Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ И СПЕКТРА СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП НА ОБРАЗОВАНИЕ ФИТОМАССЫ РАСТЕНИЙ'

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ И СПЕКТРА СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП НА ОБРАЗОВАНИЕ ФИТОМАССЫ РАСТЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
244
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОНВЕЙЕРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО / ОСВОЕНИЕ АРКТИЧЕСКИХ ЗЕМЕЛЬ / РАСТЕНИЕВОДСТВО / СВЕТОКУЛЬТУРА / СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ / СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ / ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ / ЭКОЛОГИЯ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Сельмен Вадим Николаевич, Ильинский Андрей Валерьевич, Виноградов Дмитрий Валериевич

Изучено влияние интенсивности освещения и спектра светодиодных ламп на образование фитомассы растений. Разработаны рекомендации по минимальной установочной мощности светодиодных ламп на единицу площади. Экспериментально установлено преимущество фитоламп над лампами холодного и тёплого свечения, позволяющее создать технологии круглогодичного, конвейерного, многоярусного производства растениеводческой продукции под искусственным освещением в закрытых помещениях. Это станет важным звеном в обеспечении продовольственных потребностей в северо-восточных регионах нашей страны, где в силу почвенно-климатических условий традиционное растениеводство невозможно. Выращивание под искусственным освещением позволит получать экологически чистую продукцию в случае загрязнения традиционных полей при природных, космических, военных и техногенных катастрофах. В проведенных исследованиях установлено, что по спектру наилучшие результаты отмечаются у фитоламп, далее следуют тёплые светодиодные лампы; холодные светодиодные лампы дали самые низкие показатели. Вариант с сочетанием теплой и холодной ламп показал самый низкий результат по сравнению с вариантом сочетания тёплых и холодных ламп с фитолампой. Сочетание с фитолампой дало заметную прибавку в накоплении биомассы и площади листьев, но уступало использованию одних фитоламп. Наибольшие результаты по выходу биомассы и площади листьев были в варианте 12 с использованием трёх фитоламп. Для успешного накопления биомассы листьев редиса и кресс-салата требуется установочная мощность светодиодного освещения не менее 40-60 Вт/м2, что даёт результаты, сопоставимые с естественным освещением в открытом грунте. По спектральному составу для накопления биомассы наиболее предпочтительны фитолампы, затем следуют лампы тёплого свечения, наименьшее накопление биомассы дают лампы холодного свечения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Сельмен Вадим Николаевич, Ильинский Андрей Валерьевич, Виноградов Дмитрий Валериевич

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

ECOLOGICAL FEATURES OF INFLUENCE OF LED LAMPS ON FORMATION PHYTOMASSES OF PLANTS

The effect of light intensity and the spectrum of LED lamps on plant phytomass was studied. Recommendations for the minimum installed power of LED lamps per unit area have been developed. Experimentally established advantage of phytolamps over cold and warm glow lamps, which allows to create technologies for year-round, conveyor, multi-tier production of crop production under artificial lighting in enclosed spaces. This will become an important link in the provision of food needs in the north-eastern regions of our country, where due to soil and climatic conditions, traditional crop production is impossible. Cultivation under artificial illumination will allow to receive ecologically pure production in case of pollution of traditional fields at natural, space, military and technogenic accidents. In the conducted studies it was found that the best results are observed in the spectrum of fitolamps, followed by warm LED lamps, and cold LED lamps gave the lowest figures. The variant with the combination of warm and cold lamps showed the lowest result compared with the option of the combination of warm and cold lamps with fitolamp. The combination with the phytolamp gave a noticeable increase in the accumulation of biomass and leaf area, but was inferior to the use of phytolamps alone. The greatest results on the yield of biomass and leaf area were in variant 12 using three fitolamps. For the successful accumulation of the biomass of radish leaves and cress - lettuce, the installation power of LED lighting of at least 40 - 60 W / m2 is required, which gives results comparable to natural lighting in the open field. According to their spectral composition, phytolamps are most preferable for biomass accumulation, then warm glow lamps follow, and cold glow lamps give the least accumulation of biomass.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ И СПЕКТРА СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП НА ОБРАЗОВАНИЕ ФИТОМАССЫ РАСТЕНИЙ»

