Znanstvenici otkrivaju neočekivani potencijal Arktika
Vladislav Strekopytov - Poljoprivredna tehnologija koju su stvorili ruski znanstvenici sposobna je opskrbiti stanovništvo Arktika svježim bobičastim voćem, povrćem, biljem, pa čak i organizirati isporuke drugim regijama. Hoće li Arktik postati "druga djevičanska zemlja" - u materijalu RIA Novosti.
Polarna supstitucija uvoza
U laboratoriju za umjetnu klimu znanstvenog centra "Agrotehnologije budućnosti" RGAU-MSHA nazvanog po K. A. Timiryazevu provodi se vodeći projekt "Nove poljoprivredne tehnologije za arktičku zonu". Za uzgoj povrća i začinskog bilja u teškim klimatskim uvjetima stvorene su pametne gradske farme – vertikalni staklenici sa senzorima za svjetlo, temperaturu i vlažnost. To su mobilni modularni sustavi zatvorenog ciklusa. Naći će mjesto u udaljenim vojnim garnizonima, u naseljima smjenskih radnika, na polarnim postajama, platformama za bušenje, na ulazima stambenih zgrada, pa čak i na podmornici.
U obliku kontejnera mogu se isporučiti morem do arktičkih luka. Postavljeni u blizini naselja, oni mogu opskrbljivati lokalno stanovništvo svježim povrćem, bobicama i začinskim biljem tijekom cijele godine. I ispast će puno jeftinije nego sada, kad ga dovoze avionom.
Voditelj Odsjeka za fiziologiju biljaka, RGAU-MSHA nazvan po K. A. Timiryazevu, profesor Ivan Tarakanov
"Ovo će približiti zelene salate proizvode potrošačima i poboljšati kvalitetu života ljudi u udaljenim regijama", kaže profesor Ivan Tarakanov, voditelj Odsjeka za fiziologiju biljaka na Timirjazevskoj državnoj poljoprivrednoj akademiji nazvanoj po K.A. na jugu, na primjer, na sušnom Arapskom poluotoku. Prevruće je i ima puno sunčevog zračenja, a to nije dobro za biljke."
Kontroliranje prirode
U laboratoriju - u podrumu bez sunčeve svjetlosti - znanstvenici uzgajaju salatu, peršin, rikulu, bosiljak, rajčice, bobičasto voće. U vertikalnim staklenicima možete uzgajati sve vrste začinskog bilja, voća i povrća. I po okusu, sadržaju korisnih tvari, nisu niži od prirodnih.
„U zatvorenim modulima s umjetnim zračenjem – tehnologijom svjetlosne kulture – stvaramo optimalne uvjete, postižemo visoku produktivnost i kontroliramo kvalitetu uroda“, naglašava prof.
Ranije su staklenici koristili uglavnom visokotlačne natrijeve svjetiljke. Sada, LED diode.
"Zahvaljujući tome korigiramo svjetlosni spektar, mijenjamo ga: sadnicama dajemo jedno, odraslim biljkama drugo, dodajemo ultraljubičasto svjetlo prije berbe. Tako utječemo na nakupljanje biomase, biosintezu ciljnih funkcionalnih spojeva", objašnjava znanstvenik.
Primjerice, u pokusu sa sladićem, ljekovitom biljkom iz čijeg se korijena dobiva lijek protiv kašlja, samo korekcijom svjetla udvostručen je sadržaj glavne korisne tvari, glicirizina.
Promjenom omjera plave i crvene boje možete ubrzati ili usporiti fotosintezu, stvaranje biomase. I optimiziranjem gustoće fotonskog toka i dnevne razine osvjetljenja - za kontrolu brzine sazrijevanja plodova. Kao rezultat toga, posebno su stvorene ultra rane rajčice. I nema kemije!
„LED ozračivači jedinstveni su alat," napominje profesor. „Zahvaljujući njima, razvijamo recepte za svjetlo prikladne za svaku vrstu. LED diode imaju dug radni vijek i nizak prijenos topline, ne zagrijavaju biljke pretjerano. Istovremeno, troše dvostruko više električne energije po kilogramu zelene mase manje od visokotlačnih natrijevih svjetiljki.
