3-oji pamoka

    3-oji pamoka. Jūrinio ūkio įrengimas

    Įžanga

    Ūkininkavimas jūrose ir vandenynuose išsiskiria tuo, kad ūkiai yra moduliniai, keičiamo dydžio ir nesudėtingai pritaikomi jūsų teritorijai. Nors daugumoje vandenynų ir jūrų ūkių pagrindiniai elementai yra tie patys, kiekvienas ūkis atrodo šiek tiek kitaip, nes kiekviena vieta ir ūkininkas taip pat yra unikalūs.

    cool-blue-future-ocean-underwater-01

    Jūsų jūrinio ūkio projektui įtakos turės:

    Vietovės apribojimai

    Prisiminkite visus aplinkos veiksnius, kuriuos aptarėme tinkamos vietos paieškos pamokoje: srovės greitį, vėjo ir bangų poveikį, dugno tipą, gylį ir kt. Šie veiksniai turės įtakos reikiamos įrangos ir įrankių tipui bei galutiniam jūsų ūkio modeliui.

    Verslo strategija

    Ką planuojate daryti su derliumi, kai jis bus ištrauktas iš vandens? Kiek reikia užauginti produkcijos, kad pasiektumėte savo verslo tikslus?

    Pradinis biudžetas

    Sąžiningi vertinkite savo biudžeto galimybes ir kokio tipo sistemą galite sau leisti įrengti.

    Socialinis kontekstas

    Ar turite daryti kompromisus, kad prisitaikytumėte prie savo bendruomenės narių, pavyzdžiui, apriboti paviršiaus plūdurų skaičių, kad kuo mažiau trukdytų vizualiai, arba pasirinkti tokius įrenginius, kuriuos būtų lengva nurinkti vasaros mėnesiais, kai pramoginė laivyba yra intensyvi?

    Projektuojant jūrinį ūkį, nepamirškite šių pagrindinių principų. Į juos turite atsižvelgti priimdami kiekvieną sprendimą.

    Ūkio projektavimo procesas greičiausiai bus pasikartojantis. Gali tekti koreguoti projektą viso pradinio etapo metu, atsižvelgiant į leidimus jūsų šalyje išduodančios įstaigos pastabas, galimybes įsigyti įrangos ir įrankių savo regione, jūsų regiono ūkininkų pastabas ir pan. Apskritai norint pradėti kurti jūrinį ūkį reikia:

    1. Pasirinkti auginimo sistemos tipą (-us).
    2. Nuspręsti, kiek sistemų reikės, kad pasiektumėte gamybos tikslus.
    3. Išsiaiškinti, kokio ploto jūriniam sklypui ar ūkiui įrengti reikia.
    4. Pasirinkti vietovei tinkamą įrangą.
    5. Pasirengti ir pateikti paraišką leidimus jūsų šalyje išduodančiai įstaigai.

    Tik pradedant jūrinio ūkininkavimo veiklą, reikia išsiaiškinti daug dalykų. Be tinkamos vietos paieškos ir leidimo gavimo, projektuojant ūkį, organizuojant žaliavas dumblių ar moliuskų auginimui bei ieškant rinkos savo derliui, reikia apmąstyti du pagrindinius klausimus:

    Ar jums patinka toks darbas?

    Ar jūsų pasirinktoje teritorijoje gerai auga pasėliai?

    Kaip ir daugelį kitų dalykų gyvenime, galite stengtis viską suplanuoti ir numatyti, tačiau geriausias būdas iš tiesų atsakyti į šiuos klausimus – tai patirti patiems.

    Į pirmuosius ūkininkavimo metus siūlome žiūrėti kaip į bandomąjį laikotarpį. Apie pirmąjį sezoną galvokite kaip apie bandymą, kurio metu pereisite visus sodinimo, auginimo ir derliaus nuėmimo pasirinktoje vietoje etapus, žingsnius ir procesus, tačiau kiek įmanoma sumažinsite pradines išlaidas. Pirmaisiais ūkininkavimo metais augindami dviejų eilių sistemoje išmoksite tiek pat, kiek ir turėdami dvidešimties eilių ūkį. Sumažinę veiklos išlaidas, sumažinsite ir riziką prarasti daug pinigų. Siekiate suprojektuoti ir gauti leidimą jūriniam ūkiui, tačiau pradedate nuo nedidelio sodo.