and carbohydrate-lipid metabolism in the body of dairy cows of black-and-white and Jersey breeds. Studies were conducted on clinically healthy milk lactating cows of black-and-white (n=18) and Jersey breeds (n=31), which are in the same conditions of feeding and keeping in the same economy. The following parameters were determined in the blood serum: total protein, albumin, urea, creatinine, glucose, total cholesterol, HDL, LDL, LDL, glucose, triglycerides, hemoglobin, red blood cells, leukocytes, hematocrit. Milk productivity was evaluated by the results of control milkings, the mass fraction of protein and fat in milk was determined. Black-and-white cows significantly (by 72.5%) exceeded the Jersey breed in terms of milk productivity, but were inferior in terms of the mass fraction of protein and fat in milk in cows of the Jersey breed noted higher values of albumin concentration in blood serum (by 10.11%), urea (by 64.7%), AST (by 19.7%), which may be caused by the weakening of the synthetic liver function of highly productive animals. In the blood serum of black-and-white cows, the total cholesterol and high-density cholesterol content was significantly higher than that of cows of Jersey breed, respectively, by 13.2 and 46.5%. The amount of cholesterol of very low density and triglycerides in cows of the Jersey breed was higher by 64.3% and 61.3%, respectively. A higher (11.5%) concentration of hemoglobin, red blood cells (3.8%) and hematocrit indicator indicates a more intense redox processes occurring in the body of animals of the Jersey breed.

Key words: lactating cows, black-and-white breed, Jersey breed, productivity, blood biochemistry, Hematology

1.Vasilisin V. V., Sokolov V. V., Golubcov A. V. Fiziologo-biohimicheskie pokazateli krovi korov krasno-pestroj porody i korov simmental'skoj porody avstrijskoj selekcii // Vestnik Voronezh. gos. agrar. un-ta. - 2009. - №1 (20). - S.58-63.

2.Gromyko E. V. Ocenka sostojanija korov metodami biohimii // JEkologicheskij vestnik Severnogo Kavkaza. - 2005. - № 2. - S. 80-94.

3.Cozzi G., Ravarotto L., Gottardo F., Stefani A. L., Contiero B., Moro L., Brscic M., Dalvit P. Reference values for blood parameters in Holstein dairy cows. Effects of parity stage of lactation, and season of production // J. Dairy Sci. 2011. Vol. 94. P. 3895—3901.

4.Kadzere C. T., Murphy M. R., Silanikove N., Maltz E. Heat stress in lactating dairy cows: a review//Livest. Prod. Sci. 2002. Vol. 77. P. 59—91.

5.Lumsden J. H., Mullen K. On establishing reference values //Can. J. Comp. Med. 1978. Vol. 42(3). P. 293-301.

УДК 631.61:631.171:631.23

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ И СПЕКТРА СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП НА ОБРАЗОВАНИЕ ФИТОМАССЫ РАСТЕНИЙ

СЕЛЬМЕН Вадим Николаевич, канд. с.-х. наук, ст. научн. сотрудник, vadim.selmen@mail.ru ИЛЬИНСКИЙ Андрей Валерьевич, канд. с.-х. наук, директор, ilinskiy-19@mail.ru ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова», Мещерский филиал

ВИНОГРАДОВ Дмитрий Валериевич, д-р биол. наук, профессор, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, vdv-rz@rambler.ru

Изучено влияние интенсивности освещения и спектра светодиодных ламп на образование фито-массы растений. Разработаны рекомендации по минимальной установочной мощности светодиодных ламп на единицу площади. Экспериментально установлено преимущество фитоламп над лампами холодного и тёплого свечения, позволяющее создать технологии круглогодичного, конвейерного, многоярусного производства растениеводческой продукции под искусственным освещением в закрытых помещениях. Это станет важным звеном в обеспечении продовольственных потребностей в северо-восточных регионах нашей страны, где в силу почвенно-климатических условий традиционное растениеводство невозможно. Выращивание под искусственным освещением позволит получать экологически чистую продукцию в случае загрязнения традиционных полей при природных, космических, военных и техногенных катастрофах. В проведенных исследованиях уста-

Literatura

© Сельмен В. Н., Ильинский А. В., Виноградов Д. В. , 2018 г.

новлено, что по спектру наилучшие результаты отмечаются у фитоламп, далее следуют тёплые светодиодные лампы; холодные светодиодные лампы дали самые низкие показатели. Вариант с сочетанием теплой и холодной ламп показал самый низкий результат по сравнению с вариантом сочетания тёплых и холодных ламп с фитолампой. Сочетание с фитолампой дало заметную прибавку в накоплении биомассы и площади листьев, но уступало использованию одних фитоламп. Наибольшие результаты по выходу биомассы и площади листьев были в варианте 12 с использованием трёх фитоламп. Для успешного накопления биомассы листьев редиса и кресс-салата требуется установочная мощность светодиодного освещения не менее 40-60 Вт/м2, что даёт результаты, сопоставимые с естественным освещением в открытом грунте. По спектральному составу для накопления биомассы наиболее предпочтительны фитолампы, затем следуют лампы тёплого свечения, наименьшее накопление биомассы дают лампы холодного свечения.

