Плата за солнечный свет - во сколько фермерам обходятся фотоны

Представьте, что вы цветок. Или дерево. Весна, порой дождливая и облачная, по утрам уже не хочется фотосинтезировать, все соседи по грядке давно на антидепрессантах.

Те, кто жили в суровых регионах нашей страны: солнце встает, когда ты уже на работе, и отправляется на боковую, когда ты еще не вышел из офиса; а также дети юга, которые тоже с трудом переносят холод, сырость и пасмурную погоду - поймут, что нужно цветку в таком случае. Свет, как можно больше яркого, прозрачного и теплого солнечного света.

И как у людей солярий, отпуск в солнечной стране у моря и психотерапия, так у растений - досвечивание. Доведения «до вкуса» с применением чистейшего потока фотонов.

Мат. часть - что из себя представляет досвечивания

Досвечивание - процесс искусственного освещения растений в течение дополнительного времени после естественного солнечного света или когда естественный свет недостаточен для оптимального роста и развития растений. Этот метод часто используется в теплицах и помещениях для выращивания растений, где освещение можно контролировать.

Досвечивание помогает растениям лучше расти и развиваться, увеличивает их фотосинтетическую активность и стимулирует фотоморфогенез, процесс, в котором рост и развитие растений регулируется светом. Технология может быть полезна для ускорения цветения, увеличения урожайности и повышения качества плодов.

Обыкновенно в ней используются лампы накаливания, люминесцентные лампы, светодиодные лампы (LED) и газоразрядные лампы. Спектр и интенсивность света должны быть правильно подобраны для каждого вида растений, чтобы обеспечить максимальную эффективность и не навредить растениям.

Периодичность и отдых растений

Важно учитывать, что досвечивание должно быть правильно сбалансировано с темновыми периодами, чтобы не вызвать стресс у «зеленых». Растениям необходимо иметь возможность отдыхать для проведения ряда процессов, таких как синтез белков и регуляция гормонов.

Время, в течение которого овощи должны отдыхать в темноте, зависит от вида растения и его фотопериодических требований. Овощи можно разделить на три основные группы на основе их фотопериодических потребностей:

Дневно-нейтральные растения: такие растения, как помидоры, огурцы, бобы и кабачки, не требуют строго определенного фотопериода для роста и развития. Они могут расти при разных длинах светового периода, но обычно преуспевают при 12-16 часах света в сутки. В течение оставшихся 8-12 часов растения находятся в темноте и отдыхают.

Краткодневные растения: овощи, такие как редис, капуста и салат, лучше растут при коротких световых периодах. Для них обычно требуется около 10-12 часов света и 12-14 часов темноты в сутки.

Долгодневные растения: такие овощи, как лук и шпинат, требуют более длительного светового периода для оптимального роста и развития; как правило, требуется 14-18 часов света и 6-10 часов темноты в сутки.

Фруктовые, бахчевые и цитрусовые растения, как правило, требуют 12-16 часов света в сутки, но оптимальное время освещения может варьироваться в зависимости от вида и сорта растения.

Технологии досвечивания

Досвечивание организовывается в теплицах или других закрытых пространствах, таких как вертикальные фермы, где растения выращиваются в контролируемых условиях.

Выбор источника света: на крупных производствах обычно используются энергоэффективные и долговечные источники света, такие как светодиодные лампы (LED), которые могут обеспечить широкий спектр света с оптимальной интенсивностью. Газоразрядные лампы, такие как металлогалогенные и натриевые лампы, также могут быть использованы, особенно для больших теплиц.

Лампы должны быть правильно расположены над растениями, чтобы обеспечить равномерное распределение света. Расстояние между лампами и растениями также должно быть оптимальным, чтобы предотвратить слишком высокую интенсивность света, что может негативно сказаться на росте растений.

Регулирование светового режима: на крупных производствах досвечивание контролируется автоматически с помощью таймеров, датчиков освещенности и систем управления климатом - регулируется время включения и выключения ламп в соответствии с фотопериодическими потребностями растений и сменой сезонов.
Важно выбирать энергоэффективные решения, чтобы снизить затраты на электроэнергию и уменьшить экологический след. Например, использование светодиодных ламп, солнечных панелей и других возобновляемых источников энергии, а также оптимальную настройку систем.

Самым экономичным и эффективным выбором принято считать светодиодные лампы (LED) предпочтительны - они обеспечивают широкий спектр света и хорошую интенсивность при меньшем потреблении электроэнергии.

