Интенсификация растениеводства обусловлена необходимостью обеспечить население Земли продуктами питания. Нерациональные методы и потребительское отношение к природе влекут за собой деградацию почв и утерю ценных земельных ресурсов. Необходимо широкомасштабное внедрение технологий бережного землепользования, более экологичных и экономичных в отношении потребления природных ресурсов и загрязнения окружающей среды, позволяющих получать круглогодично урожаи в автоматизированных современных комплексах. Такие технологии получили развитие в странах Запада, где проблемы истощения почв, нехватки ресурсов остро актуальны. Методы вертикального растениеводства перспективны и для применения в Заполярье, где традиционное растениеводство исторически сопряжено с непригодностью почв и суровостью местного климата.

Город Снежногорск расположен в суровом крае Заполярья. Существующая у нас проблема нехватки сельскохозяйственных угодий обусловлена географическими и историческими факторами. Овощи, фрукты, зелень, даже почвы чаще привозные. Земель, пригодных для возделывания растений, мало. Поэтому вопросы обеспечения населения города растительными продуктами питания, богатыми питательными веществами и экологически безопасными, остро актуальны.

Цель: исследование возможности выращивания растений альтернативными методами вертикального выращивания, гидропоники в условиях арктического климата.

В процессе выполнения эксперимента показана практическая возможность применения способов вертикального выращивания и гидропоники в условиях арктического климата для возделывания сельскохозяйственных культур. Выращенные культуры соответствуют нормативам по содержанию нитрат-ионов, содержание их ниже, чем в образцах покупных овощей.

Экспериментальные работы позволили сравнить два альтернативных метода земледелия и обнаружить их преимущества и недостатки. Метод вертикального выращивания представляется нам более перспективным, чем гидропонный, по ряду причин:

• конструкции занимают мало места, их легко располагать по вертикали, что экономит площадь и оптимизирует пространство, отведенное под грядки. Гидропонная установка требует больше места, более сложна технологически и в обслуживании;
• высевание семян можно производить непосредственно в ячейки / бутыли вертикальных конструкций. Гидропонный метод требует отдельного проращивания семян на твердом субстрате; в водной среде семена загниют;
• гидропонный метод требует постоянного лабораторного контроля рН и состава питательного раствора. В отсутствие контроля приходится чаще менять раствор полностью, что приводит к неоптимальному расходу воды, сухих солей-удобрений. Посадки вертикальных грядок можно поливать как чистой водой, так и питательным раствором;
• гидропонные установки более сильно повышают влажность в помещении, где они установлены.

Автором разработаны и сконструированы: вертикальные и гидропоническая установки для выращивания растений, 3D-модель городской фермы с применением способа вертикального выращивания.

В результате проведенного эксперимента было установлено, что применение методов вертикального выращивания и гидропонической установки позволит получать свежие овощи и зелень в условиях арктического климата.