Исследователи Кембриджского университета разработали новое аэрозольное покрытие для теплиц, которое оптимизирует длину волны света, падающего на растения, улучшая их рост и урожайность. В будущем эта технология может помочь продлить сезон выращивания плодов устойчивым способом в менее солнечных странах, таких как Великобритания.
Поскольку вегетационный период в Великобритании относительно короткий, большая часть фруктов и овощей, выращиваемых в теплицах с искусственным освещением, которые потребляют огромное количество электроэнергии, импортируется из Европы.
Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических — наиболее эффективен при длине волны красного света. Зеленый свет наименее эффективен, поэтому растения не поглощают его и выглядят зелеными. Солнечный свет объединяет все цвета спектра, поэтому большая часть света, попадающего на растения, не используется.
Новая аэрозольная краска покрывает тепличное стекло, как лаком; этот слой поглощает синий свет солнца и преобразует его в красный, увеличивая долю красного света, который может быть использован растениями, что повышает урожайность.
Ранее исследователи в США добивались увеличения роста растений с помощью подобных технологий, используя редкие материалы, такие как индий. Этот металл используется в экранах телефонов, но он очень дорог и трудно поддается переработке.
В данном исследовании ученые заменили индий запатентованным недорогим и более распространенным материалом. Покрытие содержит молекулы, которые поглощают ультрафиолетовый свет от солнца и преобразуют около 90% его в красный свет, что делает фотосинтез более эффективным, а значит, можно выращивать больше растений, используя меньше света. Помимо изменения длины волны света, поступающего в теплицу, покрытие также рассеивает свет, что также повышает урожайность.
В ходе полевых испытаний в окрашенных теплицах наблюдалось увеличение урожайности базилика на 9%. при выращивании овощных культур было отмечено улучшение вкуса плодов за счет повышения содержание сахара в них.
Таким образом данная технология может быть использована для продления сезона выращивания плодов и использования меньшего количества искусственного света для достижения тех же результатов, что позволит сэкономить деньги и сократить выбросы углекислого газа.
Получение высокого урожая овощных культур невозможно при заражении семенного материала фитопатогенными инфекциями. Аккредитованные лаборатории Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») проводят исследования семенного и посадочного материала на наличие латентного заражения по оригинальным методикам, разработанным научными подразделениями учреждения, обеспечивая фитосанитарную безопасность страны.
Источник: Rosa Müller et al, Transparent, Sprayable Plastic Films for Luminescent Down‐Shifted‐Assisted Plant Growth, Advanced Materials Technologies (2024). DOI: 10.1002/admt.202400977