Ключевые слова: конвейерное производство, освоение арктических земель, растениеводство, светокультура, светодиодные лампы, спектр излучения, техногенное загрязнение, экология.

Введение

Большая часть населения России проживает на юго-западе страны, а основная масса природных ресурсов, полезных ископаемых и главного богатства 21 века - пресной воды находятся на северо-востоке. Одной из важнейших задач, встающих перед нашей страной, является освоение Арктики и северо-востока, и гарантированное производство продовольствия для увеличивающегося населения. Однако из-за природно-климатических особенностей, наличия болот, вечной мерзлоты, гор, тундры и тайги реализовывать традиционное растениеводство в большинстве случаев там невозможно. Разработка технологий круглогодичного выращивания сельскохозяйственной продукции под искусственным освещением в закрытых помещениях позволит активнее заселять и осваивать северо-восток страны [10,11]. На территориях традиционного сельскохозяйственного производства существует опасность накопления в почвах нефти и нефтепродуктов, радионуклидов, тяжёлых металлов [2-6, 12]. Серьезную потенциальную угрозу сельскому хозяйству страны представляют природные и техногенные катастрофы, последствия загрязнения окружающей среды радиоактивными элементами [1, 7]. Обозначенные проблемы заставляют выполнять поисковые научно-исследовательские работы по созданию принципиально новых способов производства продовольствия в искусственных условиях [8, 9,10].

Вопросами выращивания растений в светокультуре под искусственным освещением в нашей стране занимаются ФГБНУ Агрофизический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, факультет агрономии и биотехнологии Российского государственного аграрного университета -МСХА имени К.А. Тимирязева, Институт биофизики СО РАН.

В Мещерском филиале ВНИИГиМ проведено теоретическое обоснование выращивания растениеводческой продукции под искусственным освещением. Сделан принципиально важный вывод, что введение в выращивание растений высокозатратного в энергетическом и экономическом отношении искусственного освещения может быть оправдано только лишь при разработке технологии круглогодичного, конвейерного, многоярусного

производства, совмещённого с местами проживания или работы людей. Получать продукцию нужно не с единицы посевной площади, а с единицы объёма помещения. Эта технология позволит за счёт резкого снижения количества используемой техники, сокращения амортизационных отчислений, затрат и оплаты ручного труда, расходов на вентиляцию и отопление компенсировать затраты на дорогостоящее освещение [8,10,11].

Объекты и методы

Ранее в Мещерском филиале ВНИИГиМ был изготовлен и запатентован образец трёхъярусной светоустановки, на которой отрабатывали процессы конвейерного выращивания растений под искусственным освещением. В световых каналах установки по наклонным направляющим под действием силы тяжести скатываются емкости с вегетирующими растениями. Каналы освещались люминесцентными и энергосберегающими лампами, затем были установлены более экономичные светодиодные лампы, соответствующие по размеру и цоколю Е27 традиционным лампам накаливания. На установке успешно и экономически оправданно выращивался зелёный лук. Выращивалась рассада картофеля сортов Бронницкий, Жуковский ранний, Лорх, Луговской, Никулинский, Пушкинец, Юбилей Жукова после меристемного размножения в пробирках для последующей высадки в поле [8,10,11].

Успешно выращивалась рассада овощных культур - белокочанной капусты сорта Слава 1305, цветной капусты сорта Дачница, столовой свёклы сорта Бордо. Выращивались через рассаду однолетний репчатый лук сорта Эксибишен, томаты сортов Белый налив 241 и Розовый фламинго, сладкий перец сортов Богатырь, Подарок Молдовы, Зерто F1, огурец Клавдия F1 и Герман F1 [11]. Лучше всех чувствовала себя на свето-установке рассада сладкого перца. В каналах светоустановки выращивали новую перспективную салатную культуру - рукколу сорта Красотка, укроп и листовую горчицу. Черенки винограда сортов «Изабелла» и «Белый жемчуг» высадили в пластмассовые стаканчики с землёй, и поместили ёмкость со стаканчиками в световой канал установки, там они укоренились и начали расти.

