Creating closed technobioecosystems (synergotron class) as a modern direction of using digital technologies for the development of Agrarian Science and solving tasks of the agrarian-industrial complex of Russia

Abstract

In the historical perspective, systems for growing food plants have changed in accordance with the development of the technological structures of humanity. The transition from growing plants in open ground with practically unregulated natural conditions to semi-enclosed (industrial greenhouses, vertical farms, phytotech complexes) with an increase in the proportion of controlled microclimatic parameters allowed to achieve an increase in plant productivity. The logic of further social development leads to an understanding of the need to create and use closed tehnobioecosystems of the synergotron class for food production with a a high content of biologically active substances and to save production resources. The paper presents a review of the history of the development of views and concepts of using biological and technical knowledge in the Agrarian Science and production with the purpose to improve the efficiency of agricultural production of open and protected soils, as well as the emergence of new approaches associated with the creation of closed tehnobioecosystems of the synergotron class based on developing digital technologies applied to agricultural science and innovative agricultural production.

Experimental Modeling of Plant Ontogenesis Conditions and Biotechnological Methods of Their Cultivation in a Closed Ecosystem – Synergotron

“…В АНО «Институт стратегий развития» разработаны несколько модификаций опытных образцов систем для выращивания растений в искусственных условиях под названием «Синерготрон». [22,32]. «Синерготрон» -замкнутая система с программно управляемой климатической средой, предназначенная для культивирования высших растений и позволяющая моделировать природные и искусственно создаваемые компоненты среды обитания и агроэкосистемы в целом [ 1.…”

Germination of rapeseed under continuous LED lighting in the modes of low-energy photon fluxes of monochromatic radiation

“…В работе применяли светодиодное монохроматическое освещение низкой интенсивности (0.367-6.904 мкмоль/м 2 с), создаваемое в климатических устройствах «Синерготрон-мини» конструкции АНО «Институт стратегий развития» [3]. Освещение непрерывное, 24 ч/сутки.…”

“…В России эти технические системы наиболее известны под термином фитотроны. В последние годы появились и модификации фитотронов для решения вопросов выращивания растений для космического питания и медицины [2], а также класс фитотронов -синерготроны с программно-управляемыми параметрами, включая и режимы освещения светодиодными источниками света [3].…”

Особенности Концентрационного Влияния Гидротермального Нанокремнезема При Предпосевной Обработке Семян Растений На Показатели Биомассы И Высоты Ростков При Проращивании В Темноте

“…The studies at the primary stages of ontogenesis play a special role, in particular, on germinating seeds when genetically determined plant parameters are laid with due account of the epigenetic factor and emergence of a new factor of influence -hydrothermal silica nanoparticles [9]. I n pa r t ic u l a r, c u lt ivat ion of plants in the systems with a cont rol led m ic roc l i m ate a nd ability to model the limiting productivity factors has both scientific and practical applications [10][11]. For practical purposes, knowledge of the mechanisms of interaction between nanopar ticles and plant cells can be used to develop technological methods of their use in varietal technologies of pre-sowing treatment in open and protected ground crop production.…”

“…Особую роль играют исследования на первичных этапах онтогенеза, в частности на прорастающих семенах, когда закладываются генетически обусловленные параметры растения с учетом эпигенетического фактора и появления нового фактора воздействия -наночастиц гидротермального кремнезема [9]. В частности, выращивание растений в системах с управляемым микроклиматом с возможностью моделирования лимитирующих факторов продуктивности имеет как научное, так и практическое приложение [10][11]. В практических целях знание о механизмах взаимодействия наночастиц и растительных клеток может использоваться для разработки технологических приемов их применения в сортовых технологиях предпосевной обработки в растениеводстве открытого и защищенного грунта.…”