Междисциплинарная лаборатория сити-фарминга

Это направление исследований сосредоточено на физиологических реакциях растений на искусственное освещение на заводах, с особым акцентом на низкоинтенсивное (субстрессовое) ультрафиолетовое излучение В качестве регулирующего сигнала, а не стрессового фактора. Эксперименты проводятся в основном с листьями салата-латука (Lactuca sativa) и листовой зеленью, выращиваемыми в полностью контролируемых условиях окружающей среды. Мы изучаем, как UV-B взаимодействует со спектрами светодиодного излучения, PPFD, концентрацией CO₂ и микроклиматом, чтобы влиять на фотоморфогенез, состав пигментов, вторичный метаболизм и функциональные качества сельскохозяйственных культур без снижения урожайности. Особое внимание уделяется режимам длительного и квазинепрерывного воздействия ультрафиолетового излучения, которые актуальны для промышленного вертикального земледелия. Физиологические реакции оцениваются количественно с использованием стандартизированных протоколов отбора проб тканей и спектрофотометрического анализа, что позволяет установить прямую связь между световой обработкой, физиологией растений и особенностями, влияющими на производство.

Это направление посвящено разработке цифровых двойников для растениеводческих систем, интегрирующих математическое моделирование с экспериментальными данными датчиков и измерений урожая. Мы разрабатываем основанные на физике модели микроклимата, тепло- и массообмена, испарения и использования ресурсов в сельском хозяйстве с контролируемой средой. Применяются гибридные подходы к моделированию, сочетающие механистические уравнения с эмпирической калибровкой с использованием реальных экспериментальных данных. Цифровые двойники проверяются на соответствие измерениям, полученным на действующих заводах, и используются для анализа поведения системы, выявления ограничивающих факторов и поддержки принятия решений в области управления окружающей средой и освещением. Долгосрочной целью является создание надежных инструментов, управляемых данными, которые объединяют фундаментальную науку о растениеводстве, инженерные модели и практическое управление производством.

Ключевой особенностью лаборатории является интеграция исследовательской деятельности с действующими промышленными предприятиями. Многие эксперименты проводятся непосредственно в реальных производственных циклах, что позволяет проверять научные гипотезы в условиях коммерческих ограничений. Это направление исследований сосредоточено на масштабировании результатов лабораторных и пилотных исследований до промышленного применения, тестировании новых стратегий освещения, питательных веществ и контроля в производственных условиях и воплощении научных открытий в практические протоколы выращивания. Такой подход гарантирует, что результаты исследований будут непосредственно применимы к вертикальному земледелию и городским сельскохозяйственным системам.