Рис. - Рассада перца и саженцы винограда в световом канале конвейерной светоустановки (Мещерский филиал ФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова»)

Выращенная на светоустановке рассада превосходила по состоянию и развитию рассаду, выращенную на окнах при естественном освещении в качестве контроля. В опытах 2017 года по выращиванию перечисленных выше культур было замечено, что освещения хватает не всем. Так, пшеница, укроп, редис сорта Заря сильно вытянулись, рассада цветной капусты лучше чувствовала и превосходила в размерах рассаду белокочанной капусты. Черенки тутовника распустили на светоустановке почки, но укоренились и прижились только 15% саженцев.

Весной 2018 года в поисках оптимального режима искусственного освещения нами был поставлен опыт по изучению влияния спектра светодиодных ламп и разной интенсивности освещения на образование фитомассы растений. При этом световые каналы конвейерной светоустановки были разделены зеркальными перегородками на отдельные камеры, каждая из которых оборудовалась своим набором светодиодных ламп разного спектра, количества и их сочетания.

Для проведения опыта использовались равноценные по мощности (9 Вт) светодиодные лампы, лампы марки ОатеПоп для тёплого (3000 К), холодного (4500 К) спектра излучения. Светодиодные фитолампы марки JassWay, с воспринимаемым на глаз розовым свечением, соответствуют красному пику фотосинтеза (длина волны у лампы 650 нм) и синему пику (длина волны у лампы 450 нм), соотношение красного синего и спектра 5:1. В Рязани в марте 2018 года светодиодные лампы тёплого и холодного свечения стоили 110 рублей, а светодиодные фитолампы 576 рублей за штуку.

Световая камера имела размеры 0,75 х 0,58 метра, площадь составляла 0,44 квадратного метра. Камера с одной светодиодной лампой имела установочную мощность осветительного оборудования 20,5 Вт/м2; с двумя светодиодными

лампами - 41 Вт/м2; с тремя светодиодными лампами - 61,5 Вт/м2. Продолжительность светового дня - 16 часов.

В каждую камеру устанавливали одинаковые емкости с посеянными в почвенный субстрат семенами редиса сорта Заря, показавшего в опытах 2017 года чёткие требования к более интенсивному освещению. Внутренний размер ёмкостей с почвенным субстратом - 49 х 49 см, посевная площадь - 0,24 м2, высота борта 6 см, объём загружаемого субстрата - до 14,5 литров. Почвенный субстрат брался с гряды в открытом грунте, где впоследствии был посеян контрольный вариант. Различия состояли только в интенсивности и спектре искусственного освещения.

Экспериментальная часть

В опыте изучались 13 вариантов искусственного освещения и контроль - естественное освещение в открытом грунте. Эксперимент был заложен 5 мая 2018 года. Высевались семена редиса скороспелого сорта Заря по схеме посева 5 х 5 см, в варианте 100 семян, глубина посева 2 см. Единичные всходы появились 6 мая, массовые всходы 7 мая по всем вариантам. Контроль - на гряде в открытом грунте в это же время, посев по схеме 5 х 5 см с глубиной 2 см.

Биометрический замер ширины семядольных листьев и учёт появления второго и последующих настоящих листьев по вариантам опыта проведё-ны 17 мая. Учёт биомассы и площади листьев - 5 июня. Биомасса листьев всех растений каждого варианта опыта определялась взвешиванием на электронных весах ВСН 3/0, 1-3. Площадь листьев замерялась палеткой на 5-и типичных растениях каждого из вариантов, вычислялась средняя площадь листьев одного растения и умножением на количество растений в варианте вычислялась общая площадь листьев варианта к моменту уборки.

Аналогичный по схеме, методике и используе-

мому оборудованию опыт был проведён с кресс-салатом сорта Дукат с 14 июня по 17 июля 2018 года. Контрольная ёмкость с кресс-салатом, который рекомендуется и для домашнего выращивания, стояла на окне.

Студенты факультета ветеринарной медицины и биотехнологий Рязанского государственного аг-

ротехнологического университета Мишунин С.Е., Лёвин Я.А., Серова Т.А., проходящие в это время в Мещерском филиале ВНИиГиМ практику, активно участвовали в закладке опытов, проведении биометрических наблюдений и учётов.

