Искусственное освещение для промышленных теплиц и сити‑ферм

Спектр излучения и рассада голубики

Для исследования влияния спектра излучения светодиодных ламп на микропобеги голубики, полученные путём микроклонального размножения, проводилось опытное выращивание микропобегов голубики сорта Легаси и сорта Блюкроп просле пересадки из стерильной среды на стадии укоренения и адаптации к тепличным условиям выращивания. Параметры питания: pH = 4,5; EC 0,5…1,0. Параметры микроклимата поддерживались стабильными в течение всего вегетационного периода:

  • температура воздуха: 22 — 240С (днём) / 18 ± 200С (ночью)
  • влажность воздуха: 60 — 80%
  • концентрация углекислого газа: 400 ± 50 ppm
Спектры излучения светильников

В исследовании использовались светильники с белым спектром свечения. Удельная установленная мощность потребления была равной во всех случаях и составляла 30 Вт/м2. Горизонтальная облучённость была одинковой для всех спектров и составляла 12 Вт/м2 (60 мкмоль/м2*с). Растения выращивались в течение 85 дней с фотопериодом 16 часов.

Спектр излучения и рассада голубики
Светотехнические параметры
Параметр№1№2№3№4№5
Удельная мощность потребления, Вт/м²3030303030
Энергетическая облучённость, Вт/м²1212121212
Фотонная облучённость, мкмоль/м²·с6060606060
Спектральный состав потока излучения, %
400 - 500 нм3414142417
500 - 600 нм4647392236
600 - 700 нм1836424441
700 - 800 нм23596
Спектральный состав фотонного потока, %
400 - 500 нм2912111913
500 - 600 нм4846372134
600 - 700 нм2139454945
700 - 800 нм346128
Продолжительность фотопериода, ч1616161616
Дневная доза облучения (DLI), МДж/м²0,700,700,700,700,70
Фотоморфологические параметры голубики сорта Блюкроп
Номер спектраВысота растения, смРазмеры листа, смПлощадь листа, см²Длина корня, смДиаметр корневой шейки, мм
№113,03,0×4,08,45,01,0
№221,02,5×3,56,16,51,2
№316,03,5×4,510,75,51,5
№419,03,0×6,012,69,51,5
№520,04,0×5,515,410,02,0
Спектр излучения и рассада голубики
Внешний вид корневой системы голубики сорта Блюкроп
Спектр излучения и рассада голубики

Под всеми спектрами получены растения с более развитой корневой системой. Под спектром №5 диаметр шейки корня и длина корневой системы растений в два раза больше, чем под спектром №1.

Влияние удельного веса «красной» области спектра излучения на корневую систему
Спектр излучения и рассада голубики
Фотоморфологические параметры голубики сорта Легаси
Номер спектраВысота растения, смРазмеры листа, смПлощадь листа, см²Длина корня, смДиаметр корневой шейки, мм
№112,02,5×3,56,15,01,0
№215,02,5×4,07,05,51,0
№312,02,0×3,04,27,01,1
№413,01,8×2,53,27,01,0
№510,01,5×2,42,55,51,0
Спектр излучения и рассада голубики
Внешний вид корневой системы голубики сорта Легаси
Спектр излучения и рассада голубики

Под всеми спектрами получены растения с более развитой корневой системой. Под спектром №5 диаметр шейки корня и длина корневой системы растений в два раза больше, чем под спектром №1.

Эксперименты с сортом Легаси показывают незначительное влияние спектрального состава излучения на морфологические параметры растений.

Дополнительно исследовали влияние других спектров излучения на фото морфологические параметры голубики сорта Легаси. Удельная установленная мощность потребления была равной во всех случаях и составляла 30 Вт/м2. Горизонтальная облучённость была одинаковой для всех спектров и составляла 12 Вт/м2 (60 мкмоль/м2*с). Растения выращивались в течение 85 дней с фотопериодом 16 часов.

Спектры излучения светильников
Спектр излучения и рассада голубики
Светотехнические параметры
ПараметрСпектр №1Спектр №2Спектр №3Спектр №4Спектр №5Спектр №6
Удельная мощность потребления, Вт/м²303030303030
Энергетическая облучённость, Вт/м²121212121212
Фотонная облучённость, мкмоль/м²·с606060606060
Спектральный состав потока излучения, %
400 - 500 нм17319142622
500 - 600 нм214727394837
600 - 700 нм472153422535
700 - 800 нм14211525
Спектральный состав фотонного потока, %
400 - 500 нм13267112118
500 - 600 нм184724374835
600 - 700 нм502456452839
700 - 800 нм18213637
Продолжительность фотопериода, ч161616161616
Дневная доза облучения(DLI), МДж/м²0,700,700,700,700,700,70
Фотоморфологические параметры
Номер спектраВысота растения, смРазмеры листа, смПлощадь листа, см²Длина корня, смДиаметр корневой шейки, мм
№120,82,9×4,38,910,01,3
№214,52,3×3,76,08,81,3
№317,82,7×4,18,18,01,3
№415,32,2×3,65,48,51,1
№515,62,7×4,48,48,71,2
№615,22,5×3,86,68,51,2
Спектр излучения и рассада голубики
Внешний вид корневой системы
Спектр излучения и рассада голубики
Влияние облучённости и дозы облучения

Исследовали влияние уровня облучённости: 6, 12, 18 Вт/м2 (30, 60 и 90 мкмоль/м2*с) и соответственно дозы облучения растений 0,35 / 0,70 / 1,05 МДж/м2 на фотоморфологические параметры под спектром №4.

Внешний вид растений в конце выращивания
Спектр излучения и рассада голубики
Внешний вид корневой системы
Спектр излучения и рассада голубики
Облучённость, мкмоль/м²·сВысота растения, смРазмеры листа, смПлощадь листа, см²Длина корня, смДиаметр корневой шейки, мм
3019,62,2×3,35,27,11,1
6015,32,2×3,65,48,51,2
9023,72,6×4,58,27,51,7
Спектр излучения и рассада голубики

Влияние спектрального излучения на морфологические параметры клонов голубики не однозначно. Можно предположить сортозависимое поведение растений. Эксперименты с сортом Блюкроп показывают существенное влияние спектрального состава излучения на морфологические параметры растений. Целесообразно применять излучение с увеличенной долей излучения в «красной» области спектра. Эксперименты с сортом Легаси показывают слабо выраженную реакцию растений на спектральный состав излучения. Целесообразность применения излучения с другими спектрами не выявлена.

Увеличение дневной дозы облучения влияет на растения скорее благоприятно. Но увеличение дозы облучения в два раза не привело за период наблюдений к существенному улучшению морфологических параметров растений. В то же время энергетические затраты увеличились в два раза.

Другие статьи

cucumber
Читать далее ➔
basil_5
Читать далее ➔
basil_1
Читать далее ➔
salad_1 (2)
Читать далее ➔
Кейс 2_4
Читать далее ➔
greenhouse (7)
Читать далее ➔
plant_2
Читать далее ➔
Greenhouse (4)
Читать далее ➔