    Idealiame pasaulyje kiekvienoje šalyje būtų nustatyta leidimų išdavimo tvarka, kad ūkininkai galėtų lengvai išsinuomoti plotą ir gauti leidimą tokiems bandomiesiems auginimams. Kai kuriose šalyse galima gauti eksperimentinį leidimą; nedidelė apimtis, nebrangi nuoma leidžia ūkininkams išmėginti šią komercinę veiklą. Deja, daugelyje valstybių tokios galimybės nėra, o leidimų išdavimo procesas gali būti sudėtingas ir užsitęsti. Tai nėra procesas, kurį norėtumėte kartoti kas dvejus metus. Net jei per pirmuosius ar antruosius metus nepasieksite komercinių apimčių, jums naudingiau gauti leidimą iškart viso numatyto dydžio ūkiui. Daugiau informacijos apie leidimų išdavimą savo šalyje teiraukitės savo šalies „Cool Blue Future“ koordinatoriaus .

    Šios pamokos eigoje kurkite ir planuokite ūkį, kuris padės jums pasiekti verslo tikslų, tačiau nepamirškite, kad nebūtina iš karto įrengti pilnai. Pavyzdžiui, galite gauti leidimą 3 hektarų sklypui, bet pirmaisiais metais įsirengti tik dvi auginimo sistemas. Nors pirmaisiais metais neplanuojate paleisti ūkio visa apimtimi, turėtumėte maždaug žinoti, koks jis bus ateityje ir kiek galėsite uždirbti, kai veikla vyks visu pajėgumu. Tai puikus pratimas ateičiai – suprojektuoti pilnai veikiantį jūrinį ūkį.

    Rudadumbliams (kelp) ir midijoms auginti naudojama ta pati pagrindinė infrastruktūra. Tačiau vėliau šioje pamokoje aprašyta skleidžiančiųjų skersinių konstrukcija netinka midijoms ir austrėms auginti, kadangi konstrukcija gali neatlaikyti dėl pasėlių svorio atsirandančio tempimo. Tad midijoms ar austrėms auginti naudokite tik vienos eilės sistemas.

    Vienos eilės sistema

    Paprasčiausias būdas auginti rudadumblius ar midijas yra vienos eilės sistema. Tai klasikinė, pirminė konstrukcija, kurią jūrų ir vandenynų ūkininkai naudoja jau dešimtmečius. Viena horizontali auginimo linija panardinama maždaug metro gylyje po vandeniu ir abiejuose galuose pritvirtinama prie inkarų. Vienos eilės konstrukciją rekomenduojame visiems pradedantiesiems ūkininkams.

    Toliau pateiktose schemose matote šios sistemos vaizdą iš viršaus ir iš šono. Atkreipkite dėmesį į tris pagrindines jos dalis: auginimo liniją, plūdurus ir inkarus.

    Growline seen from the side, illustration from GreenWave
    Auginimo linijos vaizdas iš šono, „GreenWave“ iliustracija
    Growline seen from above, illustration from GreenWave
    Auginimo linijos vaizdas iš viršaus, „GreenWave“ iliustracija

    Auginimo linija

    Tai vandenyje horizontaliai įtvirtintas lynas ar virvė, prie kurios augdami prisitvirtina dumbliai. Sodinimo metu auginimo eilė yra apvyniojama sodinukų virvele, kurioje jau įsodinti tūkstančiai mažų dumblių sodinukų. Sezono metu augdami dumbliai suauga su pagrindine auginimo linija.

    Midijos kabinamos kojinių pavidalo tinkluose arba ant vertikalių juostų, tvirtinamų ant auginimo linijos vienodais atstumais. Austrių narveliai arba tinklai taip pat tvirtinami tiesiai ant auginimo linijos vertikaliai vandens storymėje.

    Growline, illustration from GreenWave
    Auginimo linija, „GreenWave“ iliustracija

    Plūdurai

    Jūriniame ūkyje plūdurai užtikrina visos auginimo sistemos plūdrumą ir žymi svarbius po vandeniu esančius elementus.

