top of page
  • Фото автораGREENBAR

Как виртуальный агроном может выращивать лекарственные травы

Рынок лекарственных растений в России продолжает развиваться, и его объем постепенно увеличивается

Согласно отчетам, объем рынка лекарственных трав составляет миллиарды рублей, а доход от продажи лекарственных трав каждый год растет на несколько процентов давайте посмотрим почему и как это работает.



Одной из главных проблем является сложность сбора трав. Это связано с недостаточной осведомленностью населения о методах сбора и охраны растений, а также с незаконным сбором их в природных заповедниках и защищенных территориях.

Мята в вертикальном модуле выращиваемая виртуальным агрономом

Объем потенциальной заготовки дикорастущих пищевых и лекарственных растений оценивается примерно в 8,5 миллионов тонн в год. Тем не менее, по последним данным Министерства сельского хозяйства РФ, всего лишь 6% этого объема используется. Рынок сбора лекарственных растений и дикоросов имеет сложное законодательное регулирование. Эта деятельность контролируется правилами заготовки и сбора и количество собираемого материала ограничено как природой, так и законодательством.

Установлено, что один человек может заготовить не больше 100 кг одного вида дикорастущих растений в сезон. И заготовка цветов листьев всех наземных частей растения проводится только в сухую и ясную погоду, а вот корни можно собирать и в дождливую влажную погоду, да кому хочется в дождик землю копать?

Кроме того, при заготовке подземной части необходимо оставлять несколько жизнеспособных экземпляров для восстановления растений и размножения, а для промышленной заготовки сырья необходимо иметь данные об его эксплуатационном запасе, то есть части биологического запаса, которую можно извлечь с определенной площади без ущерба для процесса восстановления и размножения.

Эксплуатационный запас сырья зависит от типа растения и может составлять 50% биологического запаса для генеративных органов и надземной фитомассы однолетников, и не более 25% для подземной фитомассы и надземной фитомассы многолетников.

Для лекарственных и пищевых растений, у которых сырьем являются вегетативные органы, возможный объем сбора определяется скоростью восстановления сырьевой фитомассы. Этот период может варьироваться в зависимости от типа травы от 1 года до 8 лет.

Представьте себе, выгоду от такого бизнеса, где, например заготовка возможно 1 раз в 8 лет! Вот от сюда и получается "неограниченный рынок лекарственных растений с ограниченными возможностями".

Мало того, это еще и рискованное занятие. Незаконная добыча, сбор, приобретение, хранение и продажа краснокнижных растений привела к резкому сокращению площадей и объемов произрастания.

А нарушителям грозит наказание в виде обязательных работ до 480 часов, либо до двух лет исправительных работ или лишения свободы на срок до четырех лет со штрафом до одного миллиона рублей. За незаконное приобретение или продажу грозят принудительные работы до пяти лет при штрафе от 500 тысяч до 1,5 миллиона рублей.

С 12 октября 2023 года вводится уголовная ответственность за незаконную добычу, сбор, приобретение, хранение и продажу краснокнижных растений и грибов. Наказание по уголовной статье применяется впервые и имеет применение к лицам, которые занимаются сбором грибов, женьшеня настоящего и родиолы розовой в ряде регионов.

Лекарственные травы входят в основы продуктов питания, косметической и фармацевтической промышленности. Однако в качестве товара в стране их пока выращивает ограниченное количество. Основная часть отечественного сегмента

рынка — это культурные растения. В ботанических садах культивируются 200-300 видов лекарственных растений, однако большинство из них выращиваются для сохранения коллекций, а не использования в лечебных целях. В лекарственном растениеводстве есть много нюансов, например, не все растения пригодны в качестве качественного сырья и содержат необходимый набор витаминов и ферментов.

Например, крапива богата витамином Р, чтобы крапива была обогащена этим витамином, необходимо создать условия накопления именно данного витамина и увеличение его в процессе выращивания, за счет увеличения теплых сухих дней летом, что невозможно в полевых условиях.

Год на год не приходится и состав растения, наличие необходимых элементов и объем сбора необходимого ресурса всегда риск для серийного производства.

В зону рисков входит, как объём и качества сырья, так и невозможности его заготовки из-за погодных условий. В дождливое лето, повышается риски вообще пропустить период сбора. Например, период цветения ряда растений происходит от 5 до 20-ти дней, в году и если не выдался урожайный год или непогода, то можно остаются совсем без сырья.

Так же в зоне риска временные ограничения. Например, период цветения ряда растений происходит от 5 до 20-ти дней, в году и если не выдался урожайный год или непогода, то можно остаются совсем без сырья. И простой производства в зимний период.

Так же актуальной проблемой является снижение себестоимости сырья за счет его качества.

Рассмотрим на примере мяты:

В листьях и соцветиях имеется эфирное масло (1,5—3,5% на сухой вес). Мятное эфирное масло содержит в основном ментол: в М. перечной 40—65%, в М. полевой 75—90%.

В природе мята повреждается болезнями и насекомыми, теряет состав масла в холодное лето и в период сильных дождей. При повышенной влажности поражается мучнистой росой, что делает сбор невозможным.

