Урбанизированное растениеводство сопряжено со значительными затратами энергии, в связи с чем актуальной задачей является рациональное потребление электроэнергии. Для условий урбанизированного растениеводства оптимизация энергопотребления может достигаться за счет замены устаревшего светотехнического оборудования, используемого для оснащения вертикальных вегетационных установок; перехода на досвечивание растений преимущественно в период минимального потребления электрической энергии, то есть в период ночной зоны суточного графика. Экспериментальные исследования по выращиванию растений при переходе на ночной период досвечивания проводились в условиях лаборатории урбанизированного растениеводства ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ. Выращивание осуществлялось в осенне-зимние месяцы при соблюдении требуемых параметров микроклимата. Для проведения исследований отобраны овощные культуры следующих семейств: буравчиковые; яснотковые; гречишные и цветочно-декоративная культура семейства капустные. Указанные культуры успешно выращивались в лаборатории урбанизированного растениеводства при досвечивании в дневной период (контрольный вариант). Анализ результатов позволяет заключить, что предложенный переход на ночной режим досвечивания растений не оказал негативного влияния на рост и развитие растений. Урожайность и площадь листьев овощных культур в опытном варианте незначительно отличались от контроля: бораго – 2,8 и 2,4 %; базилик – 2,7 и 1,9 %; щавель – 2,1 и 2,5 % соответственно. Продолжительность выращивания до начала цветения лобулярии и бораго мало отличалась в опытном и контрольном вариантах: на 2,3 и 1,4 % соответственно. Сравнение режимов потребления электроэнергии в условиях урбанизированного растениеводства позволило установить, что предложенный переход на досвечивание растений в ночной период позволяет рационально использовать электрическую энергию. Досвечивание растений в период минимального потребления способствует выравниванию суточного графика и позволяет снизить затраты на оплату электроэнергии. В частности, досвечивание базилика и щавеля в ночной период позволяет снизить затраты на оплату электрической энергии до 2 раз.

Цифровая инфраструктура сельского хозяйства опирается на технологические решения, к которым относятся технологии городского сельского хозяйства и автономных вертикальных ферм. Для реализации комплекса мер по цифровой трансформации урбанизированного растениеводства необходимо использование информационно-коммуникационных технологий в процессе производства продукции. Наряду с выполнением операций, направленных непосредственно на осуществление вегетационного процесса, следует выполнять дополнительные виды действий, которые направлены на создание базы данных по перспективным агротехнологиям, параметрам микроклимата; культурам и сортам и т.д. В этом плане целесообразным является использование информации, получаемой с помощью спектрального оборудования и системы видеонаблюдения, которая может являться частью общей системы компьютерного (машинного) зрения. Сбор такой информации осуществлялся в лаборатории урбанизированного растениеводства ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ с помощью системы видеонаблюдения, установленной на фитотроне «Роса-1», и спектрофотометра «ТКА-Спектр» (ФАР). В статье представлены данные, относящиеся к выращиванию растений земляники: наглядная информация, получаемая с помощью цифрового фитотрона, и параметры светового режима в фитоценозе. В частности, соотношение облученности в синей, зеленой и красной спектральных зонах составило соответственно 16,7; 28,6; 54,7 %. Использование указанных значений в качестве нормированных позволяет оценить коэффициент отклонения спектра и энергоемкость облученности в соответствии с энергоинформационным подходом, который предусматривает использование расчетных данных по энергоемкости производства продуктов урбанизированного растениеводства в цифровой форме. В целом базы данных, формируемые в условиях лаборатории, предназначены для реализации мероприятий, связанных с цифровой трансформацией урбанизированного растениеводства путем использования данных в цифровой форме при планировании и управлении производством продуктов растениеводства; поддержки принятия решений, консультационного сопровождения и обучения; перехода к «умному» производству; внедрения систем компьютерного зрения.