Бионанотехнологии

Научное обеспечение реновации сельского хозяйства


Отдел Светофизиологии растений и биопродуктивности агроэкосистем

В отделе работают 45 научных сотрудников, в том числе:
академиков РАСХН – 1,
докторов наук – 8,
кандидатов наук – 22
Деятельность Отдела направлена на познание продукционной, адаптационной и средопреобразующей способности растений и сопутствующей биоты при моделировании действия различных факторов в регулируемых условиях и разработку высокоэффективных ресурсосберегающих фитобиотехнологий, обеспечивающих повышение продуктивности и устойчивости растений, получение высококачественной растительной продукции в условиях защищенного и открытого грунта. Разработки отдела представляются дочерним предприятием института ООО "Фитосфера".

Структура отдела:
- Лаборатория БИОФИЗИКИ РАСТЕНИЙ
- Лаборатория ЭКОФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
- Лаборатория РЕГУЛИРУЕМЫХ АГРОЭКОСИСТЕМ
- Сектор физического моделирования и исследования агроэкосистем
- Сектор экологической микробиологии
- Лаборатория БИОФИЗИКИ СЕМЯН
- Сектор агрофизических основ жизнеспособности семян
- Сектор физических методов исследования семян, растений и среды их обитания
Отдел имеет экспериментальную базу для круглогодичного проведения вегетационных экспериментов в регулируемых условиях и современное оборудование для агро-, биохимического и микробиологического анализов:


  • масс-спектрометр 220-MS с масс-спектральной библиотекой NIST 08,
  • газовый хроматограф 431-GC с капиллярным инжектором 1177 (фирма Varian, США),
  • газовый хроматограф с детектором электронного захвата (фирма Carlo Erba Strumentaziona, Италия),
  • хромато-масс-спектрометр 500 MS (фирма Varian, США),
  • атомно-абсорбционный спектрометр AA 240 (фирма Varian, Австралия), оптико-волоконный спектрометр (фирма Ocean Optics Inc., США;
  • двулучевой спектрофотометр Cary-100 (США) с оптическим диапазоном 190-900 нм, люминесцентный микроскоп «Axiostar plus" (фирма Карл Цейс, Германия)
  • ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ (АТТЕСТАТ АККРЕДИТАЦИИ №РОСС RU.0001.516703 от 25 декабря 2007 г.)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

Полученные результаты

Данные, сравнивающие урожай овощных и зеленых культур (томатов, огурцов, салатов, базилика, укропа, петрушки, лука и ягодных культур), выращенных в автономных фитоустановках, без доступа солнечного света, с применением в освещении технологий:

Освещение аграрными лампами
В том числе, лампы ДНаТ и ДРЛ показывают, что их применение в многоярусных теплицах и фитокомплексах, контейнерных, домашних установках нерационально из-за ограниченного спектра излучения и очень высокой рабочей температур. И опасны в применении из-за содержащихся в них отравляющих газов. Поэтому они неприменимы для выращивания.
Освещение обычным светодиодами
В том числе, при использовании составного спектра (красными, зелеными и синими светодиодами), показывают, что культуры выращенные в многоярусных теплицах и фитокомплексах, не дают требуемых результатов скорости роста и имеют высокое содержание нитратов в продукции. Биологическая неадекватность пиковых значений и провалов приводит к опасным последствиям для зрения и здоровья персонала, также. Поэтому они неприменимы для выращивания
Нанотехнологии солнечного освещения Теслар
Показывают, что культуры выращенные в многоярусных теплицах и фитокомплексах с применением графенсодержащих изделий, дали следующие результаты:
- более высокая продуктивность выращиваемой продукции;
- высокие качественные показатели;
- высокие показатели ресурсосбережения.
Созданный Teslar уникальный солнечный поток света увеличил эффективность применения технологий вертикального фермерства, что расширило области применения, увеличив разнообразие и качество получаемой продукции.

