Interfax-Russia.ru — Красноярские ученые впервые получили урожай микрозелени методом аэропоники. Изменяя состав и температуру раствора, можно регулировать полезные свойства выращенных таким способом растений.
Специалисты лаборатории сити-фарминга Института гастрономии Сибирского федерального университета (СФУ, г. Красноярск) первыми в Красноярском крае получили урожай микрозелени при помощи аэропонной установки высокого давления.
Аэропоника — это процесс выращивания растений в воздушной среде без использования почвы. Похожая технология — гидропоника — вместо грунта (субстрата) предусматривает использование воды, насыщенной минералами и питательными веществами. Аэропоника же использует только аэрозольное орошение растений (корни постоянно опрыскиваются питательными растворами при помощи специальных форсунок), что экономит энергию и ресурсы.
"Такой метод выращивания подразумевает, что корни растений постоянно находятся в воздушной среде. Периодически, раз в 6 минут (для разных культур интервал разный — ИФ) на 1 минуту включается насос высокого давления, который подает в систему питательный раствор. В каждом лотке находятся форсунки, которые распыляют его в воздух. Через этот аэрозоль корни получают необходимое им питание, насыщаются кислородом и углекислым газом", — рассказал Interfax-Russia.ru заведующий лабораторией Иван Тимофеенко.
Иными словами, как отметил ученый, с помощью аэропонной установки корни растений хорошо аэрируются, растения всходят быстрее и растут интенсивнее.
"Меняя уровень влажности, температуры, состав питательных растворов, можно понять, как изменить или сделать максимальным запас полезных для человека веществ — фитонутриентов", — добавил он.
В настоящее методом аэропоники в СФУ выращивают четыре культуры: рукколу, тат-сой, пак чой и мизуну.
"Еще одно преимущество аэропоники в том, что она экологинее (других методов — ИФ). При такой технологии выращивания для того, чтобы обеспечить растением питанием, требуется гораздо меньше воды и питательных элементов. Например, в гидропонике на одну установку нужно 500-600 литров раствора, а тут достаточно всего 100 литров. И этого объема хватает надолго", — добавил собеседник Interfax-Russia.ru.
Говоря об области применения аэропоники, ученый отметил, что такая технология может быть востребована не только в пищевой промышленности, но также в фармакологии и косметологии.
"Она даже может использоваться для выращивания растений во время длительных космических полетов", — отметил Тимофеенко.
В свою очередь технологический директор компании-партнера СФУ по этому проекту "ФР Технолоджис" (разработчики аэропонной установки, с помощью которой выращивают растения в вузе) Денис Усик отметил, что и у аэропоники, и у гидропоники есть свои плюсы и минусы.
"Например, аэропоника позволяет быстро и качественно выращивать практически любые молодые растения. У нас были опыты со взрослыми (3-летними) корнями женьшеня по доращиванию и накоплению биологически активных веществ (БАВ). И вот через полгода мы получили концентрацию БАВ сравнимую с 6-летним растением, выращенным в дикой природе", — отметил он.
Также Усик отметил, что в настоящее время ведутся исследования по получению посадочного материала картофеля, и здесь эта технология также может быть перспективна.
"Если смотреть на мировой опыт использования аэропоники, то есть довольно успешные производства по выращиванию шафрана, женьшеня и других редких эндемиков", — добавил он.
Среди минусов аэропоники эксперт назвал дороговизну стартового оборудования и очень серьезные инженерные расчеты последующего сопровождения технологии.
"Когда надо вырастить большую массу зелени или ускорить накопления тех или иных БАВов, то лучше использовать аэропонику. Но если цель вырастить с\х культуры которые выращивают традиционно в теплицах до полного товарного вида, лучше и дешевле гидропонный метод, например, проточная система или система прилив-отлив", — отметил Денис Усик.
При этом, как отметил специалист, циклы роста на гидропонике все же быстрее, чем привычный метод выращивания сельскохозяйственных культур.
"Резюмируя, можно сказать что каждая технология будет удобна и успешна при правильном расчете области ее применения", — добавил Усик.
Впервые процесс выращивания растений методом аэропоники описал в 1911 году русский ботаник Владимир Арциховский. Его статья "О воздушных культурах растений" появилась в журнале "Опытная агрономия". В ней автор объяснял, как разбрызгивание различных веществ в окружающий корни воздух влияет на состояние растений. Также Арциховский сконструировал первый прототип аэропонной установки и на практике доказал, что это устройство пригодно для выращивания растений.
В 1990-х годах аэропоникой заинтересовались в НАСА. К этим исследованиям агентство привлекло ботаника Ричарда Стоунера, который ранее создал первую установку для автоматического полива растений. В 1998 году по заказу НАСА специалист начал разрабатывать надувную аэропоническую систему, которая могла бы использоваться для эффективного выращивания продуктов питания на Земле и в космосе. Уже через год она была готова.
В 2000 году российский ученый Юрий Мартиросян разработал универсальную аэропонную установку "Урожай-9000" для ускоренного размножения оздоровленного семенного картофеля и других сельскохозяйственных культур. Позднее прибор также стали использовать для размножения декоративных растений, редких и исчезающих видов.
Сегодня аэропоника стала неотъемлемой частью агрономии по всей планете, технологию изучают и используют в космической промышленности, в частности на МКС.
В свою очередь ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ, г. Владивосток) разработали удобрение на основе дальневосточной водоросли анфельции для выращивания растений в так называемой беспочвенной среде. Как сообщал Interfax-Russia.ru руководитель научного проекта, профессор департамента мониторинга и освоения георесурсов Политехнического института ДВФУ Алексей Белов, это растение содержит большое количество микроэлементов, аминокислот и других полезных компонентов и в сухом виде довольно давно используется в фермерском хозяйстве.
"Мы же создаем (из нее — ИФ) концентрат с помощью ультразвуковой экстракции. Мы уже использовали эту добавку в удобрение для выращивания томатов, огурцов и салата", — пояснил ученый.
Как уточнили в ДВФУ, новое удобрение предназначено для гидропонных систем, в которых выращиваемые растения берут все необходимое не из почвы, а из специальных растворов. Они должны быть не только питательными, но и обладать консистенцией, не забивающей фильтры и насосы, в которых они циркулируют.
"Раствор, созданный учеными ДВФУ, достаточно питателен для растений, а также насыщен фульвовой кислотой. Это вещество позволяет проводить микроэлементы к клеткам корней. Специальная подготовка сырья и процесс ультразвуковой экстракции позволили ученым добиться отсутствия в растворе патогенов, которые могут уничтожить урожай", — подчеркнули в вузе.
