Пшеница с сити-фермы?

Немецкая компания Infarm заявила, что научилась выращивать пшеницу при искусственном освещении с урожайностью 11,7 кг/м² в год. Она в 26 раз превзошла урожайность в поле и даёт большие перспективы для продовольственной безопасности.

В этой статье рассмотрим, правдивы ли их утверждения об урожайности пшеницы в поле и эффективности собственной технологии.

Infarm говорит, что средняя урожайность пшеницы в поле — 0,45 кг/м². Нюанс в том, что сравнивать надо сравнимое: интенсивное земледелие с интенсивным земледелием, а не технологиями времён распашки целины.

Современные пшеничные поля на Кубани и в самой Германии в среднем дают 0,7−0,8 кг/м². В странах с более благоприятным климатом средняя урожайность ещё выше: в Новой Зеландии 1,2 кг/м² при рекорде 1,74 кг/м².

Разница между урожайностью фермы Infarm и поля — не 26 раз, а 16.

На БИОС-3 ещё со времён СССР для космических целей выращивают пшеницу в искусственных условиях. Средняя урожайность 5,5 кг/м² в год при PPFD ~700 µmol/m²/s.

На светокультуре в год можно снять 5 урожаев пшеницы. Упомянутое рекордное поле в Новой Зеландии дало бы 8,7 кг/м².

Урожайность на БИОС-3 и новозеладском поле получается ниже, чем у Infarm. Однако если сравнить фото пшеницы Infarm, БИОС-3 и поля (см. ниже), видно, что у Infarm колосья короткие и тонкие, а зерно к вершине колоса мельчает. Как эти растения дают 11,7 кг/м² в год, непонятно.

Пшеница запасает много энергии: на сухую массу зерна в 20 раз больше, чем салат. Чем больше энергии растение запасает, тем больше ему нужно света. Съедобно у пшеницы только зерно, так что она требует в 40 раз больше света, чем салат.

Теоретический предел выхода продукции у салата около 150 г/кВт•ч, а у пшеницы — 4 г/кВт•ч. Эти оценки учитывают КПД фотосинтеза и предполагают хорошие светодиоды. В реальности 1 кг зерна требует 300−400 кВт•ч электроэнергии. Расходы на электричество получатся 2400 р/кг при тарифе 6 р/кВт•ч.