Сельское хозяйство будущего: как выращивать овощи без Солнца
В 21 веке пищевая индустрия претерпит существенный сдвиг: выращивание еды в немалой степени переместится в помещения. Идеальный урожай будет расти внутри здания без окон, с контролируемым светом, температурой, влажностью, качеством воздуха и питания. Такая ферма 21 века сможет находиться в подвале токийского небоскрёба, в старом складе в Иллинойсе, или даже в космосе. Взгляните на эту коллекцию замечательных внутренних ферм, где солнце никогда не светит, дождь никогда не идёт, а климат всегда идеален.
Базилик, руккола и микрозелень
Рабочий проверяет урожай на вертикальной ферме «FarmedHere» в Бедфорд Парк, Иллинойс, 20 февраля 2013 года. Эта ферма расположена внутри старого склада и продаёт свой урожай в зеленных лавках Чикаго и его пригородов.
Ваш салат растёт в полной темноте
Красный салат-эндивий, растущий на внутренней ферме «California Vegetable Specialties» в Рио Виста, Калифорния, апрель 2006. Процесс его роста долог и сложен, поскольку корни эндивия сначала растут наружу, а затем уходят внутрь, где в течение 11 месяцев созревают в полной темноте.
Под флуоресцентным светом
Тоширо Сакума проверяет состояние растений, растущих под флуоресцентными лампами в теплице, построенной в подвале токийского здания, 1 июля 2005 года.
Урожай без солнца
Растения фиттонии растут в специальной затемнённой комнате, подсвечиваемой синими и красными светодиодами в частной исследовательской лаборатории «PlantLab» в Ден Бош, центральная Голландия, 28 марта 2011.
Посадки медицинской марихуаны
Эта ферма находится в Окленде, Калифорния. Её счёт за электричество составляет больше 4 тысяч долларов в месяц.
Нелегальные посадки марихуаны
Эта внутренняя ферма конопли была арестована полицией Калифорнии.
Легальные посадки марихуаны
В Голландии выращивание конопли легально в течение уже долгого времени. Вот как выглядят посадки лучшей в мире марихуаны, сфотографированные несколько лет назад.
Японские внутренние теплицы
Цветы, которые выращивают под флуоресцентными лампами в теплице, названной «Pasona O2», в подвале офисного небоскрёба в Токио. В этой теплице применяются самые высокотехнологичные методы выращивания растений, включая гидропонику и светодиодную подсветку.
А вот так выглядят рисовые поля в «Pasona O2». Компания Pasona надеется, что её теплицы вдохновят новые поколения фермеров.
Гидропонная томатная ферма в «Pasona O2»
Персонал «Pasona O2» проверяет овощи, которые выращиваются при флуоресцентном освещении
Гидропонные сады для каждого
«Volksgarden приносит простые, чистые и удивительно эффективные гидропонные системы прямо в ваш дом», сообщает компания «Urban Led Growth». Такой юнит позволяет выращивать до 80 растений одновременно. В нём можно с лёгкостью выращивать травы, овощи, фрукты, и зерновые непрерывно, благодаря вращающейся цилиндрической основе.
Разместите AeroGarden у себя на кухне
Этот безгрунтовый внутренний садовый юнит использует аэропонику: овощи, салатная зелень, травы и цветы растут в этом горшке, будучи лишь немного выставленными на воздух, и немного погружёнными в питательный раствор. AeroGarden имеет встроенный источник света и систему «Smart Garden», которая подскажет вам, когда вашим растениям нужно больше питательных веществ или воды.
Автоматизированный, гидропонный, рециркуляционный вертикальный фермерский комплекс
Это один из четырёх подобных комплексов в «Green Farms Agronomics & Mycology». Эта компания расположена в Вальпараисо, Индиана, и была основана осенью 2010 года.
Чикагский городской сад
Это первый сад программы «Аэропонный сад в любой аэропорт мира». В 2011 году компании CDA и HMS Host Corporation объединились, чтобы построить этот сад в мезонине «O’Hare Rotunda Building». В этом саду корни растений помещены в 26 башен, содержащих более 1100 мест под посадку. Через башню с помощью насосов регулярно прокачивается питательный раствор, так что система не тратит и не испаряет лишнюю воду, что делает процесс само-поддерживающимся. Также в ней не используются удобрения или любые другие химикаты.
Это внутренность блока для выращивания растений «Astroculture» в ходе миссии космического шаттла STS-73 в 1995 году. Астрокультурный комплекс совершил с тех пор восемь полётов на космическом шаттле, включая этот полёт 1995 года, когда в нём был выращен картофель, который вы можете видеть на фотографии.
