Каких-то четыре-пять месяцев и на станции «Восток» в Антарктиде созреют арбузы. Технологию придумали в Петербурге. Ученые Агрофизического НИИ уже без малого век создают идеальные условия для растений. Даже зона вечной мерзлоты или космическое пространство могут стать плодородными. Ученые доступно объясняют принцип подхода – «и на на камнях растут деревья» – то есть в природе все уже придумано.

Растениям, как и людям, рассказывают в Агрофизическом институте, нужны условия для роста и развития. Создавать их предельно подходящими для каждого отдельного вида – целая наука. В НИИ на Гражданском проспекте подобные исследования проводят уже 90 лет. В два раза быстрее, чем в привычных теплицах, у них растут зелень, томаты, зерновые и бобовые. Причем круглый год.

«Сорта арбуза – это сибиряк и шэншоу. За 2 месяца – полностью готовый арбуз. От высадки семенами по вкусу он не отличается от астраханских арбузов, выросших под солнцем на открытом поле», – рассказывает заведующая отделом светофизиологии растений и биопродуктивности агроэкосистем Агрофизического научно-исследовательского института Гаянэ Панова.

Только одних огурцов за год тут собирают около 300 килограммов. Никакой магии – оптимальный микроклимат, свой банк культур, а также лампы, близкие по спектру к настоящему солнечному свету. И не менее важное – особая питательная среда – панапоника.

«Мы подсмотрели, как растут растения на карельских скалах, и фактически реализовали в миниатюре этот процесс. У нас на таких твердых подставочках с гидрофильной тканью наносится тонкий одномиллиметровый слой природного источника микроэлементов. Этого достаточно, чтобы вы получали очень вкусную качественную продукцию», – добавляет Гаянэ Панова.

Фитотехкомплексы НИИ просто незаменимыми стали для полярников. Уже несколько лет свежая зелень круглый год есть в рационе специалистов станции «Восток» в Антарктике. Подбор оптимальной среды для роста культур позволяет не прибегать к вредной химии. Растения, выращенные таким способом, сохраняют важные витамины и микроэлементы, не накапливая опасные для здоровья человека вещества. В лаборатории урожай проверяют на нитраты.

Качество будущих плодов и зелени контролируют еще до момента посадки. В 70-х годах прошлого века в Агрофизическом НИИ разработали технологию проверки семян с помощью рентгена. Сегодня к этому добавился цифровой подход и своя методика расшифровки.

«Вот здесь семена хорошие. Они плотные, без дефектов. Такие семена наверняка зайдут. Вот здесь – некоторые проблемы. Просто очень маленький край, это оболочка. А здесь – темная. Темная область – это скорее всего дефекты биогенного происхождения. Вот такого семени тоже со схожестью могут быть проблемы», – рассказывает заведующий сектором биофизики растений Агрофизического научно-исследовательский института Николай Прияткин.

Такой метод позволяет выявить даже зараженные инфекцией или личинками вредителей семена. Для партий в промышленных масштабах делают выборку. Современные разработки переворачивают привычный подход к ведению сельского хозяйства. Техника XXI века позволяет дистанционно выявить локальные проблемы огромных территорий полей.

«Если посмотреть на примере нашего филиала: 560 гектар. Чтобы человеку вручную пройти и обследовать всю систему, необходимо затратить порядка двух недель. Беспилотником тратим 1 час», – объясняет ведущий научный сотрудник Агрофизического научно-исследовательский института Алексей Петрушин.

Дрон с гиперспектральной камерой с высоты определяет участки, где растениям не хватает микроэлементов, а где, например, мешают росту сорняки. С помощью другой беспроводной аппаратуры в течение всего вегетативного сезона специалисты могут контролировать влажность почвы, ее температуру, нехватку или избыток удобрений.

«Вокруг у нас растения растут нормально, а вот здесь что-то произошло – эта зона может быть выделена машинным зрением с помощью специальных технологий искусственного интеллекта», – отмечает заведующий сектором средств инструментального контроля Агрофизического научно-исследовательский института Юрий Блохин.

Такой технологичный подход позволит улучшить качество и количество урожая. Возникающие проблемы агрономы смогут решать локально. Сейчас же, в основном, при выявлении проблемы «лечат» целое поле.

«Контроль произрастания, роста и физиологии растений в полевых условиях позволяет приносить нашей стране большую экономическую выгоду, не говоря о том, что идет экономия средств – например, необходимость внесения удобрений», – заявляет директор Агрофизического научно-исследовательский института Юрий Чесноков.

В агрофизическом НИИ надеются, что система точного земледелия скоро от опытов перейдет в практике. В планах – продолжать развивать фитотехкомплексы. Помимо зелени и овощей, тут работают над выращиванием в таких условий фруктов и ягод. Не исключают, что в недалеком будущем такие компактные оранжереи появятся и на космических кораблях. Какие условия нужно создать для растений, чтобы они плодоносили даже в условиях невесомости, ученные уже знают.