Чтобы все люди в мире хорошо питались, нужны инновации. Один из способов решения проблемы — системы вертикального земледелия. Они позволяют выращивать растения в закрытых помещениях. Но чтобы использовать такие системы повсеместно, нужно решить проблему с энергозатратным освещением, необходимым для роста растений. Учёные выяснили, как сделать так, чтобы свет соответствовал потребностям конкретных культур. Это позволит вырастить более сильные и здоровые растения и при этом сэкономить энергию. Доктор Элиас Кайзер, первый автор статьи в журнале Frontiers in Science, говорит:
Проливая свет на проблемуМногие системы вертикального земледелия нуждаются в дорогостоящей электроэнергии для поддержания постоянных условий окружающей среды. Учёные выяснили, что можно обойтись без этого: используя динамический контроль окружающей среды, можно создать более экономически эффективную вертикальную ферму, которая будет выращивать здоровые растения.
Развитие растений зависит от условий окружающей среды: температуры, длины световых волн и количества углекислого газа в атмосфере. Поэтому в системах вертикального земледелия можно управлять развитием растений, меняя условия окружающей среды. Особенно важно освещение: оно необходимо растениям для фотосинтеза, а разные длины волн по-разному влияют на разные виды. При этом цены на электроэнергию сильно влияют на стоимость освещения — это открывает возможности для повышения эффективности систем. Марселис пояснил, что можно использовать колебания цен на электроэнергию в интересах систем вертикального земледелия: тратить больше электроэнергии тогда, когда она дешевле. Авторы создали модель умного освещения, которая поддерживает фотосинтез и снижает затраты на электроэнергию. Они выяснили, что оптимизационный алгоритм может сократить расходы на 12% без ущерба для фиксации углерода, просто меняя интенсивность света. Эксперименты показали, что изменение интенсивности света не влияет на рост листовых растений, таких как шпинат, которые часто выращивают на вертикальных фермах. Это справедливо даже при нерегулярном изменении интенсивности. Семена будущегоПрежде чем вертикальное земледелие поможет решить проблему голода, нужно ответить на другие вопросы.
Динамическая регулировка воздуха, температуры и уровня CO₂ в соответствии с потребностями растений может снизить затраты на электроэнергию. Фермерам понадобятся датчики и модели для контроля окружающей среды, а также новые сорта для вертикального земледелия. Эти сорта позволят сосредоточиться на питательных и вкусовых качествах вместо прочности или срока хранения. Необходимы дополнительные исследования, чтобы найти баланс между качеством и урожайностью культур. В вертикальной ферме можно контролировать все условия роста растений, что важно для повышения урожайности и качества продукции. Но даже если поддерживать эти условия на постоянном уровне, это не всегда лучшее решение. Когда будет налажен динамический контроль за состоянием окружающей среды, вертикальные фермы смогут снизить потребление энергии и затраты на неё. Это повысит их рентабельность и устойчивость. 24.09.2024 |
Питание
Умеренность с сахаром в первые 1000 дней жизни защищает от хронических болезней | |
Ограничение потребления сахара матерью во ... |
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями | |
Сорго — полезная культура, которая ... |
Obesity: Там, где ограничивают введение точек фастфуда — меньше и тучных детей | |
Ограничение количества новых точек быстрого пи... |
Nutrients: Представлен первый латиноамериканский план экономного питания | |
В новом исследовании представлен рацион питани... |
Ежедневная клубничка сохраняет здоровье сердца и регулирует уровень холестерина | |
Клубника полезна для сердца и контро... |
Frontiers in Science: «Вакцинация» растений сохранит урожай без пестицидов | |
Всех людей в современном мире необходимо ... |
Rheumatology: Кофеин в рационе помогает сохранить здоровые сосуды | |
Употребление большего количества кофеина может... |
PLOS Biology: Асимметричный эффект плацебо помогает оптимистам переносить боль | |
Ожидания людей от приятных ощущений влияю... |
Computers in Biology and Medicine: Мужчинам — злаки, женщинам — омлет | |
Не стоит отказываться от поджаренного рог... |
Генетики СПбГУ раскрыли секрет арахиса: как он стал природным ГМО | |
Учёные Санкт-Петербургского государственного у... |
ACS AS&T: Ферментированный яблочный сок составит комбуче конкуренцию | |
Комбуча — это шипучий и т... |
Соление японских абрикосов с красной периллой повышает содержание антиоксидантов | |
Плоды японского абрикоса содержат много полезн... |
Сколько пить, кипятить и какая полезнее: в КФУ развенчали популярные мифы о воде | |
Вода жизненно необходима всем организмам. Несм... |
FS: Вертикальные фермы в помещениях помогут покрыть спрос на продовольствие | |
Чтобы все люди в мире хорошо питалис... |
JAMA Network Open: В пище веганов достаточно белка и аминокислот, но этого мало | |
Исследование показало, что текстурированн... |
KeAi Journal Food Physics: Имитированное мясо желтого горбыля ушло в 3d печать | |
Большинство рыбных ресурсов в мире уже&nb... |
Horticulture Research: Раскрыт секрет вкусовых фитонутриентов мандарина Чачи | |
Мандарин ретикулата чачи, Citrus reticulata Ch... |
BMC Medicine: Брокколи и кейл первые среди покупок, снижающих кровяное давление | |
Учёные из Университета Эдит Коуэн выяснил... |
Journal of Medicinal Food: Экстракт чеснока помогает одолеть усталость | |
Корейские ученые выяснили, что чеснок, вы... |
AJCN: Потребление рыбы во время беременности снижает вероятность аутизма у плода | |
Употребление рыбы во время беременности с... |
Превратят ли грибы пищевые отходы в следующую кулинарную сенсацию? | |
Микробиолог из Калифорнийского университе... |
В Казанском университете рассказали, как правильно выбирать и хранить яблоки | |
В самом разгаре яблочный сезон. В магазин... |
Ocean Engineering: Устриц на всех не хватает, но решение проблемы есть | |
Пластиковые плоты оказались в 5 раз ... |
Nature: Поститься полезно, но важно и правильно разговляться | |
Исследование на мышах показало, что ... |
Cell Reports Medicine: Ягоды каму-каму сокращают жировые отложения в печени | |
Пользу ягод каму-каму при неалкогольной ж... |
ACS: Создан сублимат золотого молока из куркумы для моментального приготовления | |
Если вы были в модном кафе в по... |
Foods: Открыт способ определять неправильный мед без вскрытия банки | |
Исследователи из Крэнфилдского университе... |
ACC: Пить больше 4 чашек напитков с кофеином в день вредно для здоровья | |
Напитки с кофеином, такие как кофе и... |
NatureCC: Если кушать меньше мяса, то выбросы парниковых газов сократятся на 17% | |
Новое исследование показало, что если&nbs... |
European Journal of Nutrition: Низкий уровень магния повышает риск заболеваний | |
Австралийские учёные выяснили, почему так  |