Высокоадаптивное досвечивание: сила и спектр

Одним из вызовов современных технологий стало создание оптимального уровня освещенности не только по интенсивности светового потока, но и по его спектру. Об этом, в том числе, говорили XXXI международная научная конференция «Исследования молодых ученых», которая прошла в январе 2022 года в Казани*.

По итогам конференции была выпущена книга, где описывается разработка российских молодых ученых, учитывающая потребности растений в грамотном досвечивании:

«Создание необходимой величины светового потока не представляет сложности, с технической точки зрения, тогда как регулирование спектра и его изменения — непростая задача. Для достижения оптимальной эффективности роста растений зеленных культур необходимо чтобы спектр светового потока был оптимальным для конкретной культуры. К тому же, в различные фазы роста растениям необходим различный спектр света, также желательно, чтобы спектр менялся в течении суток, имитируя изменение спектра естественного солнечного света. Светодиодное освещение считается одним из самых «правильных» вариантов досвечивания растений, так как излучение происходит в двух важнейших для растений спектрах — синем и красном, которые можно использовать по отдельности или совмещать.

В системе, предложенной разработчиками, изменение спектрального состава света производится с помощью электрической схемы — драйвера. Он управляет током светодиодов, излучающих тот или иной спектр свечения. Светодиодный светильник содержит светодиоды красного, зеленого и синего цветов (RGB), а драйвер регулирует ток в линии каждого цвета».

Актуальное решение также заключается и в том, что система не только адаптирует спектр под разное время суток, но и может подстраиваться под разные типы сельхоз культур.

Женщина, по чем килограмм фотонов?

Фраза из альтернативной реальности, как это ни странно, подходит к российской действительности на 100%. За природный солнечный свет с нас денег пока никто не берёт - если не считать безумных цен на авиа- и железнодорожные билеты в тёплые края. А вот за искусственные «питательные» фотончики для братьев наших меньших-зелёных фермерским хозяйствам приходится выкладывать немалую копеечку.

Вопрос компенсаций за досвечивание актуальности не теряет. Базовые меры были оговорены в Постановление Правительства Российской Федерации
14 июля 2012 г. № 717 (приложение № 12 (1)). Актуальную ситуацию по данному комментируют в Российском плодовоовощном союзе:

«О круглогодичном овощеводстве и конкуренции

Современные тепличные комплексы, использующие технологию досвечивания, которая дает возможность круглогодичного производства овощей, являются основными «локомотивами» производства овощей закрытого грунта.

Данная технология значительно повышает урожайность овощей по сравнению с обычными сезонными теплицами. Так, с одного квадратного метра площади сезонной теплицы можно собрать до 30 кг овощей в год, а в теплице, использующей технологию досвечивания до 150 кг.

Именно в зимний период при производстве овощей фермеры несут значительные расходы на отопление и освещение теплиц. Для ускоренного роста овощей свет требуется растениям до 20 часов в сутки. Интенсивность отопления и освещения напрямую зависит как от региона выращивания - в какой из семи световых зон находится хозяйство, так и от культуры (огурец требует более интенсивную досветку, чем томат).

Анализ структуры себестоимости томата и огурца показывает, что основными статьями затрат являются энергоресурсы. В среднем по России их доля в себестоимости огурца оценивается до 42%, томата – до 35%. При этом в зимний период доля энергоресурсов в себестоимости может составлять до 55%.

Ежегодный рост тарифов на газ и электроэнергию является для сельхозпроизводителей нерегулируемым фактором, оказывающим значительное влияние на себестоимость овощей. Так, по данным Плодоовощного союза с 2015 г. стоимость электроэнергии выросла на 46%, стоимость газа выросла на 35%.

Огромные расходы по использованию энергоресурсов, несопоставимые по сравнению с сезонными тепличными хозяйствами, приводит не только к дестабилизации ценовой ситуации на рынке тепличных овощей, но и к неравным условиям конкуренции.

Плодоовощной союз считает, что компенсирующие меры поддержки через субсидирование ставки на 1 гектар площади тепличных комплексов при затратах на досвечивание эффективны для улучшения инвестиционного климата в данной отрасли, возможности дальнейшего развития современного и высокотехнологичного тепличного бизнеса в Российской Федерации.

О понятии досвечивания и адресных мерах поддержки

Для возможной «адресной» поддержки сельхозтоваропроизводителям, использующим технологию досвечивания законодательно были введены определенные критерии (по мощности досвечивания, по урожайности с привязкой к регионам) и само понятие «досвечивание», которые разрабатывались Минсельхозом России по предложениям Плодоовощного союза.

