17.02.2020 14:00:00

Разработанная в петербургском ЛЭТИ «умная» фитолампа сможет ускорить рост растений

В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» разработали проект светодиодной фитолампы с цифровым управлением, которая позволит повысить эффективность выращивания сельскохозяйственных культур.

Новое решение для энергоэффективного освещения теплиц предложили студенты кафедры фотоники факультета электроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Мария Романович и Полина Димашова. Разрабатываемая ими фитолампа на основе светодиодов позволяет добиться оптимального спектрального состава облучения на разных этапах роста растений и малых энергозатрат при ее использовании.

«В регионах, где естественного освещения недостаточно для оптимизации роста растений, используются дополнительные источники света. Каждое растение требует определенного режима освещения в зависимости от его типа и стадии вегетации. Наша фитолампа может эффективно применяться для освещения фитоценоза в теплицах, обеспечивая возможность реализации практически идеального спектра излучения для каждого растения», – рассказывает Мария Романович.

High-Quality-Full-spectrum-Grow-light-LED-Grow-lamp-bulb-for-Flower-plant-Hydroponic-System-E14.jpg

На сегодняшний день на рынке существуют различные типы фитоламп не только на основе светодиодов, но и на основе натриевых и ртутных ламп. Однако все они имеют ряд недостатков: это высокое энергопотребление, высокое тепловыделение, неэффективный спектральный состав излучения, высокая стоимость, статический спектр излучения. Преимуществами разрабатываемой в ЛЭТИ фитолампы станут энергоэффективность, цифровое управление, низкое тепловыделение и возможность регулирования спектрального состава в зависимости от типа сельскохозяйственной культуры. Лампа будет содержать каталог программ освещения, составленный на основе полученных результатов исследований.


«Каталог программ освещения фитолампы создается согласно составу химических веществ растений, отвечающих за преобразование световой энергии в химическую. К таким веществам относятся хлорофилл А и В, которые могут присутствовать в различных количествах в зависимости от вида растения и условий выращивания. Процессу производства энергии могут также способствовать вспомогательные пигменты, такие как каротиноиды, фикоцианины и другие. Каждое растение имеет различное соотношение хлорофилла А, В, каротиноидов, что свидетельствует о том, что для определения наиболее эффективного спектрального состава излучения для конкретного растения необходимо опираться на это соотношение. Правильно подобранный спектральный состав может стимулировать оба хлорофилла, что увеличит урожай растений», – поясняет Полина Димашова.

Выращивание растений в теплицах особенно актуально для средних и северных районов России. В таких условиях возникает недостаток света для растений. Светодиодная фитолампа позволит повысить скорость роста растений и их урожайность в условиях отсутствия естественного освещения. Применение агропромышленным комплексом инновационных фитоламп приведет к сокращению затрат на электроэнергию, что является актуальной проблемой в сельском хозяйстве, поскольку они определяют значительную часть ценообразования сельскохозяйственной продукции.

Сегодня основные исследовательские работы проводятся совместно с ООО «Естественные технологии» (Группа компаний ВитаЛиква). «В связи с продолжительным производственным циклом, природными рисками и сложностью автоматизации биологических процессов, сфера сельского хозяйства является одной из самых привлекательных в части инновационного подхода и внедрения цифровых технологий. Перспективы роста производительности обширны. Мы приветствуем решения и инициативы экспертов научной сферы и готовы совместно внедрять современные агротехнологии на предприятиях», – прокомментировал генеральный директор ООО «Естественные технологии» Андрей Гребенкин.

Сейчас студенты под руководством доцентов кафедры фотоники Ивана Ламкина и Дмитрия Редьки разрабатывают макет фитолампы. В ближайшее времянаучная группа планирует привлечь к реализации проекта тепличные хозяйства Ленинградской области, чтобы провести исследования непосредственно в теплицах и продемонстрировать действие разработки заинтересованным крупным потребителям продукции фитоламп. При поддержке партнеров ООО «Естественные технологии» и Группы компаний ВитаЛиква планируется расширить географию проекта до промышленных комплексов Краснодарского края.

Проекты Марии Романович «Разработка энергоэффективного светодиодного фитоизлучателя с изменяемым спектром излучения» иПолины Димашовой «Разработка интеллектуального аппаратно-программного светодиодного комплекса «Lucerna» для решения задач агрофотоники» поддержаны грантом Фонда содействия инновациям как победитель конкурса «УМНИК-Цифровая Россия. Санкт-Петербург» в 2019 году. Разработка находится в русле нацпроекта «Наука» и соответствует приоритетам научно-технологического развития РФ в области перехода к высокопродуктивному и экологически чистому агрохозяйству.

Источник: https://news.myseldon.com/ru/news/index/223913164

Вас также заинтересует: