломерации, а только в тех, которые имеют определенный уровень социально-экономического и технологического развития и находятся вне благоприятных для ведения сельского хозяйства условиях. Исходя из этого можно сформулировать два модуса размещения вертикальных ферм -- урбанизация и сельское хозяйство, от сочетания которых зависит перспектива развития технологии на территори. Из сочетания двух модусов получается четыре уровня потенциала размещения вертикальных ферм (см. таб. 1).

Таблица1. Модусы размещения вертикальных ферм. Составлено авторами.

К IV уровню относятся территории в основном слабо заселенные или вообще не относящиеся к ойкумене (Антарктида, Амазонка и т.п.), к III уровню территории традиционных аграрных районов (часто наблюдаемым явлением псевдоурбанизации), такие как Индия, Египет или Тропическая Африка, ко II уровню -- территории с достаточно высоким уровнем социально-экономического развития и развитым аграрным сектором (Франция, Италия, юг России и т.д.), наконец, к I уровню относятся территории, соответствующие определенному набору условий (требованиям). Среди них:

1. Высокий уровень урбанизации, наличие крупных агломераций или мегалополисов;

2. Платежеспособное население. Высокий уровень жизни и социально-экономических показателей;

3. Отсутствие высокопродуктивных сельскохозяйственных земель вблизи агломераций/мегалополисов;

4. Наличие запроса на реализацию проектов от граждан и понимания преимуществ данных инноваций у населения (в том числе наличие экологического сознания граждан);

5. Наличие развитых институтов науки и социальных сетей, с помощью которых возможно накопление знаний и ретрансляция ноу-хау.

Подобным условиям в большей мере соответствуют территории восточного и западного побережья США, прибрежные высокоурбанизированные районы КНР, Южная Корея, Япония, Сингапур, ОАЭ, побережье Саудовской Аравии, Северная Европа и др. (см. рис. 1).

Рис. 1. Картосхема. География вертикальных ферм. Составлено авторами.

вертикальный земледелие фермерство архитектурный

География реализуемых проектов вертикальных ферм показывает, что на данном этапе технология используется преимущественно на территориях с высоким потенциалом внедрения и не используется в других зонах. Что касается России, то в нашей стране определенно имеется потенциал для развития технологии как минимум в пределах крупнейших агломераций Москвы и Санкт-Петербурга, также необходимо отметить перспективы вертикальных ферм в крупных городах на севере страны (Норильск, Мурманск).

Кроме того, распространению данной технологии в России может способствовать дешевизна электроэнергии, которая является основным источником расходов при производстве продукции на вертикальных фермах.

Реализованные проекты вертикальных ферм уже сейчас закладывают предпосылки для преобразования географии сельского хозяйства и трансформации мирохозяйственных связей. Расширение технологии даже в пределах территорий с высоким потенциалом для строительства вертикальных ферм усилит складывающиеся тенденции.

Можно ожидать, что значительно трансформируется география торговли сельскохозяйственной продукцией, в связи с чем экспортные сельскохозяйственные регионы вынуждены будут провести диверсификацию своей внешнеторговой деятельности.

Другой связанной тенденцией будет являться то, что произойдет трансформация размещения объектов переработки пищевой промышленности (из-за сокращения импорта). В портовых городах промышленные объекты могут быть перенесены из припортовой территории города в его агломерацию или окраинные районы.

Также возможны изменения на внутреннем рынке, сельское хозяйство станет более интегрированным с системой городского расселения, таким образом, территории с пригородным сельским хозяйством перепрофилизируются.

Помимо этого, пищевая промышленность на основе вертикальных ферм будет тяготеть не просто к городам, а к городам с дешевыми источниками электроэнергии.

Возможен даже экспорт сельскохозяйственной продукции из таких городов. Наконец, строительство вертикальных ферм позволит городам стать более автономными, что может повлечь за собой политические, социальные и геополитические последствия.

Можно выделить и другие тенденции, которые будут усиливаться вместе с распространением вертикальных ферм, однако и указанные тенденции могут продемонстрировать качественные изменения географии сельского хозяйства уже на современном этапе.

Идея вертикальных ферм многообещающая, строительство подобных объектов может привести к ряду последствий, часть из которых неопределенные.

Однако эта технология крайне важна в контексте обеспечения продовольственной безопасности, важна и как средство борьбы с голодом и неблагоприятными экологическими изменениями из-за ведения “классического” сельского хозяйства.

