Показать содержимое по тегу: технологии

Журнал Scientific American опубликовал материал, представляющий неожиданный взгляд на процессы, протекающие в Сирии. По мнению издания, одним из фундаментальных факторов роста социальной напряженности мог стать нерациональный подход к использованию природных ресурсов.

Исторически, земли так называемого «Плодородного полумесяца», состоящие из Месопотамии и Леванта, который, в свою очередь, делился на историческую Сирию и историческую Палестину и занимаемые сегодня территориями Ливана, Израиля, Сирии, Ирака, юго-востока Турции и северо-запада Иордании, считаются местом, где зародилось земледелие. Сегодня же эти земли страдают от засухи, вынуждая фермеров строить все более глубокие скважины, чтобы добраться до грунтовых вод. 

Проблемы с водой начались зимой 2006-2007 годов, если ранее средняя глубина скважины составляла 60-70 метров, затем выросла сначала до 100-200, а после составляла уже 500 и более метров. В 2010 году засуха в Сирии достигла пика, многие фермеры разорились и это вызвало нарастание социальных проблем. Более 1,5 миллионов человек вынужденно покинули сельские территории в поиске средств существования. Городское население выросло с 8,9 млн до 13,8 млн человек часто в виде незаконных поселений с отсутствием нормальной инфраструктуры, сильным уровнем безработицы и преступности. В значительной мере эти поселения стали источником последующих волнений.

Водный кризис в Сирии имеет в значительной степени рукотворный характер. В 70-х годах 20 века правительством Сирии была объявлена программа сельскохозяйственной самодостаточности. В то время вопрос наличия воды для орошения не рассматривался, фермеры восполняли нехватку бурением скважин, используя запасы подземных вод. Когда уровень грунтовых вод снижался, скважины углублялись. В 2005 году правительством было введено лицензирование строительства новых скважин, но запрет часто игнорировался и проблема продолжала усугубляться, пока не достигла критического значения.

Опубликовано в Новости отрасли

В последнее время термин Big Data довольно популярен и часто используется некорректно, утверждает Притвираж Лаккакула, профессор университета Северной Дакоты. Растущий объем создаваемых, собираемых и накапливаемых данных сильно вырос за прошедшее десятилетие: если в 2000-х примерно четверть собираемых данных имело цифровой формат, то сегодня это примерно 98% данных. Каждую секунду генерируется примерно 30 Терабайт данных, извлечение информации из таких массивов данных открывает возможность существенно улучшить качество принимаемых решений и повысить их эффективность, независимо от сферы применения.

Что же такое Big Data? Упрощенно говоря, Big Data, или большие данные - это то, что находится по ту сторону хранилища или вычислительной части компьютера. Согласно National Science Foundation, Big Data - многочисленные, разнообразные, неупорядоченные и иногда распределенные наборы данных, создаваемых приборами, датчиками, интернет-транзакциями, а также электронными письмами, видео, потоковыми данными и другими цифровые истониками.

Наиболее распространенное определение больших данных в индустрии заключается в том, что они представляют собой информационные активы большого объема, скорости создания и разнообразия, которые требуют эффективных по затратам и инновационных по сути форм обработки для анализа и принятия решений.

В основном большие данные рассматривают в разрезе трех V и одного A - Volume (объема), Velocity (скорости),  Variety (разнообразия) и Analytics (аналитики). Иногда добавляют еще одну V - Veracity (достоверность). Объем обычно относят к огромным массивам данных, тогда как скорость говорит о быстроте, с которой генерируются данные (обработка данных в реальном времени). Наконец, разнообразие характеризует множество типов и источников данных. Например, по разнообразию форматов данные могут быть структурированными (XML файлы), частично структурированными (email) и неструктурированными (видео).

Применительно к сельскому хозяйству, термин Big Data часто путают с точным земледелием. Точное земледелие - это стратегия управления, использующая информационные технологии, чтобы собрать данные из множества источников для принятия решения относительно земледелия. Некоторые сельскохозяйственные экономисты полагают, что главным отличием точного земледелия от больших данных является тот факт, что в точном земледелии используются данные, собираемые в строго определенной области, ограниченной во времени и пространстве. Более того, аналитика не является распространенной практикой в точном земледелии. В основном применяются графическое сравнение  карт полей и определение дефицитных микроэлементов в почве и наименее урожайных участков поля. Тем не менее, поскольку точное земледелие создает поток данных для последующего анализа, можно утверждать, что оно является дополнением Big Data.

Некоторые приложения машинного обучения и больших данных в сельском хозяйстве содержат информацию о конкретных семенах и единицах урожая, позволяют обнаружить вредителей и заболевания на основе спутниковых снимков или с использованием дронов, спрогнозировать спрос и предложение на культуры, составить прогноз засухи или наводнения на основании данных по осадкам. Одно из наиболее любопытных приложений позволяет на основании фотографий листьев, полученных с помощью беспилотников,  спрогнозировать заболевания сельскохозяйственных культур.

