Opracowanie i wdrożenie innowacji związanych z mobilnym systemem do hydroponicznej produkcji pasz dla zwierząt gospodarskich.

Cel operacji : Celem operacji będzie opracowanie i wdrożenie do praktyki grupy operacyjnej nowatorskich rozwiązań w postaci mobilnych urządzeń do hydroponicznej produkcji pasz dla zwierząt gospodarskich z zamiarem zwiększenia efektywności żywienia tych zwierząt gospodarskich.

The aim of the operation will be to develop and implement an operational group’s innovative solutions in the form of mobile hydroponic devices for the production of feed for farm animals with the intention of increasing the efficiency of feeding farm animals.

Projekt współfinansowany jest ze środków Unii Europejskiej w ramach działania „Współpraca

Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020

Numer umowy: 00033.DDD.6509.00136.2022.07

Budżet operacji
0
Dofinasowanie
0
Zaawansowanie projketu
Postęp projektu 15%

ETAP I
1. Opracowanie projektów funkcjonalnych i dokumentacji technicznej innowacyjnych rozwiązań w obszarze mobilnych urządzeń do hydroponicznej produkcji pasz dla zwierząt gospodarskich.
2. Przeprowadzenie badań dotyczących testowania opracowanych rozwiązań w gospodarstwie należącym do grupy operacyjnej.
ETAP II
3. Ocena wpływu zastosowanych wariantów rozwiązań na wyniki zdrowotne i produkcyjne wybranych gatunków zwierzą roślinożernych, tj. bydło, owce i kozy oraz konie.
4. Ocena efektywności ekonomicznej wdrożenia opracowanego rozwiązania.

EN:

PHASE I

1. Development of functional designs and technical documentation for innovative solutions in the field of mobile hydroponic devices for the production of feed for farm animals.
2. Conducting research on testing the developed solutions on a farm belonging to the operational group.
PHASE II
3. Evaluation of the impact of the applied solution variants on the health and production results of selected herbivorous animal species, i.e., cattle, sheep, goats, and horses.
4. Evaluation of the economic efficiency of implementing the developed solution.

Systemy hydroponiczne minimalizują marnotrawstwo wody, ponieważ jest aplikowana bezpośrednio na korzenie roślin, poddawana recyklingowi i wielokrotnie używana. Do wyprodukowania 1 kg zielonki w warunkach hydroponicznych potrzeba około 1,5-2 litrów, w porównaniu z 73, 85 i 160 litrami do wyprodukowania 1 kg zielonki odpowiednio z jęczmienia, lucerny i trawy w warunkach polowych. Ponadto, systemy hydroponiczne wymagają znacznie mniej miejsca i czasu niż systemy konwencjonalne, co sprawia, że te pierwsze są idealne dla w sytuacji ograniczonej powierzchni. Dodatkową korzyścią jest fakt, że nie trzeba stosować płodozmianu, te same gatunki pasz mogą być uprawiane przez cały rok.
Tradycyjna uprawa na zewnątrz musi polegać na pestycydach, aby zapewnić optymalną produkcję. Pasze hydroponiczne są uprawiane w kontrolowanym środowisku bez gleby i dlatego nie są podatne na choroby glebowe, szkodniki czy grzyby, minimalizując użycie pestycydów, insektycydów i herbicydów. Wybuch szkodników lub infekcje w paszach uprawianych hydroponicznie można szybko opanować, opryskując uprawy odpowiednimi pestycydami lub fungicydami, co powoduje, że produkcja pasz tymi metodami wydaje się bardziej efektywna i zrównoważona niż metodami tradycyjnymi.

EN: Hydroponic systems minimize water waste because it is applied directly to the plant roots, recycled, and reused multiple times. About 1.5-2 liters are needed to produce 1 kg of green fodder under hydroponic conditions, compared to 73, 85, and 160 liters needed to produce 1 kg of green fodder respectively from barley, alfalfa, and grass under field conditions. In addition, hydroponic systems require significantly less space and time than conventional systems, making them ideal for situations with limited surface area. Another benefit is that crop rotation is not necessary, as the same feed species can be grown all year round.

Traditional outdoor farming relies on pesticides to ensure optimal production. Hydroponic feed is grown in a controlled environment without soil and is therefore not susceptible to soil-borne diseases, pests, or fungi, minimizing the use of pesticides, insecticides, and herbicides. Outbreaks of pests or infections in hydroponically grown feed can be quickly controlled by spraying crops with appropriate pesticides or fungicides, making feed production using these methods appear more efficient and sustainable than traditional methods.

