Редактор Редактор Опубликовано 16 февраля, 2020 Редактор Поделиться Опубликовано 16 февраля, 2020 Агробиофотоника или светлое будущее Фото: Наталия Козлова Агробиофотоника – относительно новое направление в науке, которое способно в разы увеличить урожайность сельскохозяйственной продукции с самыми благоприятными экологическими параметрами. Перспективы развития агробиофотоники в нашем регионе обсудили на круглом столе, прошедшем на базе научно-образовательного центра «Ботанический сад НИУ «БелГУ». Цель встречи – переформатирование агробиофотоники в практическое русло, что, по словам начальника управления науки департамента внутренней и кадровой политики области Екатерины Журавлёвой, может быть полезно тепличными хозяйствам и агрокомбинатам. Есть в этом и ещё один интерес – это направление поспособствует развитию физики, биологии, генетики, селекции, физиологии и, соответственно, в перспективе позволит увеличить научный потенциал региона. Мы попросили рассказать об агробиофотонике и её возможностях почётного участника круглого стола, одного из создателей этого направления, научного руководителя Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН, академика РАН Юрия Кульчина. Из физики в биологию «Началось всё с того, что мы с коллегами занимались разработкой управляемого широкополосного источника света для проведения спектральных исследований. Нужен был свет, похожий по параметрам на солнечный, но с возможностью регулировать его спектральный состав, интенсивность и время освещения. В результате получился «хитрый» светодиодный широкополосный светильник», – рассказал предысторию исследований в области агробиофотоники Юрий Кульчин. Разумеется, напрашивалось применение чудо-прибора где‑то помимо физики. «Мы предложили биологам исследовать, как изменения светового спектра влияют на рост растений. Оказалось, что, настроив его определённым образом, можно добиться вытягивания стебля, роста листвы или мощной корневой системы. Раннее цветение, раннее плодоношение – всё это, как показали опыты в фитолаборатории, можно регулировать, задав определённые параметры света», – поясняет академик. Также выяснилось, что если подсвечивать овощные культуры в теплицах в нужном режиме, можно в полтора раза сократить сроки плодоношения и при этом добиться того, что плоды будут вкусными и ароматными. Фото: Наталия Козлова После первых экспериментов стало ясно, что необходимы более глубокие, фундаментальные исследования. «Нужно было выяснить, как свет влияет на геном, точнее на ДНК, спрятанную в ядре клетки растения. Пришло понимание, что существовавшая до этого наука биофотоника не затрагивает в полной мере эту сферу знаний, поскольку, главным образом, ограничивается исследованиями в области воздействия излучений на биологические ткани, благодаря чему развиваются лазерные терапия, хирургия и диагностика человека. Поэтому появилась агробиофотоника и её «дочернее» направление – оптогенетика растений. Они в самом начале своего пути», – пояснил Юрий Кульчин. Без химии и удобрений Даже без глубинных исследований преимущества агробиофотоники в производстве чистых и здоровых продуктов очевидны для любого просвещённого человека. «Мы не меняем геном, не модифицируем его, что на самом деле опасно, а просто стимулируем светом раскрытие его потенциальных возможностей», – объясняет Юрий Николаевич. Ещё одно неоспоримое преимущество агробиофотоники – в её абсолютной экологичности: светодиодный метод стимулирования развития растений не требует дополнительного внесения удобрений. Есть и экономическая выгода – по всем подсчётам, с применением этих технологий расход электроэнергии снижается в три–четыре раза, что существенно для любого производства. Технологии и знания Учёный видит дальнейшее развитие практической агробиофотоники в нескольких направлениях. «В тех случаях, когда теплицы уже построены и запущены, можно добавить «умные лампы» к уже имеющимся. Это позволит усовершенствовать используемые технологи, например, воздействовать на вкусовые или другие качества плодов», – поясняет Юрий Кульчин. Можно использовать не только светодиодное освещение, но и другие технологии, способные повлиять на изменение спектра солнечного света. Например, задействовать светотрансформирующие плёнки. Днём они преобразуют солнечный свет в излучение нужного спектрального состава. А вечером, когда естественного освещения уже не хватает, добавлять подсветку, считает академик Кульчин. Следующий шаг в развитии агробиофотоники – получение обратной связи от растений. Для этого необходимо научиться понимать, что с ними происходит в процессе роста и плодоношения. И на основе анализа полученной информации перепрограммировать освещение в теплице, чтобы корректировать нужные параметры. Уже сегодня специалисты в агробиофотонике создают базы знаний о факторах, влияющих на состояние тепличных овощей, зелени и даже зерновых (возможно, что в ближайшем будущем в теплицах будут выращивать и их). Учёный подчёркивает, что эти и другие задачи решают физики в содружестве с коллегами других областей науки. Юрий Кульчин / Фото: https://mephi.ru/ Все предпосылки есть По мнению академика, конечной точкой приложения всех усилий в этом направлении должно стать появление тепличных хозяйств полного цикла. «Это будут автоматизированные и роботизированные предприятия с использованием запрограммированного светодиодного света и других разработок, которые можно будет подстраивать под любые требования производителя, – уточняет Юрий Николаевич. – В условиях рискованного земледелия и истощения земных ресурсов такие технологии необходимы и востребованы». Говоря о перспективах развития агробиофотоники в нашем регионе, академик Юрий Кульчин отметил, что все необходимые предпосылки для этого есть: «В Белгородской области наблюдается хорошая динамика развития агрокомплексов. Кроме того, у вас есть замечательный научно-образовательный центр, работа в котором ведётся под патронажем губернатора: с серьёзным научным потенциалом на базе НИУ «БелГУ», индустриальными партнёрами. Для любого учёного это очень важный и благоприятный показатель того, что его труды действительно будут оценены, поддержаны и востребованы». Справка Юрий Кульчин – известный российский физик, специалист в области лазерной физики, оптоэлектроники, нано- и биофотоники, доктор физико-математических наук, профессор. Заслуженный деятель науки РФ. На Дальнем Востоке под его руководством была создана ведущая научная школа в области лазерной физики. Академик РАН, с 2005 года – директор Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН, научный руководитель отделения. https://www.belpressa.ru/ Ссылка на комментарий
0 DINECO1 Опубликовано 17 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 17 февраля, 2020 Заслуженный ученый, но в тепличном выращивании явно не силен. Отсюда и якобы цель "сократить период плодоношения" и фантастика про подстройку спектра в целях стимулирования "генома" и пленки, которые аккумулирую энергию а вечерами отдают...все это, несомненно будет. В далеком будущем. Цель сегодняшнего дня прослеживается просто: пристроить тему "умного светильника" поближе к деньгам, которые вкачивают в отрасль. Тортика кусочек... Ссылка на комментарий
0 Гость Химик Опубликовано 17 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 17 февраля, 2020 "«Мы не меняем геном, не модифицируем его, что на самом деле опасно, а просто стимулируем светом раскрытие его потенциальных возможностей», – объясняет Юрий Николаевич." Какое зачётное мракобесие. Хотя...про ДНК там ещё лучше. Грустно за нашу академию. По медицинскому отделению уже двух гомеопатов протащили. Директор "материи-медика" с подручным. Пока, вроде, член-корреспонденты, но директор хотел себе академика докупить. Мы дружно катимся в Аид. Ссылка на комментарий
0 Гость Химик Опубликовано 17 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 17 февраля, 2020 8 часов назад, DINECO1 сказал: Заслуженный ученый, но в тепличном выращивании явно не силен. Отсюда и якобы цель "сократить период плодоношения" и фантастика про подстройку спектра в целях стимулирования "генома" и пленки, которые аккумулирую энергию а вечерами отдают...все это, несомненно будет. В далеком будущем. Цель сегодняшнего дня прослеживается просто: пристроить тему "умного светильника" поближе к деньгам, которые вкачивают в отрасль. Тортика кусочек... Только вот беда. Зачем им умные светильники пристраивать? Они ведь все импортные. Даже китайцы, с их любовью к изготовлению гетероструктур, не в состоянии делать передовые светодиоды. Они завозят их из США, вставляют в корпус, делают им питание, радиаторы, всё это помещают в качественный герметичный корпус. И вуаля - имеем светильник с рекордной светоотдачей для канадских легалайзеров. А у нас Рыжий Толик поломал всё. И пироманы после него сожгли завод в Усолье-Сибирском. Всё, нет отечественной основы электроники. И технологий передовых светодиодов нет. А кому надо с характеристиками в 3-4 раза хуже? Греть газом дешевле, чем электричеством. Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 17 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 17 февраля, 2020 4 часа назад, Химик сказал: Даже китайцы, с их любовью к изготовлению гетероструктур, не в состоянии делать передовые светодиоды. San'an крупнейший в мире производитель кристаллов для светодиодов, причем тут США? 12 часа назад, DINECO1 сказал: Цель сегодняшнего дня прослеживается просто: пристроить тему "умного светильника" поближе к деньгам, которые вкачивают в отрасль. Тортика кусочек... Угадали абсолютно точно! Не первый такой заход: https://rg.ru/2019/11/28/reg-dfo/pochemu-razrabotki-uchenyh-iz-dfo-ostaiutsia-ne-vostrebovannymi.html. Оптогенетика не имеет отношения к влиянию света на ДНК :) Ссылка на комментарий
0 DINECO1 Опубликовано 17 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 17 февраля, 2020 Ну да, "мы ж умные такие... а кругом враги и скупердяи, глупцы эдакие". Ничего нового. Теории и ноу-хау - это одно, а реализация и готовый продукт - существенно много большее. Куда уж понятное дело для столь умных "мужей". Ссылка на комментарий
0 Гость Химик Опубликовано 18 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 18 февраля, 2020 8 часов назад, M23 сказал: San'an крупнейший в мире производитель кристаллов для светодиодов, причем тут США? Угадали абсолютно точно! Не первый такой заход: https://rg.ru/2019/11/28/reg-dfo/pochemu-razrabotki-uchenyh-iz-dfo-ostaiutsia-ne-vostrebovannymi.html. Оптогенетика не имеет отношения к влиянию света на ДНК :) Количество не есть качество. Сколько люменов на Вт получают с китайского завода и сколько с импортируемого кристалла? А учитывая минимальный ресурс 50 тыс.часов набегает огромная разница. Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 18 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 18 февраля, 2020 4 часа назад, Химик сказал: Количество не есть качество. Сколько люменов на Вт получают с китайского завода и сколько с импортируемого кристалла? А учитывая минимальный ресурс 50 тыс.часов набегает огромная разница. 240lm на ватт :) Причем это рыночный образец. Ссылка на комментарий
0 Гость Химик Опубликовано 18 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 18 февраля, 2020 (изменено) 2 часа назад, M23 сказал: 240lm на ватт :) Причем это рыночный образец. Позвольте высказать полное недоверие. На фоне факта "плывущих конвоев" светильников из Китая в Канаду с именно такой характеристикой. А также того, что китайцы бы не стали покупать в огромных объёмах кристаллы в США, если бы могли делать свои такого качества. Вот эти китайцыhttp://www.luxledchina.com/products.php Модель полноспектрового светильника LX-GL03 в частности как раз с такими характеристиками. Но, зараза, дорого. Хоть и отличного качества. Изменено 18 февраля, 2020 пользователем Химик Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 18 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 18 февраля, 2020 2 минуты назад, Химик сказал: . А также того, что китайцы бы не стали покупать в огромных объёмах кристаллы в США, если бы могли делать свои такого качества. Откуда данные? Позвольте высказать полное недоверие. 3 минуты назад, Химик сказал: http://www.luxledchina.com/products.php Гаражное производство Total Employees 11 - 50 People https://luxgrowlight.en.alibaba.com/company_profile/trustpass_profile.html?certification_type=intl_assessment Странные у вас источники и странные выводы. Ссылка на комментарий
0 Гость Химик Опубликовано 18 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 18 февраля, 2020 (изменено) Конечно. Более чем странные. Вам виднее, безусловно. Гараж, колхоз, убожество. У меня всегда так. Прошу понять и простить. Не хотел портить тут бизнес со своими ссылками. Гаражнику-гаражное, пойду я. Изменено 18 февраля, 2020 пользователем Химик Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 18 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 18 февраля, 2020 Огромные объёмы закупок кристаллов в США будут или на этом закончили? Ссылка на комментарий
0 Гость Химик Опубликовано 18 февраля, 2020 Поделиться Опубликовано 18 февраля, 2020 Безусловно. Ссылка на комментарий