"stetoskop" za biljke
Gradske farme opremljene su hiperspektralnim i RGB kamerama, kao i termovizijskim kamerama. Digitalne kamere bilježe cirkadijalne ritmove biljaka i njihovu reakciju na promjene u osvjetljenju, spektru svjetlosti, termovizijske kamere bilježe infracrveno zračenje i mjere temperaturu lišća.
"Temperatura varira ovisno o opskrbi vlagom, osvjetljenju, energiji po jedinici površine," kaže Tarakanov, "To je vrlo važan parametar. Procjenjujemo brzinu isparavanja i na temelju toga odabiremo optimalni vodni režim."
“Izmjena dana i noći” na gradskim farmama ne odvija se po satima, već na način koji je najbolji za biljke. Isto vrijedi i za gnojidbu i zalijevanje. Sve je pod kontrolom robotskog sustava: prati glavne fiziološke karakteristike biljaka tijekom cijelog proizvodnog ciklusa, vrši potrebne prilagodbe mikroklime staklenika.
Većina uređaja i komponenti automatiziranog kompleksa su ruske proizvodnje. Samo kineski LED zračnici. U industrijskoj verziji autonomnih modula zamijenit će ih domaći.
Programeri pametnih gradskih farmi posebno su ponosni na softver koji je nastao u suradnji s kolegama iz drugih ruskih institucija. Nema analoga ovom softveru. Svi podaci senzora unose se u računalo, kodiraju i zatim koriste za strojno učenje. Konačni cilj je digitalna gradska farma kojom
upravlja umjetna inteligencija.
"Suština je da ljudi bez posebnih znanja i vještina mogu uzgajati povrće, bobičasto voće, začinsko bilje", kaže Ivan Chuksin, istraživač u laboratoriju za umjetnu klimu.
Zeleni s prilagođenim sastavom
U planu je promjena okusa voća prema individualnim preferencijama.
"Vrlo smo zainteresirani za problem personalizirane prehrane", dodaje Chuksin. "Variranjem spektra svjetlosti, možete uzgajati proizvode koji su najprikladniji za određenu osobu. To se također odnosi na prehrambene, pa čak i medicinske preporuke."
Laboratorij je već proveo uspješne pokuse uzgoja stevije. Spojevi dobiveni iz ekstrakta ove biljke - steviozidi - 250-300 puta su slađi od saharoze, ali su bezopasni za dijabetičare. Sljedeći na redu su pokusi s raznim bobicama i ljekovitim biljem.
“To su robe visoke dodane vrijednosti, a njihova proizvodnja na autonomnim gradskim farmama je ekonomski opravdana”, kaže profesor Tarakanov.
A znanstvenici također smatraju da će biti isplativo uzgajati sjemenski krumpir na Arktiku. Laboratorij provodi projekt dobivanja sjemenskih mini-gomolja aeroponskom metodom u zatvorenim sustavima s kontroliranom rasvjetom, ishranom i mikroklimom.
Krumpir je porijeklom iz gorja Južne Amerike . Za maksimalnu produktivnost potrebne su joj relativno niske temperature i puno svjetla.
"Za to je potrebno stalno hladiti prostoriju i održavati rasvjetu, a to su ogromni troškovi energije. Stoga je sjemenski gomolj vrlo skup", objašnjava Chuksin. "Izračunali smo i pokazalo se da na Arktiku, gdje ima besplatne hladnoće i puno energije, bit će jeftinije.”
"Prinos pomoću naše tehnologije doseže stotinu ili više gomolja po biljci. Ostaje izgraditi pametne farme u blizini luka Sjeverne morske rute i isporučiti sjemenski krumpir diljem svijeta", zaključuje znanstvenik.
Čini se da bi Arktik doista mogao postati nova agrarna regija Rusije, "druga djevičanska zemlja". Zvuči neočekivano, ali činjenice govore same za sebe.
Comments