Соевые бобы, выращенные на борту Международной космической станции
Член Пятой космической экспедиции, инженер Пегги Уитсон демонстрирует прогресс роста соевых бобов, выращенных в ходе эксперимента Advanced Astroculture (ADVASC) на борту МКС в 2002 году. Эти эксперименты призваны определить возможности роста растений в микрогравитационной среде.
Источник
Комнатные растения, которые растут без солнечного света
16 лучших комнатных растений для выращивания в помещении
Есть растения, которые растут без солнечного света, им нужно непрямое воздействие, некоторые даже процветают при искусственном освещении, и здесь, в этой статье, мы перечислили 16 лучших комнатных растений для выращивания в помещении.
Очевидная вещь, которую все знают, это то, что растениям нужен солнечный свет для роста. Они не могут расти или развиваться должным образом без необходимого количества солнечного света.
Итак, что бы вы сделали, если у вас есть окна в вашем доме или офисе, которые являются небольшими или направлены на север или если вы хотите выращивать комнатные растения в своей гостиной, столовой или ванной комнате? К счастью, есть растения, которые растут без солнечного света (требуется яркий непрямой свет), и вы можете выращивать их в помещении.
Когда вы ищете такие комнатные растения, выбирайте те, которые известны своей способностью расти при непрямом солнечном свете. Это идеальные тенистые растения, естественно растущие на непрямом солнце. Эти комнатные растения хорошо адаптируются к меньшему количеству света и нормально развиваются.
Чтобы упростить поиск, мы перечислили 16 лучших комнатных растений для выращивания внутри дома.
1. Драцена
Драцена — это прекрасное комнатное растение, которое вы можете выращивать дома. Есть около 50 видов этого интересного комнатного растения. Вырастить растение очень легко.
Периодическая обрезка и регулярный полив важны для драцены. Держите растение подальше от прямых солнечных лучей и избегайте чрезмерного полива.
2. Бромелии
Бромелия — это идеальное комнатное растение для выращивания в помещении, большинство сортов этого растения легко растут в тенистом контейнере. Действительно, это тропическое растение, но его можно выращивать где угодно, в помещении.
Может даже расти при люминесцентном освещении.
3. Хамедорея изящная
Самый популярный сорт пальм в помещении, это отличное комнатное растение практически для любой ситуации, оно растет даже в тех тёмных уголках, где больше ничего не будет расти. Требуется лишь минимальный уход и умеренный свет.
Весной хамедорея изящная даёт гроздья крошечных жёлтых цветков, однако они не появляются при слабом освещении.
Поливайте только тогда, когда почва сухая, иначе вы убьете свое растение.
4. Пальма Папирусный зонт
Пальма Папирусный зонт — это вечнозёленое декоративное растение, которое лучше всего выращивать в помещении или в тенистом и заболоченном месте в саду.
Многие любители комнатных растений считают, что это растение достаточно легко выращивать и поддерживать.
Для этого требуется постоянно влажный субстрат. Вы можете разместить горшок на поддон, наполненный водой.
5. Сансевиерия
Тёщин язык — это комнатное растение, не требующее особого ухода, также известное как сансевиерия трёхполосная. Это очень долговечное и популярное комнатное растение. Его способность переносить тьму удивительна.
Ещё один интересный факт об этом комнатном растении — это суккулент!
6. Фикус карликовый
Это медленно растущий лиана с небольшой кожистой тёмно-зелёной листвой. Энергично растущие, цепляющиеся, плотные ветви прилипают к любой поверхности и выглядят обворожительно.
Будьте осторожны, чтобы не затопить свой фикус. Дайте почве высохнуть, прежде чем поливать вновь.
7. Филодендрон
Филодендрон легко адаптируется к условиям низкой освещенности. Они бывают как виноградных, так и кустарниковых сортов.
Почва должна быть постоянно влажной, но не влажной. Лучше всего, если почва немного высохнет между поливами.
8. Калатея
Одно из самых красивых лиственных растений, которые вы должны выращивать в своём доме. Она хорошо растёт в легкой тени, но растение требовательно к температуре. Воздух должен иметь определенную минимальную температуру 13 C. Требование, которое должно поддерживаться.
Предпочитает частый полив (полив должен проводиться в зависимости от условий освещения и температуры) и слегка влажную почву.
9. Маранта
Она хорошо растёт при умеренном освещении без прямого доступа к солнцу.