Analiza rynku wskazuje, że według danych FAO 77% całkowitej powierzchni użytkowanej rolniczo było wykorzystywanych na potrzeby produkcji pasz dla zwierząt gospodarskich. Oczekuje się, że do roku 2050 światowa populacja wzrośnie do prawie 10 miliardów, zwiększając popyt na rolnictwo – w scenariuszu umiarkowanego wzrostu gospodarczego – o około 50 procent w porównaniu z rokiem 2013. Wzrost dochodów w krajach o niskich i średnich dochodach przyspieszyłby zmianę diety na wyższe spożycie mięsa, owoców i warzyw w porównaniu z konsumpcją zbóż, co wymaga proporcjonalnych zmian w produkcji i zwiększa presję na zasoby naturalne. Taka sytuacja wymagać będzie zaimplementowania innowacyjnych rozwiązań zmniejszających konkurencję o miejsce do produkcji pasz dla zwierząt i żywności dla ludzi.

EN: Market analysis indicates that according to FAO data, 77% of the total agricultural land area was used for the production of feed for livestock. It is expected that by 2050, the world’s population will increase to nearly 10 billion, increasing demand for agriculture – in a scenario of moderate economic growth – by about 50 percent compared to 2013. An increase in incomes in low- and middle-income countries would accelerate the shift in diets towards higher meat, fruit, and vegetable consumption compared to grain consumption, which requires proportional changes in production and increases pressure on natural resources. This situation will require the implementation of innovative solutions to reduce competition for land for the production of feed for animals and food for humans.

Do wyprodukowania 1 kg zielonki w warunkach hydroponicznych potrzeba około 1,5-2 litrów, w porównaniu z 73, 85 i 160 litrami do wyprodukowania 1 kg zielonki odpowiednio z jęczmienia, lucerny i trawy w warunkach polowych. W systemach hydroponicznych zużycie to wynosi tylko 2–5%.
Ponadto, systemy hydroponiczne wymagają znacznie mniej miejsca i czasu niż systemy konwencjonalne, co sprawia, że te pierwsze są idealne w sytuacji ograniczonej powierzchni podwórka (np. produkcja zielonej paszy dla stajni w obrębie miast).

System korzeniowy roślin w paszy hydroponicznej jest znacznie mniejszy niż w paszy tradycyjnie uprawianej, co oznacza większą liczbę roślin na jednostkę powierzchni. Łatwo jest również uruchomić system hydroponiczny w pomieszczeniu, w którym stosuje się wiele regałów z wieloma poziomami (rolnictwo pionowe), minimalizując zapotrzebowanie na ziemię, co skutkuje ochroną gruntów i lepszym wykorzystaniem przestrzeni. Dodatkową korzyścią jest fakt, że nie trzeba stosować płodozmianu, a te same gatunki pasz mogą być uprawiane przez cały rok. Stosując technologię hydroponiczną, można wyprodukować około 600-1000 kg kukurydzy dziennie w 7-8 dniowym cyklu wzrostu, na powierzchni zaledwie 45-50 m2 w porównaniu z jednym hektarem wymaganym w tradycyjnym rolnictwie. Inne badania wykazały, że do wyprodukowania paszy dla 2 krów dziennie potrzeba tylko jednego metra kwadratowego, a wydajność mleka wzrosła o 13%.

To produce 1 kg of green fodder under hydroponic conditions, approximately 1.5-2 liters are needed, compared to 73, 85, and 160 liters required to produce 1 kg of green fodder from barley, alfalfa, and grass respectively under field conditions. In hydroponic systems, the consumption is only 2-5%.

In addition, hydroponic systems require significantly less space and time than conventional systems, making them ideal for situations with limited yard space (e.g. production of green fodder for stables within cities).

The root system of plants in hydroponic feed is much smaller than in traditionally grown feed, which means more plants per unit area. It is also easy to set up a hydroponic system in a room with many shelves with multiple levels (vertical farming), minimizing the need for land and resulting in better use of space. An additional benefit is that crop rotation is not necessary, and the same feed species can be grown all year round. Using hydroponic technology, it is possible to produce about 600-1000 kg of corn per day in a 7-8 day growth cycle, on an area of only 45-50 m2, compared to one hectare required in traditional farming. Other studies have shown that producing feed for 2 cows per day only requires one square meter, and milk productivity has increased by 13%.