Дачное будущее: ученые СурГУ создают идеальный для Севера способ выращивать растения

В этом году дачный сезон в наших северных краях начался не по расписанию. Лето в Сургут пришло на месяц раньше, чем очень обрадовало местных садоводов и огородников. Ведь теперь собрать урожай можно будет в два раза больше! Другой вопрос, какой способ выращивания плодовых культур и растений наиболее эффективный – грунтовой или с использованием искусственных технологий, таких, например, как «гидропоника»?

На сегодняшний день одной из главнейших мировых проблем человечества, которую необходимо решить в течение трех последующих десятилетий – это нехватка продовольствия. По прогнозам экспертов, к 2050 году население Земли достигнет 10 миллиардов человек! Прокормить такое количество людей можно, если увеличить сельхозпродукцию на 70 %. Другими словами, в течение 35–40 лет нужно вырастить столько зелени и овощей, сколько не было за предыдущие 10 тысяч лет вместе взятые!

Ведущие университеты мира, компании и общественные организации уже проводят комплексные исследования и разрабатывают новые технологии для решения этих проблем. Важное место среди таких разработок отводится беспочвенным технологиям. 

Наш регион в силу своих особенностей, суровых климатических условий, дефицита плодородных почв, относится к зоне рискованного земледелия, где наиболее продуктивным является выращивание ценных пищевых продуктов питания методом гидропоники. Классический способ конечно более надежный и привычный простому обывателю, но вместе с тем он требует больших энергозатрат и человеческих ресурсов. Другое дело, когда уход за растениями сведен к минимуму. 

Первопроходцами в использовании беспочвенных технологий стали аэрокосмические агентства СССР и США, которые пытались выращивать растения в условиях космоса, чтобы в будущем снабжать овощами орбитальные станции и межпланетные экспедиции. И им это удалось. В 1978 году на космической станции «Салют-4» Владимир Коваленок и Александр Иванченков вырастили репчатый лук! По структуре и полезным свойствам, он ничуть не уступал растению, выращенному классическим способом.

А вот одной из последних инноваций в сфере пищевого производства, которая начинает внедряться в Европе, России, Северной Америке, Азии и даже в пустынях Ближнего Востока стало сельское хозяйство в контролируемых условиях, то есть защищенных от погодных и климатических условий. Многие из таких ферм используют многоярусные вертикальные стеллажи с гидропонными или аэропонными системами. Грунт или почва здесь заменяется минеральной ватой, кокосовым торфом или волокном, неорганическими материалами, такими как перлит и керамзит. А на смену солнечному свету приходит искусственное светодиодное освещение. Еще один плюс такой системы — использование четко выверенной питательной смеси. Она подается непосредственно в корневую зону растений, способствуя тем самым их росту. И самое главное, в таких тепличных условиях не нужно обрабатывать растения пестицидами и другой химией. Таким образом, экономятся не только водные ресурсы, удобрения, но и выращивать экологически чистые сельхоз культуры можно круглый год, увеличивая объемы урожая в несколько сот раз по сравнению с традиционным фермерством. Сплошные преимущества!

Сургутский госуниверситет тоже, к слову, не отстает от новых веяний и технологий. В 2018 году здесь появилась лаборатория Агробиотехнологии, оснащенная гидропонной установкой. Это стало возможным в результате сотрудничества с предпринимательским сообществом и компанией «Реатоника». За жизнедеятельностью растений здесь ежедневно наблюдают не только научные сотрудники Института естественных и технических наук, но и студенты-биологи, химики. Главная задача исследователей – создать автоматизированную технологию и идеальный рецепт по выращиванию полезных растительных культур.

– Результатом совместной работы стала разработка технологии выращивания зеленных и эфиромасличных культур в условиях закрытой системы, адаптированных для данной гидропонной установки. Она работает по принципу периодического подтопления (приливно-отливная), а в качестве субстрата мы используем минерально-ватные кубики, – рассказывает кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии и биотехнологий СурГУ Зоя Самойленко. – В лаборатории таким способом мы выращиваем семь сортов листового салата, эндивий или салатный цикорий, руколу, три сорта базилика, шпинат, два сорта укропа, петрушку, итальянский и греческий орегано, три разновидности кейла – это листовая капуста – и экспериментируем с популярными на сегодняшний день семенами чиа.

Параллельно биологи СурГУ проводят исследования по влиянию спектрального состава освещения на скорость развития и продуктивность зеленных культур, а также влияние состава питательного раствора на накопление полезных веществ. К примеру, они выявили, сколько содержится аскорбиновой кислоты в семи сортах салатов, выращенных в условиях гидропоники. Оказалось, что витамина С здесь почти в два раза больше, чем в культурах, выращенных традиционным способом.

– В будущем хотим еще попробовать вырастить землянику, стручковый перец и перец чили, но исключительно мини сорта. Установка не позволят выращивать высокие растения, – говорит Зоя Самойленко.

Кстати, по словам ученых СурГУ, в домашних условиях тоже можно использовать гидропонную установку, соорудив ее из подручных материалов или приобрести готовую небольшую систему для выращивания лука, салатов и зелени. Единственный недостаток такого метода – перебои с электроэнергией. Без полива растения могут очень быстро погибнуть… Не забывайте следить и за температурой, влажностью в помещении, а также контролировать уровень жидкости и рН гидропонного раствора – это очень важно!

Как говорится за высокими технологиями – будущее! И это будущее уже создается в стенах СурГУ!