Выращивай будущее

Тысячи молодых зеленых растишек энергично растут под светом розово-фиолетовых ламп.

Выглядит все так, как в сцене из научно-фантастического фильма или, по крайней мере, эксперимента НАСА.

Но Майк Зелкинд стоит у руля земного предприятия. Он является исполнительным директором 80 Acres Farms , который расположен в жилом районе города Цинциннати, где склады стоят бок о бок с домами.

С тех пор как растения появились на Земле, они полагались на солнечный свет, чтобы питаться и расти в процессе фотосинтеза.

Но 80 Acres Farms является частью радикального сдвига в сельском хозяйстве позволяющего выращивать растения в промышленных масштабах без единого солнечного луча.

Это стало возможным благодаря ряду технологических достижений, но не более, чем инновациям в области светодиодного освещения.

«Что такое солнечный свет с точки зрения растения?» - спрашивает Зелкинд - «Это куча фотонов».

Диодные лампы, которые работают, пропуская ток между полупроводниками, прошли долгий путь с тех пор, как они появились на экранах калькуляторов в 1970-х годах. 

По сравнению с другими формами электрического освещения, светодиоды потребляют меньше энергии, выделяют мало тепла и могут использоваться для оптимизации роста растений.

В сельском хозяйстве светодиодные светильники используются способами, которые, по-видимому, граничат с алхимией, изменяя то, как растут растения, когда они цветут, какими они будут на вкус, сколько в них содержится витаминов и антиоксидантов.

От освещения зависит даже срок их годности.

«Люди еще не задумались о реальном влиянии того, что мы делаем!», - говорит Зелкинд, который использует разные световые спектры для выращивания, например, двух видов базилика: более сладких для продуктового магазина и пикантных версии для поваров.

Для бывшего руководителя пищевой компании, его личная ферма и ее передовое освещение меняют не только способ выращивания растений, но и всю запутанную систему производства, ценообразования и распределения продуктов питания в Соединенных Штатах.

Высокотехнологичные фермы все чаще появляются в Соединенных Штатах и ​​по всему миру. 

В общем, домашнее хозяйство - это круто!

Однако Led освещения есть свои критики, которые считают его сельскохозяйственным побочным эффектом!

Зелкинд обращает на себя внимание своей энергичной подачей: он говорит, что его полки с культурами свежие, выращены без пестицидов и потребляются в течение дня или двух после сбора урожая. 

Им требуется совсем немного земли, воды и удобрений. 

Ему не нужны сорта, выведенные для устойчивости к болезням или генетически модифицированные растения, чтобы справляться со стрессами в поле. 

«Мы считаем, что изменение климата значительно усложняет жизнь многим фермерам по всему миру», - говорит он.

Помимо формирования растений, светодиоды обеспечивают быстрый круглогодичный цикл выращивания. 

Это позволяет Зелкинду и его команде технических специалистов ежегодно производить примерно 100 тонн листовой зелени, виноградных лоз, трав и микро-зелени на складе площадью 4 тысячи квадратных метров, что потребует 80 акров сельскохозяйственных угодий если выращивать на улице(отсюда и название компании).

Зелкинд говорит, что он может выращивать шпинат, например, в четыре раза быстрее чем в поле и в два раза быстрее чем в теплице. 

Зелкинд и его деловой партнер, президент  80 Acres Тиша Ливингстон - приобрели заброшенный склад, поместили туда два контейнера для транспортировки и превратили интерьер в несколько зон выращивания с помощью современных систем защиты окружающей среды, которые постоянно отслеживают и регулируют температуру, влажность, поток воздуха, уровни углекислого газа и тд. 

Последний ингредиент салата: Настройка световых волн.

Обычные теплицы полагаются на натриевые лампы высокого давления в качестве дополнения к солнечному свету, но лампы HPS могут быть непригодны для фермерских хозяйств без солнечной энергии, поскольку они потребляют гораздо больше энергии для получения одинакового уровня освещенности.