    Plūdurai, kurie palaiko pasėlių plūdrumą, vadinami auginimo linijos plūdurais. Derliams augant, jie tampa vis sunkesni, kol galiausiai taip nusveria auginimo eilę, kad be palaikymo nuskęstų į dugną. Šie plūdurai neutralizuoja tempimo jėgą, išlaikydami pasėlius tinkamame gylyje, kad augalai augtų idealiomis sąlygomis, paprastai maždaug 1-2 metrų gylyje nuo paviršiaus. Be to, auginimo linijos plūdurai suteikia galimybę pasiekti pasėlius, kad ūkininkas galėtų pakelti auginimo eilę į paviršių ir apžiūrėti pasėlius netrikdydamas jų augimo. Schemoje pavaizduota tipinė 60 metrų ilgio auginimo linija su trimis tokio tipo plūdurais, pritvirtintais kas 15 metrų.

    Gali būti, kad pakankamą plūdrumą pavyks išlaikyti ir naudojant mažiau plūdurų, ypač sezono pradžioje, kai pasėliai dar nenusveria auginimo eilės. Jei plūdrumas pradžioje per didelis, auginimo linijos gali iškilti į paviršių esant prastam orui ir pasėliai gali nukentėti. Pritvirtinus auginamas jūrines kultūras, suplanuotas plūdurų jungimo vietas galima pasižymėti pririšant kamštį, kurį vėliau sezono eigoje lengvai pakeisite plūduru.

    Inkaravimo plūdurai žymi auginimo linijos ir inkarų lynų sujungimo taškus abiejose sistemos pusėse. Paprastai inkaravimo plūdurai būna didesni už auginimo linijos plūdurus. Kai kurie jūrų ūkininkai taip pat naudoja ryškiaspalvius plūdurus arba žymėjimui skirtus plūdurus su pavojaus ženklais (RMB), kad pažymėtų jūrinio ūkio perimetrą.

    Growline buoys, illustration from GreenWave
    Auginimo linijos plūdurai, „GreenWave“ iliustracija
    Anchor line buoy, illustration from GreenWave
    Inkaravimo plūdurai, „GreenWave“ iliustracija

    Inkarai

    Inkarai jungia auginimo sistemą su jūros dugnu, laiko ją vienoje vietoje ir padeda išlaikyti tolygų įtempimą. Su auginimo linija jie sujungiami inkaravimo lynu ir kartais grandine. Visas segmentas, kuriuo plūduriuojanti sistemos dalis tvirtinama prie dugne esančio inkaro, vadinamas inkaro lynu.

    Schemoje pastebėsite, kad inkaravimo lyno atkarpoje panaudotas įtempimo plūduras. Šis nedidelis plūduras per atoslūgį pakyla ir padeda išlaikyti auginimo liniją įtemptą svyruojant vandens lygiui. Nuo inkaro iki paviršiuje esančio ištraukimo plūduro nutiestos žymėjimo juostos, kurios padeda ūkininkams nustatyti inkaro buvimo vietą, kad jį būtų galima ištraukti arba įtempti.

    Anchor and anchor line, illustration from GreenWave
    Inkaras ir inkaravimo lynas, „GreenWave“ iliustracija

    5 eilių sistema

    Penkių eilių sistema sukurta pagal bazinę vienos eilės sistemos konstrukciją, tačiau čia naudojami išskleidžiantys skersiniai, kad toje pačioje sistemoje būtų galima įrengti kelias auginimo eiles greta viena kitos. Naudojant skersinius galima įrengti daugiau auginimo linijų, priskirtų vienai inkarų porai, todėl galima gerokai padidinti jūrinio ūkio pajėgumus nedidinant bendro ploto.

