Научная статья на тему 'Использованиe узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации при выгонке тюльпанов и их защите от болезней'

Использованиe узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации при выгонке тюльпанов и их защите от болезней Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
816
97
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
тюльпан / выгонка растений / морфометрические показатели / светодиодные лампы / tulip / forcing of plants / morphometric characteristics / LED lamps

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О. В. Шелепова, В. В. Кондратьева, И. Н. Калембет, Т. В. Воронкова, М. В. Семенова

Изучена возможность и перспективы использования узкополосных светодиодов для освещения при выгонке тюльпанов сорта Стронг Голд. Источниками света служили: светодиодные лампы с узким диапазоном красного коротковолнового (70 %) и синего (30 %) спектров (вариант I); синего (25 %), красного (59 %), инфракрасного (8 %) и ультрафиолетового (8 %) спектров (вариант II); естественное освещение (вариант III) с предпосадочной обработкой луковиц фунгицидом Максим (флудиоксонил, 25 г/л); естественное освещение (вариант IV) – контроль. Проведен анализ морфофизиологических реакций растений тюльпанов в условиях разных режимов освещения. Узкополосный спектр фотосинтетически активной радиации влияет на биометрические параметры. В период сбора готовой продукции растения вариантов I и II опережали в развитии растения варианта III и контрольного: листья были крупнее на 17…32 % и 3…25 % соответственно, длина генеративного побега растений была на 15…20 см больше, чем у контрольных. При этом они не вытягивались и не сгибались, имели прочный цветонос. Бутоны растений были заметно крупнее и окрашены, по сравнению с зелеными бутонами растений контроля и варианта III. По результатам оценки готовой продукции отмечены только единичные инфицированные растения, между вариантами опыта заметных различий обнаружено не было. Организация светокультуры выгонки тюльпанов с использованием светодиодов ускорила рост и развитие растений в теплице и позволила быстрее получить цветочную продукцию высокого качества. Использование светодиодов не повлияло на развитие грибной инфекции у генеративных побегов тюльпанов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — О. В. Шелепова, В. В. Кондратьева, И. Н. Калембет, Т. В. Воронкова, М. В. Семенова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USE OF NARROW-BAND SPECTRUM OF PHOTOSYNTHETICALLY ACTIVE RADIATION FOR TULIP FORCING AND THEIR PROTECTION FROM DISEASES

It was studied the possibility and prospects of use of narrow-band LEDs as light sources for forcing tulips ‘Strong Gold’. Light sources were LEDs with a narrow range of red short-wave (70%) and blue (30%) spectra (variant I); blue (25%), red (59%), infrared (8%) and ultraviolet (8%) spectra (variant II); daylight with preplant treatment of bulbs with Maxim fungicide (fludioxonil, 25 g/L) (variant III); the control – daylight (variant IV). The analysis of morphophysiological reactions of tulip plants under conditions of different illumination regimes was carried out. It was found that the narrow-band spectrum of photosynthetically active radiation affected biometric parameters. During the period of collection of the finished products, the plants of variants I and II outgrew the control plants and plants of variant III: the leaves were larger by 17–32% and 3–25%, respectively; the length of the generative shoot of plants was longer by 15–20 cm than in the control ones. At the same time they were not stretched and did not bend, they had a strong flower stalk. The buds of plants were noticeably larger and they were colored compared to the plants in the control and variant III. According to the results of the evaluation of the finished products, only single infected plants were registered; no significant differences were found between the variants of the experiment. The organization of the photoculture of tulip forcing with the use of LEDs accelerated the growth and development of plants in a greenhouse and made it possible to obtain high-quality flower products faster. At the same time, the use of LEDs did not affect the development of fungal infection in generative shoots of tulips.

