Научная статья на тему 'Технология выращивания растений земляники садовой Fragaria ananassa duch. На основе использования узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации'

Технология выращивания растений земляники садовой Fragaria ananassa duch. На основе использования узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
234
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ / PЕМЛЯНИКА САДОВАЯ / ФОТОСИНТЕЗ / СВЕТОДИОДЫ / PLANT PHYSIOLOGY / PHOTOSYNTHESIS / STRAWBERRY / LIGHT EMITTING DIODES

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Яковцева М. Н., Тараканов И. Г.

Изучена возможность и перспективы выращивания растений земляники садовой трех новых сортов в защищенном грунте с использование узкополосных светодиодов в качестве источников освещения. Проведен анализ морфофизиологических реакций растений земляники садовой трех сортов с разными сроками созревания в условиях разных режимов освещения. В качестве источников света были использованы светодиодные лампы с узким диапазоном красного коротковолнового (75%) и синего (25%) спектро, натриевые лампы высокого давления, контроль естественное освещение с досвечиванием лампами Reflax. Обнаружено, что разные источники освещения по-разному влияют на биометрические параметры, в том числе накопление сырой биомассы, показатели фотосинтетической деятельности растений и их способности к вегетативному размножению.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Яковцева М. Н., Тараканов И. Г.

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

PLANT GROWING TECHNOLOGY OF STRAWBERRY FRAGARIA ANANASSA DUCH. USING NARROW-BAND SPECTRUM OF PHOTOSYNTHETICALLY ACTIVE RADIATION

The analysis of morphological and physiological responses of three cultivars strawberry plants with different ripening times under different light sources. As the light sources were used LED bulbs using short red (75%) and blue spectra (25%), high pressure sodium lamps, and natural lighting with supplementary lighting lamps Reflax as control. It was found that different light sources have different effects on biometrics parameters, including the raw biomass accumulation, photosynthetic activity rates and their capacity for vegetative reproduction.

Текст научной работы на тему «Технология выращивания растений земляники садовой Fragaria ananassa duch. На основе использования узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации»

Дэви А. Планирование национальной системы охраняемых природных территорий. М., 2002. 60 с.

Красная книга Республики Татарстан (животные, растения, грибы). Издание второе. Казань: Изд-во «Идель-Пресс», 2006. 832 с.

Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 855 с.

Красная книга Ульяновской области. Ульяновск: Издательство «Артишок», 2008. 508 с.

Особо охраняемые природные территории Ульяновской области / Под ред. В.В. Благовещенского. Ульяновск: Дом печати, 1997. 184 с.

Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.:Наука, 1990. 638 с.

Фролов Д.А. Степная флора антропогенно-трансформированных ландшафтов Цильнинского района в бассейне реки Свияги // Природа Симбирского Поволжья: Сб. науч. тр. Ульяновск, 2006. Вып. 7. - С. 88-94.

Фролов Д.А. Современная флора верхнего и среднего течения бассейна реки Свияги и тенденции её развития // Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения: Материалы международной научной конференции, посвященной 135-летию со дня рождения И.И. Спрыгина (Пенза, 13-16 мая 2008 г.): Сб. науч. тр. Пенза, 2008. Ч.1 С. 328 - 333.

Фролов Д.А. Итоги изучения урбанофлоры бассейна реки Свияги города Ульяновска // Современные проблемы морфологии и репродуктивной биологии семенных растений: Материалы международной конференции посвященной памяти Р.Е. Левиной (Ульяновск, 14 - 16 октября 2008 г.): Сб. научных тр. Ульяновск, 2008. С.320-327.

Ямашкин А.А. Физико-географические условия и ландшафты Мордовии. Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та, 1998. 156 с.

Яковцева М.Н. \ Тараканов ИГ. 2

'Аспирант, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева;

2Доктор биологических наук, профессор, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А.

Тимирязева.