Полученные данные представлены в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Биометрический замер ширины семядольных листьев, появление первого и второго

настоящего листа редиса Заря

№ Вариант Средняя ширина семядольных листьев, см Первый настоящий лист, % Второй настоящий лист, %

1 Лампа тёплая, 1 шт. 2,17 0 0

2 Лампа холодная, 1 шт. 2,07 0 0

3 Фитолампа, 1 шт. 2,70 73 0

4 Лампы тёплые, 2 шт. 2,73 70 28

5 Лампы холодные, 2 шт. 2,87 100 36

6 Фитолампы, 2 шт. 3,01 100 100

7 Лампа тёплая + холодная, 2 шт. 2,58 100 56

8 Лампа тёплая + фитолампа, 2 шт. 2,83 100 76

9 Лампа холодная + фитолампа, 2 шт. 3,11 100 100

10 Лампы тёплые, 3 шт. 3,05 100 92

11 Лампы холодные, 3 шт. 3,07 100 76

12 Фитолампы, 3 шт. 3,73 100 100

13 Лампа тёплая + фитолампа +лампа холодная, 3 шт. 3,17 100 100

14 Контроль, открытый грунт 2,48 0 0

Таблица 2 - Учёт биомассы и площади листьев редиса Заря

№ Вариант Общая масса листьев, г Средняя масса листьев одного растения, г Средняя площадь листьев одного растения, см2 Общая площадь листьев, см2

1 Лампа тёплая, 1 шт. 57,5 0,67 9 774

2 Лампа холодная, 1 шт. 52,1 0,61 9 765

3 Фитолампа, 1 шт 114,3 1,26 16 1456

4 Лампы тёплые, 2 шт. 146,8 1,58 24,5 2279

5 Лампы холодные, 2 шт. 110,9 1,21 24 2208

6 Фитолампы, 2 шт. 108,9 1,18 21 1932

7 Лампа тёплая + холодная, 2 шт. 67,3 0,86 26 2028

8 Лампа тёплая + фитолампа, 2 шт. 102,9 1,21 30 2550

9 Лампа холодная + фитолампа, 2 штуки 143,5 1,67 37,5 3225

10 Лампы тёплые, 3 шт. 132,0 1,54 54,5 4905

11 Лампы холодные, 3 шт. 126,1 1,43 57 5016

12 Фитолампы, 3 шт. 184,4 2,25 61,5 5043

13 Лампа тёплая + фитолампа +лампа холодная, 3 шт. 149,6 1,70 58 5104

14 Контроль, открытый грунт 121,2 1,46 39,5 3279

Таблица 3 - Учёт биомассы и площади листьев кресс-салата Дукат

№ Вариант Общая масса листьев, г Средняя масса листьев одного растения, г Средняя площадь листьев одного растения, см2 Общая площадь листьев, см2

1 Лампа тёплая, 1 шт. 8,9 0,08 1,5 174

2 Лампа холодная, 1 шт. 13,5 0,08 1,0 168

3 Фитолампа, 1 шт 20,1 0,17 2,5 298

4 Лампы тёплые, 2 шт. 19,5 0,18 2,0 212

5 Лампы холодные, 2 шт. 18,5 0,18 1,9 192

6 Фитолампы, 2 шт. 24,0 0,26 3,0 273

7 Лампа тёплая + холодная, 2 шт. 13,1 0,17 2,0 156

8 Лампа тёплая + фитолампа, 2 шт. 37,0 0,27 2,5 343

9 Лампа холодная + фитолампа, 2 штуки 40,3 0,40 2,8 283

10 Лампы тёплые, 3 шт. 70,9 0,62 5,0 575

11 Лампы холодные, 3 шт. 52,3 0,48 6,4 698

12 Фитолампы, 3 шт. 108,5 0,65 5,6 935

13 Лампа тёплая + фитолампа +лампа холодная, 3 шт. 74,7 0,42 5,1 918

14 Контроль,на окне 25,0 0,14 2,8 506

Учёты биометрии (табл. 1), биомассы и площади листьев редиса Заря (табл. 2), биомассы и площади листьев кресс-салата Дукат (табл. 3) показали, что интенсивность освещения в трёх вариантах с одной светодиодной лампой с установочной мощностью 20,5 Вт/м2 недостаточна и уступает естественному освещению. Освещение в шести вариантах с двумя светодиодными лампами с установочной мощностью 41 Вт/м2 для редиса уступает, а для кресс-салата соответствует по выходу биомассы контролю с естественным освещением. В четырёх вариантах с тремя светодиодными лампами с установочной мощностью 61,5 Вт/м2 показатели существенно превосходят результаты контроля с естественным освещением.

По спектру наилучшие результаты отмечаются у фитоламп, далее следуют тёплые светодиодные лампы, холодные светодиодные лампы дали самые низкие показатели. Сочетание теплой и холодной ламп (вариант 7) показало самый низкий результат по сравнению с сочетанием тёплых и холодных ламп с фитолампой (варианты 8 и 9). Сочетание с фитолампой дало заметную прибавку в накоплении биомассы и площади листьев, но уступало использованию одних фитоламп. Наибольшие результаты по выходу биомассы и площади листьев были в варианте 12 с использованием трёх фитоламп.

Заключение

Для успешного накопления биомассы листьев редиса и кресс-салата требуется установочная мощность светодиодного освещения не менее 40-60 Вт/м2, что даёт результаты, сопоставимые с естественным освещением в открытом грунте. По спектральному составу для накопления биомассы наиболее предпочтительны фитолампы, затем следуют лампы тёплого свечения, наимень-

шее накопление биомассы дают лампы холодного свечения. Сочетание тёплых и холодных ламп с фитолампой дало существенную прибавку в накоплении биомассы. Сочетание теплой и холодной ламп дало самый низкий результат.

Список литературы

1. Виноградов, Д. В. Экологические аспекты охраны окружающей среды и рационального природопользования : учебное пособие [Текст] / Д. В. Виноградов, А. В. Ильинский, Д. В. Данчеев. - Рязань : ФГБОУ ВО РГАТУ, 2017. - 128 с.

2. Ильинский, А. В. Биоремедиация загрязнённых нефтепродуктами почв при помощи карбонатного сапропеля и биопрепарата «Нафтокс» [Текст] / А. В. Ильинский, Л. В. Кирейчева, Д. В. Виноградов // Вестник Рязанского государственного агро-технологического университета им. П.А. Костыче-ва. - 2016. - № 2 (30). - С. 28-35.

3. Ильинский, А.В. К вопросу детоксикации загрязнённого мышьяком оподзоленного чернозёма с помощью комбинированного мелиоранта на основе диатомита и голубой глины [Текст] / А.В. Ильинский, Л.В. Кирейчева, Д.В. Виноградов, Л.И. Московкина // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2015. - № 3 (27). - С. 9-13.

4. Ильинский, А.В. К вопросу повышения эффективности проведения работ по реабилитации техногенно загрязнённых земель с помощью внедрения современной системы комплексного контроля [Электронные ресурсы] / А.В. Ильинский, Д.В. Виноградов, Г.Д. Гогмачадзе // АгроЭкоИн-фо. - 2016, №3. http://agroecoinfo.narod.ru/journal/ STATYIZ2016Z3Zst_320.doc.

5. Ильинский, А.В. К вопросу толерантности ярового ячменя при выращивании на почве, загрязнённой комплексом тяжёлых металлов [Текст]

/ А.В. Ильинский, Д.В. Виноградов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2016. - № 2 (30). - С. 23-28.

6. Ильинский, А.В. Некоторые аспекты обоснования системы комплексного контроля при проведении мероприятий по реабилитации техногенно загрязнённых земель [Текст] / А.В. Ильинский, Д.В. Виноградов, П.Н. Балабко // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2015. - № 4 (28). - С. 10-15.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Ильинский, А.В. Экологические основы природопользования: учебное пособие [Текст] / А.В. Ильинский, Д.В. Виноградов, Д.В. Данчеев // Рязань: ФГБОУ ВО РГАТУ, 2017. - 128 с.

8. Пат. 2258352, Российская Федерация, МПК А 01 G 9/24, А 01 G 31/02. Многоярусная светоу-становка для выращивания предбазисного оздоровленного семенного картофеля и другой сельскохозяйственной продукции [Текст] / Сельмен В.Н., Поляков А.В., Пыленок П.И., Сидоров И.В. ; заявитель и патентообладатель Сельмен В.Н., Поляков А.В., Пыленок П.И., Сидоров И.В. - № 2003119943/12 ; заявл. 04.07.03 ; опубл. 20.08.05, Бюл. № 23. - 10 с. : ил.

9. Пыленок, П.И. Доля масличных культур в энергетическом балансе страны [Текст] / П.И. Пы-

ленок, В.Н. Сельмен, В.Н. Родькина, Г.И. Ершова // Научно-практические аспекты технологий возделывания и переработки масличных и эфиромас-личных культур: материалы Международной научно-практической конференции, РгаТу, Рязань, 3-4 марта 2016. - Рязань: РГАТУ, 2016. С. 211-218.

10. Сельмен, В.Н. Оценка возможности альтернативных технологий производства сельскохозяйственной продукции [Текст] / В.Н. Сельмен // Комплексные мелиорации - средство повышения продуктивности сельскохозяйственных земель. Материалы юбилейной международной научной конференции. - М.: Изд. ВНИИА, 2014. - С. 431435.