Единственное, что остается понять, является ли данная технология более перспективной и экономически целесообразной в сравнении с остальными. Тем не менее, проектов вертикальных ферм по всему миру все больше, и их реализация приведет к множеству различных последствий, которые изменят не просто географию сельского хозяйства, а все наше представление о сельскохозяйственной деятельности.

Список литературы

1. Иконописцева О.Г. Экоархитектура вертикальных ферм как новая типология агропромышленных зданий городского хозяйства будущего // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Социальные, гуманитарные, медико-биологические науки. 2018. №3 (60). С. 34-41.

2. Капелюк З. А., Алетдинова А. А. Вертикальное сельское хозяйство как новая концепция развития аграрного сектора //Интернет-журнал Науковедение. - 2017. - Т. 9. - №. 6 (43).

3. Карпушин Е. С., Порозова Д. В. Инновационный проект организации городской вертикальной фермы компании Pasona //Биржа интеллектуальной собственности. - 2015. - Т. 14. - №. 3. - С. 42-44.

4. Blaut J. M. The economic geography of a one-acre farm on Singapore Island: A study in applied micro-geography // Malayan Journal of Tropical Geography. - 1953. - Т. 1. - С. 37-48.

5. Miller A. Scaling Up Or Selling Out?: A Critical Appraisal of Current Developments in Vertical Farming. - Ottawa, 2011. -- 191 p.

6. Olbrycht A. A. Urban farming in America: a multifunctional solution for developing healthy communities and a sustainable food system // Santa Cruz, University of California, 2010. -- 18 p.

7. Tornaghi C. Critical geography of urban agriculture //Progress in Human Geography. - 2014. - Т. 38. - №. 4. - P. 551-567.

8. Красильникова Ю. Вертикальные фермы Plenty дают в 350 раз больше урожая [Электронный ресурс] // ХАЙТЕК. URL: https://hightech.fm/2017/05/20/plenty (дата обращения: 12.01.2019).

9. Хель И. Вертикальные фермы: в будущем каждый сможет выращивать пищу дома [Электронный ресурс] // Hi-News.ru. URL: https://hi-news.ru/science/vertikalnye-fermy-v-budushhem-kazhdyj-smozhet-vyrashhivat-pishhu-doma.html (дата обращения: 12.01.2019).

10. Стартап Plenty -- вертикальная ферма нового поколения [Электронный ресурс] // AGGEEK. URL: https://aggeek.net/ru-blog/startap-plenty--vertikalnaya-ferma-novogo-pokoleniya (дата обращения: 12.01.2019).

Аннотация

Пространственные закономерности распространения технологий вертикальных ферм и их влияние на географию сельского хозяйства. Гресь Роберт Андреевич, Санкт-Петербургский государственный университет, студент. г. Санкт-Петербург, Россия

Казачкова Юлия Сергеевна, Санкт-Петербургский государственный университет, студент, г. Санкт-Петербург, Россия

Холматов Шохрух Равшан оглы, Санкт-Петербургский государственный, студент. г. Санкт-Петербург, Россия

Данная статья посвящена мало изученному аспекту технологий вертикальных ферм -- пространственным закономерностям их распространения. В работе на основе двух модусов размещение (урбанизация и сельское хозяйство) выделено четыре типа территории с различным уровнем потенциала для создания вертикальных ферм, описаны участки геопространства, соответствующие каждому из типов. Сформулированы условия для территорий с высоким потенциалом внедрения технологий вертикальных ферм. Описаны тенденции, связанные с изменением географии сельского хозяйства из-за распространения вертикального земледелия.

Ключевые слова: вертикальная ферма, вертикальное земледелие, география сельского хозяйства, урбанизация, городское фермерство

Abstract

Spatial regularities of vertical farmes spreading technologies and their effect on the agriculture geography. Gres Robert Andreevich, St. Petersburg State University, student, St. Petersburg, Russia

Kazachkova Yuliya Sergeevna, St. Petersburg State University, student, St. Petersburg, Russia

Kholmatov Shokhrukh Ravshan oglu, St. Petersburg State University, student, St. Petersburg, Russia

This article is devoted to a little studied aspect of the technology of vertical farms -- the spatial patterns of their distribution. In the work on the basis of two moduses (urbanization and agriculture) four types of territory with different potential levels for the vertical farms construction were identified, geospace areas corresponding to each type were described. The conditions are formulated for areas with high potential for the implementation of vertical farms technology. The trends associated with changes in the agriculture geography due to the vertical farming proliferation are described.

Keywords: vertical farm, vertical farming, agricultural geography, urbanization, urban farming

Размещено на Allbest.ru