Текст научной работы на тему «Использованиe узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации при выгонке тюльпанов и их защите от болезней»

DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10916

УДК 635.21:581

ИСПОЛЬЗОВАНА УЗКОПОЛОСНОГО СПЕКТРА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИ АКТИВНОЙ РАДИАЦИИ ПРИ ВЫГОНКЕ ТЮЛЬПАНОВ И ИХ ЗАЩИТЕ ОТ БОЛЕЗНЕЙ

О.В. ШЕЛЕПОВА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: shelepova-olga@ mail.ru)

В.В. КОНДРАТЬЕВА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

И.Н. КАЛЕМБЕТ2, младший научный сотрудник Т.В. ВОРОНКОВА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

М.В. СЕМЕНОВА1, кандидат биологических наук, научный сотрудник

О.О. БЕЛОШАПКИНА3, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Л.Г. СЕРАЯ2, кандидат биологических наук, зав. отделом

Тлавный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН, ул. Ботаническая, 4, Москва, 127276, Российская Федерация

2Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии, ул. Институт, 5, р.п. Большие Вяземы, Одинцовский район, Московская область, 143050, Российская Федерация

3Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация

Резюме. Изучена возможность и перспективы использования узкополосных светодиодов для освещения при выгонке тюльпанов сорта Стронг Голд. Источниками света служили: светодиодные лампы с узким диапазоном красного коротковолнового (70 %) и синего (30 %) спектров (вариант I); синего (25 %), красного (59 %), инфракрасного (8 %) и ультрафиолетового (8 %) спектров (вариант II); естественное освещение (вариант III) с предпосадочной обработкой луковиц фунгицидом Максим (флудиоксонил, 25 г/л); естественное освещение (вариант IV) - контроль. Проведен анализ морфофизиологиче-ских реакций растений тюльпанов в условиях разных режимов освещения. Узкополосный спектр фотосинтетически активной радиации влияет на биометрические параметры. В период сбора готовой продукции растения вариантов I и II опережали в развитии растения варианта III и контрольного: листья были крупнее на 17...32 % и 3...25 % соответственно, длина генеративного побега растений была на 15.20 см больше, чем у контрольных. При этом они не вытягивались и не сгибались, имели прочный цветонос. Бутоны растений были заметно крупнее и окрашены, по сравнению с зелеными бутонами растений контроля и варианта III. По результатам оценки готовой продукции отмечены только единичные инфицированные растения, между вариантами опыта заметных различий обнаружено не было. Организация светокультуры выгонки тюльпанов с использованием светодиодов ускорила рост и развитие растений в теплице и позволила быстрее получить цветочную продукцию высокого качества. Использование светодиодов не повлияло на развитие грибной инфекции у генеративных побегов тюльпанов.

Ключевые слова: тюльпан, выгонка растений, морфометри-ческие показатели, светодиодные лампы Для цитирования: Использование узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации при выгонке тюльпанов и их защите от болезней / О.В. Шелепова, В.В. Кондратьева, И.Н. Калембет и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 9. С. 70-73. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10916.

В производстве цветочной продукции важное место занимает процесс круглогодичной выгонки

декоративных растений в защищенном грунте к определенным срокам. Одна из наиболее популярных выгоночных культур - тюльпаны. Они обладают высокой привлекательностью, широкой гаммой окраски и ускоренным темпом развития. В ботанических садах Санкт-Петербурга и Москвы тюльпаны изучали в течение многих десятилетий. Еще в 1967-1972 гг. в ГБС АН СССР с помощью голландских специалистов была создана необходимая инфраструктура для выгонки и хранения срезанных цветов, и совместно с ними проведены сотни опытов по выгонке различных луковичных культур, среди которых преобладали эксперименты с тюльпанами [1].

Известно, что качество в основном определяется двумя важными факторами: сортовыми особенностями (то есть генетическими) и условиями выращивания. И хотя тюльпаны часто выращивают при естественном освещении, все же при недостатке света цветки и листья имеют бледную окраску, что влияет на качество срезки и снижает товарную стоимость. Установлено, что освещенность 900 лк имеет минимальный «пороговый» уровень, при котором зацветают все растения, при 800 лк луковицы первого разбора (наибольшая окружность луковицы должна составлять не менее 12 см) не цветут [2]. Даже в условиях солнечного февраля тюльпанам необходимо продлить световой день на 3...5 часов, иначе листья будут слабо окрашены. На 1 м2 требуется до-свечивание 40.60 Вт, а суммарная длина светового дня должна составлять 10.12 ч.

