Почти весь картофель, который вы покупаете в магазинах, был выращен из импортных семян. Их используют потому, что семена от зарубежных поставщиков более доступны и отличаются высоким качеством. Но ситуация может в корне измениться — российские учёные уже нашли способ наладить производство качественного семенного материала, разработав новую технологию в области вертикального растениеводства.
Российские фермеры зависимы от импорта семян картофеля. По данным Минсельхоза, более 90% семенного материала этой культуры поступает из-за рубежа. Экспертно-аналитический центр агробизнеса уточняет, что основными поставщиками выступают Нидерланды и Германия. В 2019 году доля импорта из этих стран составила 74,6%, а в первые четыре месяца 2020 этот показатель равнялся 88,1%. Остальные семена ввозятся, как правило, из Финляндии, Белоруссии, Франции и Индии.
Как так получилось
Причин, по которым сложилась такая ситуация, несколько.
Татьяна Губина, руководитель аппарата Картофельного союза России, говорила, что это произошло на фоне дефицита семян в начале нулевых, которые отвечали бы требованиям рынка: «Основными селекционными центрами в России всегда были специализированные институты, которые просто не успели подстроиться к новым условиям, застряв на этапе разного рода реорганизаций». В результате эту нишу заняли зарубежные семеноводы.
Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха также публиковал исследование, которое гласило, что зарубежные семена демонстрируют «устойчивость к золотистой картофельной нематоде, к отдельным или комплексу вирусов, а также пригодность к переработке». То есть они более качественны.
Впрочем, президент Национальной ассоциации производителей семян кукурузы и подсолнечника, высказывал мнение, что ещё одной причиной является банальное мошенничество: «Даже в частном агрохолдинге, где деньги вроде бы принято считать, агроном всегда сможет вполне убедительно доказать собственнику преимущество именно импортных семян. И получит за это неплохую премию от производителя».
Сити-фермерство как выход
В 2020 году, когда многие государства ради борьбы с пандемией коронавируса стали закрывать свои границы, с импортом семян картофеля внезапно начались проблемы. Некоторые партии настолько долго находились на таможенных пунктах, что прибыли в Россию в испорченном виде. На фоне этих событий ФИЦ Биотехнологий РАН запустил проект «Умная сити-ферма».
«От отрасли пришёл запрос, что нам нужно заняться технологиями, которые позволили бы решить проблему с импортозамещением», — вспоминает София Хапчаева, руководитель проекта и биотехнолог РАН.
В рамках проекта учёные создали in vito лабораторию по клонированию растений. В ней от материнского растения (любого сорта) срезается меристема (особая ткань растений, которая сохраняет способность к образованию новых клеток) и помещается в пробирки с питательными веществами. За счёт деления меристемы растения в пробирке растут, образуя корни, стебли и листья.
«Этот материал дальше черенкуется на микрорастения, дальше они высаживаются в теплицы и получается семенной картофель, — объясняет Хапчаева. — Далее этот семенной материал высаживается в поля и мы каждый год получаем сначала супер-суперэлиту, затем суперэлиту и так 5 лет».
Весь процесс выращивания сопровождается применением технологии светодиодного освещения с динамическим спектральным временным режимом.
«Мы управляем на каждой стадии развития растения определённым светом. Всё зависит от целеполагания. Если мы хотим нарастить биомассу, развить какой-то конкретный метаболизм, то посредством этой технологии мы можем это сделать, — уточняет Хапчаева. — У дачников и большинства микроклональных лабораторий [используется] статичный свет. То есть один спектр, одна длина волны, одна интенсивность на весь период получения микрорастений».
Теплица, в которую пересаживается картофель, представляет собой полностью автоматизированную вертикальную ферму. Основной компонент субстрата — химически нейтральный вермикулит, в который добавлены минеральные и органические удобрения.
«Мы старались, чтобы все ключевые этапы были максимально природоподобны. Поэтому мы не работаем с гидропоникой или аэропоникой. То есть мы работаем с природоподобным субстратом, стараясь приблизиться к органическому земледелию», — говорит Хапчаева.
За всеми параметрами — света, влажности, температуры — следят специальные датчики. Управление настройками фермы ведётся в онлайн-режиме с планшета или любого другого устройства.
В каждом контейнере вертикальной фермы растут по 20 растений, дающих около 200 штук семянного картофеля за сезон. Используемые технологии позволяют в течение одного года собирать урожай 6 раз. В будущем РАН планирует достичь производственной мощности в 500 тысяч штук картофеля ежегодно.
Программное обеспечение и конструкторские решения, используемые в сити-ферме, были разработаны с нуля сотрудниками РАН. Выпуск оборудования осуществлялся предприятиями из Серпухова, Зеленограда и Санкт-Петербурга.
Пока что ферма работает с нидерландским сортом «инноватор», и, как сообщается, у неё уже есть первые коммерческие заказы от производителей картофеля фри и чипсов.
Не картофелем единым
Производство супер-суперэлитного и суперэлитного картофеля, ради которого изначально и была разработана сити-ферма, не единственное, чем на ней занимаются учёные. Они также осваивают технологии более эффективного возделывания эфиромасличных культур — лаванды и тимьяна. Учёные стремятся вывести новые сорта этих растений с повышенным содержанием эфирных масел.
Кстати, если вы хотите узнать о принципах работы фитоламп — оборудования, которое работает в оптимальном для выращивания растений режиме — то рекомендуем познакомиться с тематическим материалом.