Безусловно хотелось бы получить при минимальном сборе сырья максимальное количество нужного компонента. Почувствуйте разницу: собрать 1 тонну сырья и произвести из нее 90% ментола или собрать 10 тон мяты и произвести те же 90% ментола, а то и меньше. При этом содержание мяты в теплице или выращивание на гидропонике так же не даст гарантии качества сырья.



Розмарин, мята и малина выращиваемые виртуальным агрономом

Так же является важным аспектом сборка и сушка лекарственных растений, например, полевая ромашка, если ее собрать неправильным образом или пересадить на свой участок, она, скорее всего, потеряет свои свойства. Например, гидропонном стеллаже, вырастает водянистая мята с плохими характеристиками для сушки это большие риски гниения это потеря урожая на этапе подготовки сырья до 30% и содержание ментола будет на 40% ниже только за счет того, что корни всегда находятся в воде, что не свойственно для данного растения в природе. Тесть при круглогодичном выращивании на гидропонике мы никогда не получим и 60% ментола.

Выращивание таких культур, как шафран, женьшень, родиола розовая требует огромных трудозатрат, что не гарантирует из рост, содержание в растениях полезных свойств и пригодных в лекарственных целях.

Для преодоления проблем и сохранения редких видов растений, возникла потребность в изыскании дополнительных решений и методов.

Развитие сферы ИИ позволяет применять его в различных областях, включая сельское хозяйство. И в растениеводстве оказалась незаменимой составляющей именно в области лекарственных растений.

Современные технические разработки в области вертикального фермерства Greenbar, позволят выращивать любые растения в искусственной среде идентичной природной. Это может стать новым перспективным направлением для сельского хозяйства и фармацевтической отрасли и объединить участников обеих индустрий.

Выращивание в искусственной (идеальной) среде с использованием программы "Виртуальный агроном" позволит увеличить необходимые свойства, и произвести качественную сборку готового сырья за счет увеличения полезных свойств путем управления жизнедеятельностью растения на всех стадиях выращивания.

Программное обеспечение «Виртуальный агроном» анализирует растение и задает параметры, необходимые для регулировки и перепада оптимальной температуры, режимов освещения, создание подходящего микроклимата, питание растений и проведение профилактики болезней на основе полученных данных.

В компании по производству оборудования для прогрессивного растениеводства Greenbar занимаются управлением химического состава растений за счет внешних условий выращивания таким образом стимулируют накопление и генерацию полезных веществ в повышенных объемах, необходимых фармацевтике ингредиентов, что в корне отличается от существующих технологий уже традиционных гидропонных ферм для выращивания салатов.

Важно учитывать, что 80% растений сухолюбивые и не могут расти, когда их корни постоянно находятся в водной среде.

На гидропонике, например делается акцент на интенсивный рост листовой массы зелени. В таких условиях растения не способны воспроизвести полный объем витаминов, масел и ряда компонентов микро и макроэлементов, необходимых человеку или для производства лекарственных препаратов.

Поэтому для выращивания лекарственных растений в искусственной среде требуется совершенно другой подход, что возможно, например в закрытых автоматизированных модулях Greenbar. Закрытое пространство более точечно контролируется на предмет влажности и температурного режима и обеспечиваются через комплекс датчиков жизнедеятельность растений. Комплекс Greenbar имитирует ряд природных явлений, таких как ветер, убывающий световой день, перепад температуры из плюсовой в минусовую. Это важно для многих растений, именно в момент перепада температуры или изменение спектра фито света растения начинают производить необходимые элементы.

Подобный технологический подход превращает рискованный процесс растениеводства в точное и предсказуемое производство, увеличивая стабильный получаемый доход от продажи сырья.

Это возможность круглогодичного получения сырья, минимизируя затраты на заготовку и риски, связанные с сезонностью.


Систематический подход к лабораторным контрольным исследованиям позволяет регулировать и оценивать производственные параметры, и химический состав растений с использованием искусственного интеллекта через программное обеспечение «Виртуальный агроном" поддерживает основные параметры:

- Управление системой компьютерного зрения, чтобы непрерывно отслеживать и анализировать состояние растений в реальном времени. Это позволяет выявлять потенциальные проблемы и обеспечивать своевременные корректировки для их предотвращения.

- Интеллектуальная система поддержки принятия решений, которая анализирует данные, полученные от датчиков и систем, и предлагает оптимальные решения для различных факторов, таких как полив, удобрение, освещение и общее управление окружающей средой.

- Оптимальное выращивание растений обеспечивает оптимальные условия для роста и развития растений. Он может контролировать такие факторы, как температура, влажность, освещение и уровень CO2, чтобы обеспечить наилучшую среду для выращивания.

- Снижение затрат и повышение производительности, за счет оптимизации и точной подачи. Кроме того, он способствует повышению урожайности и качества продукции благодаря своей способности обеспечивать оптимальные условия для растений.