    Diagramose matysite, kad 5 eilių sistema iš profilio panaši į vienos eilės sistemą. Inkaravimo konstrukcija praktiškai identiška, tik inkarai turi būti didesni, kad atlaikytų didesnį papildomų auginimo eilių svorį ir pasipriešinimą. Tačiau svarbus skirtumas tarp šių dviejų sistemų yra tas, kad penkių eilių konstrukcijoje nėra plūdurų, sujungtų tiesiai su auginimo linijomis. Šiuo atveju plūdurai yra tvirtinami prie skleidžiančiųjų skersinių. Ši tvirtinimo būdas yra unikalus 5 eilių sistemos elementas.

    5-line array seen from the side, illustration from GreenWave
    5 eilių sistemos vaizdas iš šono, „GreenWave“ iliustracija
    5-line array seen from above, illustration from GreenWave
    5 eilių sistemos vaizdas iš viršaus, „GreenWave“ iliustracija

    Skleidžiantysis skersinis

    Įprastoje 5 eilių sistemoje skleidžiantysis skersinis yra 3 metrų ilgio, 7,5 cm skersmens aliumininis vamzdis su suvirintomis ąselėmis įvairioms lynų jungtims. Šie skersiniai yra tvirtinami abiejuose sistemos galuose ir 30 m atstumu išilgai auginimo linijos. Jie laiko penkias lygiagrečias auginimo linijas vienodu atstumu viena nuo kitos.

    Rišančioji sistema

    Penkių eilių modelyje naudojamos dvi sutvirtinimo sistemos. Horizontalią rišančiąją sistemą sudaro trys trosai einantys nuo skleidžiančiojo skersinio iki po vandeniu esančio jungties su inkaravimo lynu taško. Trikampio pavidalo vertikalioji rišančioji sistema eina nuo abiejų skersinio galų iki plūduro paviršiuje.

    Woods Hole Oceanographic Institution via GreenWave
    Woods Hole Okeanografijos instituto iliustracija, šaltinis „GreenWave“

    Aukščiau esančiame paveikslėlyje matoma 5 eilių sistemos su skersiniu gale esanti rišančioji konstrukcija ir plūduras. Juodo trikampio kraštinės žymi rišančiuosius trosus, einančius nuo abiejų skleidžiančiojo skersinio galų iki plūduro vandens paviršiuje.

    Ankstesnėje schemoje parodytas 30 m ilgio tarpas tarp skleidžiančiųjų skersinių, kai nenaudojami tarpiniai plūdurai. Tačiau kai kurie atviroje jūroje esantys ūkiai naudoja daug ilgesnes 5 eilių sistemas. Tokiu atveju įrengiami tarpiniai skleidžiantieji skersiniai su plūdurais iš rišančiosiomis konstrukcijomis, kad per visą auginimo linijų ilgį būtų užtikrintas tolygus plūdrumas. Paprastai rekomenduojama šias tarpines skleidžiančiąsias konstrukcijas įrengti kas 30 metrų per visą auginimo eilių ilgį.

    Penkių eilių sistema yra gana nauja koncepcija, todėl jūrų sodininkai ir ūkininkai vis dar tobulina ir ieško geriausio modelio, aiškinasi, kada bei kur išilgai auginimo linijų reikalingi papildomi išskleidimo skersiniai bei plūdurai. Gali tekti šiek tiek paeksperimentuoti, kad išsiaiškintumėte, kas geriausiai tinka jūsų vietovei ir jūsų kuriamai sistemai. Kai kurie ūkininkai siūlo pradėti nuo minimalaus plūdrumo užtikrinimo, o papildomas tarpines, vienodus atstumus tarp auginimo linijų išlaikyti leidžiančias skleidžiančiąsias konstrukcijas ir plūdurus tvirtinti pasėliams jau pradėjus augti.

    Norint, kad 5 eilių sistema veiktų sėkmingai ir stabiliai, labai svarbu palaikyti tolygų ir vienodą visos auginimo konstrukcijos įtempimą. Tai galima pasiekti kruopščiai pasirengus ir periodiškai apžiūrint jau įrengtą sistemą. Montuojant sistemą sausumoje, labai svarbu, kad auginimo eilės būtų matuojamos jas įtempus ir tuomet pjaunamos tinkamo ilgio; priešingu atveju sistema vandenyje kabės kreivai.

