Вчені представили розумну систему освітлення для вирощування рослин навіть в темряві
Томські вчені представили розумну світлодіодну систему освітлення, яка дозволить вирощувати рослини, в тому числі полуницю і картоплю, навіть в умовах повної відсутності світла - під час полярної ночі або на Міжнародній космічній станції.
Розумна система освітлення складається з комбінації різних світлодіодів, в тому числі всього видимого діапазону - синього, білого, червоного. Поступово інженери будуть додавати в систему світлодіоди, що випромінюють ультрафіолетове і інфрачервоне випромінювання.
За словами завідуючою лабораторією фізіології і біотехнології рослин Тетяни Астафурової, сьогодні для культивування рослин і створення в арктичних умовах сільськгосподарських рослин, де можна виростити овочі, ягоди або фрукти потрібних форм і розмірів, популярно використовувати не хімічні або генетичні, а фізичні - більш природні - методи. Якраз одним з таких методів може бути вплив світлом.
"Рослини таким чином влаштовані, що при різних режимах освітлення можуть змінювати форму, обмін речовин. Ось для квіткових культур що важливо з нашої точки зору? Щоб раніше зацвіло, суцвіття були яскраві, великі і приємно пахли. При певному діапазоні [освітлення] таке можливо , і необов'язково вносити генетичні зміни ", - розповіла Астафурова.
Вона уточнила, що для зміни рослин необхідно підібрати яскравість, силу та динаміку лампи, а також вибрати колір.
"Продуктів [опромінення] може бути безліч, і ми навчилися це регулювати. Наприклад, ми знаємо, що червоний колір певної довжини хвилі дозволяє рослинам більше виділяти вуглеводи. Наприклад, ягоди стають солодші. Якщо ми хочемо посилити білковий обмін для білкових рослин, тоді більше синього повинно бути і трохи ультрафіолету ", - пояснила фахівець.
Особливість системи в тому, що вона буде автоматично додавати необхідний колір в залежності від зовнішніх умов і типу рослин. У тестовому режимі система освітлення поки працює тільки з ручним керуванням.
В рамках випробувань інженери протестували перший прототип системи освітлення на листі салату, огірках, пшениці, полуниці і помідорах.
"Наша робота складається з двох частин. Перша - зрозуміти, що потрібно рослині, а тут складність в тому, що кожна рослина унікально і для кожного потрібні свої параметри. А друга - запрограмувати систему таким чином, щоб вона забезпечувала необхідний рівень освітлення і спектрального складу для цієї рослини" - розповідає Інженер-дослідник кафедри лазерної та світлової техніки ТПУ Сергій Туранов.
За словами інженерів, подібна система освітлення окупить себе за чотири роки використання на 1 га. Надалі її можна буде використовувати як в зонах ризикованого землеробства, в тому числі в Арктиці, так і в космосі. Незважаючи на це, систему освітлення можна встановлювати і в звичайних теплицях.
Також читайте: