Baltai apsirengę žmonės vaikšto tarp augalų eilių ir apžiūri kiekvieną salotų ar kopūstų lapelį. Sveiki atvykę į „Grow Wise Center“. Tai – viena didžiausių pasaulyje mokslo institucijų, skirtų tirti augalų auginimą miesto sąlygomis.
Nyderlanduose įsikūrusi laboratorija, priklausanti „Philips“ bendrovei, koncentruojasi į tyrimus, kurie skirti tobulinti LED šviestuvus, teikiančius naujas ūkininkavimo galimybes.
„Mes ėmėmės naujų LED šviestuvų technologijų, teisingai įvertinę, kad juos galėsime panaudoti žemdirbystėje“, – pasakoja tyrimų centro generalinis direktorius Gusas van der Feltzas.
Kaip maistingumas priklauso nuo apšvietimo
Jeigu pradėsime auginti maistinius augalus uždarose patalpose, specializuotuose šiltnamiuose su mažais langeliais, ar uždarame 3600 kvadratinių metrų plote, kaip besikuriančios žaliosios augalų fermos, vienas iš svarbiausių kylančių iššūkių – kokybiškas ir pigus apšvietimas. Štai šiuo klausimu ir užsiėmė „Grow Wise Center“ mokslinis kolektyvas. Atlikti tyrimai parodė, kad protingai taikant specialias LED augalų lempas kaip saulės pakaitalą, derlių galima užauginti ne tik greičiau, bet net ir labiau maistingą.
„Mes galime idealiai pritaikyti LED apšvietimą, atsižvelgdami į augalų fotosintezės reakciją, – sako Gusas van der Feltzas. – Esame pajėgūs ne tik patobulinti apšvietimo spektrą – teikti augalui optimalią spalvą, bet ir preciziškai reguliuoti apšvietimo intensyvumą bei švietimo laiką. Visa tai ženkliai padidina derlių, pagerina vaisių kiekį ir kokybę.“
Atliekant tyrimus jau paaiškėjo, kad, priderinant optimalų apšvietimą, pomidoruose gali susikaupti daugiau vitamino C. Tuo metu bazilikai tampa geresnio skonio. Apšvietimas gali būti naudojamas kaip papildomas tradiciniuose šiltnamiuose, bet yra net labiau veiksmingas be natūralaus apšvietimo skinamųjų augalų ūkiuose.
Kodėl LED augalų lempos pralenkė saulę?
Priklausomai nuo konkrečios augalų fermos poreikių, sutinkamos trys pagrindinės augalų lempų naudojimo strategijos:
1. Visiškai uždarose patalpose suteikti augalų auginimui reikalingą apšvietimą;
2. Papildyti saulės apšvietimą, ypač žiemos metu, kada dienos apšvietimas nėra ilgas;
3. Prailginti „dienos“ ilgumą, kuris yra ypač svarbus augimo ir žydėjimo laikotarpiu.
Taigi su automatinį valdymą turinčiu dirbtiniu apšvietimu tampa nebesvarbu, koks yra metų laikas ar geografinė platuma – apšvietimas visada bus toks, koks idealiai tinka konkrečiai augalų rūšiai. O priderinti apšvietimą prie konkrečios augalų rūšies labai svarbu, mat kai kuriems augalams per didelis šviesos kiekis gali net ir pakenkti, nes sutrikdo fotosintezės procesą.
LED augalų lempas gaminančios Lietuvos bendrovės „ELMO Technologijos“ atstovas Mantas Zubauskas pasakoja, kad LED augalų lempos yra sudarytos iš šviesos diodų, idealiai pritaikytų skatinti augalo augimą. Tačiau skirtingiems augalams ir net skirtingais vegetacijos laikotarpiais reikia skirtingų lempų. Pavyzdžiui, daržovėms dažniausiai naudojami mėlyni ir raudoni šviesos diodai, tačiau uogoms naudojami pilno spektro diodai.
Štai todėl išskiriamos trys LED augalų lempų grupės, kurias ELMO skirsto pagal reikalingą šviesos spektrą:
1. LED lempos lapinėms daržovėms ir gėlėms – norint uždaroje patalpoje auginti salotas, kopūstus, špinatus, salierus, tulpes, rožes, pomidorus, rugių ar kviečių želmenis;
2. LED lempos uogoms – norint uždaroje patalpoje auginti braškes, mėlynes ar bet kokias kitas uogas;
3. LED lempos šakninėms daržovėms – norint uždaroje patalpoje auginti bulves, morkas, burokus bei kitus šakniavaisius.
Pasak Manto Zubausko, mėlynų diodų šviesos bangos ilgis yra apie 430–460 nm ir šis spektras labiausiai tinka vegetacijos periodu. Raudonų diodų šviesos bangos ilgis yra apie 650–700 nm – labiausiai tinkamas žydėjimui. Naudojant LED augalų auginimo lempas, augalams suteikiama tik pati reikalingiausia šviesa, todėl augalai gali pasisavinti maksimalų kiekį skleidžiamos energijos.
