«Новбиотех» предложил обрабатывать сельхозкультуры лазером с воздуха для урожайности
Эксперты вежливо пожимают плечами
О разработке «Новбиотеха» (Великий Новгород) «Ведомостям» рассказали в АНО «Платформа «Национальной технологической инициативы» (НТИ), при поддержке которой осуществляется проект. Лазерная установка «Новбиотеха» крепится на дрон, который обрабатывает (подсвечивает) посевы с высоты 10–20 м в ночное время. На разных фазах созревания облучение лазером позволяет увеличить урожайность сельхозкультур в среднем на 10–35% в зависимости от качества посевного материала, уверяют в «Новбиотехе».
«Растения живут фотосинтезом, поэтому свет различной длины волны, разного спектра оказывает на них возбуждающее действие, – объясняет гендиректор «Новбиотеха» Наталья Севостьянова. – Многолетние исследования показали эффективность воздействия света синего и красного спектров. Свет трансформируется в энергию химических связей, активируется рост растений, переход к образованию генеративных органов».
По словам разработчиков, стоимость такой лазерной установки составит около 125 000 руб. Закрепить ее можно будет на любой беспилотник грузоподъемностью от 1 кг. Одним устройством можно обработать гектар земли за 15–20 минут, собственники хозяйств также смогут заказывать аренду беспилотника с оператором от «Новбиотеха», говорит представитель компании. По его словам, прототип устройства уже апробировали на полях Новгородского научно-исследовательского института сельского хозяйства (см. справку). Лазерная установка, разработанная «Новбиотехом», была одобрена «Роспатентом» 14 сентября 2020 г. – выдан патент RU 2732231 «Сканирующее устройство управления лучом лазера для обработки растений в период вегетации».
«С точки зрения экологии разработка не опасна, лазерный метод не оказывает негативного воздействия на окружающую среду, а фермеры могут отказаться от химических средств защиты и стимуляции роста растений или снизить их количество, получив экологически безопасный урожай», – подтверждает представитель «Платформы НТИ» Юрий Сушинов.
Как реагируют растения
В «Новбиотехе» ссылаются на исследование, проведенное с петербургским университетом ИТМО в 2020 г. Капусту кольраби сорта «Укза F1» облучили в ночное время через сутки после высадки в открытый грунт и через 12 дней (5 и 17 июня прошлого года). Облучение проводилось полупроводниковым лазером с длиной волны 650 нм и мощностью излучения 150 МВт. «В результате общее количество белка в собранных стеблеплодах кольраби в образцах опытной группы было выше на 6%, углеводов – на 27%, а средняя масса стеблеплода на 30% выше показателей образцов контрольной группы», – говорится в статье, опубликованной в «Научно-техническом вестнике информационных технологий, механики и оптики» за сентябрь – октябрь 2020 г.
В патенте на разработку «Новбиотеха» содержится информация и о другом опыте. В 2018 г. посевы моркови сорта «Анастасия F1» в Северо-Западном регионе России осветили лазером в вечернее время (22–24 часа) дважды в фазу роста листьев и корней: «Результаты опыта показали существенное превышение по урожайности в опытном варианте по отношению к контролю. Урожай корнеплодов в контрольном варианте составил 2,3 кг/кв. м, а в вариантах с лазерной обработкой урожая – 3,30–5,35 кг/кв. м, что выше контроля на 32–114%».
К 2022 г. «Новбиотех» планирует совместно с Санкт-Петербургским институтом информатики и автоматизации доработать устройство в части синхронизации со всеми моделями беспилотников необходимой грузоподъемности. После этого компания представит планы по производству своей установки.
Предлагаемое устройство будет востребованным, если сможет эффективно работать с большой высоты при высокой скорости полета дрона, считает гендиректор агрохолдинга «Степь» (входит в АФК «Система») Андрей Недужко: «Оно должно иметь мощное излучение, а также возможность длительной автономной работы». От стадии тестирования прототипа технологии до ее промышленного применения может пройти от года до трех лет, поэтому говорить с уверенностью о практической пользе, а также о коммерческой эффективности этого проекта преждевременно, отмечает Недужко.
Без достаточного питания растений и при использовании посевного материала низкого качества лазерное излучение не приведет к увеличению объема урожая, считает директор центра стратегического развития компании «Ланит-интеграция» Павел Сварник: «Нет и готовой методики применения данного вида стимуляции на основные сельскохозяйственные культуры. Не прописаны детально условия о количестве, сроках и времени проведения обработок для достижения результатов. С учетом ограниченного энергоресурса беспилотников, влияющего на продолжительность автономной работы, и стоимости эксплуатации всего комплекса сделать однозначный вывод об экономической эффективности технологии пока сложно».
«Невозможно увеличить на десятки процентов рост урожайности только путем лазерного облучения, – уверен директор Селекционной станции им Н. Н. Тимофеева Григорий Монохос. – Допинг, подкормка растений, качественные удобрения – все это действительно может помочь хозяйствам, но этого не заменит лазер. Не просто так технология широко не используется, например, в Соединенных Штатах, где удобрений используют в 10 раз больше, чем в России. Растения нужно полноценно удобрять, а не облучать», – заключает эксперт.