В последние годы все большее распространение в качестве основного источника освещения в защищенном грунте получают светодиодные лампы. Они имеют ряд преимуществ перед другими источниками освещения: низкое энергопотребление, долговечность, быстрая окупаемость и экологичность [3]. Помимо этого, узкоспектральный свет меняет интенсивность и направленность метаболических процессов, может вызвать экспрессию определенных генов и синтез ряда новых веществ, влияющих на генеративные органы растений [4, 5]. Особенно важен спектральный состав света для регуляции фотосинтеза и сопряженных с ним путей активирования адаптационного потенциала растений [6]. Известно, что чем меньше длина волны, тем больше ее энергетическое воздействие. Основную роль в фотоморфогенезе растений играет свет красной и синей полос спектра [7]. Красный свет (600.650 нм) воспринимается через фоторецепторы - фитохромы, а синий (400.470 нм) - через криптохромы. Преобладание красного света способно стимулировать синтез хлорофилла и каротиноидов в листьях, активировать работу ферментов углеводного и азотного метаболизма. Доминирование в спектральном составе синей составляющей может стимулировать рост листьев, ингибировать вытягивание стебля, снижать количество устьиц [8].

Кроме того, установлено, что узкоспектральный свет связан с активацией СОЯ-генов, которые уча_ Достижения науки и техники АПК. 2018. Т 32. № 9

ствуют в формировании защитных реакций. Показано, что криптохром 1 (CRY 1), криптохром 2 (CRY 2) и фототропин у ряда растений положительно влияет на системную приобретенную устойчивость к возбудителю Pseudomonas syringae pv. tomato и обеспечивают устойчивость к Turnip crinkle virus [9, 10]. S.Z. Islam с соавторами, изучая действие света различных длин волн на развитие гриба Botrytis cinerea на листьях растений, установили, что желтый свет (max 590 нм) и красный свет (max 650 нм) существенно ингибировали формирование инфекционных гиф из апрессориев гриба, и это было следствием светоиндуцированной устойчивости растения-хозяина [11, 12].

Известно, что на тюльпанах паразитирует около 60 видов возбудителей грибных, бактериальных и вирусных болезней, которые поражают луковицы [13]. Для подавления развития инфекции широко используют химические препараты, которые оказывают дополнительную нагрузку на внешнюю среду. Один из таких препаратов широкого спектра действия - разрешенный для использования в РФ фунгицид Максим, КС. Однако, согласно данным T. Eguchi с соавторами, красный дальний (730 нм) и ультрафиолетовый свет (360 нм) также способствуют нейтрализации патогенов [14]. Поэтому использование досветки узкоспектральным светом можно рассматривать как экологически безопасный способ борьбы с инфекцией.

Цель нашего исследования - изучение действия сочетания узкоспектрального света с естественным освещением на рост, развитие и поражаемость инфекциями растений тюльпанов при выгонке в условиях защищенного грунта.

Условия, материалы и методы. О степени влияния разных режимов освещения на растения судили по морфофизиологическим показателям и по качеству продукции.

Объектом исследования были тюльпаны класса Триумф, сорт Стронг Голд. Выгонку проводили в условиях поликарбонатной теплицы по стандартной девятиградусной технологии: посадка и начало охлаждения - 22...23 октября 2017 г., сбор урожая -1...6 марта 2018 г. Опыт поставлен в трехкратной повторности. Для посадки использовали луковицы 1 разбора (откалиброванные по окружности 12 см), которые размещали по 24 шт. в каждой повторности на торфяно-песчаной смеси (толщина субстрата 5 см) в полипропиленовых штабелируемых ящиках размером 40x30x11 см с перфорированными стенками. После посадки луковицы засыпали той же смесью, полностью покрывая их, и проливали водой до 60 % полевой влагоемкости (ПВ).