    Kad visa sistema būtų nuolat įtempta, rekomenduojame naudoti specialius jūroje esančioms konstrukcijos įtvirtinti skirtus inkarus (DEA), kuriuos galima reguliuoti sistemai esant vandenyje. Be to, įtempimo plūdurai ir (arba) išilgai inkaro lyno nutiesta grandinė sumažina lynų laisvumą atoslūgio metu.

    Penkių eilių sistema yra sudėtingesnė nei vienos eilės sistema. Norint ją tinkamai pritaikyti, reikia šiek tiek tikslumo ir kruopštaus derinimo, todėl paprastai nerekomenduojame jos pirmus žingsnius jūrų ūkininkavime žengiantiems žmonėms. Tačiau šios struktūros privalumas yra tas, kad ji leidžia ženkliai padidinti auginimo ir produkcijos apimtis nedidinant jūrinio ūkio ploto.

    Kontaktinio tinklo sistema

    Sudėtingiausia yra daugybę linijų jungianti auginimo sistema, dar vadinama kontaktinio tinklo sistema. Skirtingai nuo vienos eilės ir 5 eilių konstrukcijų, turinčių du inkaravimo taškus, kontaktinio tinklo sistema naudoja mažiau, bet didesnius inkarus, kuriais įtvirtinami glaudžiai išdėstytų auginimo linijų matricos kampai. Abiejuose sistemos galuose naudojama lenkta horizontali linija, vadinama kontaktinio tinklo įrėminimo linija, skirta pritvirtinti auginimo eiles prie inkarų. Yra pavyzdžių, kuomet tokio tipo sistema suprojektuota su net 55 atskiromis auginimo linijomis, išdėstytomis vos kelių pėdų atstumu viena nuo kitos.

    Kontaktinio tinklo sistemą pristatome tam, kad supažindintume su vandenynų ir jūrų ūkių konstrukcijų įvairove, tačiau nerekomenduojame šios konstrukcijos pradedantiesiems. Norint teisingai suprojektuoti ir įrengti, reikia daug jūrinės inžinerijos žinių, taip pat gerokai didesnių įrengimų.

    Catenary design, illustration from GreenWave
    Kontaktinio tinklo modelis, „GreenWave“ iliustracija
    Catenary design, photo from GreenWave
    Kontaktinio tinklo modelis, „GreenWave“ iliustracija

    Kontaktinio tinklo sistemos privalumas yra tas, kad joje auginimo eiles galima įrengti daug tankiau nei kitų tipų konstrukcijose. Jos trūkumas yra tas, kad reikalingi daug didesni inkarai nei vienos ir penkių eilių sistemoms. Taip pat reikia mažiau, bet didesnių plūdurų, kad būtų palaikomas tinkamas sistemos plūdrumas.

    Šiai konstrukcijai itin svarbus teisingas ir pastovus įtempimas. Montuojant sistemą, kiekviena auginimo linija turi būti ištempiama (arba iš anksto įtempta) vienoda jėga prieš matuojant ir pjaunant lynus. Tinkamai nupjovus, sumontavus ir įtempus, auginimo eilės išliks lygiagrečioje padėtyje, o sistema tolygiai gulės vandenyje.

    Dėl išlenktos kontaktinio tinklo įrėminimo formos galima maksimaliai padidinti auginimo plotą, kiekvieną auginimo lyną pjaunant skirtingo ilgio. Tačiau tai kartais gali sukelti painiavą, nes lynus lengva sumaišyti. Kitas galimas sprendimas – visas auginimo linijas pjauti vienodo ilgio ir, panaudojant skirtingo ilgio prailginimo lynus, abiejuose galuose prijungti prie kontaktinio tinklo įrėminimo lynų. Bet kuriuo atveju reikia atlikti nemažai matematinių skaičiavimų, norint nustatyti kiekvieno segmento ilgį, kad būtų išlaikyta tinkama konstrukcijos forma.

    Dar kartą pabrėžiame, kad ši struktūra skirta labai pažengusiems. Daugelis jūrų ūkininkų, naudojančių kontaktinio tinklo sistemą, samdo inžinierius, kurie padeda parengti projektus. Nerekomenduojame jos imtis vos pradedant užsiimti auginimu jūroje. Jei svarstote galimybę savo sklype įrengti kontaktinio tinklo sistemą ir nesate inžinierius, rekomenduojame samdyti specialistą, kuris nukreiptų tinkama linkme.

    Taip pat verta pažymėti, kad ne visur galima įrengti dideles konstrukcijas, net ir turint pakankamai didelį vandens plotą. Vienoje kontaktinio tinklo sistemoje galima išauginti kelis šimtus tūkstančių kilogramų biomasės, tačiau daugelyje vietovių vandenyje nepakanka maistingųjų medžiagų, kad būtų galima auginti tokio masto pasėlius. Prieš investuodami į tokią didelę ir sudėtingą sistemą, turėtumėte gerai išmanyti savo regiono maistingųjų medžiagų lygius – jau nekalbant apie tai, ar rastumėte rinką tokių apimčių produkcijai realizuoti.

    Ūkio projektavimo įrankis

    „GreenWave“ sukūrė internetinį įrankį, skirtą vandenynų ir jūrų ūkiams projektuoti. Jis yra nemokamas ir prieinamas kaip „GreenWave“ vandenynų ūkininkavimo centrodalis. Norėdami naudotis šiuo įrankiu, turite susikurti paskyrą „GreenWave“ platformoje. Rekomenduojame tai padaryti – tai yra jūsų kelionės link regeneracinio ūkininkavimo jūroje dalis.

    Screen dump from GreenWave’s Farm Planning Tool
    „GreenWave“ ūkio planavimo įrankio ekrano kopija

    Ūkininkavimas jūroje apima šimtų nežinomųjų suvaldymą, kad būtų palaikoma plūduriuojanti lynų ir plūdurų sistema. Kiekvienas ūkis yra skirtingas, nes visi projektai turi būti kuriami atsižvelgiant į konkrečios vietos sąlygas. Tokie veiksniai, kaip srovės greitis ir kryptis, auginimui pasirinktos vietos atvirumas, netgi maistinių medžiagų kiekis vandenyje, lemiantys galutinę biomasę – visa tai turės įtakos sistemos pasipriešinimui vandenyje. Nuo slėgio jėgos priklauso ir inkarų dydis, o tai sąlygoja ir reikalingą plotą bei pradines ūkio išlaidas.

    Tik pradedant veiklą, gali būti sudėtinga perprasti visus skirtingus veiksnius ir jų poveikį. Daugelį metų „GreenWave“ stebėjo JAV vandenynų ūkininkų pastangas susitvarkyti su šiais sudėtingais skaičiavimais, ir ieškojo būdų kaip tai palengvinti. Jie sukūrė internetinį ūkio projektavimo įrankį, kuris atlieka skaičiavimus, kad jūs galėtumėte imtis svarbių sprendimų, kaip įrengti ir eksploatuoti jūrinį ūkį.

    „GreenWave“ rekomenduoja ūkio projektavimo įrankiu naudotis nuo idėjos generavimo iki kol įsirengsite ūkį. Pirmiausia, naudokite jį kaip mokymosi priemonę. Išsiaiškinkite, kaip jūros sklypo gylis lemia kokio dydžio ploto reikės, vyraujančios srovės – inkaro dydį ir kaip visi šie veiksniai galiausiai apsprendžia sąnaudas. Modeliuokite kaitaliodami šias kintamąsias, kai ieškote sau optimalaus ūkio sistemos tipo. Vėliau naudokite šį įrankį planavimui, kai jau pasirinksite vietą ir norėsite detalizuoti projektą.

    Ūkio projektavimo įrankis yra modeliavimui skirta priemonė, paremta tam tikromis prielaidomis, pagrįstomis skaičiavimais, kurie įrankyje nevaizduojami. Įrankis nėra tobulas ir turi tam tikrų apribojimų. Turėtumėte žinoti, kad šios prielaidos egzistuoja ir greičiausiai teks šiek tiek modifikuoti projektą, kad jis atitiktų jūsų vietovės sąlygas. Prieš baigdami rengti savo ūkio projektą ar pradėdami rimčiau investuoti į ūkio įrangą, galite pasitikrinti savo projektą su jūrų inžinieriumi.