я вообще не понял.. чего хочет ЛМБ 
чтоб калк считал раствор в динамике? 
ЛМБ Хочет простого инженерного счастья. Получить технологию производства изделия с допусками так сказать и посадками. И эта цель достижимая.
Если подходить к процессу фундаментально, то расшифровываем весь ДНК, определяем потребности растения при разных условиях, создаем математическую модель роста конкретного экземпляра. Разрабатываем условия, при которых получим оптимальные по себестоимости результаты в массовом производстве. В общем такая схема не доступна для нашей цивилизации на текущей стадии развития.
Второй - эмпирический метод звучит как - давайте поставим цель, например максимальный выход готовой продукции за минимальный период с получением продукции с максимальным сроком хранения и транспортабельности. Добиваемся наименьшей себестоимости продукции в условиях насыщенного рынка.
Достигаем так: зафиксируем условия роста (поместим растения в парники с управляемым климатом с некими допусками, это мы умеем) и путем подбора раз за разом выращивая одну и туже культуру и полагаясь на текущие исследования корректируем внешнюю среду купируя проблемы.
Плюс стали доступны некоторые работы в генной инженерии и селекции растений для движения в нужном направлении, хотя от метода тыка оно тоже не сильно отличается. В общем метод проб и ошибок с иллюзией понимания процесса. Так сказать практический инженерный подход. И именно он сейчас работает во всей своей красе.
В общем совет ЛМБ - если надо коммерческий выхлоп - то покупаем отработанную технологию включая оборудование и семена, обеспечиваем четко условия и получаем гарантированный результат. Это уже доступно.
Исследования в этой области эмпирическим методом слишком затратны и точно окупаются не продукцией. Окупаются они продажей готовой технологии в промпроизводство.
Если вам нужны коммерческие результаты - можете смело забить на все советы и поиски истины тут, оцените рынки, составьте бизнесплан, купите технологию и производите.
Если как хобби и понять, что и как происходит и почему, развить интуицию, подложить под неё некую теорию и прочие веселые и интересные вещи, то об окупаемости речи не идет.