Растения выращивали в полуконтролируемых условиях: к естественному освещению добавляли красный (630.660 нм), синий (440.460 нм), инфракрасный (730 нм) и ультрофиолетовый (360 нм) свет. В качестве источников света использовали светодиодные лампы модели E-27 Sind 57-30 (par 50 w, 220 v). Их размещали на высоте 80 см от верхнего края ящиков, плотность потока фотонов - 180 мкмоль/ м2сек, досветку растений проводили с 22 января по 1 марта по 8 часов ежедневно (4 часа перед восходом солнца и 4 часа после захода солнца). Схема опыта предусматривала следующие варианты: I - светодиодные лампы с соотношением спектрального состава синий свет 30 %, красный - 70 %; II - синий свет 25 %, красный - 59 %, инфракрасный (8 %), ультрафиолетовый - 8 %; III - выращивание при естественном

освещении с предпосадочной обработкой луковиц фунгицидом Максим, КС (флудиоксонил, 25 г/л) в концентрации 0,2 %, экспозиция 30 минут, обработка луковиц за 2 дня до посева; IV - выращивание растений при естественном освещении (контроль). Световой период в вариантах I и II с учетом досветки составил 16 ч.

Оценку морфобиометрических параметров проводили в 3 фазы развития растений: 1 - развертывание первого листа (13.02.2018), 2 - начало бутонизации (22.02.2018) и 3 - окрашивание бутона (с 01 по 06.03.2018). В третьей фазе проводили сбор готовой цветочной продукции. Первые пробы были взяты спустя 23 дня после начала досветки.

Для подсчета количества клеток в мезофилле листа на единицу площади изготавливали прижизненные поперечные срезы в средней части листа, фиксировали в глицерине и размещали на предметных стеклах. Изготовленные препараты фотографировали под стереомикроскопом Axioplan 2 (Zeiss, Германия) при увеличении *10 видеокамерой Lumenera Infinity 2. На фотографиях в программе Infinity Analyses: 5.0.2. выделяли участки мезофилла листа известной площади в 4.5 повторностях для каждого варианта и считали число клеток в них, затем пересчитывали на единицу площади среза соответственно масштабу фото. Для подсчета количества устьиц отделяли эпидермис обеих сторон листа и обрабатывали таким же способом.

Распространенность вредных организмов определяли путем подсчета больных и здоровых растений в выборке по формуле: Р (%) = (n100):N, где Р - распространенность; n - число больных растений, шт.; N - общее число обследованных растений, шт.

Интенсивность болезни, или степень поражения луковиц тюльпана оценивали по специальной шкале и выражали в баллах. Использовали 6-балльную шкалу, где 0 - отсутствие поражения; 1 балл - поражено 1.5 % поверхности; 2 - от 6 до 25 %; 3 - от 26 до 50 %; 4 - от 51 до 75 %; 5 - более 76 %.

Статистическую обработку полученных данных проводили c использованием программ Excel 2010 и Past v. 3.0. Определяли средние значения изучаемых показателей (M), стандартные ошибки среднего (±SEM) и доверительный интервал при 95 %-ном доверительном уровне (t005xSEM). Различия между вариантами считали достоверными при p < 0,05.

Результаты и обсуждение. Лучшие биометрические показатели развития листового аппарата отмечены на растениях, освещенных светодиодными лампами. Уже в фазе развертывания первого листа листья растений вариантов I и II были на 17,5.22,6 % крупнее, чем в контроле и на 5,2.9,8 %, по сравнению с растениями, обработанными фунгицидом Максим (табл. 1). При этом достоверных различий между вариантами I и II обнаружено не было. Ко времени сбора готовой продукции растения в варианте I по крупности листьев опережали тюльпаны в варианте II на 13,6 %, а в контроле - на 32,2 %.

Отмечено, что у растений I и II вариантов наступление всех трех фаз развития происходило на 6 дней раньше, чем в контроле и на 4.5 дней раньше,по сравнению с вариантом III. Так, в контроле фаза окрашенного бутона наступила 06.03.18, а в I и II вариантах -01.03.18. При этом во всех вариантах опыта количество цветущих тюльпанов составило 98...100%.