Если растение держать при слишком ярком свете, листья начинают скручиваться и увядать.
10. Нефролепис
Папоротник меч может стать красивым вечнозеленым комнатным растением. Как и другие комнатные растения не помещают это под прямыми солнечными лучами, но обеспечивают его в течение всего дня ярким косвенным солнечным светом. Растет он подобно Бостонскому папоротнику.
Хорошо растет на кислой почве. Держите почву слегка влажной, но хорошо дренировать. Он любит влажную среду, поэтому регулярно запотевайте, чтобы поддерживать уровень влажности.
11. Пеперомия
Пеперомия — это маленькое поразительное очаровательное комнатное растение, которое вырастает всего до 6 дюймов в высоту. Из-за своей густой листвы его часто принимают за суккулент, что не соответствует действительности.
Пеперомия любит слегка влажную почву и влажность, но зимой полив следует уменьшить. Опрыскивание листьев растения полезно для поддержания уровня влажности.
12. Эпипремнум золотистый
Широко известный как Денежное дерево в Юго-Восточной Азии, он широко выращивается как комнатное растение в азиатских странах. Эта весьма низкая в обслуживании лиана, растёт легко без прямого солнечного света.
Отличный альпинист, вы можете вырастить его даже в ванной, кухне или гостиной. Он известен своей способностью очищать воздух от угарного газа.
13. Осока Морроу
Японская осока — теневыносливая декоративная трава, хорошо растёт в помещении.
14. Хлорофитум
Его изящная зелёная листва в полоску кремового цвета красиво смотрится в подвесных корзинах и горшках, его можно держать на подоконниках или возле входа в дом, так как он любит непрямой солнечный свет.
Кроме того, растение является одним из списка по очистке воздуха.
Прямые солнечные лучи часто вызывают ожоги листьев.
15. Спатифиллюм
Если вы часто забываете полить свои комнатные растения, приобретите спатифиллюм, он прощает это.
Невероятно легко растёт и процветает в тенистых местах. Он также очищает воздух.
16. Аглаонема
Аглаонема — очень красивое комнатное растение. Это одно из самых надёжных комнатных растений, которые процветают в условиях низкой освещенности, также это идеальное комнатное растение для начинающих. Однако растение чрезвычайно чувствительно к холоду.
Источник
Можно ли выращивать растения при искусственном освещении?
Растения могут расти при искусственном освещении, но искусственный свет не такой интенсивный, как солнечный свет, и имеет меньше красного и синего света, чем солнечный свет. Светодиодные фонари, используемые в специальных комнатных камерах для выращивания, уменьшают разницу между искусственным светом и солнечным светом, что может помочь растениям лучше расти.
У растений есть суперсила — фотосинтез — который позволяет им создавать пищу с нуля. Все, что им нужно, это углекислый газ и немного воды. Чтобы подпитывать процесс приготовления пищи, растению нужна энергия, которую оно получает от солнца.
К сожалению, не во всех уголках планеты солнце светит ярко круглый год. На крайних полюсах Земли, в таких странах, как Исландия и Финляндия на севере или Антарктида на юге, присутствие солнца сокращается до менее 8 часов в день.
Помимо сезонных изменений, города и их бетонные джунгли представляют проблему для домашних растений. Высотные здания и небоскребы могут блокировать попадание солнечного света во многие жилые дома. Что же тогда делать тем из нас, кто занимается садоводством?
Ну, конечно, включить свет!
На самом деле неверно утверждать, что растениям нужно солнце для фотосинтеза. Слово «фотосинтез» происходит от греческих корней; «фото» относится к свету, а «синтез» — к соединению. Другими словами, растениям для фотосинтеза действительно нужен свет, а не солнечный свет.
Точнее, им нужны фотоны.
Фотоны — это частицы, из которых состоит свет, и каждый фотон имеет определенное количество энергии, называемое энергией фотона. Когда фотон попадает в объект, например, в растение, он передает свою энергию этому объекту при попадании в него.
Солнечные лучи — это бесплатный источник фотонов, который существует с тех пор, как зародилась жизнь. В конце концов, жизни удалось эволюционировать, чтобы использовать этот богатый источник энергии для выживания; растения являются одними из тех организмов, которые произошли от ранних фотосинтетических водорослей.
Много миллиардов лет спустя, после того, как появились первые фотосинтетические формы жизни, на сцену вышли люди, и мы выяснили, как сделать наш собственный свет. Сначала появился огонь, а затем (спустя очень долгое время) — лампы накаливания.
Физика не различает, создается ли свет термоядерным синтезом или химическим веществом; весь свет состоит из фотонов. Таким образом, искусственное освещение всё равно позволит вашим растениям расти!
Солнечный свет против искусственного света
Хотя искусственный свет подойдет вашим растениям, между светом солнца и светом искусственной лампочки есть несколько ключевых отличий.
Длина волны света — мы узнали, что белый свет состоит из всех цветов света, но даже в пределах белого света существуют тонкие различия в составе длин волн. В искусственном свете не так много красного и синего света, как у солнца. Фотоны с разной длиной волны света имеют разное количество энергии. Зеленые растения больше всего поглощают энергию света красного и синего длин волн, отражая большую часть зеленого и желтого света (поэтому растения кажутся зелеными).
Интенсивность света — солнечный свет более интенсивен, чем любой искусственный свет. К этой более высокой интенсивности солнца растения лучше всего приспособлены. Более высокая интенсивность также означает, что растение получает больше фотонов и, следовательно, может более эффективно фотосинтезировать.
Спектр поглощения молекулы хлорофилла, который позволяет растениям использовать энергию солнца. На графике показаны две разные молекулы хлорофилла с немного разными химическими структурами. Пики поглощения находятся в красной и синей областях видимого спектра.
Технологии спешат на помощь
Необходимость — мать всех изобретений, и именно это мы наблюдаем в этой области. Искусственное освещение теперь специально разработано, чтобы помочь растениям расти так же хорошо, как если бы они грелись на солнце.
Среди разновидностей искусственного света лучшими являются светодиоды (сокращенно от Light Emitting Diodes). Они наиболее эффективно излучают свет в красной и синей части спектра и имеют более высокую интенсивность, чем люминесцентные лампы. Что еще более важно, они также более энергоэффективны.
Это важный фактор для исследований и растениеводства. В условиях воздействия изменения климата и увеличения численности населения в сельском хозяйстве рост комнатных растений становится все более важным для устойчивого производства продуктов питания.
Воздействие искусственного света на растения
Фотосинтетически искусственное освещение может удовлетворять потребности растения, но растения также используют световые сигналы для контроля за их функционированием и ростом.
У растений, как и у животных, есть внутренние биологические часы, которые отсчитывают время в соответствии с движением солнца в течение дня. Эти биологические часы отвечают за то, чтобы подсолнухи следовали за солнцем в течение дня, а также за то, когда цветут цветы и как растут высокие и длинные растения.
Исследования салата-латука показали, что при выращивании под красным светодиодом, стебель салата-латука был более продолговатым, чем при выращивании в белом свете. Рост стебля — это светозависимый процесс. Исследователи также обнаружили, что добавление голубого света предотвращает слишком сильное удлинение стебля.
Кроме роста, молекулы, которые растениям необходимо фотосинтезировать, также подвержены воздействию искусственного света. Хлорофилл является основной молекулой, которую растения используют для улавливания энергии фотонов, и его накопление в клетке зависит от света. Исследования показали, что хлорофилл накапливается медленно под белым светодиодным светом и красным светодиодным светом, но не под синим светодиодным светом, где производство хлорофилла не затронуто.
Помимо хлорофилла, другие молекулы в растении, которые не участвуют в фотосинтезе, также страдают. Эти молекулы производятся растением для различных других функций, таких как антиоксиданты или гормоны. Эти молекулы, называемые вторичными метаболитами растений, часто являются важными элементами питания животных.
Исследования лекарственного растения под названием «Почечный чай» (Orthosiphon stamineus) показали, что когда растение подвергалось воздействию искусственного света с высокой степенью освещенности (мера того, сколько энергии излучает свет), происходило снижение количества важных вторичных метаболитов. Это говорит о том, что освещенность может быть важным фактором, который следует учитывать.
Заключение
Исследования делают успехи в понимании того, как светодиоды влияют на рост растений. Можно надеяться, что это лучшее понимание приведет к созданию более совершенных технологий, которые однажды помогут решить наши продовольственные проблемы.
Для тех из нас, кто живет в квартирах, которые не получают много солнечного света, есть доступные и небольшие камеры для выращивания, которые должны работать так же хорошо, как и солнце. Только убедитесь, что свет не включен постоянно, так как слишком много света вредно для растения!
Даже при таких искусственных вариантах солнечный свет остается лучшим источником света для растений. Поэтому, если вы можете, выносите растения на день для принятия солнечных ванн!
Источник