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ ЗЕМЛЯНИКИ САДОВОЙ FRAGARIA ANANASSA DUCH. НА

ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЗКОПОЛОСНОГО СПЕКТРА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИ АКТИВНОЙ РАДИАЦИИ

Аннотация

Изучена возможность и перспективы выращивания растений земляники садовой трех новых сортов в защищенном грунте с использование узкополосных светодиодов в качестве источников освещения. Проведен анализ морфофизиологических реакций растений земляники садовой трех сортов с разными сроками созревания в условиях разных режимов освещения. В качестве источников света были использованы светодиодные лампы с узким диапазоном красного коротковолнового (75%) и синего (25%) спектро, натриевые лампы высокого давления, контроль - естественное освещение с досвечиванием лампами Reflax. Обнаружено, что разные источники освещения по-разному влияют на биометрические параметры, в том числе накопление сырой биомассы, показатели фотосинтетической деятельности растений и их способности к вегетативному размножению.

Ключевые слова: Физиология растений, ремляника садовая, фотосинтез, светодиоды.

Yakovtseva M.N. \ Tarakanov I.G. 2

Postgraduate student, Russian State Agrarian University — Moscow Timiryzev Agricultural Academy 2PhD in Biology, assosiate professor, Russian State Agrarian University — Moscow Timiryzev Agricultural Academy PLANT GROWING TECHNOLOGY OF STRAWBERRY FRAGARIA ANANASSA DUCH. USING NARROW-BAND SPECTRUM OF PHOTOSYNTHETICATLY ACTIVE RADIATION

Abstract

The analysis of morphological and physiological responses of three cultivars strawberry plants with different ripening times under different light sources. As the light sources were used LED bulbs using short red (75%) and blue spectra (25%), high pressure sodium lamps, and natural lighting with supplementary lighting lamps Reflax as control. It was found that different light sources have different effects on biometrics parameters, including the raw biomass accumulation, photosynthetic activity rates and their capacity for vegetative reproduction.

Keywords: Plant physiology, strawberry, photosynthesis, light emitting diodes

Хозяйственная ценность сельскохозяйственных культур в основном определяется двумя наиболее важными факторами: генетическими (сортовыми особенностями) и условиями выращивания. Одним из основных средовых факторов является свет.

В последние годы все большую актуальность в качестве основного источника освещения в защищенном грунте приобретают светодиодные лампы. Известно, что реакция фотосинтеза требует вполне определенной длины световых волн. Большая часть фотобиологических процессов в растениях наиболее интенсивно протекает при облучении сине-фиолетовой и оранжево-красной областями спектра. В зависимости от химического состава полупроводника светодиодных ламп можно получить узкий диапазон света заданной волны. Помимо этого, светодиоды имеют ряд преимуществ перед другими источниками освещения: низкое энергопотребление, долговечность, быстрая окупаемость и экологичность [1,2].

В эксперименте были использованы 2 различных источника освещения. Светодиодные панели размером 600-220-30 мм с соотнощением саектрального состава: 460 нм (25%), 620 нм (75%), 660 нм (0%). Фотопериод - 18 час. Плотность потока фотонов-180 мкмоль/м2сек.

Натриевые лампы высокого давления Philips. Фотопериод- 24 час. Плотность потока фотонов- 300 мкмоль/м2сек.

В качестве контроля использовалось естественное освещение с досвечиванием лампами Reflax. Плотность потока фотонов -300 мкмоль/м2сек.

Объектами исследования служили 3 сорта земляники садовой (Fragaria ananassa Duch.): Карнавал и Говоровская - раннего срока созревания, Мамочка - сверхпозднего [3].

Изучалось влияние различных режимов освещения на морфофизиологические функции растений и общую фенотипическую изменчивость, а также их действие на интенсивность вегетативного размножения (усообразование).

Для характеристики изменчивости биометрических параметров растений, выращенных в условиях разных световых режимов, была проведена оценка морфофизиологических и биохимических параметров растений, спустя 4 месяца после высадки (таб. 1).

Таблица 1 - Биометрические показатели растений земляники садовой, выращенной в разных световых режимах, 4 месяца после

посадки

Режим освещения Сорт Число листьев, шт Сырая масса листьев, г Площадь поверхности листьев, см2

контроль Карнавал 6,3±1,2 10,9±4,94 300,7±12,3

Мамочка 7,3±0,88 4,3±2,58 215,7±44,24

70

Говоровская 7,5±1,32 9,7±3,84 281,1±40,22

СИД Карнавал 6,3±0,88 6,7±0,55 162,11±17,46

Мамочка 6±0,58 7,9±0,94 241,6±40,70

Говоровская 6±0,58 4,2±0,93 122,3±30,14

НЛВД Карнавал 8±1,00 12,5±1,59 338,6±40,3

Мамочка 4,33±0,33 3,1±0,98 86,95±36,26

Говоровская 5,6±0,33 6,9±1,08 202,7±25,87

Лучшие биометрические показатели развития листового аппарата были получены на контрольных растениях. Средние показатели площади поверхности листьев на контроле были в 1.5 раза выше по сравнению с другими вариантами опыта. Наиболее компактные листья получились на растениях, освещенных светодиодными лампами. При этом по суммарному количеству листьев на растение между вариантами заметных различий обнаружено не было.