11. Сельмен, В.Н. Обоснование круглогодичного производства растениеводческой продукции при освоении Арктики и других перспективных территорий России [Текст] /В.Н. Сельмен, А.В. Ильинский, Д.В. Виноградов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2017. - № 3 (35). - С. 68-73.

12. Щур, А.В. Нитрификационная активность почв при различных уровнях агротехнического воздействия [Текст] / А.В. Щур, Д.В. Виноградов, В.П. Валько // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2015. № 2 (26). С. 21-26.

ECOLOGICAL FEATURES OF INFLUENCE OF LED LAMPS ON FORMATION

PHYTOMASSES OF PLANTS

Selmen Vadim N, candidate of agricultural sciences, senior research associate, Federal State Scientific Institution «All-Russian research institute for hydraulic engineering and reclamation of A.N. Kostyakov», Mescherskiy filial, vadim.selmen@mail.ru

Ilinskiy Andrey V., candidate of agricultural sciences, associate professor, Federal State Scientific Institution «All-Russian research institute for hydraulic engineering and reclamation of A.N. Kostyakov», Mescherskiy filial, ilinskiy-19@mail.ru

Vinogradov Dmitry V., doctor of agricultural sciences, professor, Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev, vdv-rz@rambler.ru

The effect of light intensity and the spectrum of LED lamps on plant phytomass was studied. Recommendations for the minimum installed power of LED lamps per unit area have been developed. Experimentally established advantage of phytolamps over cold and warm glow lamps, which allows to create technologies for year-round, conveyor, multi-tier production of crop production under artificial lighting in enclosed spaces. This will become an important link in the provision of food needs in the north-eastern regions of our country, where due to soil and climatic conditions, traditional crop production is impossible. Cultivation under artificial illumination will allow to receive ecologically pure production in case of pollution of traditional fields at natural, space, military and technogenic accidents. In the conducted studies it was found that the best results are observed in the spectrum of fitolamps, followed by warm LED lamps, and cold LED lamps gave the lowest figures. The variant with the combination of warm and cold lamps showed the lowest result compared with the option of the combination of warm and cold lamps with fitolamp. The combination with the phytolamp gave a noticeable increase in the accumulation of biomass and leaf area, but was inferior to the use of phytolamps alone. The greatest results on the yield of biomass and leaf area were in variant 12 using three fitolamps. For the successful accumulation of the biomass of radish leaves and cress - lettuce, the installation power of LED lighting of at least 40 - 60 W / m2 is required, which gives results comparable to natural lighting in the open field. According to their spectral composition, phytolamps are most preferable for biomass accumulation, then warm glow lamps follow, and cold glow lamps give the least accumulation of biomass.

Key words: conveyor production, development of arctic lands, plant growing, light culture, LED lamps, radiation spectrum, man-made pollution, ecology.

Literatura

1. Vinogradov, D.V. Ekologicheskie aspekty okhrany okruzhayuschey sredy i rachionalnogo pripodopolzovaniya: uchebnoe posobie [Tekst] /D.V. Vinogradov, A.V. Ilinskiy, D.V. Dancheev// Ryazan: FGBOU VO RGATU, 2017 - 128 s.

2. Ilinskiy, A.V. K voprosu detoksikatsii zagryaznennogo myshyakom opodzolennogo chernozema

s pomoschyu kombinirovannogo melioranta na osnove diatomite I goluboy gliny [Tekst] / A.V. Ilinskiy, L.V. Kireycheva, D.V. Vinogradov, L.I. Moskovkina // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. - 2015. - № 3 (27) - S. 9-13.

3. Ilinskiy, A.V. K voprosu povysheniya effektivnosti provedeniya rabot po reabilitatsii tekhnogenno zagryaznennykh zemel s pomoschyu vnedreniya sovremennoy sistemy kompleksnogo kontrolya [Elektronnye resursy]/A.V. Ilinskiy, D.V. Vinogradov, G.D. Gogmachodze //AgroEcoInfo. - 2016, №3. http://agroecoinfo. narod.ru/journal/STATYI/2016/3/st_320.doc

4. Ilinskiy, A.V. K voprosu tolerantnostiyarovogo yachmenya pri vyraschivanii na pochve, zagryaznennoy kompleksom tyagelykh metallov [Tekst]/A.V. Ilinskiy, D.V. Vinogradov// Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. - 2016. - № 2 (30) - S. 23-28.

