Ученые Российской антарктической экспедиции Арктического и антарктического научно-исследовательского института совместно с коллегами из Агрофизического научно-исследовательского института и Института медико-биологических проблем РАН успешно завершили эксперимент по выращиванию овощей на антарктической станции Восток. В результате удалось установить, что в двух оранжереях различного типа с использованием беспочвенной технологии «панопоника» на 1 кв. метре площади в год можно вырастить до 100 кг огурцов, до 149 кг листовой капусты и множество других листовых и листостебельных овощных культур,а также до 29 кг томатов и до 11 кг сладкого перца. Возможность многоуровневого размещения фитотехкомплексов (ФТК) позволяет многократно увеличивать урожайность.

«Станция Восток в последние годы стала площадкой для ярких научных исследований, экспериментов и открытий. Надеюсь, эта традиция будет продолжена и в будущем. Сегодня мы делаем все возможное, чтобы ученые работали в Антарктиде в максимально комфортных условиях. Для этого строится новый зимовочный комплекс Восток, который мы рассчитываем запустить в тестовом режиме уже в начале 2024 года. Еще через год он будет введен в эксплуатацию. Приятным дополнением к новой станции станет оранжерея, она будет не только радовать глаз, но и пополнит рацион полярников свежими овощами, зеленью и, возможно, даже ягодами», – рассказал директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института Александр Макаров.

Впервые в этом сезоне на станции Восток собрали урожай огурцов. За 60 дней с момента высадки семенного материала на 1 кв. метре удалось вырастить 16,5 кг плодов. 

«Урожайность и вкусовые качества огурцов впечатлили и обрадовали всех полярников. На станции неоднократно готовили различные блюда со свежими ароматными плодами, угощали коллег – специалистов компании «Запсибгазром», которые в период антарктической зимы проводят внутренние работы на новом зимовочном комплексе. Часть выращенных плодов была засушена, упакована и отправится в лабораторию АФИ для детального анализа», – поделился ведущий геофизик ААНИИ на станции Восток Андрей Тепляков.

«Полученный урожай плодов огурца – 99 кг с квадратного метра за год при формировании длины стеблей 2 метра, сопоставим или превышает таковые в передовых современных теплицах с регулируемыми условиями и досветкой искусственным светом, где с растений с длиной стеблей 4 метра собирают за год 90-213 кг плодов огурца с одного квадратного метра. Это очень хороший результат, свидетельствующий о высокой эффективности разработанной нами технологии и системы выращивания растений», – отметила научный руководитель проекта, заведующая отделом Агрофизического научно-исследовательского института Панова Гаянэ.

По словам Андрея Теплякова, вырастить огурцы на станции было значительно проще, чем арбузы, так как они менее прихотливые. Напомним, в июле этого года в самом холодном месте планеты ученые вырастили арбузы. За 103 дня с шести растений удалось получить восемь спелых и сладких плодов с мякотью красного или желтого цвета. Таким образом, мощность фитотехкомплекса позволяет выращивать до 40 кг арбузов в год.

Благоприятные для растений условия – температуру и влажность воздуха, ученые создали с помощью фитотехкомплекса, специально разработанного Агрофизическим институтом для станции Восток. При выращивании растений использовали тонкослойный почвозаменитель, питательные растворы и специально подобранное освещение, спектр которого приближен к солнечному свету. Растения для испытаний отбирались по высоким вкусовым качествам, скорости развития, урожайности и способности адаптироваться к низкому атмосферному давлению и дефициту кислорода. 

Эксперименты по выращиванию листовой зелени на станции также продемонстрировали высокую урожайность. Как оказалось, квадратный метр площади может принести в год от 60 до 90 кг салатных культур. Среди листовых и листостебельных овощных культур интересным с точки зрения насыщенности полезными ингредиентами, скорости развития и урожайности является щавель различных сортов с урожайностью до 55 кг в год с 1 кв. м площади. 

В настоящее время на биополигоне в АФИ отрабатывают технологию выращивания лесных ягод – ежевики, голубики и земляники. После успешных результатов испытаний и отработки методики выращивания лесных культур новый фитотехкомплекс-3 отправят на ст. Восток.

Совместный эксперимент «Растения» по выращиванию овощных культур на станции Восток проходит с февраля 2020 года. Ранее успешно отработана система выращивания 80 сортов различных листовых и листостебельных овощных культур. Среди листовых овощных культур выращиваются щавель, руккола, листовая капуста, кресс-салат, листовые горчица и репа, салатные культуры, амарант, мангольд, портулак, петрушка, укроп, базилик, шпинат и другие. По сравнению с современными тепличными комплексами, использующими гидропонные технологии с искусственной досветкой и регулируемые условия микроклимата, урожайность наиболее приспособленных листовых и листостебельных овощных культур в оранжерее на станции Восток в 1,2-2 раза выше.

Станция Восток – единственная круглогодичная внутриконтинентальная российская станция в Антарктиде. Она была основана 16 декабря 1957 года на равнинной снежной поверхности ледникового плато на высоте 3 488 метров над уровнем моря в 1460 км от побережья. Климатические условия на станции Восток самые суровые на Земле. Зимой температура ежегодно опускается ниже значений –70°С, а в летние месяцы крайне редко поднимается выше -30°С. Именно на станции Восток в июле 1983 года была зафиксирована самая низкая температура воздуха на планете – минус 89,2°С. Температурный максимум, зарегистрированный на станции Восток – минус 13,6°С. При этом среднегодовое атмосферное давление в районе расположения станции составляет 624,2 гПа, а средняя годовая относительная влажность воздуха – 71%. В настоящее время на станции ведется строительство нового зимовочного комплекса Восток, который станет не только уютным домом для полярников, но и современным российским научно-исследовательским центром в Антарктике.

