Kannattavuuteen vaikuttavat tekijät suljetun kierron kaupallisessa vihanneskasvihuoneessa

Abstract

Opinnäytetyössä määritetään viljeltävä vihannes, joka soveltuu parhaiten suljetun kierron periaatteella toimivaan kasvihuoneeseen Forssan Envitech-alueella. Agropolis Oy toimi tämän opinnäytetyön ohjaajana Envi Grow Park - ekoteollisuuspuisto kehittämisprojektissa.

Lisäksi opinnäytetyön tavoitteiksi määritettiin MTT:n kehittämää tekniikkaa hyödyntäen suljetun kasvihuoneen pääoma ja kurkun, tomaatin ja salaatin hinta markkinoille sekä keinot, joilla suljetun kasvihuoneen energian- ja jätteiden kierto saadaan mahdollisimman suljetuksi.

Opinnäytetyön teoriaosuudessa määritettiin suljettuun kasvihuoneeseen vaikuttavat tekijät, kasvien kasvuun vaikuttavat tekijät ja kasvihuoneen energia- ja jätevirrat. Lisäksi opinnäytetyössä esitettiin MTT:n kehittämä pisaraverhojäähdytysjärjestelmä, katelaskelmiin vaikuttavat tekijät ja suoritettiin herkkyysanalyysi katelaskelmille. Herkkyysanalyysi tehtiin kahdella skenaariolla, jossa muutettiin vihanneksesta saatavaa hintaa ja kolmea suurinta kustannustekijää: energiankulutusta, laskentakorkoa ja työkustannuksia.

Herkkyysanalyysin mukaan energiankulutus vaikuttaa eniten kasvihuoneiden kannattavuuteen. Katelaskelmat tehtiin tomaatille, kurkulle ja salaatille; yhden, kahden ja viiden hehtaarin viljelmille ja niistä tehtiin kustannussatotasovertailu Agropolis Oy:n laatiman kurkun katelaskelman avulla. Katelaskelmien perusteella salaatti on paras vaihtoehto kasvihuoneeseen. Suljetun kierron kasvihuoneella saadaan energiatehokkuus paranemaan tekovalon osalta kurkkukasvihuoneessa noin 46 % ja tomaatin noin 24 %. LED-lampuilla voidaan valotus painottaa kasvien kannalta tärkeimpiin väreihin: siniseen ja punaiseen. Lisäksi lamppujen energiankulutus on puolet nykyisistä hehkulampuista ja siksi jatkossa todennäköisesti käytettävä valaistusmenetelmä suljetussa kasvihuoneessa. Kaikki tavoitteet saavutettiin.

The aim of this thesis is to define a cultivable vegetable which can be used in a closed greenhouse in the Envitech area. Agropolis Ltd worked as the director of this thesis in Envi Grow Park's development project.

As well goal of this thesis was to define the capital outlay needed for the closed greenhouse, utilizing the know-how of the Research Institute of Agriculture and Food, the drop curtain cooling system, to define the price of cucumber, lettuce and tomato to the market, as well as the methods which are used to get the closed greenhouse energy and waste circulation to remain as closed as possible.

In the theoretical part of the thesis the factors affecting the closed greenhouse as well as the means of growing plants and the greenhouse energy and waste flows were defined. In addition, the drop curtain cooling system, developed by the Research Institute of Agriculture and Food, cost-effectiveness calculations and a sensitivity analysis were shown in the thesis. The sensitivity analysis was done in 2 scenarios, in which one was to change the profit gained from vegetables and the other was to change the 3 biggest cost factors: energy consumption, interest rate and work expenses.

According to the sensitivity analysis, energy consumption affects most the profitability of the greenhouses. Cost-effectiveness calculations were made for tomatoes, cucumbers and lettuce for 1-, 2 - and 5-hectare plantations, and from those a cost harvest level comparison was made by means of Agropolis Ltd's cucumber cost effectiveness calculations. According to costeffectiveness, lettuce is the best choice for the greenhouse. The closed circulation greenhouse can be used to gain energy effectivity with artificial light in a cucumber greenhouse by 46 % and for tomato 24 %. LED-light can be used to press lightning into 2 most important colors: blue and red. Also energy consumption of lamps is half of the present flashlight and therefore the most probable lightning method in closed greenhouse. All goals were achieved.