Лазерное шоу для рапса
Дроны с красным светом активизируют фотосинтез у культурных растений
Лазер красного спектра повышает урожайность и масличность сельскохозяйственных культур, особенно если повесить его на беспилотник.
Компания «Новбиотех» (резидент «Сколково») разработала уникальную технологию стимуляции роста растений неионизирующим лазерным излучением. Это особенно актуально в условиях запроса общества на экологически чистые продукты и тренда на органическое земледелие, ведь предлагаемая технология не оказывает токсического воздействия ни на растения, ни на окружающую среду. Укрепление иммунитета растений за счет лазера позволяет снизить количество удобрений, гербицидов и пестицидов, а значит, меньше этих веществ попадает в грунтовые воды, загрязняя источники питьевой воды. А еще благодаря дрону используется меньше сельхозтехники и горюче-смазочных материалов, соответственно, выбросов в атмосферу тоже становится меньше.
Распределить равномерно
Руководит проектом Наталья Севостьянова, которая успевает совмещать инновационную предпринимательскую деятельность с научной работой: она доктор биологических наук, в прошлом профессор кафедры биологии и биологической химии Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого. Именно в университете родился ее интерес к лазерам и начались исследования в области стимуляции растений лазерным излучением. «Интерес к лазерам еще в аспирантуре мне привил мой научный руководитель,— рассказывает Наталья.— Мы облучали лазером сельскохозяйственных животных и смотрели, как меняются их рост, иммунитет, товарные качества продукции переработки. В 2003 году я окончила Лазерную академию наук в Калуге и после этого некоторое время работала в Санкт-Петербурге: вместе с учеными Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии мы моделировали старение и изучали, как ткани животных реагируют на воздействие лазера».
Вернувшись в Великий Новгород, в родной университет, Наталья Севостьянова с коллегами — инженерами, экономистами и студентами — решила изучить влияние лазера на растения. В советское время проводились похожие эксперименты, но тогда все это представляло чисто научный интерес: лазеры были громоздкими, энергоемкими и никак не могли быть использованы в сельском хозяйстве.
Наталья с коллегами начинали с семян, наблюдали, как после обработки лазером они прорастают, как укрепляется растение. В 2019 году совместно со студентами провели полевые испытания в одном из новгородских фермерских хозяйств. Обрабатывали капусту и заметили, насколько ускоряется завязывание кочана. Эксперимент удался, но обнаружились недостатки, связанные с тем, что лазерная установка была стационарной. На небольшой площади, где проводились испытания, она в принципе неплохо работала, но если обрабатывать большое поле, то растения, которые находятся ближе к источнику излучения, получают больше света, а те, что подальше,— намного меньше. Неравномерное покрытие не всегда дает желаемый результат.
Кстати, такие стационарные лазеры, только гелий-неоновые, установленные на тракторах, использует в Краснодарском крае НПФ «Биолазер». По опыту конкурентов и результатам собственных испытаний Наталья Севостьянова решила отказаться от боковой обработки, перейти на другой тип лазера и поместить источник излучения в более выигрышное положение по отношению к поверхности, которая поглощает свет, то есть поднять лазер в воздух, или, другими словами, установить на беспилотный летательный аппарат. Обработка происходит вертикально и бесконтактно. Так растения и свет получают равномерно, и травматизации не происходит, при этом площадь обработки может варьироваться. Плюс беспилотника еще и в том, что с его помощью можно проводить обработку в труднодоступных местах, куда самоходная техника зайти не может, например, в случае подтоплений. Со своим решением компания «Новбиотех» участвовала в 2020 году в конкурсе технологических проектов Startup Village, вышла в финал и получила грант от Фонда содействия инновациям.