Технология СУПР, разработанная в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН, позволяет проводить мониторинг влияния на растения семи независимо регулируемых параметров: состава питательного раствора, освещения, аэрации, типа субстрата, типа системы полива, влажности и циркуляции воздуха.
Основные процессы, связанные с ростом и развитием растений, проследить в открытом грунте достаточно сложно: температура, влажность, порывы ветра и времена года постоянно меняются и не поддаются контролю. Поэтому процессы, которые происходят внутри растений, удобнее изучать в контролируемой среде, например, на гидропонике. Рассказывает старший научный сотрудник ИПА СО РАН, кандидат биологических наук Наталья Смирнова:
— Наша задача — исследовать ресурсные растения, произрастающие в дикой природе, а затем научиться культивировать их в искусственной среде. Исходя из биологических потребностей отдельных культур и природно-климатических условий места их произрастания, мы воссоздаем условия в контролируемом климате, а дальше учимся культивировать растения. Именно через систему управления мы наблюдаем за фотосинтезом и питанием, оцениваем состояние растения. Дальше нам нужно будет понять, способны ли мы изменить уровень содержания питательных компонентов, сделать его более качественным и концентрированным. За счёт такого подхода мы сохраняем растение в природе, но при этом можем выращивать его в контролируемых условиях. Открываются возможности для сохранения разнообразия, акклиматизации растений и восстановления нарушенных территорий.
В природе растения реагируют на любое изменение окружающей среды. Температура, недостаток или переизбыток влаги, неподходящий состав почвы могут привести к гибели или ухудшению вкусовых качеств культур или наоборот — положительно повлиять на них.
При помощи системы управления питанием растений можно исследовать и решать проблемы, связанные с питанием, ростом и развитием любой культуры. Сейчас Институт почвоведения и агрохимии СО РАН в том числе проводит эксперимент по выращиванию земляники. Как объяснила Наталья Смирнова:
— Мы можем регулировать вкус не за счёт изменения сорта или других генетических модификаций, а за счёт изменения входных параметров. Например, если земляника кислит, можно сделать её слаще уже через неделю благодаря естественным процессам, связанным с питанием и фотоморфогенезом: мы меняем соотношение элементов, спектр света или количество часов досветки. Вроде бы всё просто, и многие могут сказать, что это и так известно, однако вкусную ягоду большинство людей получает только на грядке летом, а мы круглый год в лаборатории.
