Ученые получили уникальную краску для продления сезона выращивания плодов в теплице

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 позволит 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