Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета имени В.И. Ленина (СПбГЭТУ «ЛЭТИ») нашли более эффективный способ выращивания и повышения урожайности ценной пряновкусовой культуры – базилика.
«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 3 раза увеличить накопление биологически активных соединений флавоноидов», – рассказывает аспирант кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Мария Михайловна Дегтерева.
Предыдущий проект специалистов ЛЭТИ в сфере агробиофотоники был посвящен созданию программируемой фитолампы с перестраиваемыми режимами света. Тогда с ее помощью удалось повысить урожайность листового салата (Lactuca sativa L.) почти на 60%. В новом исследовании эксперименты, занявшие 70 дней, проводились на базилике.
Ученые существенно улучшили технологию выращивания. Так, была внедрена система гидропонного выращивания вместо классического почвенного. Она позволила улучшить и ускорить рост базилика. Для получения необходимых микро- и макроэлементов стал применяться минеральный раствор. Для модернизации системы освещения исследователи разработали специальные светодиодные лампы с разным соотношением излучения красного и синего диапазонов спектра, которое является наиболее благоприятным видом освещения для растений. Причем созданные источники излучения могут применяться 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.
«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», – отмечает аспирант кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгений Левин.
Источник: scientificrussia.ru
