Российские вертикальные фермы
Российские учёные из ФИЦ Биотехнологий РАН создали опытно-промышленную полностью автоматизированную вертикальную ферму с применением принципиально нового подхода – динамического светодиодного освещения с сортоспецифичными режимами. Разработка российских учёных может дать до десяти раз больше семенного материала картофеля и не только.
Gavrishprof совсем недавно знакомил читателей с достижениями российского агрохолдинга из Ивановской области, в котором впервые в мире были получены стабильные урожаи томата и огурца без доступа солнечного света, по замкнутой и полностью натуральной технологии. Новости из Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской Академии Наук позволяют усилить оптимизм, который несёт в себе новый способ выращивания овощей в закрытом грунте. Ещё недавно многим обывателям он казался применимым только для космоса или фантастических фильмов про далёкое будущее. Но, по словам группы учёных из ФИЦ Биотехнологий РАН, не в будущем, а сегодня этот метод – уже часть современного овощеводства.
Специалисты ФИЦ Биотехнологии РАН представили первый экспериментальный образец автоматизированной вертикальной фермы — прикладной результат работы по проекту «Умная» сити-ферма», начатой в 2020 году. В результате проведённых работ в центре Москвы на базе ФИЦ Биотехнологии РАН, ученые вырастили оздоровлённый исходный материал картофеля для дальнейшего размножения в поле. Создатели сити-фермы заявляют, что их технология полностью рентабельна и позволяет выращивать продукцию превосходного качества в промышленном масштабе.
Комплекс для ускоренного воспроизводства семенного фонда сельскохозяйственных культур совмещает современные цифровые технологии и приёмы органического земледелия. В созданной ФИЦ Биотехнологии РАН вертикальной сити-ферме обеспечены полностью контролируемые условия: динамическое освещение, система автоматического полива, воздух очищается от патогенов перед попаданием в «умную теплицу», а питательные вещества растения получают по специально разработанной оптимальной схеме.
Вертикальная ферма имеет индивидуально настраиваемое светодиодное освещение (LED-освещение) с разным спектральным составом, предпочтительным для конкретных сортов и гибридов, а также для разных периодов роста растений, состоит из модульных стеллажей с автоматизированной системой полива, а также набором датчиков микроклимата и параметров субстрата.
«Еще одной особенностью вертикальной фермы и разработанной нами технологии управляемой вегетации является «пластичность» и универсальность – систему легко можно перестроить под конкретную задачу, подобрать и автоматически настроить необходимое освещение и другие параметры выращивания целевых растений – картофеля, свёклы или даже пшеницы. Существующие на рынке на сегодняшний день вертикальные фермы не предназначены для выращивания востребованных сельскохозяйственных культур – это экономически не выгодно, существующие технологии окупаются только для дорогих культур, например, клубники. Наша же разработка полностью рентабельна и позволяет выращивать в промышленных масштабах культуры с низкой маржинальностью»,
— отмечает старший научный сотрудник ФИЦ Биотехнологии РАН, специалист по развитию и агросопровождению проекта к.с-х.н. Дмитрий Кравченко.
Продуктивная «умная теплица». Урожай до 10 раз выше, чем в обычной теплице в любом регионе России
По данным специалистов ФИЦ Биотехнологии РАН комплекс позволяет выращивать продукцию с заданными свойствами в контролируемых условиях в индустриальном масштабе с более чем десятикратным превышением продуктивности с 1 м2 в год.
Высокая урожайность «умной теплицы» достигается благодаря раскрытию природного потенциала сортов в контролируемых условиях вертикальной фермы, которые не зависят ни от климата, ни от погоды, ни от рисков заражения семенного материала.
В отличие от существующих сегодня на рынке решений, ориентированных в основном на выращивание ягод, микрозелени, зеленных и салатов, разработанный российскими учёными из ФИЦ Биотехнологий РАН инновационный комплекс позволяет сделать его рентабельным даже при выращивании такого недорогого овоща как картофель. Кроме получения готовых к продаже овощей, благодаря новой вертикальной ферме стало возможно производить безвирусный семенной материал в полностью контролируемых условиях. По заверениям разработчиков, новая российская сити-ферма способна обеспечить до шести урожаев в год вне зависимости от природно-климатических условий. То есть, потенциально – в любом регионе России.
Из-за пандемии, объявленной ВОЗ в 2020 году, многие технологические цепочки производства оказались нарушены. Это коснулось и сельского хозяйства. Кроме того, последние несколько лет показали, что России жизненно необходимо решать вопрос продовольственной безопасности. 2020 год стал тому подтверждением. Продовольственную безопасность невозможно себе представить без возрождения отечественной базы семеноводства.
Кроме того каждый агроном и овощевод знает, что получать стандартизированное сырьё или урожай овощей в нужном количестве каждый год в значительной степени мешают вредители, болезни и вирусы, поражающие семена и взрослые растения овощных культур, а также погодные условия. Отечественная автоматизированная вертикальная ферма помогает снять все эти вопросы. При этом, до появления данной технологии выращивать в автоматизированных теплицах с экономической точки зрения было эффективно только дорогостоящие культуры, такие как ягоды или зелень. Картофель, перец, огурцы и томаты, а также масличные культуры, которые нужны потребителям в гораздо больших объёмах, в эту группу не попадали. Специалисты ФИЦ Биотехнологии РАН, заявляют, что их разработка решает эту проблему.
По словам сотрудников центра, у проекта уже есть первые коммерческие заказы от крупных производителей овощей и переработчиков картофеля. В планах ученых на год — разработка технологии управляемой вегетации эфиромасличных и овощных культур, таких, например, как томат и перец. В настоящее время идёт процесс формирования баз данных и анализ влияния управляемого освещения на выращивание различных культур – от стадии in vitro до получения саженцев и готовой сельскохозяйственной продукции.
Источник: Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской Академии Наук