При естественном освещении в первой фазе между контрольными растениями и вариантом III различий

Таблица 1. Биометрические показатели тюльпанов, выращенных в разных световых режимах

Вариант Длина листа, см Количество клеток мезофилл, шт./мм2 Количество устьиц на абаксиальной стороне, шт./мм2

1-я фаза 2-я фаза 3-я фаза 1-я фаза | 2-я фаза | 3-я фаза 1-я фаза | 2-я фаза | 3-я фаза

I II III IV (контроль) 16,8±0,9 16,1±1,3 15,3±0,6 13,7±0,3 24,8±0,7 23,4±1,5 23,4±0,6 20,4±1,7 30,0±0,5 26,4±1,8 25,6±0,1 22,7±3,3 348±44 338±39 290±32 364±52 337±29 313±49 428±53 340±27 319±39 423±50 360±30 328±45 58±9 45±4 32±3 81±11 49±6 41±3 77±9 48±5 47±2 82±7 52±4 44±3

по количеству клеток в мезофилле листа на единицу площади обнаружено не было - в среднем оно составляло 425±1 шт/мм2 клеток. У тюльпанов в вариантах I и II клеток в мезофилле листа было заметно меньше- в среднем 356±48 шт/мм2, то есть они были несколько крупнее, чем у растений без досветки. Меньшее количество клеток в мезофилле первого листа в фазе его развертывания в вариантах I и II указывает на более интенсивные процессы роста и растяжения в тканях этого органа и, вероятно, определяет опережающие темпы развития по сравнению с вариантами без досветки. Однако к концу опыта различия почти нивелировались. Количество клеток в мезофилле первого листа колебалось от 290±32 (вариант I) до 328±45 (контроль), так как листья растений во всех вариантах опыта завершили развитие, при этом у досвечивавшихся растений они были крупнее, чем в контроле и варианте III. Досветка не оказала существенного влияния на количество устьиц на абаксиальной поверхности листа. Оно уменьшалось по мере растяжения листа и к фазе окрашивания бутона в варианте I, где синий свет составлял 30 %, количество устьиц на абаксиальной поверхности листа было минимальным по сравнению с другими вариантами, 32±3 шт./мм2, в варианте II (синий цвет составлял 25 %) - 41±3 шт./мм2, в варианте III - 47±2 шт./мм2, в контроле - 44±3 шт./мм2. Наблюдаемое снижение количества устьиц уменьшало устьичную проводимость и транспирацию, что в конечном итоге способствовало поддержанию оптимального водного баланса растений.

Было обнаружено влияние разных режимов освещения на обменные и ростовые процессы. Так, в условиях освещенности узкополосным спектральным светом светодиодных ламп тюльпаны в вариантах I и II интенсивно расходовали запасные вещества луковиц, масса которых к концу опыта была соответственно на 5,3 и 2,9 г меньше, чем в контроле. Высокая скорость расходования запасных веществ способствовала интенсивному росту надземной части тюльпанов - к фазе сбора готовой продукции масса их генеративных побегов в вариантах I и II была на 9,4 и 7,7 г, а длина побега растений на 24,8

и 11,0 см больше, чем в контроле (табл. 2). При этом генеративные побеги не были вытянуты и не сгибались, имели плотный прямостоячий стебель. Бутоны растений в вариантах I и II были заметно крупнее, чем в контроле и варианте III. Они были окрашены уже 1 марта, тогда как у тюльпанов в контроле и варианте III в это время бутоны были зеленые, а у 50 % растений находились внутри последнего листа. Товарный вид растения в этих вариантах приобрели только через 6 дней.

Таблица 2. Морфологические показатели тюльпанов вариантов опыта в фазу сбора готовой продукции

Вариант Дата сбора продукции Масса, г Длина побега, см Высота бутона, см

лукови- побега, цы г

I 01.03 20,4±1,3 29,5±1,8 42,0±0,6 5,3±0,1 II 01.03 22,8±0,5 27,8±1,2 38,1±1,7 5,1±0,3 III 05.03 24,5±0,3 21,9±3,4 32,3±2,1 4,7±0,1 IV (контроль) 06.03 25,7±1,1 20,1±0,4 27,2±2,1 4,4±0,3

Однако интенсивные обменные процессы привели к снижению иммунитета луковиц - максимальную в опыте распространенность поражения луковиц комплексной грибной инфекцией отмечали у растений в вариантах I и II - 78,31 % и 75,36 %, соответственно, в контроле величина этого показателя была равна 42,22 % в варианте III (предпосадочная обработка фунгицидом Максим) - 46,63% (см. рисунок). Важно отметить, что при этом степень поражения луковиц была невысока, но тенденция прослеживалась та же - в вариантах с досветкой - выше (0,91 балл - в I варианте и 0,78 балла во II), с обработкой Максимом и в контроле - ниже (0,47 и 0,43 балла, соответственно).

