Почему все больше мировых центров по селекции зерновых культур переходят на светодиоды

Планируя модернизацию камер роста для экспериментальных растений, старейший в мире сельскохозяйственный научно-исследовательский институт Rothamsted Research, Великобритания, изрядно потратился на «умные» светодиоды.

Rothamsted Research, расположенный в Харпендене, Великобритания, работает с широким спектром продовольственных и зерновых культур как в теплицах, так и в комнатах для выращивания растений.

В прошлом году руководство института приняло решение в 2020 году оптимизировать устаревшее металлогалогенное освещение в своих камерах роста с помощью новых модульных светодиодных светильников от компании Heliospectra. Стоимость покупки составляет 160 000 фунтов стерлингов, но, по мнению руководства, это полезные затраты.

«Усовершенствованный контроль спектра и качество световой отдачи позволят нашим исследовательским командам настраивать интенсивность и фотопериод в соответствии с точными требованиями к свету в рамках разнообразного ассортимента экспериментальных культур, изучаемых в Rothamsted. Светодиоды нового поколения, по сравнению с традиционным освещением, значительно расширят наши прикладные возможности», — сказала Фиона Гилзеан, руководитель отдела садоводства и контролируемых сред.

Гилзеан отметила, что сегодня ученые по всему миру продолжают раздвигать границы стратегий применения современного светодиодного освещения в лабораторных условиях. Так, заказанный институтом светильник Heliospectra DYNA имеет девять настраиваемых длин волн и программный контроль, а также высокую интенсивность света и полный контроль затемнения.

«Сотрудничество Heliospectra с Rothamsted Research поможет сообществу специалистов в области растениеводства работать с различными световыми спектрами и подтвердить правильность результатов по урожайности. Что еще более важно, возможность работать с Rothamsted продемонстрирует, насколько простой и легкой может быть установка интеллектуального светодиодного освещения для модернизации существующих академических исследовательских объектов. Немаловажный фактор, значительное снижение энергопотребления при долгосрочной экономии средств», — сказала Карин Данкис, директор по управлению продуктами и инжинирингу Heliospectra. 

У Heliospectra уже есть опыт сотрудничества с мировым научным сообществом по зерновым культурам. Так, Институт усовершенствования зерновых культур (ICCI), расположенный в Тель-Авивском университете в Израиле (одна из ведущих мировых исследовательских организаций, занимающихся сбором, каталогизацией и улучшением зерновых культур) использует светодиоды и интеллектуальную платформу ELIXIA во многом из-за настраиваемых параметров спектра, что улучшает контроль в процессе создания новых культур.

Профессор Амир Шарон, глава ICCI, ожидает, что теперь они смогут производить четыре поколения пшеницы в год, в отличие от двух поколений, получаемых в своих предыдущих системах с натриевыми лампами высокого давления. Команда сможет проводить больше тестов в год, раньше получая результаты.

Эти дополнительные поколения пшеницы каждый год особенно важны для команды в ICCI из-за характера их научных работ. Основная часть выполняемых исследований сосредоточена на скрещивании обычно культивируемых видов пшеницы (таких как хлебная пшеница) с дикими, устойчивыми к болезням родственниками.

У ICCI есть коллекция из более чем 15 000 различных образцов диких растений для составления всевозможных комбинаций.

С помощью этих скрещиваний ученые надеются найти способы селекции сортов пшеницы, устойчивых к возбудителям ржавчины — грибам, причиняющим ущерб зерновым культурам. А также они экспериментируют с такими факторами, как урожайность, качество зерна и размер растений в обычно культивируемых вариантах пшеницы. Одна из целей – создание зерновых культур, сохраняющих продуктивность при выращивании с меньшим количеством пестицидов.

Оптимизация лабораторного освещения произошла по объективной причине.

«Пшеница требует сильного света. Обычно мы выращиваем ее на улице в теплицах с естественным солнечным светом и просто добавляем немного искусственного света. Тем не менее, мы хотели перейти к производству в помещении, и применение натриевых ламп стало проблематичным. Либо они генерировали слишком много тепла, либо были недостаточно сильны, чтобы добиться хорошего роста растений. Вот почему мы перешли к интеллектуальным светодиодам. Кроме того, натриевые лампы высокого давления, что мы использовали раньше, генерировали слишком много тепла и были дорогими в эксплуатации, поэтому мы решили заменить их на более энергоэффективные устройства. Мы сделали расчеты и увидели экономию около 3000 евро на комнату в год по стоимости электроэнергии», — сказал Шарон.

(Источники: www.hortidaily.com, www.heliospectra.com. Фото: www.heliospectra.com).