ИАПУ ДВО РАН

2021 год. Технология управляемой вегетации растений в условиях динамического освещения


Руководитель проекта: академик Ю.Н. Кульчин

Краткая характеристика основных технических параметров

Сущность технологии заключается в цифровом управлении уровнем излучаемой мощности отдельных групп светодиодов. Это позволяет светильнику излучать свет полностью идентичный натуральному солнечному свету. Цифровое управление светильником позволяет создавать для растений идеальные условия для роста. Светильник способен имитировать природные циклы освещенности:  восход – полдень – закат.

       

Внешний вид изготовленного светильника солнечного света: слева – внешний вид; справа – в работе

Область возможного использования

Технология управляемого света позволяет:

-  ускорить выращивание сельскохозяйственной продукции в умных теплицах;

- осуществлять управление интенсивностью процесса роста растений и запасания ими полезных веществ;

- отказаться от ядохимикатов и минимизировать внесение химических удобрений;

- выращивать лекарственные растения с обогащенным количеством биологически активных веществ;

- технология превосходит все известные  аналоги, позволяет выращивать растения в  полностью изолированных от солнечного света помещениях.

Возможный технический и (или) экономический эффект от внедрения

Экономический эффект заключается в значительном увеличении урожайности с 1 кв.м.  Внедрение такой технологии позволит обеспечить стабильный рост производства продукции растениеводства в защищенном грунте, снижать ресурсоемкость производства и увеличивать питательные ценности овощей, ликвидировать зависимость от погоды, перейти на круглогодичное выращивание. Технология позволяет строить вертикальные фермы. Например, здание размерами 20*20*20 м способно заменить 5 га сельхозугодий. Вертикальная ферма будет выдавать продукцию зимой и летом, минимизируя логистические затраты и ресурсы.  Вертикальные фермы занимают мало места и их можно интегрировать непосредственно в городскую черту, используя например подземные сооружения или корпуса старых заводов. Эта цифровая технология способна прокормить город без использования сельхоз полей и независимо от погодных условий.

Сравнительные характеристики с известными разработками

Зарубежные аналоги технологии управляемого света, имитирующие солнечный свет, появились в 2019 году у компании CREE и Южно-корейской Samsung.

     

Вид растений растущих под светильником солнечного света томаты (слева) и салат (справа)