На фоне тщательного соблюдения технологии выгонки и удовлетворительного фитосанитарного фона в теплице на наземных органах тюльпанов отмечали только единичное поражение грибами рода Rhizoctonia.

В последние годы цель промышленной выгонки тюльпанов - получение только качественной срезки,

Рисунок. Показатели поражения комплексной грибной инфекцией луковиц тюльпанов после выгонки: а) распространенность, %; степень поражения, балл.

при этом луковицы, израсходовавшие питательные вещества и накопившие инфекцию, как правило, утилизируют. В таком случае снижение массы луковиц после выгонки не относится к значимым показателям для оценки эффективности технологического процесса.

Выводы. Использование узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации для досвет-ки при выгонке тюльпанов положительно влияет на биометрические параметры растений. К фазе сбора готовой продукции тюльпаны в вариантах с использованием узкополосных светодиодных ламп опережали в развитии растения в варианте с естественным освещением: листья были крупнее на 17.32 %, длина

генеративного побега растений - на 15.20 см больше, чем у контрольных. При этом они не вытягивались и не сгибались, имели прочный цветонос. Бутоны были заметно крупнее и окрашены к 01.03.2018, по сравнению с зелеными бутонами контрольных растений, которые приобретали товарный вид только через 6 дней. По результатам оценки готовой продукции отмечено только единичное инфицирование генеративных побегов растений, между вариантами опыта достоверных различий обнаружено не было. Организация светокультуры выгонки тюльпанов с использованием светодиодов ускорила рост и развитие растений в теплице и позволила быстрее получить цветочную продукцию высокого качества.

Литература.

1. Былов В.В., Зайцева Е.Н. Выгонка цветочных луковичных растений: Биологические основы. М.: Наука, 1990. 240 с.

2. Йос Э. Оптимальные технологии выращивания луковичных цветов высокого качества. Выгонка тюльпанов // Гавриш. 2005. № 5. С. 29-32.

3. Третьяков Н.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 2005. С. 135-162.

4. Особенности роста и фотосинтеза растений китайской капусты при выращивании под светодиодными светильниками / О.В. Аверчева, Ю.А. Беркович, А.Н. Ерохин и др. // Физиология растений. 2009. №56 (1). С. 17-16.

5. Causin H.F., Jauregui R.N., Barneix A.J. The effect of light spectral quality on leaf senescence and oxidative stress in wheat. Plant Sci. 2006. Vol. 171. No 1. Pp. 24-33.

6. Olle M., Virsile A. The effect of light emitting diode lighting on greenhouse plant grows and quality //Agricultural and food science. 2013. Vol. 22. Pp. 223-234.

7. Воскресенская Н.П. Фоторегуляторные реакции и активность фотосинтетического аппарата // Физиология растений. 1987. Т. 34. С. 669-684.

8. Barro F., De La Haba P., Maldonado J.M., Fontes A.G. Effect of light quality on growth contents of carbohydrates protein and pigments and nitrate educates activity in soybean plants // Journal of plant physiology. 1989. Vol. 134. No 5. Pp. 586-591.

9. Wu L., Yang H.Q. Cryptochrome 1 is implicated in promoting R protein-mediated plant resistance to Pseudomonas syringae in Arabidopsis // Molecular plant. 2010. Vol.3. No 3. Pp. 539-548.

10. Jeong R.D., Chandra-Shekara A.C., Barman S.R., Navarre D., Klesig D.F., Kachroo A., Kachroo P. Cryptochrome 2 and phototropin 2 regulate resistance protein-mediated viral defense by negatively regulating an E3 ubiquity ligase // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2010. Vol. 107. No 3. Pp. 13538-13543.

