От космических исследований к обеденному столу: Переосмысление будущего сельского хозяйства в помещениях

Экстремальные погодные явления, от сильных дождей до волн жары и засух, всё больше угрожают урожаям во всём мире, что требует новых решений для сельского хозяйства.

Международная команда из Университета Аделаиды, Кембриджского университета, Университета Западной Австралии и NASA переосмыслила, как мы будем выращивать пищу в будущем.

Статья опубликована в журнале Trends in Plant Science и выбрана для включения в специальный выпуск к 30-летию под названием "Большие концепции — формируя будущее науки о растениях".

"Сельское хозяйство в контролируемых условиях (CEA) позволяет выращивать культуры в помещении под точным контролем света, температуры, влажности, углекислого газа и питательных веществ, одновременно снижая риски от вредителей", — говорит доктор Элисон Гилл, первый автор статьи.

"Результат — пища, которую можно производить где угодно, круглый год, с урожайностью до 20 раз выше, чем при традиционном сельском хозяйстве, и с гораздо меньшими потребностями в пахотных землях и воде".

"Объединив десятилетия науки о растениях с новыми технологиями для отслеживания здоровья культур и тонкой настройки роста растений, мы можем выращивать более стабильную, питательную и соответствующую нашим потребностям пищу. CEA — это не платформа, которая заменит традиционное земледелие, но это мощное дополнение".

Хотя работа была вдохновлена исследованиями по выращиванию растений в контролируемых условиях в космосе, наибольшее влияние она окажет здесь, на Земле.

"То, что началось как космическая наука, с экспериментами по выращиванию пищи за пределами Земли, позволило нам создать план для достижения значительных результатов дома. В Австралии контейнерные фермы могли бы доставлять свежие продукты в удалённые общины, сокращать "пищевые мили" и помогать дополнять доходы фермеров во время засухи, используя переработанную воду", — отмечает доктор Гилл.

"Мы также представляем себе производство растительных фармацевтических препаратов и других высокоценных биопродуктов в помещениях как огромную экономическую возможность для CEA".

На сегодняшний день успешное производство по технологии CEA ограничилось небольшими культурами типа "сорвал и съел", такими как салат, зелень, огурцы и микрозелень, при этом существуют значительные проблемы в эффективном строительстве и эксплуатации высокотехнологичных ферм.

"Мы определили конкретные цели, которые должны решить учёные-растениеводы, и пути их достижения как предпосылку для того, чтобы CEA стала жизнеспособной производственной платформой в будущем", — говорит старший автор статьи профессор Мэтью Гиллихэм.

"Это включает в себя создание предселекционного конвейера для традиционного садоводства, растениеводства широкого профиля и даже лесного хозяйства, расширяя возможности за рамки культур типа "сорвал и съел"".

Профессор Алекс Уэбб подчеркнул, что для адаптации культур к условиям помещений в сочетании с новейшими технологиями необходимы творческие умы.

"Только сейчас у нас есть эти инструменты, поэтому, сочетая точный контроль окружающей среды с передовой наукой о растениях, мы можем начать выращивать растения, лучше всего подходящие для решения предстоящих задач".

"При реализации в полном потенциале это обеспечит местные поставки свежих продуктов круглый год, даже в условиях экстремальной погоды — от центра городов до самых отдалённых уголков планеты и за её пределами".

"При правильных инвестициях эти инновации могут переопределить то, что значит выращивать, есть и делиться пищей в XXI веке".