5. Ilinskiy, A.V. Nekotorye aspekty obosnovaniya sistemy kompleksnogo kontrolya pri provedenii meropriyatiy po reabilitatsii tekhnogenno zagryazneenykh zemel [Tekst] / A.V. Ilinskiy, D.V. Vinogradov, P.N. Balabko // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. - 2015. - № 4 (28) - S. 10-15.

6. Ilinskiy, A.V. Ekologicheskie osnovy pripodopolzovaniya: uchebnoe posobie [Tekst] /A.V. Ilinskiy, D.V. Vinogradov, D.V. Dancheev // Ryazan: FGBOU VO RGATU, 2017 - 128 s.

7. Pat. 2258352, Rossiyskaya Federatsiya, MPKA 01G 9/24, A 01G 31/02. Mnogoyarusnaya svetoustanovka dlya vyraschiva niya predbazisnogo ozdorovlennogo semennogo kartofelya I drugoy selskokhozyaystvennoy produktsii [Tekst] / Selmen V.N., Polyakov A.V., Pylenok P.I., Sidorov I.V.; zayavitel i patentoobladatel Selmen V.N., Polyakov A.V., Pylenok P.I., Sidorov I.V. - № 2003119943/12; zayavl. 04.07.03 ; opubl. 20.08.05, Byul. № 23. - 10 s. : il.

8. Pylenok, P.I. Dolya maslichnykh kultur v energeticheskom balance strany [Tekst]/Pylenok P.I., Selmen V.N., Rodkina V.N., Ershova G.I. // Nauchno-prakticheskie aspekty tekhnologiy vozdelyvaniya I pererabotki maslichnykh I efiromaslichnykh kultur: materially Mejdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, RGATU, Ryazan, 3-4 marta 2016. - Ryazan: RGATU, 2016. S. 211-218.

9. Selmen, V.N. Otsenka vozmojnosti alternativnykh tekhnologiy proizvodstva selskokhozyaystvennoy produktsii [Tekst] / V.N. Selmen // Kompleksnye melioratsii - sredstvo povysheniya produktivnosti selskokhozyaystvennykh zemel. : Materially yubileynoy mejdunarodnoy nauchnoy konferentsii. - М.: Izd. VNIIA, 2014. - S. 431-435.

10. Selmen, V.N. Obosnovanie kruglogodichnogo proizvodstva rastenievodcheskoy produktsii pri osvoenii Arktiki I drugikh territoriy Rossii [Tekst] /V.N. Selmen, A.V. Ilinskiy, D.V. Vinogradov //Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. - 2017. - № 3 (35) - S. 68-73.

11. Shur, A.V. Nitrifikacionnaya aktivnost poch pri razlichnyh urovnyah agrotehnicheskogo vozdeistviya / A.V. Shur, , D.V. Vinogradov, V.P. Valko //Vestnik Ryazanckogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva. 2015. № 2 (26). C. 21-26.

12. SHCHur, A.V. Nitrifikacionnaja aktivnost' pochv pri razlichnyh urovnjah agrotehnicheskogo vozdejstvija [Tekst] /A.V. SHHur, D.V. Vinogradov, V.P. Val'ko // Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. 2015. № 2 (26). S. 21-26.

УДК: 631.51

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В КРЫМУ

ТУРИН Евгений Николаевич, канд. с.-х. наук, ст. научн. сотрудник лаборатории земледелия, turin_e@niishk.ru

ЖЕНЧЕНКО Клара Готлибовна, научн. сотр. лаборатории земледелия, klara.zhenchenko@mail.ru

ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма»

С увеличением распаханности земли и усиленным воздействием человека на природу значительно возросла опасность проявления ветровой и водной эрозии. Следствием пыльных бурь 1969, 1972 и 1974 годов стала значительная потеря крымскими почвами плодородного слоя, что привело к необходимости разработать для условий степного Крыма почвозащитную и энергосберегающую научно-обоснованную систему обработки почвы, способствующую накоплению и сохранению влаги и сохраняющую естественное плодородие почвы. Для выполнения этих задач на полях Крымской областной государственной сельскохозяйственной опытной станции в 1975 году был заложен стационарный опыт по изучению и совершенствованию систем обработки почвы, который включал в себя 17 вариантов. Разные системы обработки изучались в десятипольном зернопаропропашном севообороте со следующим чередованием культур: пар чистый - озимая пшеница - озимый ячмень - кукуруза молочно-восковой спелости - озимая пшеница - пар занятый (тритикале + вика озимая) -

_© Турин Е. Н., Женченко К. Г., 2018 г._

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.