По действию источников освещения на интенсивность вегетативного размножения, следует отметить, что между контрольными растениями и выращенными под натриевыми лампами высокого давления ощутимых различий обнаружено не было. Заметно меньше усов формировали растения в условиях освещения узким спектром светодиодных ламп.

Было обнаружено влияние разных режимов освещения на фенотипическую изменчивость растений. Так, в условиях освещенности узкополосным спектром светодиодных ламп у 60 % растений земляники всех исследуемых сортов наблюдались ярко выраженные гипонастические движения листьев, а также укорачивание черешков листьев и цветоносов. В варианте с натриевыми лампами высокого давления через 2 месяца после посадки растений появились признаки хлороза листьев у 100% опытных растений. Также было установлено влияния разных источников освещения на прохождение основных фаз онтогенеза: так, формирование усов и начало бутонизации раньше было отмечено в варианте с освещением растений НЛВД, что является наглядным примером адаптивной стратегии растений (таб. 2).

Таблица 2 - Весовое содержание хлорофилла a+b в растениях земляники садовой, выращенной в условиях разных режимов ________________________________________освещения, мг/г сухой массы___________________________________

Карнавал Мамочка Говоровская

контроль 6,3±0,12 4,4±0,14 4,8±0,99

СИД 7,7±0,23 6,7±1,34 7,5±2,31

НЛВД 4,6±0,09 4,1±1,33 4,3±1,01

Анализ развития фотосинтетического аппарата земляники садовой показал, что наибольшее весовое содержание хлорофилла (a+b) было в растениях, выращенных в условиях узкого диапазона спектра на светодиодах, соответственно окраска листьев была интенсивно зеленой. Там же была отмечена высокая интенсивность фотосинтеза, хотя прямой корреляции между этими двумя показателями нет. Явное отставание по этим параметрам наблюдалось на натриевых лампах, где показатели интенсивности фотосинтеза и содержания хлорофилла у 99 % растений всех сортов были почти в 2 раза ниже. Соответственно и окраска листьев была желтоватой.

Подводя итог, можно сказать, что организация светокультуры земляники садовой с использованием светодиодов дала положительные результаты. Растения практически не уступали контролю, выращенному в условиях естественного освещения, а по некоторым параметрам даже превосходили их. Также обнаружена, что освещенность узким диапазоном спектра вносит существенный вклад в общую фенотипическую изменчивость.

Литература

1. Фитолампы для растений [Электронный ресурс] URL: http://xn---6kccsipgjmdjtesusgmz8mtd.xn--p1ai/ (дата обращения

05.11.2013).

2. Третьяков Н. Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений// изд. — М.: КолосС, 2005. С. 135-1362.

3. Яковцева, М. Н. Тараканов И. Г., Яковлева О. С. Морфофизиологические реакции растений земляники садовой Fragaria annanasa duch. на действие узкополосного спектра фотосинтетически активной радиации. //Доклады ТСХА. 2012. С. 76-79

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / ENGINEERING

Альбеков Р.М.

Магистрант, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина СВОЙСТВА ТРАФИКА IPTV В МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЯХ

Аннотация

В статье рассмотрены - особенности трафика IPTV в современных мультисервисных сетях, требования качества QoS. Метод резервирования трафика при динамических нагрузках на сеть, а также приоритетные методы обслуживания.

Ключевые слова: трафик, резервирование, обслуживание.

Albekov R.M.

Undergraduate, Kazakh Agro Technical University. S.Seifullin IPTV TRAFFIC PROPERTIES IN MULTISERVICE NETWORKS

Abstract

The article discusses - especially IPTV traffic in modern multiservice networks, the quality requirements QoS. Backup method under dynamic traffic loads on the network, as well as priority service methods.

71

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.