В Кемеровской области начал работу первый специализированный лесопитомник, где сеянцы сосны и ели с закрытой корневой системой (ЗКС) выращиваются промышленным способом – на вертикальной гидропонной ферме «Лес».
Проект реализован специалистами Института НБИКС-технологий Кемеровского государственного университета. Они разработали инновационную гидропонную ферму и программу управления ею под названием «Лес». Это программное обеспечение автоматизирует процесс выращивания хвойных культур в специальных установках, где растения развиваются в питательной среде со строго сбалансированным составом.
Новая технология позволяет существенно повысить эффективность лесовосстановления, что особенно важно для рекультивации земель в угольных регионах Кузбасса. Прорывная технология выращивания хвойных растений успешно оценена предприятиями региона, в том числе в АО «ТАЛТЭК», где были рекультивированы 12 га нарушенных земель. В университетском питомнике уже выращено более 2 млн сеянцев сосны обыкновенной, которые используются для восстановления территорий, нарушенных угледобычей.
«Эффективность технологии автоматизированной вертикальной гидропонной фермы по выращиванию хвойных растений позволяет увеличить всхожесть семян до 99,9%. Сеянцы, выращенные с помощью этой технологии, достигают приживаемости 95%. В планах университета – продажа программного обеспечения, а также передача в пользование патента с получением регулярных платежей», – рассказывает кандидат химических наук, директор Института НБИКС-технологий КемГУ Екатерина Сергеевна Михайлова.
В настоящее время лесопитомник НБИКС КемГУ способен производить до 3-х млн сеянцев ежегодно на небольшой площади. Это стало возможным благодаря использованию вертикальных ферм, позволяющих увеличить производительность на 1 м2 в 100 раз по сравнению с традиционными методами.
Технические детали выращивания:
- Сеянцы выращиваются в кассетах с торфяным субстратом, а полив происходит методом подтопления снизу. Потребление воды при таком способе сокращается на 95%.
- Подобран оптимальный питательный раствор и длина волны освещения для стимуляции роста.
- Особое внимание уделяется закаливанию сеянцев: на финальной стадии снижается температура, уменьшается количество азота в подкормках и уменьшается продолжительность освещения («blackout» – имитация длинной ночи).
- Используются стеллажи высотой в 12 ярусов, всего установлено 10 стеллажей с общим количеством 936 полок.
- Приживаемость сеянцев после высадки достигает 95–98%. Сеянцы пригодны для лесовосстановления и рекультивации территорий в Кемеровской области и других регионах.
Отмечается, что хотя на рынке существует разнообразное ПО для вертикальной гидропоники, до настоящего времени не было решений, адаптированных для хвойных пород. Разработка кемеровских ученых позволяет точно регулировать климатические параметры (температуру, влажность, уровень CO₂), состав питательных растворов, освещение и другие ключевые факторы, учитывающие специфику хвойных растений.
Проектно-конструкторская деятельность
На сегодняшний день институт ведет комплекс научно-практических работ: от предпроектного анализа до полного цикла создания лесопитомника, включая этапы проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию и адаптации технологий выращивания к местным климатическим условиям.
В рамках компетенций института осуществляется:
- Проектирование лесных питомников с ЗКС (имеется СРО на проектирование) с подбором и адаптацией технологического оборудования в контексте импортозамещения.
- Работы по разработке специализированного технологического оборудования для выращивания сеянцев с ЗКС.
Также институт занимается разработкой технологий выращивания посадочного материала для лесовосстановления и лесоразведения с учетом лесного, лесосеменного районирования и природных особенностей культивируемых лесных растений.
текст: Борис Смирнов, фото: ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»
ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»
г. Кемерово, ул. Терешковой, 40
+7 (3842) 58-12-26, +7 (3842)58-22–75, +7 (923) 601-07-96
e_s_mihaylova@mail.ru, kemsu.ru
