Российские ученые из ФИЦ Биотехнологий РАН создали опытно-промышленную полностью автоматизированную вертикальную ферму с применением динамического светодиодного освещения, позволяющую производить безвирусный семенной материал картофеля в полностью контролируемых условиях, добиваясь до шести урожаев в год. Возможность получать стандартизованную продукцию стабильного качества и вне зависимости от природно-климатических условий уже сделала эту разработку востребованной среди крупных сельхозтоваропроизводителей.
Автоматизированная вертикальная ферма — прикладной результат работы по проекту «Умная» сити-ферма», начатой в 2020 году. Комплекс для ускоренного воспроизводства семенного фонда сельскохозяйственных культур совмещает современные цифровые технологии и приемы органического земледелия. В вертикальной сити-ферме созданы контролируемые условия: динамическое освещение, система автоматического полива, воздух очищен от патогенов, а питательные вещества растение получает из специального субстрата. Уникальной особенностью инновационной фермы является индивидуально настраиваемое LED-освещение с разным спектральным составом, предпочтительным для конкретных сортов и для разных периодов роста растений.
Комплекс позволяет выращивать продукцию с заданными свойствами в контролируемых условиях в индустриальном масштабе с более чем десятикратным превышением продуктивности с 1 кв. м в год. Это стало возможным 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.
«Мы хотели создать, с одной стороны, универсальный, а с другой — многофункциональный инструмент, позволяющий раскрывать природный потенциал сортов, повысить их продуктивность и качественные показатели. Мы использовали природоподобные технологии и управляемое светодиодное освещение, не внося при этом каких-либо генетических модификаций. Наш комплекс опирается на обширную базу фундаментальных исследований ФИЦ Биотехнологии РАН и при этом экономически выгоден для промышленного выращивания востребованных культур. К тому же это полностью экологически безопасное и безотходное производство», — рассказал об исследовании руководитель проекта к.б.н. Василий Зотов.
«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, свеклы 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», — отметил старший научный сотрудник ФИЦ Биотехнологии РАН, специалист по развитию и агросопровождению проекта к.с.-х.н. Дмитрий Кравченко. У проекта уже есть первые коммерческие заказы от крупных производителей сельскохозяйственных товаров и переработчиков картофеля. В планах ученых на следующий год — разработка технологии управляемой вегетации эфиромасличных и овощных культур (томат, перец).
