Preview

Сельскохозяйственные машины и технологии

Расширенный поиск

Применение комбинированного облучения в светокультуре

https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-2-46-52

Полный текст:

Аннотация

Эффективное выращивание растений в светокультуре возможно только под оптическим излучением определенного спектрального состава. Наиболее дешевый способ генерирования оптического излучения – с помощью натриевых ламп высокого давления. Однако их спектральный состав не в полной мере приемлем для светокультуры. Светодиоды позволяют задавать практически любой спектр, но их стоимость достаточно высока.

(Цель исследования) Теоретически и практически обосновать спектральный состав светодиодного излучателя-корректора, используемого в светокультуре дополнительно к натриевым лампам.

(Материалы и методы) Экспериментально изучили эффективность комбинированного облучения в лаборатории энергоэкологии светокультуры Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства  при облучении рассады томата сорта Благовест. Исследовали биометрические показатели растений. Производственный эксперимент проводили в тепличном комбинате Межвиди (Латвия) на взрослых растениях томата сорта Encore для трех вариантов: первый – под натриевыми лампами; второй – со светодиодными облучателями; третий – при комбинациии натриевых ламп и корректора. Влияние облучателя на растения оценивали по величине  флуктуирующей асимметрии билатеральных признаков листовой пластинки.

(Результаты и обсуждение) Определили, что применение корректора улучшило биометрические параметры рассады: увеличило число листьев, их сырую массу, содержание в них хлорофилла и сухого вещества. Отметили, что в теплице наименее благоприятная световая среда формируется под натриевыми лампами, а светодиодные облучатели создают более комфортные условия. Подтвердили, что применение корректора обеспечивает наилучшую световую среду. Выявили повышение урожайности плодов томата и их вкусовых качеств при использовании комбинированного облучения.

(Выводы) Доказали, что для коррекции спектра лампы ДНат 400 необходим фотонный поток корректора 71,2 микромоля в секунду, при этом отношение потоков синих и дальнекрасных светодиодов должно составлять 64 и 36 процентов соответственно.

Об авторах

С. А. Ракутько
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал Федерального научного агроинженерного центра ВИМ
Россия

Сергей Анатольевич Ракутько, доктор технических наук, главный научный сотрудник 

г. Санкт-Петербург

 



Е. Н. Ракутько
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал Федерального научного агроинженерного центра ВИМ
Россия

Елена Николаевна Ракутько, научный сотрудник 

г. Санкт-Петербург



М. Р. Аюпов
НПО «Псковагроинновации»
Россия

Марат Равильевич Аюпов, генеральный директор

г. Псков

 



Список литературы

1. Дорохов А.С., Гришин А.П., Гришин А.А. Принципы синергетики и эксергетического моделирования для управления продукционными процессами в закрытых искуственных агроэкосистемах (ЗИАЭС) // Агротехника и энергообес­печение. 2019. N3(24). С. 128-139.

2. Menard C., Dorais M., Hovi T., Gosselin A. Developmental and physiological responses of tomato and cucumber to additional blue light. Acta Hort. 2006. Vol. 711. 291-296.

3. Nanya K., Ishigami Y., Hikosaka S., Goto E. Effects of blue and red light on stem elongation and flowering of tomato seedlings. Acta Hort. 2012. Vol. 956. 261-266.

4. Johkan M., Shoji K., Goto F., Hahida S., Yoshihara T. Effect of green light wavelength and intensity on photomorphogenesis and photosynthesis in Lactuca sativa. Environmental and Experimental Botany. 2012. Vol. 75. 128-133.

5. Прикупец Л.Б., Тихомиров А.А. Оптимизация спектра излучения при выращивании овощей в условиях интенсивной светокультуры // Светотехника. 1992. N3. С. 5-7.

6. Nelson J., Bugbee B. Supplemental greenhouse lighting: Return on investment for LED and HPS fixtures. Controlled Environments. 2013. Paper 2. 216-221.

7. Wheeler R.M. A historical background of plant lighting: an introduction to the workshop. HortScience. 2008. Vol. 43(7). 1942-1943.

8. Folta K.M., Koss L.L., McMorrow R., Kim H.H., Kenitz J.D., Wheeler R., Sager J.C. Design and fabrication of adjustable red-green-blue LED light arrays for plant research. BMC Plant Biology. 2005. Vol. 5. 17.

9. Прикупец Л.Б., Емелин А.А., Тараканов И.Г. Светодиодные облучатели: из фитотрона в теплицу? // Теплицы России. 2015. N2. С. 52-56.

10. Пчелин В.М., Макарова И.Е. Об экономической целесообразности массового внедрения светодиодов в тепличном освещении в настоящее время // Теплицы России. 2017. N4. С. 62-66.

11. Moerkensa R., Vanlommel W., Vanderbruggen R. Van Delm T. The added value of LED assimilation light in combination with high pressure sodium lamps in protected tomato crops in Belgium. Acta Hortic. 2016. 1134.

12. Rakutko S., Alsina I., Avotins A., Berzina K. Manifestation of effect of fluctuating asymmetry of bilateral traits of tomato growing in industrial greenhouses. Engineering for rural development proceedings. 2018. 186-191.


Для цитирования:


Ракутько С.А., Ракутько Е.Н., Аюпов М.Р. Применение комбинированного облучения в светокультуре. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020;14(2):46-52. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-2-46-52

For citation:


Rakutko S.A., Rakutko E.N., Ayupov M.R. Use of Combined Irradiation in Grow Light. Agricultural Machinery and Technologies. 2020;14(2):46-52. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-2-46-52

Просмотров: 271


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7599 (Print)
ISSN 2618-6748 (Online)