Ежевика и княженика в закрытом модуле при выращивании виртуальным агрономом


Собирая данные для оптимального роста каждого конкретного растения, «Виртуальный агроном» может создать идеальные условия, например, выращивать шафран по стандарту высшего качества или увеличивать содержание эфирных масел с помощью умной регулировки температуры и освещения, а также поддерживая правильное дозированное питание имитируя родные климатические условия этого растения.

ИИ собирает данные для каждого растения из природной среды, климате, составе почв, данные светового дня и годах, когда урожайности была наиболее успешной. Исходя из этих данных формирует условия при которых выращиваемое сырье сможет накопить или воспроизвести в себе необходимые лекарственные компоненты в максимальном объеме.

Совмещая данные видео фиксации с правильной технологической картой, задаются параметры для коммерческого выращивания культур без погрешностей.

В случае возникновения аварийных или внештатных ситуаций система будет способна уже самостоятельно провести анализ и заменить технически карту, запустив систему в работу по нужным алгоритмам. Распределение растений:

• по видам,

• по стадиям роста,

• по наличию\отсутствию патологий\болезней\вредителей,

• по качеству листа\цветка\ягоды,

• по соответствию стадии роста к заданным временным параметрам выращивания и визуальное качество;

Далее производится синхронизация фотоматериалов с технологическими картами климата, освещения, подачи питания, данными датчиков и необходимым итоговым результатом: рост листа как в случае выращивания мяты, рост корней, как в случае с женьшенем или мандрагорой) активация цветения, как в случае ромашки или шафрана и т.д.


Цветы лекарственных растений в вертикальном модуле Greenbar
Цветы лекарственных растений в вертикальном модуле Greenbar

Цветы лекарственных растений в вертикальном модуле Greenbar


Для большинства растений используется «сухой» метод выращивания. Где растениям редко подается влажный состав, как в природной среде.

Рассмотрим вариации выращивания обычного распространённого растения Яснотки в закрытой системе Greenbar.

Неприметное придорожное растение является драгоценным лекарственным сырьем. В основном в медицине используют ее пряные сладкие цветы. Их собирать сложно, и они имеют малый вес цветет она 20 дней в конце июня. Отвар из этих цветков применяется для лечения женских болезней и желудочно-кишечных заболеваний, включая дизентерию. Благодаря своей способности разжижать мокроту, настой цветков помогает при бронхитах, астме и других заболеваниях дыхательной системы. Он также широко используется как средство для остановки кровотечений при легочных, кишечных и маточных кровотечениях. Яснотку считают полезной при малокровии и применяют ее в качестве "кровоочистительного" средства при золотухе, фурункулезе, кожных язвах и сыпях. Особенно эффективно она помогает детям при диатезе. Настой цветков яснотки также эффективен для полоскания горла при ангинах.

Яснотка имеет важное место в диетическом питании. Молодые листья и побеги активно используется в русской кухни. Вкус стеблей и листьев яснотки имеет специфический пряный вкус и напоминает шпинат. Её хорошо добавлять в зелёные коктейли и смузи.

На соке яснотки делают ароматное тесто для булочек, а из зеленой массы питательную начинку. Так же траву можно тушить, варить и употреблять в салатах. Листья яснотки также используются в различных блюдах и закусках. Яснотка хорошо сочетается с лимоном, имбирем, подходит к мясным блюдам, входит в состав соусов, пасты и пюре. Яснотку добавляют в супы, омлет, в гарнир, тушат с грибами и луком. Польза и вариации применения уникальны и разнообразны, однако купить ее в магазине нельзя.

В природе ее собирать кропотливо и не в каждом месте у дороги ее можно собрать для потребления.

Так что альтернативным решением безусловно является искусственная среда. На фото представлено, как яснотка цветет в закрытом модуле Greenbar.



Цветы лекарственной травы Яснотки в вертикальном модуле Greenbar


Т.к растению кучкуется и разрастается через делянки, черенкование или отводками, поэтому традиционные салатные горшочки ей не подойдут. Яснотка стелется ковром на всю территорию ограничить ее могут только края емкости. Для накопления сладкого нектара необходимо стимулировать скорейшие завязи цветов, поэтому для нее используется длинный день, свет фито освещения для цветения и облучение ультрафиолетом. К питанию Яснотка не капризна, однако любит "пожирнее и погуще", тогда она вырастает мясистая и мягкая. Корневой системе не нужно много воды, но влага нужна постоянная. Яснотка растет при разной температуре, однако при понижении она становится плотнее и грубее, такие ростки больше подойдут для сбора зеленой массы на сушку, а вот при повышении света и тепла она даст более крупные и ароматные цветки. Контролировать все эти тонкости человеку неподвластно. А вот программе и автоматике запросто!

Посадив один раз, и настроив программу, необходимо в комфортных почти домашних условиях собирать цветы и зелень и получать с этого доход и удовольствие.


Отслеживание параметров выращивания в программном обеспечении виртуальный агроном
Отслеживание параметров выращивания в программном обеспечении виртуальный агроном

Так что использование искусственного интеллекта и виртуального агронома помогает не только повысить полезные компоненты в лекарственных растениях, но и расширить возможности их потребления.

Comments


bottom of page