Способность эффективно управлять, используя масштабные наборы больших данных пока что является не до конца решенной проблемой. Аналитики, необходимые для того, чтобы скомбинировать данные и применить алгоритмы для их понимания, должны иметь специальную экспертизу. Определение принадлежности, публичности и безопасности данных также является вызовом. Исследователям потребуется навыки по сбору и доступу к огромному количеству данных для моделирования и анализа.

Опубликовано в Новости технологии

В тепличном комплексе урожайность и качество собираемых культур в высокой степени определяется выбором оптимального сочетания систем управления, орошения, питания, освещения, температуры. Но часто забывают об еще одной существенной составляющей успеха, поскольку ее не так легко разглядеть или почувствовать - газах. Есть несколько компонентов в среде теплицы, которые постоянно нужно иметь в виду при выращивании тепличных овощей - двуокись углерода, кислород и водяной пар.

Двуокись углерода является исходным материалом для углеводов, образующихся в растении в процессе фотосинтеза. При снижении его концентрации ниже оптимального уровня, замедляется развитие растения и падает урожайность. Обычный воздух, которым мы дышим, содержит приблизительно 0,04% углекислого газа. При частом проветривании теплицы, ее атмосфера смешивается с наружным воздухом и концентрация выравнивается. Однако в зимний период, когда охлаждение не требуется и даже нежелательно для овощей, проветривание не используется и при достаточном освещении концентрация может снижаться довольно быстро.

Чтобы помочь росту и урожайности, углекислый газ может быть введен в атмосферу теплицы искусственно, более того, его концентрация доводится часто до 0,08-0,1%. Источником углекислого газа в теплице обычно является баллон с газом, либо газовая горелка. Баллон с газом прост в использовании, но требует контроля его количества и периодической перезаправки. Горелка же является потенциально опасной, как источник горючих газов и угарного газа, токсичного для дыхания человеком.

В том или ином виде, современные теплицы добавляют углекислый газ в атмосферу, начиная с поздней осени и заканчивая весною.

Другой важный для контроля в теплице газ - кислород. В обычных теплицах его концентрацией никто не интересуется, но в гидропонных это не так. Корни растений в гидропонных теплицах помещены в питательный раствор. В зависимости от типа гидропонной системы, питательный раствор может либо циркулировать (и сильнее насыщаться кислородом), либо нет. Кроме того, растворимость кислорода в воде существенно зависит от температуры последней. На растворимость кислорода влияет также размер пузырьков, возникающих при аэрации питательного раствора.

Третий газ, который необходимо учитывать - водяной пар. Его количество определяет влажность атмосферы теплицы, от которой зависит развитие и урожайность растений и условия для патогенных микроорганизмов. Слишком высокая влажность уменьшает транспирацию растений, например салата, который поглощает кальций из питательного раствора пассивно. Для уменьшения влажности возле листа используется обдув.

 Для снижения избыточной влажности рекомендуется проветривание теплиц в ночное время в сочетании с их подогревом.

Опубликовано в Новости технологии

Глава Якутска лично снял первый томат, выращенный в рамках якуто-японского эксперимента в тепличном комплексе, построенном на вечной мерзлоте.  В настоящее время в теплице выращиваются три скороспелых сорта томатов: "тореро", "комета"и "примула". Решение начать именно c томатов было принято для отработки технологии, поскольку эти культуры более требовательны к условиям выращивания,  чем огурцы или зелень. 

По планам, после выхода на проектную мощность в 2018 году тепличный комплекс должен удовлетворить до 40% потребности жителей Якутска и пригородов в свежих овощах и зелени.

Опубликовано в Новости отрасли

В сезон 2015/2016 ученые из Wageningen University & Research выращивали в экспериментальной теплице томаты с применением светодиодных ламп с дополнительным глубоко красным светом (часть спектра между красным и инфракрасным светом с длиной волны 710-850 нм). Это дало результат в виде увеличения продуктивности томата и ученые решили глубже исследовать данное направление. В зависимости от интенсивности излучения был получен прирост производительности овощей от 6 до 15%, который был выражен в основном в более высокой средней массе плодов.

Производители томатов, посещавшие теплицу в ходе эксперимента, высказали пожелание перенести тестирование в практическую среду и с ноября 2016 года началось новое исследование в 4 теплицах длиной 25 метров каждая. В первой теплице источник света расположен над растениями, во второй - между ними. В третьей теплице исследуется воздействие меньшей интенсивности в режиме энергосбережения. Четвертая теплица является контрольной и в ней глубоко красные источники не используются.

