«Умная» сити-ферма ученых ЛЭТИ в два раза повысила урожайность базилика | Новости науки
Ученые Санкт-Петербургскиого государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» создали «умную» сити-ферму, которая в два раза повысила урожайность базилика. Разработка позволила в три раза повысить содержание полезных биологически активных соединений в сравнении с обычным культивированием этого растения на агропромышленных предприятиях, сообщили в пресс-службе вуза.
«Наша научная группа разработала «умную» сити-ферму для более эффективного выращивания сельхозкультур. В частности, нам удалось почти в два раза повысить урожайность базилика по сравнению с обычными методами его выращивания в теплицах. Благодаря использованию оптимизированного спектрального состава светодиодного излучения мы смоли на 112% улучшить продуктивность базилика, а также в три раза увеличить накопление биологически активных соединений флавоноидов», — рассказала аспирант кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Мария Дегтерева.
Ранее специалисты университета занимались созданием программируемой фитолампы с перестраиваемыми режимами света. С ее помощью удалось повысить урожайность листового салата (Lactuca sativa L.) почти на 60%. В новом исследовании ученые экспериментировали с базиликом, работы заняли 70 дней.
Исследователи существенно улучшили технологию выращивания. Они внедрили систему гидропонного выращивания вместо классического почвенного. Эта система позволила улучшить и ускорить рост базилика. Для получения необходимых микро- и макроэлементов стал применяться минеральный раствор. Для модернизации системы освещения ученые разработали специальные светодиодные лампы с разным соотношением излучения красного и синего диапазонов спектра, которое считается наиболее благоприятным видом освещения для растений. Созданные источники излучения можно применять как в промышленных агрокомплексах, так и в домашнем выращивании для улучшения характеристик роста базилика при остальных одинаковых условиях.
Такие источники излучения обеспечили освещение с заданным спектральным составом и плотностью фотосинтетического фотонного потока (один из основополагающих параметров в области агробиофотоники). Это помогло отслеживать динамику развития базилика на разных этапах роста. Анализ полученных результатов дает возможность выявить наиболее эффективные световые режимы в течение полного вегетационного периода роста растений, подчеркнули в вузе.
«Кроме того, работа всей системы является автоматизированной: полив и освещение растений, а также внутренний климат помещения контролируются с помощью модуля автоматизации, тем самым делая технологию выращивания во многом независимой от человеческого фактора и минимизируя отклонения технологии выращивания для разных боксов в эксперименте. В ходе эксперимента необходимо было обеспечить бесперебойность источников освещения, а также бесперебойную работу гидропонной установки. Для этого в качестве резервного источника питания сити-фермы мы использовали полностью автоматизированную солнечную электростанцию, установленную на крыше университета», — отметил аспирант кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгений Левин.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Photonics (Q2, IF=2.4).