Ашберн | 19 Октября | Суббота
АГРО Новости России:
Все новости

Ученым удалось добиться ускорения процесса роста и созревания овощей в 2 раза

Photo Фото: Российская Газета
Дальневосточные ученые ведут разработки в области агробиофотоники, нового направления на стыке наук, которое даст возможность управлять жизненными циклами растений. По словам Юрия Кульчина, академика РАН и научного руководителя института, ученым удалось добиться ускорения процесса роста и созревания почти в два раза.

Сама идея не нова: лампы для досветки растений придумали давно. Но дальневосточники пошли намного дальше. Чтобы объяснить насколько, Юрий Кульчин проводит небольшую экскурсию: показывает пять боксов, где растут томаты и салат. Естественного освещения в общем помещении, где они находятся, нет совсем — для чистоты эксперимента, зато в каждом светит собственное искусственное солнце. В одном, например, оно фиолетовое. Здесь присутствуют два спектральных цвета — синий и красный, что способствует максимальному процессу фотосинтеза. Как объясняет ученый, такое решение используют аграрии и цветоводы. Есть бокс, где источник света повторяет применяемый в современных теплицах — тут помидоры еще зеленые. В «коробке» по соседству воспроизведен практически естественный солнечный свет, и разница, как говорится, налицо: под «правильным» солн­цем растительность здоровее и гуще, а томаты уже красные.

Мы решили сделать то, что делает природа. На растения светит солнце, но в разное время суток спектр излучения меняется. Солнечный свет нужен растению для двух вещей — фотосинтеза, который отвечает за набор массы, продуктивность, и управления морфогенезом — развитием систем и органов. При этом разные программы в геноме запускают разные спектры света. Один способствует развитию семян, другой — росту листьев. Мы вмешались в природный процесс и создали уникальный источник излучения, который позволяет управлять спектром. Более того — стали делать то, чего не умеет природа: варьировать спектральный состав и интенсивность излучения, — объясняет Юрий Кульчин.

Кроме того, эксперименты показали, что без генной модификации и химических удобрений, исключительно за счет «включения» светом в геноме растений тех или иных программ, можно увеличить производительность культур в полтора-два раза. К слову, поэтому выращенными томатами не угостили — ученым предстоит «поколдовать» над расшифровкой их генома и качества.

На основе разработок ДВО РАН подана заявка на создание федеральной программы «Агробиофотоника», предусматривающей все этапы — от расширения объема исследований до внедрения их в производство.

Команда из пяти биологов и физиков под руководством Юрия Кульчина экспериментирует с действием фотонного излучения на растения третий год, и пока на чистом энтузиазме: аппаратуру и оборудование собирали за свой счет. Но теперь, когда есть первые результаты, перспективные исследования могут получить государственное финансирование. На основе своих разработок ученые ДВО РАН совместно с коллегами из Москвы подали заявку на создание большой программы «Агробиофотоника», предусматривающей все этапы — от расширения объема исследований до внедрения в производство. Предложение уже одобрили на совете по приоритетному направлению научно-технологического развития Российской Федерации по сельскому хозяйству, далее предстоит пройти экспертизу на научно-координационном совете, возглавляемом президентом Российской академии наук. После этого проект передадут в минобразования и минсельхоз России, которые придадут программе федеральный статус и определят ее финансирование.

По словам Кульчина, дальнейшие направления работы его команды уже ясны.

Теплицы с фотонными лампами сделают «умными». Ими станет управлять искусственный интеллект, — рассказывает академик. — Он будет анализировать информацию о влажности, температуре, освещенности, количестве минералов в почве, углекислого газа в воздухе и другие параметры, а затем с учетом состояния окружающей среды и растений давать команду на использование того или иного спектра освещения.

Ученые ведут переговоры с предприятием, которое возьмется за изготовление их осветительных приборов. Со временем планируется создать целую линейку ламп — от промышленных до тех, которые можно будет устанавливать на подоконниках в жилых домах. При массовом производстве их обещают сделать недорогими.

Где планируется использовать наработки команды Кульчина.

Подобные решения пригодятся в условиях Сибири, Дальнего Востока и северных территорий, где выращивать овощи в открытом грунте сложно или невозможно. Их можно будет применять и в космосе во время длительных рейсов. Еще одно направление связано с медициной. Уже давно известно, что через зрительные нервы определенными цветами спектра можно воздействовать над подсистемы мозга, и работа в этом направлении также представляется перспективной.


Подпишитесь и получайте новости первыми

seafoodexporussia

Читайте также