11. Islam S.Z., Honda Y., Arase S. Light-induced resistance of Broad bean against Botrytis cinerea // J. Phytopathology. 1998. Vol.146. Pp. 479-485.

12. Islam S.Z., Honda Y., Sawa Y., Babadoost M. Characterization of antifungal glycoprotein in red light-irradiated broadbean leaflets//Mycoscience. 2002. Vol. 43. Pp. 471-473.

13. Белошапкина О.О., Каштанова Ю.А. Мониторинг болезней тюльпана в открытом и защищенном грунте // Russian Agricultural Science Review. 2014. Т. 3. № 3. С. 49-55.

14. Eguchi T., Hernandez R., Kubota C. Far-red and blue light synergistically mitigate intumescence injury of tomato plants grown under ultraviolet-deficit light environment//HortSciene. 2016. Vol. 51. No 6. Pp. 712-719

USE OF NARROW-BAND SPECTRUM OF PHOTOSYNTHETICALLY ACTIVE RADIATION FOR TULIP FORCING AND THEIR PROTECTION FROM DISEASES

O.V. Shelepova1, V.V. Kondrat'eva1, I.N. Kalembet2, T.V. Voronkova1, M.V. Semenova1, O.O. Beloshapkina3, L.G, Seraya2

1N.V.Tsitsin Main Botanical Garden of Russian Academy of Science, ul. Botanicheskaya 4, Moscow, 127276, Russian Federation

2All-Russian Research Institute of Phytopathology, ul. Institute, 5, r.p. Bol'shie Vyazemy, Odintsovskii r-n, Moscowskaya obl., 143050, Russian Federation

3Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya 49, Moscow, 127550, Russian Federation

Abstract. It was studied the possibility and prospects of use of narrow-band LEDs as light sources for forcing tulips 'Strong Gold'. Light sources were LEDs with a narrow range of red short-wave (70%) and blue (30%) spectra (variant I); blue (25%), red (59%), infrared (8%) and ultraviolet (8%) spectra (variant II); daylight with preplant treatment of bulbs with Maxim fungicide (fludioxonil, 25 g/L) (variant III); the control - daylight (variant IV). The analysis of morphophysiological reactions of tulip plants under conditions of different illumination regimes was carried out. It was found that the narrow-band spectrum of photosynthetically active radiation affected biometric parameters. During the period of collection of the finished products, the plants of variants I and II outgrew the control plants and plants of variant III: the leaves were larger by 17-32% and 3-25%, respectively; the length of the generative shoot of plants was longer by 15-20 cm than in the control ones. At the same time they were not stretched and did not bend, they had a strong flower stalk. The buds of plants were noticeably larger and they were colored compared to the plants in the control and variant III. According to the results of the evaluation of the finished products, only single infected plants were registered; no significant differences were found between the variants of the experiment. The organization of the photoculture of tulip forcing with the use of LEDs accelerated the growth and development of plants in a greenhouse and made it possible to obtain high-quality flower products faster. At the same time, the use of LEDs did not affect the development of fungal infection in generative shoots of tulips.

Keywords: tulip; forcing of plants; morphometric characteristics; LED lamps.

Author Details: O.V. Shelepova, Cand. Sc. (boil.), senior research fellow (e-mail: shelepova-olga@mail.ru); V.V. Kondrat'eva, Cand. Sc. (boil.), senior research fellow; I.N. Kalembet, junior research fellow; T.V. Voronkova, Cand. Sc. (boil.), senior research fellow; M.V. Semenova, Cand. Sc. (boil.), senior research fellow; O.O. Beloshapkina, D. Sc. (Agr.), professor; L.G, Seraya, Cand. Sc. (boil.), head of division.

For citation: Shelepova O.V., Kondrat'eva V.V., Kalembet I.N., Voronkova T.V., Semenova M.V., Beloshapkina O.O., Seraya L.G. Use of Narrow-Band Spectrum of Photosynthetically Active Radiation for Tulip Forcing and Their Protection from Diseases. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. Vol. 32. No. 9. Pp. 70-73 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10916.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.