Настоящими помидорами запахло

Свежих овощей нам, россиянам, надо бы как минимум 1,9 млн тонн в год. Это по нормативам, для здоровья. Сейчас отечественные предприятия дают только 20 – 30% от этого норматива. Естественные условия взращивания, как известно, не идеальны: Россия – самая северная страна. Правительство просит тепличников интенсифицировать производство, но и с этим проблема: многие предприятия устарели, инвестиции в строительство новых велики (125 – 250 млн рублей за га теплицы) и окупятся только лет через пять.

Для выращивания овощей с помощью фитомодулей в 2009 году на базе института был создан биополигон.
ФОТО предоставлено Агрофизическим НИИ

На этом невеселом фоне зав. отделом светофизиологии растений и биопродуктивности агроэкосистем Агрофизического НИИ Гаянэ Панова заявляет: «За год мы можем произвести шесть урожаев огурцов, четыре урожая томатов, от 12 до 24 урожаев зеленной продукции. Урожайность томатов – 80 – 100 кг с кв. м в год, огурцов – 200 – 300 кг, зелени – от 50 до 90 кг...» Гаянэ Геннадьевна резюмирует волшебной фразой: «Когда разрезаем наши томаты – запах на два этажа распространяется».

Повышение эффективности сельского хозяйства – забота Агрофизического НИИ с момента его основания в 1932 году. С 1940-х институт изучает способы выращивания растений в полностью изолированных от солнца условиях, то есть при искусственном освещении. В 2008 году в НИИ произошел, так сказать, ренессанс этого направления: появились и новые технологии, а главное – гранты, чтобы эти технологии внедрять.

Сейчас отдел светофизиологии разрабатывает стационарные и мобильные фитотехкомплексы (проще говоря – овощные фабрики) для «круглогодичного интенсивного выращивания высококачественной растительной продукции при искусственном освещении».

– Эти фабрики могут быть организованы в подвалах, на чердаках, в ангарах, – поясняет Гаянэ Панова. – Просто должно быть отопление, система подачи воды и электроэнергии и системы управления микроклиматом.

Оптимальную технологию для конкретного растения подбирают на исследовательском оборудовании: к примеру, датчики на растении фиксируют изменение толщины листа с точностью 100 нанометров и направляют информацию в компьютер – поэтому довольно быстро можно определиться с наилучшими для конкретного сорта огурцов или томатов субстратом, питательным раствором, световым режимом, спектральным составом света.

– После исследования мы переводим растения на прототипы производственного оборудования и выращиваем урожай.

Прототипы установок разные в зависимости от высоты растений. Для освещения используются высокоразрядные натриевые лампы высокого давления, ученые стараются подобрать спектр и интенсивность, близкую к южному солнцу. Приводят для сравнения урожай, получаемый в теплицах (не устаревших, а вполне современных): огурцов – 109 – 120 кг с кв. м в год, томатов – 40 – 60 кг – в общем, примерно вдвое меньше, чем в фитотехкомплексах.

Сотрудники НИИ сразу предупреждают о минусах своей технологии. Затраты на электричество. 80% себестоимости овощей – это электроэнергия. Вообще-то эта «прожорливость» и дает качество.

– Наша продукция отличается в лучшую сторону от тепличной, – уверена Гаянэ Панова. – Интенсивное освещение от наших источников не позволяет вырабатываться нитратам. Они у нас на очень низком уровне. Овощи насыщены витаминами, органическими кислотами.

Отсюда и давно забытый помидорный запах.

Снижать затраты электричества можно, придумывая новые технологии: уже, говорят, смогли убавить энергозатраты до 10 кВт на кило зелени и до 20 – 30 кВт для томатов. Сейчас с Научно-технологическим центром микроэлектроники и субмикронных гетероструктур РАН продумывают новые системы «интеллектуального освещения»: чтобы в каждый период роста растения работали светодиоды оптимальной длины волны. С Всероссийским институтом растениеводства им. Н. И. Вавилова подбирают культуры, способные давать высокий урожай при искусственном свете. Увы, в том, что касается длинноплодных и среднеплодных огурцов, наша селекция сейчас не передовая («но надеемся, что восстановим позиции»): все российские тепличники используют голландские, французские, финские гибриды.

Аналогов фитотехкомплексам в России нет, используются отдельные установки, но в теплицах либо для исследований. Зато в Японии за последнее десятилетие появилось 35 «фитотехфабрик», на которых круглый год получают урожаи, говорит Гаянэ Панова и добавляет: «Но...»

«Но» – потому что японцы используют низкозатратные, но и низкоинтенсивные источники света: люминесцентные лампы либо светодиоды. «И питание растений исключительно минеральное. Из-за этого в растениях накапливаются нитраты». В Японии предельно допустимые концентрации нитратов более высокие, чем у нас: 5000 мг/кг (в России – 2000 мг/кг).

– Япония активно с 2012 года стала предлагать Хабаровскому краю, Челябинской области свои установки, – комментирует Панова. – Но они же не доносят информацию о биохимическом составе продукции. Это технологии 30-летней давности, ассортимент выращиваемых культур очень узок, потому что к низкоинтенсивному свету толерантен ограниченный спектр культур – салаты и некоторые сорта капусты.

Мобильные фитотехкомплексы особенно годятся для Крайнего Севера и вообще труднодоступных мест. Возможны малогабаритные – одна из мурманских школ интересовалась. Недавно звонили из Нарьян-Мара: просили прислать на тамошнюю выставку одну установку, присмотреться. А нет у НИИ ни одной «выставочной» установки. «Все комбайны на посевной»: все установки заняты в испытаниях на институтском полигоне.

– Мы видим, что наши установки работают, что это перспективно и эффективно, – говорят сотрудники Агрофизического института. – Но нужно создать фитотехкомплекс хотя бы на 200 кв. м, с конвейерным производством, чтобы каждый день получать свежую продукцию и подтвердить расчеты. Ну и чтобы наглядно было для инвесторов.

На это нужны деньги. Потенциальные инвесторы и сейчас обращаются (не только северяне, но и москвичи, и петербуржцы), но ученым везет на кризисы: только наберут обороты – кризис 2008-го, нынешний... Уже призадумались: свежие овощи для Севера – это ведь вполне себе социальная программа. Может, государство хотя бы частично профинансирует?

На сайте отдела светофизиологии представлена информация по установкам: все установки маленькие, до 1,5 кв. м полезной площади, стоимость от 90 тысяч до 100 тысяч рублей:

— установка для выращивания растений высотой до 0,4 м (салат, укроп, петрушка и т. п.: урожайность от 3,5 до 7 кг на 1 кв. м. Себестоимость продукции — 70 — 80 руб./кг;

— для выращивания растений высотой до 1 м (томаты) — себестоимость 85 — 100 руб./кг; за 75 — 80 суток можно получать 18 — 20 кг с кв. м;

— для растений высотой до 2 м (огурцы) — себестоимость 60 — 70 руб./кг. За 65 — 70 суток можно получать до 30 кг с 1 кв. м.

Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 027 (5400) от 17.02.2015.