Российские ученые из 68-й антарктической экспедиции Арктического и антарктического научно-исследовательского института, совместно с коллегами из Агрофизического научно-исследовательского института и Института медико-биологических проблем РАН, успешно завершили первый эксперимент по выращиванию арбузов на антарктической станции «Восток». Эта станция расположена в самой холодной точке нашей планеты.
Применив беспочвенную технологию, названную «панопоника», исследователи смогли получить восемь спелых и сладких плодов арбуза за 103 дня на шести посаженных растениях. Следующим шагом ученые планируют вырастить на станции «Восток» лесные ягоды.
Благоприятные условия для роста растений, включая необходимую температуру и влажность воздуха, были созданы с помощью специального фитотехкомплекса. Этот комплекс был разработан Агрофизическим институтом специально для условий станции «Восток». В процессе выращивания использовался тонкослойный заменитель почвы, питательные растворы и особым образом подобранное освещение, спектр которого максимально приближен к солнечному свету. Высадка двух сортов скороспелых арбузов, отобранных за их высокие вкусовые качества и способность адаптироваться к условиям низкого атмосферного давления и дефицита кислорода, была произведена в начале апреля. Ручное опыление провели в конце мая, и уже в июле полярники смогли попробовать первые плоды.
Александр Макаров, директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института, прокомментировал: «Наш совместный проект несет в себе не только научный интерес и прямую практическую пользу в виде свежих овощей, ягод и зелени, но и ряд важных дополнительных функций. Оранжерея на станции благоприятно воздействует на эмоциональное состояние полярников, которые многие месяцы находятся в обособленном коллективе в условиях полярной ночи, низких температур и ограниченного пространства. Вопрос выращивания растений на всех российских полярных станциях обсуждается давно и требует точных расчетов эффективности и стоимости. Текущие эксперименты формируют необходимую базу для этих расчетов, определяя нужные площади, количество посадочного материала, а также численность и квалификацию специалистов. Работы в этом направлении будут продолжены».
Директор Агрофизического научно-исследовательского института Юрий Чесноков отметил: «По сравнению как с отечественными, так и с зарубежными аналогами, наша система выращивания растений демонстрирует высокие показатели продуктивности и качества выращенной продукции при относительно низких энергозатратах на единицу площади. Ученые Агрофизического института предлагают фитотехкомплексы и посадочный материал, максимально адаптированные к месту размещения, а главное – помогают эффективно управлять процессом культивирования сельскохозяйственных культур в этих системах, даже в экстремальных условиях Антарктики».
Олег Орлов, директор Института медико-биологических проблем РАН, подчеркнул: «Данные о физиологическом состоянии полярников на антарктической станции “Восток”, в частности, об их реакции на присутствие растений и влиянии последних на психоэмоциональную составляющую жизнедеятельности коллектива, являются бесценной основой для разработки условий проживания людей в замкнутых системах, таких как будущие космические станции на Луне и других планетах».
Научный руководитель эксперимента, заведующая отделом светофизиологии растений и биопродуктивности агроэкосистем Агрофизического научно-исследовательского института Гаянэ Панова выразила радость: «Технология выращивания растений в наших фитотехкомплексах разработана так, чтобы с ней могли работать даже неспециалисты. Это значительно расширяет возможности ее применения. Модульное пространственное решение комплекса позволяет адаптировать его практически под любое помещение. Различные типы стеллажей, вертикальные конструкции и приборы для регулирования воздушной среды можно компоновать в зависимости от особенностей выращиваемого растения – это своего рода конструктор. Такие фитотехкомплексы могут быть успешно использованы для выращивания сельскохозяйственных, лекарственных и декоративных растений не только на полярных станциях, но и в жилых зонах, на рабочих местах, в школьных и студенческих столовых, кафе и ресторанах. Работоспособность системы доказана в самых суровых условиях».
Андрей Тепляков, ведущий геофизик Арктического и антарктического научно-исследовательского института на станции Восток, поделился результатами: «Результаты эксперимента действительно впечатляют: нам удалось вырастить самые южные арбузы в экстремальных условиях Антарктиды, и по вкусу и аромату они не уступают домашним! Размер плодов достигал 13 см в диаметре, а вес – до 1 кг. Разумеется, все полярники были счастливы вспомнить вкус лета. Даже простое наблюдение за всходами, ростом, появлением и увеличением плодов доставляло массу положительных эмоций. Хотя Агрофизический институт предупреждал, что арбуз – одно из самых “капризных” растений, мы все равно выбрали его, следуя принципу: чем сложнее задача, тем интереснее ее решать. В ближайшее время мы ожидаем столь же хороший урожай огурцов».
На следующем этапе эксперимента ученые планируют отработать технологию выращивания ежевики, голубики и земляники в условиях самой холодной точки планеты.
Совместный эксперимент под названием «Растения» по выращиванию овощных культур на станции «Восток» проводится с февраля 2020 года. Ранее успешно отработана система для выращивания 80 сортов различных листовых и листостебельных овощных культур. В прошлом сезоне на станции было выращено 28,5 кг низкорослого томата двух сортов и 9 кг перца с одного квадратного метра площади. Среди листовых культур успешно культивируются щавель, руккола, листовая капуста, кресс-салат, листовые горчица и репа, различные виды салата, амарант, мангольд, портулак, петрушка, укроп, базилик, шпинат и другие. Урожайность наиболее подходящих листовых и листостебельных культур в этом фитокомплексе-оранжерее в 1,2–2 раза выше по сравнению с современными тепличными комплексами, использующими гидропонику с искусственным освещением и регулируемым микроклиматом.
