С февраля 2020 года ученые Российской антарктической экспедиции Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) совместно с Агрофизическим научно-исследовательским институтом (АФИ) и Институтом медико-биологических проблем РАН проводят эксперимент под названием "Растения", который заключается в выращивании овощных культур на антарктической станции "Восток". В ноябре 2023 года эксперимент был успешно завершен, сообщили Baltnews в пресс-службе ААНИИ.
В ходе эксперимента в Антарктиде была успешно отработана система выращивания 80 сортов различных листовых и листостебельных овощных культур. Среди листовых овощных культур выращиваются щавель, руккола, листовая капуста, кресс-салат, листовые горчица и репа, салатные культуры, амарант, мангольд, портулак, петрушка, укроп, базилик, шпинат и другие.
С помощью фитотехкомплекса, который специально разработан Агрофизическим институтом для станции "Восток", ученые создали для растений благоприятные условия: температуру и влажность воздуха. При выращивании растений использовались тонкослойный почвозаменитель, питательные растворы и специально подобранное освещение, спектр которого приближен к солнечному свету. Для проведения эксперимента растения подбирались по нескольким критериям: высокие вкусовые качества, скорость развития, урожайность и способность адаптироваться к низкому атмосферному давлению и дефициту кислорода.
"По сравнению не только с отечественными, но и с зарубежными аналогами наша система выращивания растений демонстрирует высокие показатели производительности и качества выращенной продукции при довольно низких энергозатратах на единицу площади", – рассказал директор Агрофизического научно-исследовательского института Юрий Чесноков.
Эксперимент продемонстрировал высокую урожайность в современных тепличных комплексах, которые разработаны российскими учеными. В год квадратный метр площади может принести от 60 до 90 кг салатных культур, например, 55 кг щавеля.
В 2022 году из расчета на один квадратный метр за год на станции "Восток" выращено 28,5 кг низкорослого томата двух сортов и 9 кг перца. В 2023 году ученые выяснили, что в год на одном квадратном метре можно вырастить до 100 кг огурцов, до 149 кг листовой капусты, а также другие листовые и листостебельные овощные культуры, до 29 кг томатов и до 11 кг сладкого перца.
Важно, что технология выращивания растений в фитотехкомплексах разработана таким образом, чтобы с ней могли работать неспециалисты. Фитотехкомплексы могут быть адаптированы под любое пространство, а также их можно применять для выращивания сельскохозяйственных, лекарственных и декоративных растений, отметила научный руководитель эксперимента, заведующая отделом светофизиологии растений и биопродуктивности агроэкосистем АФИ Гаянэ Панова.
Что еще выросло в антарктическом огороде
В июле 2023 года ученые Института медико-биологических проблем РАН успешно завершили первый эксперимент по выращиванию арбузов на станции "Восток". За 103 дня на шести растениях удалось вырастить восемь спелых и сладких плодов.
Высадку двух сортов скороспелых арбузов произвели в начале апреля, ручное опыление – в конце мая, а уже в июле полярники смогли попробовать первые плоды. Фитотехкомплекс позволяет выращивать до 40 кг арбузов в год.
"Результаты эксперимента впечатляющие – нам удалось вырастить самые южные арбузы в самых суровых условиях Антарктиды, по вкусу и аромату не хуже домашних! Размер плодов – до 13 см в диаметре, а их вес – до 1 кг. <…> Агрофизический институт нас предупреждал еще на стадии заказа, что арбуз – самое "капризное" растение, но мы все равно выбрали его – чем сложнее задача, тем она интереснее", – рассказал ведущий геофизик ААНИИ на станции "Восток" Андрей Тепляков.
Также в 2023 году на станции в Антарктиде собрали урожай огурцов: удалось вырастить 16,5 кг за 60 дней с момента высадки семян на одном квадратном метре.
"Полученный урожай плодов огурца – 99 кг с квадратного метра за год при формировании длины стеблей 2 метра, сопоставим или превышает таковые в передовых современных теплицах с регулируемыми условиями и досветкой искусственным светом, где с растений с длиной стеблей 4 метра собирают за год 90–213 кг плодов огурца с одного квадратного метра. Это очень хороший результат, свидетельствующий о высокой эффективности, разработанной нами технологии и системы выращивания растений", – отметила Панова.
По словам Андрея Теплякова, вырастить огурцы на станции было значительно проще, чем арбузы, так как они менее прихотливые.
В настоящее время на биополигоне в АФИ отрабатывают технологию выращивания лесных ягод – ежевики, голубики и земляники. После отработки методики выращивания лесных культур новый, третий фитотехкомплекс отправят на станцию "Восток".
Совместный проект трех институтов "Растения" несет не только практическую пользу – свежие овощи, ягоду и зелень для полярников, но и благоприятно воздействует на их эмоциональное состояние, ведь на антарктической станции "Восток" – полярная ночь, низкие температуры и ограниченное жизненное пространство, отмечает директор ААНИИ Александр Макаров.
"Внедрение практики выращивания растений на всех российских полярных станциях обсуждается давно, но для этого требуется точный расчет эффективности и стоимости реализации проекта. Текущие эксперименты позволяют создать базу для расчета необходимых площадей, объемов посадочного материала, количества и квалификации специалистов. Работы в этом направлении будут продолжены", – подчеркнул он.