Они также выделяют слишком много тепла, чтобы поставить их рядом с молодой зеленью или другой любимой сельскохозяйственной культурой - например микро-зеленями. 

Теплицы, которые до сих пор составляют основную часть сельского хозяйства в закрытых помещениях, переходят на комбинацию HPS и светодиодного освещения для дополнительного освещения, хотя аналитики утверждают, что в ближайшее время всё будет освещаются только светодиодами.

По словам Зелкинда, за последние три года затраты на освещение сократились вдвое, а эффективность, или световая энергия, увеличилась более чем вдвое!

«Мы считаем, что настало время сделать скачок в гровинге, потому что это и есть настоящая эффективность освещения», - говорит Ливингстон.

Видимый спектр измеряется в мельчайших длинах волн, смещаясь на одном конце от фиолетово-синего света, через зеленый свет, к красному на другом. 

На протяжении десятилетий ученые знали, что фотосинтез оптимизируется внутри красной волны, но растениям также нужны синие световые волны, чтобы предотвратить растяжение и улучшить цвет листьев.

Едва видимый диапазон за красным, известный, как дальний красный, способствует более крупным листьям, ветвлению и цветению.

Благодаря достижениям в области светодиодных технологий световые «рецепты» - определяющие количество освещенных часов, интенсивность фотонов, направленных на растения, и сочетание цветов - могут быть точно настроены для каждой культуры и даже для каждой стадии жизни культуры.

Учитывая развивающуюся технологии, их огромный коммерческий потенциал - производители света совместно принимают активное участие в исследованиях и разработках в данной сфере.

«У нас совершенно новая эра исследований», - говорит Лео Марселис, профессор садоводства в Вагенингенском университете в Нидерландах. 

Доработка таких «рецептов» светодиодов позволила исследователям манипулировать зерновыми культурами так, как никогда раньше.

В лаборатории хризантемы цветут без традиционной практики сокращения ежедневного воздействия дневного света. Это позволяет производителям выращивать более крупные растения и цветы!

«Это связано с игрой с синим светом в нужный момент дня», - говорит Марселис. 

«Внутренние часы растений не схожи с человеческими, поэтому они не могут полностью распознать, что все еще день или ночь. Есть так много удивительных реакций растений на свет!».

Например, салату нравится до 18 часов света в день, но базилик предпочитает более яркий свет на 15 часов, говорит Селин Николь, исследователь из Signify, ранее Philips Lighting.

«У каждого фермера есть свои предпочтения», - говорит Николь, которая проводит исследования в высокотехнологичном кампусе компании в Эйндховене, Нидерланды.

 Она уже проверила 600 видов салата.

Хотя светодиоды все еще изучаются, солнце внезапно кажется таким аналогом!

«Спектр солнечного света не обязательно является лучшим или наиболее желательным для растений», - говорит Эрик Ранкл, ученый из Университета штата Мичиган.

«Я думаю, что мы сможем сделать лучшую установку со светодиодными лампами» - говорит он.

«Возникает вопрос: можете ли вы сделать это таким образом, чтобы это было рентабельно, учитывая стоимость растений в помещении?»

Зелкинд отказался раскрывать свои капитальные затраты, но для начинающих предпринимателей вертикальные фермы, управляемые светодиодами, могут быть одной из самых прибыльных форм сельского хозяйства. 

«Основываясь на производителях, с которыми я говорил, экономия на освещении, вот где деньги», - говорит Маршалл.

Кроме того, построить достаточно крытых ферм для миллионов или миллиардов людей было бы нелепо дорого!

Ливингстон сравнивает пищу выращенную под светодиодами с появлением смартфонов. «Через пять лет все будут жить с домашним хозяйством и удивляться, как мы обходились без него», - говорит она!

Источник: washingtonpost.com

Материал подготовлен при помощи производителя: Justgrow.ru

Полезные ссылки:

Обзор матрицы Hontiey

Нужна ли кустам боковая досветка

LED фитосвет вега и цвет