Российская Антарктическая экспедиция (РАЭ) – непрерывно работающая экспедиция Арктического и антарктического научно-исследовательского института в Антарктике. В РАЭ участвуют зимовщики и сезонные отряды, работающие антарктическим летом. В Антарктиде сотрудники института постоянно ведут мониторинг изменений природной среды на 5 круглогодичных станциях: Новолазаревская, Беллинсгаузен, Мирный, Прогресс и Восток. В летний период выполняют работы на сезонных полевых базах Молодёжная, Дружная-4, Оазис Бангера, Русская и Ленинградская.

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) – ведущий мировой научный центр по исследованию полярных областей Земли. Институт проводит весь цикл работ в высоких широтах в интересах Российской Федерации и коммерческих компаний. Научные подразделения института занимаются фундаментальными и прикладными исследованиями климата, процессов в атмосфере, ближнем космосе, морской среде и ледяном покрове. ААНИИ является государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Арктике и Антарктике. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 8.10.2012 г. №1872-р Арктический и антарктический НИИ назначен государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Антарктике в интересах Российской Федерации. За 100 лет научной работы специалистами института организовано около 1 100 экспедиций в Арктику и Антарктиду. В 1994 году институту был присвоен статус государственного научного центра Российской Федерации. В настоящее время ААНИИ входит в структуру Росгидромета. С 2017 года институт возглавляет доктор географических наук, профессор РАН Александр Макаров. 

Агрофизический научно-исследовательский институт (АФИ) является институтом первой категории по профилю «Генераторы знаний» и ведущей научной организацией России. С 1932 года институт занимается научными исследованиями и разработками в области агрофизики, земледелия, агропочвоведения, мелиорации и растениеводства, а также выявления физических, физико-химических, биофизических процессов и механизмов взаимодействия генотип-среда в системе «почва – растения – деятельный слой атмосферы» с целью установления основных закономерностей продукционного процесса для разработки научных основ, методов, технических, математических средств и агроприемов рационального использования природных ресурсов, повышения эффективности и устойчивости агроэкосистем в полевых и регулируемых условиях, создания новых форм растений с прогнозируемым комплексом хозяйственно ценных признаков. На основе знаний о механизмах и закономерностях взаимодействия растений со средой обитания, получаемых при физико-химическом и математическом моделировании агроэкосистем, разрабатываются новые высокоэффективные экологически безопасные приемы, технологии и средства управления продукционным процессом сельскохозяйственных культур и качеством получаемой растительной продукции, в том числе, в экстремальных условиях Арктики и Антарктики; создается оригинальное вегетационно-облучательное оборудование различного типа, включая ризотронную технику для круглогодичного выращивания растений, проведения исследований и производства растительной продукции высокого качества. Созданное оборудование и технологии, помимо антарктической станции «Восток», уже нашли свое применение в ряде школ Мурманской области и гимназий Санкт-Петербурга, а также в некоторых НИИ. За более чем 90-лет существования Агрофизического института его научная деятельность была направлена на решение фундаментальных и приоритетных прикладных задач, а также на проведение научных исследований на экосистемном уровне с целью изучения механизмов функционирования и взаимодействия компонентов агроэкосистем, динамических процессов их трансформации, устойчивости и самовосстановления после антропогенных и естественных воздействий в условиях изменяющегося климата. С 2016 года институт возглавляет доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Юрий Чесноков.

Институт медико-биологических проблем (ИМБП) РАН является одним из наиболее авторитетных в мире научно-исследовательских центров, связанных с комплексным решением задач, возникающих при освоении человеком космического пространства. Основные направления деятельности института охватывают актуальные проблемы современной биологии, физиологии, психологии и медицины. ИМБП определен головной организацией по разработке и внедрению в практику системы медико-биологического обеспечения космических полетов различной продолжительности и степени сложности. Институт является ведущей организацией по реализации национальной научной программы медико-биологических исследований на борту пилотируемых и беспилотных комических объектов. В ИМБП ведется разработка штатных медицинских средств, а также целевых полезных нагрузок для проведения опережающих исследований, связанных с медицинским и эргономическим сопровождением создания перспективных космических аппаратов. Подразделения института проводят большой объем фундаментальных и прикладных научно-исследовательских работ по изучению влияния различных экстремальных факторов космического полета на организмы человека и других живых существ с целью расширения потенциала профилактических мероприятий негативного воздействия космической среды;  ведут разработку методов и средств обеспечения безопасности, сохранения здоровья и поддержания работоспособности человека в экстремальных условиях; осуществляют научно-практические исследования, связанные с решением проблем обитаемости автономных комплексов и управления функциональным состоянием человека в условиях измененной среды обитания. В ИМБП проводят биоэтическую экспертизу обоснованности и безопасности экспериментальных исследований с участием человека и животных. Постановлением Правительства РФ №648 от 05 июня 1994 года Институту присвоен статус Государственного научного центра Российской Федерации, который был неоднократно подтвержден по результатам мониторинга деятельности Института. В разные годы Институт возглавляли ведущие ученые в области физиологии, космической биологии и медицины: академики А.В. Лебединcкий, В.В. Парин, О.Г. Газенко, А.И. Григорьев и И.Б. Ушаков. В настоящее время директором института является доктор медицинских наук, академик Олег Орлов.