Работа посвящена поиску наиболее эффективных спектральных режимов облучения коротко вегетирующих растений (на примере редиса) при использовании «люминофорного» облучателя со светодиодами с регулируемым спектром излучения, созданным по патенту на изобретение одного из соавторов статьи. Методология работы основана на принципе наличия специфики видовой реакции растений на спектральный состав излучения.
Исходя из этого, проводились экспериментальные фотобиологические исследования по поиску эффективных спектральных характеристик области ФАР для культивирования ценозов редиса при спектрально-стационарных и спектрально-нестационарных в течение вегетационного периода режимах облучения в условиях полной светокультуры.
Показано, что при спектрально-стационарном режиме облучения наиболее высокие показатели по продуктивности хозяйственно полезной биомассы растений редиса достигаются при спектрах с долей «красной» части (600–700 нм) в излучении в области ФАР 60 %, а при спектрально-нестационарном режиме облучения наиболее эффективной оказалась смена доминирования этой доли на доминирование «синей» (400–500 нм). Лучшие продукционные показатели для спектрально-стационарных и спектрально-нестационарных режимов облучения ценозов редиса не имеют достоверных различий, что указывает на целесообразность выбора спектрально-стационарного режима облучения растений редиса как коротко вегетирующей культуры для условий полного искусственного облучения.
Полученные результаты могут использоваться для выбора спектральных режимов полной светокультуры для северных регионов и для изолированных помещений при выращивании растений в разных климатических зонах с использованием, в частности, технологий «Сity-Farm».
1. Закгейм А.Л. Светодиоды и их эффективное применение. – М.: Редакция журнала «Светотехника», 2021. – 200 с.
2. Молокеев М.С. Высокомощная лампа с регулируемым спектром / Патент России № 2792773. 2023. Бюл. № 9.
3. Тихомиров А.А., Ушакова С.А., Шихов В.Н., Шклавцова Е.С. Концептуальные подходы к выбору спектра излучения ламп для выращивания растений в искусственных условиях // Светотехника. – 2019. – № S. – C. 19–23; Tikhomirov A.A., Ushakova S.A., Shikhov V.N., Shklavtsova E.S. Conceptual approach to selecting radiation spectrum of lamps for plant cultivation // Light & Engineering. – 2019. – Vol. 27, Spec. Is. – P. 24–30.
4. Прикупец Л.Б., Боос Г.В. Облучательные установки в сельском хозяйстве: Учеб. пособие для высших учебных заведений. – М.: Редакция журнала «Светотехника», 2023. – 136 с.
5. Тихомиров А.А., Лисовский Г.М., Сидько Ф.Я. Спектральный состав света и продуктивность растений. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. – 168 с
6. Kusuma P., Swan B., Bugbee B. Does green really mean go? Increasing the fraction of green photons promotes growth of tomato but not lettuce or cucumber // Plants. – 2021. – Vol. 10.
7. Тихомиров А.А., Золотухин И.Г., Лисовский Г.М., Сидько Ф.Я., Лисовский Г.М., Прикупец Л.Б. Способ выращивания огурца / Авт. свид. СССР № 1620062. 1991. № 2.
8. Wang Y. and Folta K.M. Contributions of green light to plant growth and development // American Journal of Botany. – 2013. – Vol. 100, Is. 1. – P. 70–78.
9. Pennisi G., Blasioli S., Cellini A., Maia L., Crepaldi A., Braschi I., Spinelli F., Nicola S., Fernandez J.A., Stanghellini C., Marcelis L.F.M., Orsini F., Gianquinto G. Unraveling the role of red: blue LED lights on resource use efficiency and nutritional properties of indoor grown sweet basil // Front. Plant Sci. – 2019. – Vol. 10. – Р. 2–14.
10. Kim H.H., Goins G.D., Wheeler R.M. Green-light supplementation for enhanced lettuce growth under red- and bluelight-emitting diodes // American Society for Horticultural Science. – 2004. – Vol. 39, Is. 7. – P. 1617–1622.
11. Liu H., Fu Y., Hu D., Yu J., Liu H. Effect of green, yellow and purple radiation on biomass, photosynthesis, morphology and soluble sugar content of leafy lettuce via spectral wavebands «knock out» // Scientia Horticulturae. – 2018. – Vol. 236. – P. 10–17.
12. Cope K.R., Bugbee B. Spectral effects of three types of white light-emitting diodes on plant growth and development: absolute versus relative amounts of blue light // HortScience. – 2013. – Vol. 48 – Р. 504–509.
13. Craig D.S., Runkle E.S. An intermediate phytochrome photoequilibria from night interruption lighting optimally promotes flowering of several long-day plants // Environ Exp Bot. – 2016. – Vol. 121. – P. 132–138.
14. Кулешова Т.Э., Блашенков М.Н., Кулешов Д.О., Галль Н.Р. Разработка лабораторного фитотрона с возможностью варьирования спектра излучения и длительности суточной экспозиции и его биологическое тестирование // Научное приборостроение. – 2016. – Т. 26, № 3. – С. 35–43.
15. Аладов А.В., Закгейм А.Л., Мизеров М.Н., Черняков А.Е. Полихромные спектрально-перестраиваемые осветительные приборы со светодиодами: опыт разработки и применения // Светотехника. – 2013. – № 5–6. – С. 34–39.

• Предыдущая статья

• спектральный состав излучения
• фотобиологическая спектральная эффективность излучения
• регулируемый спектр излучения
• люминофорные светодиоды
• продуктивность редиса