Агротехнологии для Арктики
Ученые РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева создали агротехнологию, которая позволит обеспечить население Заполярья свежими ягодами и овощами.
Ученые Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К. А. Тимирязева реализуют флагманский проект «Новые агротехнологии для Арктической зоны». В рамках проекта были созданы специальные вертикальные теплицы с датчиками освещения, температуры и влажности. Такие теплицы подходят для выращивания овощей и зелени в сложных климатических условиях, их можно расположить на полярных станциях, буровых платформах, в подъездах жилых домов и даже на подводной лодке.
Выращенные в вертикальных теплицах (сити-фермах) плоды не уступают натуральным по вкусу и содержанию полезных веществ.
«В закрытых модулях с искусственным облучением — технологией светокультуры — мы создаем оптимальные условия, добиваемся высокой продуктивности и управляем качеством урожая», — объясняет заведующий кафедрой физиологии растений РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, профессор Иван Тараканов.
В теплицах используются светодиоды, с помощью которых можно корректировать спектр света, оптимизировать плотность фотонов, добавлять ультрафиолет, тем самым воздействовать на накопление биомассы, ускорять и замедлять фотосинтез и созревание плодов. Только за счет коррекции света специалистам удалось вдвое увеличить содержание глицирризина в солодке – полезного вещества, из которого делают препарат для лечения кашля.
Теплицы также оснащены гиперспектральными и RGB-камерами, которые регистрируют суточные ритмы растений и их реакцию на изменение освещенности. Есть в теплицах и тепловизоры – они регистрируют инфракрасное излучение и измеряют температуру листьев.
Смена дня и ночи, подкормка и полив на сити-фермах происходит не по часам, а исходя из потребностей растений. Всеми процессами управляет роботизированная система: отслеживает основные физиологические характеристики растений на протяжении всего продукционного цикла, вносит необходимые коррективы в микроклимат теплицы.
Разработчики умных сити-ферм особенно гордятся программным обеспечением, созданным в сотрудничестве с коллегами из других российских институтов. Аналогов этому ПО нет. Все данные с датчиков поступают в компьютер, кодируются и затем используются для машинного обучения. Конечная цель — цифровая сити-ферма, управляемая искусственным интеллектом.
В будущем ученые хотели бы менять вкус плодов, исходя из индивидуальных предпочтений людей.
«Нас очень интересует проблема персонализированного питания. Варьируя спектр света, можно вырастить продукцию, максимально подходящую конкретному человеку. Это касается и диетических, и даже лечебных рекомендаций», — поделился инженер-исследователь лаборатории искусственного климата Иван Чуксин.
В лаборатории уже провели успешные опыты по культивированию стевии. Соединения, получаемые из экстракта этого растения, — стевиозиды — в 250-300 раз слаще сахарозы, но безвредны для диабетиков. На очереди — эксперименты с различными ягодами и лекарственными растениями.
По материалам сайта РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева