Светодиодное освещение дает возможность зимой собирать урожай клубники

Светодиодное освещение дает возможность собирать урожай британских летних культур, таких как клубника, зимой. Насколько мы далеки от коммерческого внедрения?

По данным Британской ассоциации летних фруктов, в самые жаркие месяцы 2020 года клубника со сливками является основным продуктом британского лета. Но что, если бы мы могли наслаждаться домашней британской клубникой и в разгар зимы?

Это перспектива, которая выглядит все более и более вероятной благодаря растущему использованию светодиодного освещения в производстве продуктов питания для продления вегетационного периода и увеличения урожая в Великобритании. «Трудность в Британии состоит в том, чтобы вырастить спелую, сладкую клубнику на Рождество» — говорит Стив Эдвардс, управляющий директор производителя светодиодов PhytoLux.

«Это большая проблема, и нам удалось сделать это в прошлом году с производителем клубники, использующим светодиоды».

Британская клубника на Рождество звучит как праздничный трюк, но у работы Эдвардса есть серьезное обоснование.

Его команда в настоящее время работает с семью научно-исследовательскими институтами и семнадцатью производителями, стремящимися внедрить использование светодиодов в свои культуры.

И есть ранние обсуждения с «одним из четырех крупнейших» ритейлеров, изучающих жизнеспособность технологии.

«Мне удалось привлечь инвестиции в этот бизнес, поскольку мы считаем, что это будет один из самых быстрорастущих рынков в Великобритании и Европе», — говорит Эдвардс.

Производители считают, что внедрение светодиодов для освещения сельскохозяйственных культур в промышленных масштабах может стать решением ключевой дилеммы в сельском хозяйстве.

Доступная земля «сокращается», но «растущее население нуждается в продовольствии», объясняет Эдвардс, в то время как озабоченность по поводу углеродного следа, связанного с авиадоставкой иностранного импорта, означает, что потребители требуют продукцию, выращенную в Великобритании.

Он считает, что ответ заключается в том, чтобы «осветить растения» и продлить вегетационный период в традиционных тепличных условиях, а также увеличить распространенность городского или вертикального земледелия, при котором сельскохозяйственные культуры можно выращивать в неиспользуемых закрытых помещениях, таких как Текущий проект Zero Carbon Food по выращиванию трав с помощью светодиодов в подземных туннелях Clapham.

Итак, как это работает?

Освещение натриевыми лампами высокого давления использовалось для увеличения урожая в садоводческих теплицах в течение последних 50 лет, но оно не является широко распространенной практикой: и только около 20% производителей в Великобритании в настоящее время освещают свою продукцию, по словам Эдвардса, потому что стоимость традиционных ламп ДНАТ просто слишком высока.

Именно здесь у светодиодов есть реальное преимущество, и фермеры, отложившие переход на новую технологию из-за высоких первоначальных затрат, теперь должны «взаимодействовать» с производителями светодиодного освещения, добавляет доктор Эдвардс, чтобы понять все преимущества свотодиодов для растений.

Например, светодиоды могут обеспечить «снижение энергопотребления на 65%» по сравнению с натриевым освещением и, следовательно, значительное сокращение эксплуатационных расходов, а также гораздо «больший контроль» для производителей при выращивании урожая.

Представьте себе радугу, говорит Эдвардс. Естественный солнечный свет подвергает растения воздействию полного цветового спектра света, что вызывает фотосинтез.

Но в этом спектре находится «определенное количество длин волн, которые растение использует лучше всего и наиболее эффективно».

Используя светодиоды, производители могут использовать эти ключевые длины волн, чтобы максимизировать производительность. «Если вы представляете себе радугу, вы отрываете ключевые части и отдаете их растению», — говорит он.

При таком уровне контроля ученые смогли имитировать условия поздней весны и начала лета для сельскохозяйственных культур круглый год.

Манипулирование морфологией растений

И возможности этой технологии только-только проясняются. В садоводческом научно-исследовательском институте Стокбриджского технологического центра ученые теперь могут манипулировать морфологией растений», используя «идеальный шторм» красных и синих светодиодов, по словам прикладного фотобиолога доктора Филлипа Дэвиса.

«Мы можем изменить вкус и знаем, что можем изменить пигментацию. Таким образом, зная, когда ваш урожай будет готов, мы можем начать производить более однородный урожай», — говорит он.

Вкусовые тесты были положительными, некоторые сообщали, что продукт «самый лучший, который они когда-либо пробовали», и мы не останавливается на достигнутом.

Команда может даже сделать пищу более здоровой, например манипулируя светом, чтобы метаболизировать большую часть витамина С.

Свободные от сезонных ограничений в своем специализированном помещении, в котором находится многоуровневая система из четырех полок с растениями, освещенных 16 различными видами освещения, ученые смогли значительно улучшить производительность, удвоив урожай карликовых растений, например зеленой фасоли.

Это не просто случай удвоения скорости роста по сравнению с естественным солнечным светом, указывает Дэвис, а потому, что «в помещении мы можем выращивать шесть урожаев фасоли в год, но на полях вы можете получить один или два урожая».

И продукция выдержала коммерческую проверку: урожай сливовидных помидоров Sunstream, собранный на предприятии, будет продаваться членами сети местных магазинов продуктов питания в регионе Восточного Йоркшира, после того как они были похвалены за их «только что собранный вкус», говорит Найджел Бартл, председатель Британской ассоциации производителей томатов.

Неудивительно, что исследование начало стимулировать интерес крупных розничных продавцов, когда Sainsbury предоставила Stockbridge два исследовательских гранта для изучения возможности продления сезона клубники в Великобритании.

Опрос клиентов, проведенный супермаркетом в 2020 году, показал, что 78% покупателей покупают свежие британские продукты там, где они есть, по сравнению с 55% в 2013 году.

«Клубника очень эмоциональна, и у нас есть клиенты, которые будут покупать только фрукты, выращенные в Великобритании. Если мы продлим этот сезон выходя из стандартных временных рамок, то я уверен, что мы порадуем больше клиентов и обеспечим дополнительные продажи», — говорит Питер Чарнобай, технолог по производству ягод в кампании Sainsburys.

К оглавлению раздела