Красноярские ученые вырастили вкусные помидоры без солнечного света
Первый урожай томатов, которые росли и созревали под «управляемым светом» созданных специалистами ламп со специально подобранными люминофорами, получили ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) и Института биофизики Красноярского научного центра (КНЦ) СО РАН, 18 декабря сообщает пресс-служба СФУ.
Помидоры, выращенные без солнечного света, тем не менее созрели раньше, чем их «собратья» в открытом грунте, и оказались очень вкусными.
Люминофоры в лампах освещения помогают создавать свет нужной длины волны. Освещение различных сельхозкультур специально подобранным учеными «умным» светом решает несколько важных задач. Можно, например, изменять сроки всхода семян и длительность различных этапов вегетации: роста, цветения или созревания плодов. Кроме того, такой свет влияет на вкус овощей и зелени.
Например, освещение салата светом определенного спектрального диапазона может вызвать усиление в его листьях синтеза витамина С, что придаст зелени небольшую горчинку. Помидоры, выращенные при увеличении доли красного света, будут более сладкими, так как эта длина волны света запускает в них процесс усиленного накопления различных углеводных соединений.
А в теплицах с гидропонной установкой под лампами с регулируемой длиной волны света можно выращивать урожай без солнечного освещения, что создает хорошие перспективы для промышленного производства овощей, фруктов и зелени в Арктике.
Заведующий лабораторией управления биосинтезом фототрофов Института биофизики КНЦ СО РАН Александр Тихомиров рассказал о проведенном исследовании:
«Мы провели фотобиологические испытания фитоламп, сконструированных в СФУ. Вырастили помидоры сорта „Катя F1“ и получили первый урожай плодов, которые теперь будут анализироваться с точки зрения химического состава, содержания основных витаминов и вкусовых свойств».
Исследователям было необходимо понять, как влияет на рост и качество плодов томата спектр освещения растения. Созданные по запатентованному ранее способу лампы легко переключают режим работы со стандартного освещения на заданное, что позволяет отслеживать влияние такого света на конкретные биохимические процессы в растении. В том числе на накопление в плодах витаминов или сахаров.
При этом гидропонная установка обеспечивает кустам томатов питание водным раствором со всеми необходимыми для этого химическими соединениями. Также в лаборатории (как и в любой промышленной теплице) поддерживался комфортный для томатов температурный режим.
Экспериментаторы на разных этапах вегетации использовали разное освещение, так как спектральный состав освещения, хорошо влияющий на развитие зеленых частей растения, не подходит для лучшего созревания плодов.
Поэтому на этапе плодоношения ученые увеличивали долю красного света, что обеспечило полученным ими плодам визуальные и вкусовые качества, которые в лучшую сторону отличали их от собратьев из контрольной группы, выращенных под стандартным освещением.
Помидоры, освещавшиеся светом с переменным спектром, который устанавливали исследователи, начали активное плодоношение на три недели раньше растений контрольной группы. Созревание плодов также ускорилось.
«Обычно качеством получаемых овощей, фруктов и зелени управляют с помощью химии: различных добавок и удобрений, мы же делаем это с помощью регулируемого света. Нужно в обозримом будущем разработать протоколы освещения для основных востребованных потребителем сельскохозяйственных культур — это будет способствовать их выращиванию в промышленных масштабах даже в условиях полярной ночи на территориях Российской Арктики, — рассказала профессор базовой кафедры фотоники и лазерных технологий Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Евгения Слюсарева.
Благодаря разработке красноярских ученых жители Заполярья смогут круглый год получать полезные свежие вкусные овощи, не уступающие по качеству летним плодам, выращенным в открытом грунте.