Применение светодиодных светильников в сельском хозяйстве, безусловно, официально подтвержденный факт. Сейчас уже речь идет о возможности воссоздать настоящий солнечный свет не только для растений, но и для остальных живых организмов, сделать его биологически адекватным для любого организма.

Мы привыкли говорить о 10-кратной экономии энергии - преимущество в энергоэффективности светодиодов перед старым освещением лампами накаливания и галогенными лампами. Однако технологии светооблучения Teslar также показывают себя в 5 раз более эффективно, по сравнению с лампами ДРЛ, и в 2.5 раза более эффективно по сравенению с люминесцентными и лампами ДНат.
Фото: Увеличение урожайности томатов в фитокомплексе Teslar на 20-30% по сравнению с технологиями открытого грунта и по сравнению с практикой применения АГРАРНЫХ ЛАМП И ОБЫЧНЫХ СВЕТОДИОДОв в тепличном освещении

Безопасность и качество


ОДНА ИЗ ПРИОРИТЕТНЫХ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ И ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ К РАССМАТРИВАЕМЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ РЕШЕНИЯМ — ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ.
Спектр фотооблучения
Слева: фитоэффективный и биологически адекватный спектр света

Справа: спектр графенсодержащего светильника с солнечным светом

Анализ

Исследования в Агрофизическом Научно-исследовательском институте г. Санкт-Петербург показывают перспективность использования источников солнечного света Teslar с точки зрения производительности, с дополнительным преимуществом в том, что они:

1. Более энергоэффективны и безопасны, чем устаревшие осветительные решения (Днат, ДРЛ и пр.)

2. Более фитоэффективны и безопасны, чем традиционное светодиодное освещения с красно-синим спектром для светооблучения живых организмов и для тепличного производства в частности.


Результаты этого испытания показывают, что производители могут выращивать плодовые, овощные и салатные культуры более эффективно с помощью автономного фитокомплекса Teslar, нежели в условиях открытого грунта, и в теплицах с технологиями обычного светодиодного освещения или составного освещения, с более высокой урожайностью и с планированным урожаем круглый год.

Современные практики используют устаревшие технологии в качестве единственного источника для дополнительного освещения в теплицах, создавая угрозу для экологии планеты и здоровья населения. И испытания технологий в АФНИИ г Санкт-Петербург, доказывают, что это не должно иметь место. Производители сельхозпродукции и обычные пользователи неохотно переходили на светодиоды, потому что они не были уверены, могут ли светодиоды быть столь же эффективными для светооблучения живых организмов и выращивания растений, в частности, а испытание АФНИИ устраняет любые сомнения относительно возможностей светодиодов, открывая в них новые перспективы с применением технологи настоящего солнечного спектра.

Достигнутые результаты отвечают на вопрос, который становится все более актуален среди агрономов, экспертов продовольственной безопасности, климатологов и экологов по всему миру: как накормить все увеличивающееся население планеты, не увеличивая при этом прибыли фармацевтических компаний (речь идет о производстве исключительно здоровой и полезной пищи) и не загрязняя планету (существующие способы промышленного производства признаны самыми токсичными областями деятельности человека и самыми губительными для экосистем за последние 10 млн. лет).

Научный поиск был обусловлен широким кругом задач, включая разработку и конструирование регулируемых агроэкосистем в техногенной среде на принципах физического моделирования условий их природных аналогов. Включая полную имитацию солнечного спектра солнца, фотопериодичность и другие современные методы интенсивного круглогодичного культивирования растений. Исследования проводились в испытательных лабораториях АФНИИ, в регулируемой агроэкосистеме с использованием вегетационных установок различных типов, в том числе, предоставленных компанией Teslar для исследования процессов роста и жизнедеятельности живых организмов.