Svarbu ne tik didesnis derlius, bet ir paties derliaus įvairovė. „Skinamųjų augalų ūkiuose visa auginimo terpė gali būti tiksliai valdoma ir mes galime surasti netgi daugiau būdų ją patobulinti. Pavyzdžiui, galime auginti tas pačias salotas dviem skirtingais būdais, – aiškina „Grow Wise Center“ direktorius. – Priklausomai nuo sukuriamų sąlygų, vienos salotos yra lyg sviestu teptos, maistingos ir turi švelnų skonį, o kitos būna gaivesnės ir truputį kartokos. Tokiu būdu mes galime įtikti įvairiems žmonėms ir skirtingiems skoniams.“
Augalų fermų revoliucija
Augalų auginimas uždarose patalpose domina ne tik tokias bendroves, kaip „Philips“ ar „ELMO Technologijos“ – susidomėjimas jaučiamas visame pasaulyje, ne tik iš įmonių pusės, bet ir valstybiniu lygiu. Reaguodama į tokį susidomėjimą tarptautinė rinkos tyrimų kompanija „Market Research“ atliko bene išsamiausią studiją apie augalų auginimą uždarose patalpose. 2015 m. parengtos studijos (monografijos) apimtis – 596 lapai, 163 lentelės ir iliustracijos.
Studijoje pažymima, jog vienas iš svarbiausių reikalavimų auginant augalus uždarose patalpose – tinkami apšvietimo įrenginiai. Detaliai palyginus visas esamas ir augalams auginti naudojamas apšvietimo technologijas, studijos autoriai vieningai apsistojo ties LED technologija. LED augalų lempos yra kur kas efektyvesnės negu senesnės kartos natrio bei metalo halogeno auginimo lempos: jos mažiau kaista ir sumažina elektros energijos sunaudojimo sąskaitas.
Taip pat, mažesnė šilumos išskirtis sudaro galimybę nuleisti LED šviestuvus arčiau augalų ir jų neapdeginti.
Be to, studijoje pažymima, jog naujausios kartos LED šviestuvai naudoja mažiau elektros energijos, dėl to yra labai efektyvūs, o svarbiausia, užtikrina stabilų homogeninį apšvietimą bei tiksliai tokį bangos ilgį, kokio reikia aukštos kokybės fotosintezei.
Studijoje aiškinama, kad augalų lempos atveria unikalias galimybes daržovių auginimui – tai galima daryti bet kuriame pasaulio mieste ir taip užtikrinti nuolat šviežios produkcijos tiekimą į artimiausius prekybos centrus ar namus. Panašiai, kaip šiuo metu sparčiai populiarėjančios mažos kepyklos vilioja pirkėjus nuolat šviežiais gaminiais, tą patį galės pasiūlyti ir žaliosios augalų fermos, kurios kasdien galės tiekti ką tik nuskintus vaisius ir daržoves.
Be to, skirtingai nuo kepinių, daržovės ir vaisiai yra labai naudingi sveikatai. Tad toks gebėjimas pagaminti sveiką maistą leistų keisti žmonių gyvenimo būdą ir siekti geresnės jo kokybės.
Nors verslą žavi stambių augalų fermos, visos jose sutinkamos technologijos gali būti pritaikytos ir namų lygyje – jei tik turite noro ir entuziazmo, augintis šviežias daržoves ir vaisius galite patys tiek bute, tiek privačiame name.
Augalų fermos su dirbtiniu apšvietimu didina maisto produkcijos gamybos tankį dešimtimis kartų. Prognozuojama, kad tokiose šalyse kaip Japonija, kur stipriai jaučiamas dirbamos žemės trūkumas, augalų įmonių tik daugės, su jomis plėsis ir LED augalų lempų rinka.
Dabartiniais skaičiavimais, LED augalų lempų rinkos augimas sieks nuo 395 milijonų dolerių 2014 m. iki 1,8 milijardo dolerių 2021 m.
