Японские ученые совершили прорыв в сельском хозяйстве благодаря полимерной пленке. Созданная ими технология делает возможным выращивание фруктов и овощей почти в любых условиях. Это актуально для регионов с бедной почвой, а также с дефицитом воды.
В научно-исследовательском центре Mebiol, находящемся чуть больше чем в часе езды от Токио, листья ростков салата ромэн подрастают в поддоне под лампами, источающими пурпурный свет. На другой полке миниатюрный зеленый сад расцветает прямо на поверхности тарелки. Рассада культивируется без какой бы то ни было почвы. «Видите корни?» – спрашивает Хироши Йошиока, вице-президент Mebiol. Он поднимает край усеянной растениями пленки, чтобы показать тонкие нити.
Пленочное земледелие – изобретение Юичи Мори, химика, создавшего Mebiol в 1995 году. Главный секрет – гидрогель, из которого, собственно, выполнена пленка. Это сверхабсорбирующий материал, он впитывает воду и питательные вещества через множество пор наноразмера. Корни растений вместо закапывания в почву распространяются по поверхности пленки из гидрогеля веерообразными формациями. При этом для успешного земледелия полимера нужно совсем немного – толщина пленки из гидрогеля составляет десятые доли миллиметра.
Юичи Мори уже 75 лет, но он по-прежнему активно участвует в исследованиях. Большую часть своей карьеры он посвятил разработке полимерных технологий для медицинской промышленности. Но его всегда увлекала биология растений. «Во многих отношениях они лучше людей», – замечает Мори, указывая, что растения поддерживают жизнь на земле, обеспечивают источник пищи для животных и удаляют избыток углекислого газа из воздуха. «Я думал о том, как максимизировать силу растений», – говорит он.
Гидрогель довольно часто используют для выращивания растений. Но обычно это компонент, который улучшает свойства грунта, например, повышает устойчивость зеленых насаждений к морозам или засухам. Идея применения полимеров в качестве основного материала в земледелии посетила Юичи Мори, когда он создавал искусственную почку почти 20 лет назад. Он задался вопросом, могут ли схожие механизмы использоваться в качестве среды для выращивания овощей и фруктов.
Юичи Мори начал с небольшого участка травы на гидрогелевой пленке под светодиодными лампами. После более чем 10 лет экспериментов была создана система земледелия без почвы, которая может использоваться для выращивания различных культур в теплицах в промышленных масштабах. «Растения могут решить многие проблемы общества – от болезней, связанных с образом жизни, до экологических задач», – уверен Юичи Мори. В Японии созданная Mebiol технология уже активно применяется, но он надеется, что со временем она завоюет весь мир.
Антон Собченко