Экспериментаторы ожидают, что культуры вырастут более высокими, цвет листьев будет менее зеленым, а собранные томаты будут иметь больший вес. Первая неделя эксперимента показала, что растения с дополнительным источником глубоко красного света выросли на сантиметр длиннее контрольных.

Опубликовано в Новости технологии

Журнал European Journal of Horticultural Science опубликовал результаты исследования команды ученых из Шведского университета сельскохозяйственных наук (Alnarp) и Норвежского университета естественных наук (NMBU).

Предпосылками исследования стал известный факт, что использование технологии светодиодов (LED) в качестве искусственного источника света в теплице дает возможность разработать специфичные спектры для конкретных целей. Для того чтобы максимизировать полезное использование света, было высказано предположение о том, что спектр света должен быть составлен с учетом фотосинтетической реакции зеленого растения. В тепличных хозяйствах искусственный свет часто используется в сочетании с добавлением углекислого газа, для увеличения его концентрации в воздухе теплицы.

Целью исследования было изучение взаимосвязи между характеристиками света и концентрации CO2 для фотосинтеза тепличных растений. В экспериментах были использованы три различных вида растений - Solanum Lycopersicum (томат), Cucumis Sativus (огурец) и Euphorbia pulcherrima (пуансеттия). Фотосинтез был измерен с использованием четырех узкополосных световых датчиков: 450 нм (синий), 530 нм (зеленый), 620 нм (оранжевый) и 660 нм (красный). В ходе тепличного эксперимента были использованы четыре различных концентрации СО2 для измерений; 400, 600, 800 и 1000 мкмоль/моль.

Результаты показали четкую разницу в фотосинтетической реакции на четырех различных длинах волн , используемых при самом высоком поглощении углерода, полученной, когда растения были подвергнуты вначале 620 нм излучению, а затем 660, 530 и 450 нм. Тем не менее, не обнаружено зависимости между характеристиками света и концентрацией CO2 . Показано, что для томата и пуансеттии, но не для огурца, спектр из волны различной длины, в том числе содержащий зеленые длины волн характеризуется более высокой фотосинтетической активностью , чем узкополосный спектр, состоящей исключительно из синего и красного света. Однако увеличение концентрации CO2 дает гораздо больший эффект, чем изменение спектрального распределения, подчеркивая важность хорошего контроля концентрации CO2 в теплице.

Опубликовано в Новости технологии

Марк Фертмейер, владелец тепличного хозяйства из Огайо, поделился извлеченными на протяжении десятилетий уроками. Марк говорит, что любит экспериментировать с различными конструкциями и компонентами и испытывать новые продукты в надежде увеличить эффективность и качество урожая. Но все эти преимущества содержат в себе и новые вызовы и вот 4 главные вещи, которые усвоил Марк для себя:

1. Избегать строительства в холодный сезон. В одном из проектов Марк подготовил площадку поздней осенью и далее не смог устроить бетонное основание по замерзшему грунту, несмотря на все усилия. Это вызвало большие задержки в реализации проекта.
2. Не покупать подержанные теплицы. «Даже если кто-то просто отдает ее вам и даже готов доплатить - не соглашайтесь», говорит Марк. «Купить новую в итоге будет дешевле и все элементы будут подходить друг другу. Кроме того, вам не придется платить за ее снос.»
3. Экспериментировать с различными поставщиками. Марк использует оборудование от разных поставщиков и хотя это несет в себе определенные неудобства, такой подход не только позволяет создавать оптимальную среду для выращивания культур, но и помогает найти надежную команду для работы в будущем. «Я не знаю, кто ты, пока мы не столкнемся с нашей первой проблемой», говорит Марк. «Я не раз встречал людей, утверждавших, что они лучшие на рынке. Потом они либо действительно занимаются проблемой, либо ищут, на кого свалить вину».
4. Думать о качестве с самого начала, а не потом. «Более качественные тепличные конструкции стоят дороже на начальном этапе. Но они будут служить вам гораздо лучше и будут спроектированы как следует. Вы же не хотите, чтобы теплица провалилась от кучи снега на ней, или не выдержала сильный порыв ветра». Он посчитал, что выбор лучших теплиц в конечном счете обходится дешевле, чем покупка бюджетной и постоянный ее ремонт. Также, Марк призывает убедиться, что при выборе теплицы вы отталкиваетесь от культур, а не наоборот. «Большое дело, когда люди сначала решают, что будут выращивать, а потом начинают выбор теплиц. Это действительно работает.», говорит Марк.
Опубликовано в Новости технологии
Группа ученых из Hydro Grow , разрабатывающая автоматическое устройство размером с обычный холодильник, позволяющее выращивать овощи непосредственно в домах потребителей, получила первое место и денежный приз на конкурсе Schurz Innovation Challenge университета Purdue. Разрабатываемое устройство выращивает культуры в ячейках, помещенных в специальные пазы, расположенные в виде башни внутри стеклянной капсулы. Конструкция позволяет растениям развиваться ускоренными темпами.
«Мы хотим устранить зависимость потребителей от продуктовых магазинов, предоставив им эстетичное устройство, которое выращивает достаточное количество органических продуктов, чтобы удовлетворить их потребности», - заявляют разработчики. Раньше несколько человек из проекта работали в исследовательском проекте NASA.
Опубликовано в Новости технологии