Проведенные комплексные и многолетние исследования процессов в системах почвозаменитель – растение при минимизации влияния «экологических шумов» позволили выявить фундаментальные закономерности.
Научная деятельность также была направлена на:
- изучение взаимодействия генотипа со средой обитания, оценку влияния светооблучения на физиологический статус живых организмов (в данном случае - растений);
- разработку приемов повышения устойчивости сельскохозяйственных культур;
- разработку экологически гармоничной системы культивирования растений с наиболее ресурсоэффективными технологиями и полным отсутствием выбросов и токсичных отходов;
- разработку биотехнологических комплексов по круглогодичному интенсивному производству высококачественной растительной продукции с регулируемым урожаем;
- разработку стратегий и методов экологически гармоничной биореставрации химически загрязненных и низкотехнологичных сельсхозяйственных земель и производств.

Разработанные, на основе этих исследований, методы светооблучения, а также управления состоянием органических соединений и продуктивностью растений показали самые впечатляющие экологические, количественные и качественные результаты, с самой широкой областью практического применения и высокую оценку международных коллег ученых, правительств разных стран, производственных объединений и частных лиц.

Таблица урожайности фитокомплексов Teslar.
Отражает количественные и качественные характеристики продукции- результаты испытаний и измерений произведенных в лабораториях Агрофизического Научно-Исследовательского Института Российской Академии Сельскохозяйственных Наук.


Ключевые преимущества фитотехкомплексов
  • Возможность выращивания широкого ассортимента овощных, лекарственных и декоративных культур
  • Высокая технологическая надежность за счет применения наноматериалов, в том числе в экстремальных условиях
  • Высокое качество получаемой растительной продукции
  • Экологическая безопасность
  • Высокая производительность при максимально возможном снижении затрат энергии и ресурсов на единицу продукции
  • Мобильность - комплексы сборно-разборные, по массе и габаритам на грузовом автомобильном, железнодорожном и воздушным транспортом
  • Технологическая простота монтажа и эксплуатации устройств
  • Более низкая себестоимость производства растительной продукции по сравнению с условными аналогами
ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩИ TESLAR ИМЕЮТ ПЕРВОСТЕПЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ, И ПОМОГАЮТ ОПРЕДЕЛИТЬ, КАКИЕ ИЗ НИХ ОКАЖУТСЯ ВОСТРЕБОВАНЫ В БЫСТРОМЕНЯЮЩИХСЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ И КАКИЕ РЕШЕНИЯ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РАЗВЕРНУТЫ В ОТРАСЛИ.

НПО Теслар гордится тем, что 8 лет назад присоединился к научным исследованиям и занимает открытую позицию, приглашая к сотрудничеству самый широкий круг исследователей. Благодаря такому сотрудничеству Теслар применяет только самые передовые технологии для того, чтобы найти новые методы накормить население планеты, улучшить здоровье и увеличить продолжительность жизни каждого человека.

Мы приветствуем инициативу организаций по защите здоровья человека из разных стран и благодарим коллег за открытую готовность в формировании научно-обоснованной базы для закрепления гигиенических и диетических норм на уровне современных фундаментальных знаний о влиянии питания (диетических предпочтений) и гигиены света (технологий светооблучения) на здоровье живых организмов и продолжительность их жизни. Мы приветствуем формирование установки на здоровье как главную человеческую ценность и внесение обязательных требований в отношении соответствия различных технологических процессов производства пищи требованиям безопасности для здоровья человека. Мы также приветствуем и поощряем скорейшее искоренение опасных и распространенных по сей день практик светоосвещения неэкологичными лампами накаливания, лампами ДНАТ или ДРЛ, отравляющими людей и планету опасными испарениями и соединениями, а также практик традиционного светодиодного освещения, вызвавших массовое ухудшение зрения — эпидемии миопии (близорукости) в нескольких странах с высоким уровнем внедрения практики светодиодного освещения (Южная Корея, США).
Приглашаем к сотрудничеству исследователей со всего мира, научные и медицинские учреждениями, ответственных производителей и ответственные пищевые компании.
Close

Есть вопрос к НПО Теслар? Свяжитесь с нами
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.
Научно-производственное объединение Теслар
Конвергентные науки и природоподобные технологи​и
С 2008 года на благо всех существ