Это сделано для того, чтобы государственные деньги доводились точечно тем тепличным предприятиям, которые действительно соответствуют необходимым критериям и нуждаются в поддержке, а также осуществляют именно круглогодичное производство овощей, неся при этом повышенные расходы на приобретение энергоресурсов.

О производителях

На рынке овощей закрытого грунта (томат, огурец) работают тепличные комплексы, площадь которых составляет более 3,2 тыс. га. При этом, по оценкам Плодоовощного союза лишь 1,2 тыс. га теплиц осуществляет круглогодичное производство овощной продукции, остальные предприятия производят овощи с ранней весны до поздней осени.

Также необходимо отметить, что инвестиционная стоимость теплиц, работающих с использованием технологии досвечивания составляет более 400 млн руб./га, при этом обычная теплица может стоить 5 млн руб./га».

Помимо основного постановления, поправки и дополнительные меры поддержки определяются регулярными указами и законами правительств областей и краёв, с цель освоения средств регионального и федерального бюджета.

Так в программу поддержки представителей сельскохозяйственной отрасли на 2023 год возмещение части затрат на производство овощей закрытого грунта с применением технологии досвечивания включили:

- Краснодарский край (Приказ министерства сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края от 01.02.2023 № 39 «Об утверждении Порядка предоставления субсидий Возмещение части затрат 33,63 Формы государственной поддержки субъектов экономики Краснодарского края в 2023 году, в том числе предусматривающие привлечение банковских кредитов 16 защищенного грунта, произведенных с применением технологии досвечивания сельскохозяйственным товаропроизводителям на возмещение части затрат на стимулирование увеличения производства картофеля и овощей»);

 - Московская область (Распоряжение Министерства сельского хозяйства и продовольствия Московской области от 29.03.2023 № 19РВ-90 «Об утверждении формы документов для получения субсидии, на поддержку производства овощей защищенного грунта в 2023 году»);

 - Ростовская область (Областной закон от 16 дек. 2022 № 795-ЗС «Об областном бюджете на 2023 год и на плановый период 2024 и 2025 годов») и другие регионы.

Но одним субсидирование трудно окупить существенные затраты на электроэнергию: цены на товар для конечного потребителя продолжают расти, что существенно сказывается на рынке - импорт из стран, где за теплый сезон собирают не один, а два - три урожая - пока во-многом ограничен санкциями, однако - надолго ли, никто не знает.

Чтобы продолжать производить овощи в закрытом грунте и, тем более, начинать такое производство в рамках импортозамещения - фермер должен быть уверен в рентабельности такого бизнеса. А учитывая бесперебойный рост цен «на свет», это сложно.

В текущем году производители сферы АПК в России обращались в правительство страны с просьбой сделать цены на электроэнергию в сельском хозяйстве меньше. Напомним, Игорь Ананских, представляющий фракцию "Справедливая Россия - Патриоты - За правду" высказал идею помощи фермерам, в частности на севере и северо-западе России, так как тарифы на электричество для аграриев гораздо выше, чем для промышленников. Что, посчитал политик, несправедливо.

Премьер-министр РФ Михаил Мишустин на встрече с депутатами Госдумы данную идею не поддержал. Заметив, что пора переходить на энергосберегающие технологии, а вот цены на «производственную коммуналку» правительство не регулирует согласно тезису президента о невозможности допущения новых особенностей ценообразования или льгот для отдельных категорий потребителей" - льготы по части ЖКХ касаются только физлиц. При этом, отметил Мишустин, цена на свет не зависит от отрасли, а только «от стоимости производства и транспортировки в регионе», а также от «выбранной ими категории, уровня напряжения и объема потребления».

Поэтому вопрос получения льгот на досвечивание остаётся дискуссионным, и немалую роль в нём играет применение актуальных технологий и грамотное юридическое сопровождения агропромышленного производства.

Современные тепличные комплексы, использующие технологию досвечивания, которая дает возможность круглогодичного производства овощей, являются основными «локомотивами» производства овощей закрытого грунта.

Инвестиционная стоимость теплиц, работающих с использованием технологии досвечивания, составляет более 400 млн руб./га, при этом обычная теплица может стоить 5 млн руб./га.

По оценкам Плодоовощного союза лишь 1,2 тыс. га теплиц осуществляет круглогодичное производство овощной продукции, остальные предприятия производят овощи с ранней весны до поздней осени.


*В статье использованы материалы из книги В.А. Самарцева «Разработка систем высокоадаптивного досвечивания зеленых культур в контролируемых условиях// Исследования молодых ученых: материалы XXXI Международной научной конференции», Казань, «Молодой ученый», 2022 г.

Источник: «АПК Эксперт. Растениеводство»