Вертикальное сельское хозяйство представляет собой закрытый сельскохозяйственный способ выращивания свежих культур круглый год в защищенных средах с использованием передовых технологий. Оно не требует почвы, экономит пространство и увеличивает урожайность. Тем не менее, для повышения эффективности и устойчивости, вертикальная ферма требует максимально высокой степени точности использования ресурсов растений для обеспечения роста и качества продукта. Кроме того, стоимость энергии (особенно искусственного освещения) является самой большой проблемой для теплиц и закрытых систем выращивания. Для снижения затрат энергии и повышения эффективности и устойчивости в вертикальной системе земледелия были введены светодиодные источники света.

Сегодня светодиоды предлагают дешевые, не выделяющие тепло регулируемые источники света, которые могут управляться по интенсивности излучения и спектру. Существует возможность излучать фотоны, активирующие отдельные пути развития, чтобы целенаправленно изменять область листа, его толщину, длину стебля. Это предоставляет нам новую возможность управлять естественным образом качеством и количеством продукции для рынков и удовлетворять требованиям ритейлеров.

Комбинация возможностей велика, например голубой пигмент растений подвержен воздействию красного спектра, который регулирует область листа и длину междоузлия основы, в то время как синий свет может стимулировать фотосинтез и требуется для эффективного открытия устьиц и регулирования некоторых параметров листа, таких как толщина. Это открывает возможность повысить эффективность использования ресурса (свет, вода и питательные вещества) намного ближе к теоретическому максимуму, чем измеренные для культур, растущих в окружающих средах. Сложная система фотосенсорики управляет развитием растения путем регулирования экспрессии гена в ответ на спектральное качество, интенсивность, продолжительность и направление. Однако более глубоко сигнальные компоненты, управляющие этими фенотипами, не были изучены.

Nottingham Trent University (NTU) планирует провести исследование, цель которого – показать, что оптимизированный набор длин волн позволит максимизировать урожайность при приемлемом уровне затрат энергии. Ожидается, что исследователи продемонстрируют увеличение урожайности и эффективности использования ресурса (и таким образом снизят стоимость производства), а также улучшат качество (калорийность, цвет, сопротивляемость болезням) и обеспечат стандартный размер продукта.

Исследователи будут стремиться решить следующие задачи:
1. Спроектировать систему, которая могла бы независимо настраивать синий, красный, зеленый, ИК и УФ спектры.
2. Определить стратегические сценарии для оптимального выращивания и использования ресурсов растений.
3. Выявить гены, связанные с более высокой эффективностью фотосинтеза и обмена питательными веществами, относящихся к различным частям спектра света.
4. Подтвердить, какие именно ключевые гены реагируют на светодиодное освещение с помощью фенотипического анализа трансгенных линий.

Опубликовано в Новости технологии
В немецком аэрокосмическом центре в Бремене приступили к монтажу оборудования для эксперимента по выращиванию тепличных продуктов питания в системе замкнутого контура.
Основная задача проекта EDEN ISS - развитие технологий выращивания культур в контролируемых средах для аэрокосмической отрасли. Проектом предусмотрена полностью замкнутая система на базе двух 20-футовых контейнеров, которые впоследствии будут доставлены и установлены в Антарктике. В числе культур в тепличном комплексе планируется опробовать несколько разновидностей салата, шпинат, зелень, а также огурцы, томаты, перец и клубнику.
Начало эксперимента продолжительностью около года запланировано на декабрь 2017. В эксперименте принимают участие исследовательские центры из Германии, Италии, Канады, Австрии, Нидерландов.
Опубликовано в Новости технологии
Страница 1 из 2

ООО "Агрокластер"

По всем вопросам сотрудничества вы можете обращаться в наш офис.

Понедельник - пятница
9:00 - 18:00

Контактная информация

ООО «Агрокластер»

142500, Московская область,
г. Павловский Посад,
пер. Карла Маркса д.11а

Email: info@agroklaster.com

О компании

ООО "Агрокластер" специализируется на выращивании плодоовощных культур в закрытом грунте.