Результаты исследований
Биометрические наблюдения
В начале вегетации под лампой ДНаТ идет интенсивное вытягивание листьев, связанное с преобладанием в спектре ДНаТ желто-оранжевого спектра. Снижение высоты розетки листьев в конце вегетации вызвано формированием рыхлой розетки листьев.
Под светодиодным модулем растения салата стабильно увеличивали высотку розетки листьев (рис. 1).
Рис. 1 – Высота розетки листьев, см
В начале вегетации под лампой ДНаТ идет интенсивный рост диаметра розетки листьев, связанный с вытягиванием листьев и формированием рыхлой розетки листьев. Уменьшение диаметра розетки листьев в конце вегетации связано с краевыми ожогами, отмиранием старых листьев.
Под светодиодным модулем растения салата стабильно увеличивали диаметр розетки листьев (рис. 2).
Рис. 2 – Диаметр розетки листьев, см
В начале вегетации под лампой ДНаТ идет интенсивный рост количества листьев. Снижение количества листьев в конце вегетации вызвано их отмиранием из-за краевых ожогов (см. приложение Б, рис. 4 а). Причина появления краевого ожога: из-за высокой доли излучения в ИК-спектре температура под лампой ДНаТ выше оптимальной на 2 0С, что увеличивает транспирацию. При плохо развитой корневой системе (см. приложение Б, рис. 5 а) и большом количестве листьев (соответственно, большой испаряющей поверхности) образуется недостаток воды в листьях, что приводит к краевому ожогу.
Под светодиодным модулем растения салата стабильно увеличивали количество листьев (рис. 3).На листьях отсутствовал краевой ожог, т.к. увеличение количества листьев сопровождалось соответствующим развитием корневой системы (см. приложение Б).
|
|
Из выше сказанного можно сделать вывод, что этапы роста и развития и физиологические процессы в салате более полно и стабильно проходили при освещении растений светодиодным модулем.
Рис. 3 – Количество листьев, шт
При освещении лампой ДНаТ урожайность сырой массы салата посевного составила – 0,59 ± 0,28 кг/м2.
При освещении светодиодным модулем урожайность сырой массы увеличилась в 2,9 раза и составила – 1,73 ± 0,25кг/м2(табл. 1).
Урожайность в пересчете на сухое вещество составила: под лампой ДНаТ – 49,68 ± 31,38 г/м2, под светодиодным модулем – 100,34 ± 19,38 г/м2.
Таблица 1. Урожайность и средняя масса одного горшка салата посевного.
| Вариант | Урожайность, кг/м2 | Средняя масса 1 горшка, г | Сухое вещество, % | Урожайность в пересчете на сухое в-во, г/м2 |
| ДНаТ | 0,59 ± 0,28 | 12,29 ± 7,77 | 8,42±1,98 | 49,68±31,38 |
| Светодиоды | 1,73 ± 0,25 | 36,04 ± 6,96 | 5,80±1,08 | 100,34±19,38 |
| НСР0,05 | 0,1 | 2,90 | 4,44 | 22,48 |
Биохимический состав салата
Качественный анализ салата проводили в биохимической лаборатории ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт».
Существенные различия по качественным показателям выявлены по: сухому веществу, пигментам (сумма хлорофиллов а и b, каротиноиды) и содержанию нитратов. Существенных различий по содержанию аскорбиновой кислоты не выявлено.
Содержание сухого вещества составило под лампой ДНаТ – 8,42±1,98 %; под светодиодным модулем – 5,80±1,08 %.
Содержание пигментов (сумма хлорофиллов а и b, каротиноиды) было выше под светодиодным модулем и составило: сумма хлорофиллов а и b –20,92±2,84мг/г сух.в-ва, каротиноиды – 5,33±0,52мг/100 г в-ва.
|
|
Содержание аскорбиновой кислоты под лампой ДНаТ – 21,87±6,34мг/100 г; под светодиодным модулем – 25,17±3,93мг/100 г.
В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 ПДК нитратов в салате составляет 2000 мг/кг. При выращивании под светодиодным модулем содержание нитратов составило – 1994,33±1324,76мг/кг; под лампой ДНаТ – 5115,33±2396,32мг/кг (табл. 2).
Из полученных данных можно сделать следующий вывод: салат выращенный под светодиодным модулем обладает лучшими качественными показателями, чем салат выращенный под лампой ДНаТ, что связано с лучшими спектральными характеристиками.
Таблица 2.Биохимический состав салата посевного при разном спектральном составе облучения.
| Вариант | Сухое вещество, % | Хлорофилл a, мг/100 г сух в-ва | Хлорофилл b, мг/100 г сух в-ва | Σ а + b, мг/100 г сух в-ва | Каротиноиды, мг/100 г в-ва | Аскорбиновая к-та, мг/100 г нат. влаги | Нитраты, мг/кг | |
| ДНаТ | 8,42±1,98 | 8,57 | 3,03 | 11,61±2,62 | 3,24±0,73 | 21,87±6,34 | 5115,33±2396,32 | |
| Светодиоды | 5,80±1,08 | 15,64 | 5,28 | 20,92±2,84 | 5,33±0,52 | 25,17±3,93 | 1994,33±1324,76 | |
| НСР0,05 | 4,44 | - | - | 3,90 | 1,01 | - | 2713,36 |
Выводы по разделу
· Этапы роста и развития и физиологические процессы в салате более полно и стабильно проходили при освещении растений светодиодным модулем.
· При освещении светодиодным модулем урожайность сырой массы увеличилась в 2,9 раза и составила – 1,73 ± 0,25 кг/стеллаж; в пересчете на сухое вещество масса увеличилась в 2 раза и составила – 100,34 ± 19,38 г/м2.
· Салат, выращенный под светодиодным модулем, обладает лучшими качественными показателями, чем салат, выращенный под лампой ДНаТ, что связано с лучшими спектральными характеристиками.
|
|
· Содержание нитратов в салате, выращенном под светодиодным модулем, составило 1994,33±1324,76 мг/кг, что не превышает норм установленных СанПиН 2.3.2.1078-01.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Спектрограммы источников излучения
Рис. 1 ДНаТ (С:З:К – 1:6:5).
Рис. 2 Светодиодный модуль (С:З:К – 1:1:2).
| Спектр | УФ | С | З | К | ДК |
| Длина волны | 380-399 | 400-499 | 500-599 | 600-699 | 700-780 |
| ДНаТ, отн ед | 0,32 | 5,11 | 31,51 | 24,38 | 4,56 |
| Соотношение (с:з:к) | |||||
| Светодиоды, отн ед | 0,31 | 31,95 | 43,49 | 72,77 | 9,99 |
| Соотношение (с:з:к) |
Приложение Б
Влияние источников излучения с разным спектральным составом на онтогенез салата посевного
а б
Рис. 1. 15.02.2016 (а – ДНаТ; б – светодиодный модуль)
а 
б
Рис. 2. 25.02.2016 (а – ДНаТ; б – светодиодный модуль)
а
б
Рис. 3. 29.02.2016 (а – ДНаТ; б – светодиодный модуль)
а
б
Рис. 4. 07.03.2016 (а – ДНаТ; б – светодиодный модуль)
а
б
Рис. 5. 07.03.2016 (а – ДНаТ; б – светодиодный модуль)