Содержание

Какое значение имеет освещение для выращивания огурцов в теплице

Светодиодное освещение теплиц – альтернативное продление светового дня. Поскольку огурцы – культура светолюбивая, выращивание этой культуры в теплице напрямую зависит от качества света. Его недостаточное получение негативно сказывается на продуктивности огурцов. Вот почему необходимо применять освещение для огурцов. Теплицы всегда освещали натриевые лампы.

Преимущества светодиодных светильников

В 2012 году внедрили новейшую разработку от сельхозпроизводителей Санкт-Петербурга – светодиодное освещение. Светодиодам свойственно излучать разные по цвету лучи, которые определяются химическим составом полупроводников. Прочность, высокая светоотдача, продолжительный срок службы светодиодных ламп – довольно веские аргументы, чтобы ими воспользоваться.

Эксперимент, проведённый на огурцах в теплицах, показал, что красное и синее излучение светодиодных светильников положительно сказывается на урожайности культуры. К тому же светодиодный свет довольно экономичен. В результате эксперимента урожайность огурцов возросла в 2 раза.

Как правильно освещать огурцы в теплицах

Потребность огурца в свете предполагает следование нескольким правилам:

  • Если чувствуется нехватка естественного света, при появлении огуречных всходов теплица должна освещаться дополнительно.
  • Не следует допускать перерыв между дневным и искусственным освещением.

Для непрерывного обеспечения света можно воспользоваться световыми реле, которые автоматически дают освещение в теплице.

  • Суточная норма света для огурцов – 12 часов. Зная норму, нетрудно рассчитать недостающее время дневного света и дополнить его искусственным аналогом.
  • Учитывая, что естественные физиологические процессы огурцов протекают в темноте, на 6 часов прекращают подачу света. В противном случае развитие огурцов станет затормаживаться и произойдёт сброс цветов.
  • Используя искусственное освещение, необходимо поддерживать идентичную температуру светового дня. Допустимый разбег – до 8 градусов.
  • Для роста огурцов применяется синее излучение, а при цветении и образовании завязей используют красные лучи.

Что даёт дополнительное освещение

Недостаток света испытывают огурцы, растущие в северных регионах и теплицах. Дополнительное освещение позволяет:

  1. Ускорить рост огуречной рассады.
  2. Потреблять огурцы раньше времени.
  3. В 2–3 раза увеличить выход продукции.
  4. Снизить себестоимость огурцов на 20% за счёт их же повышенной продуктивности, даже с учётом затрат на электроэнергию.
  5. Получить зимой зрелые огурцы. Только нужно увеличить мощность светильников и продлить световой период.

В зависимости от географической широты расположения парника, времени года, агротехники выращивания, типа используемого светильника, оплата за потребление электроэнергии может несколько варьироваться.

Чтобы подойти к этому вопросу более экономично, следует ознакомиться с видами ламп.

Лампа накаливания

Излучение этих ламп производится оранжевыми, красными и инфракрасными лучами, что способствует вытягиванию и деформированию огуречных плодов. Отсутствие синего фрагмента препятствует нормальному развитию огурцов и образованию завязей. А владельцу теплицы приходится немало платить за потреблённую электроэнергию. Поскольку это устройство имеет свойство нагреваться, его следует располагать подальше от растений, которые могут получить ожоги при непосредственной близости прибора.

Люминесцентная

В плане затрат электроэнергии считается экономическим вариантом. Ещё недавно светильники применялись преимущественно для освещения в теплицах. Монтировка предполагает вертикальное горизонтальное размещение светильников. Люминесцентное освещение долговечно и достаточно бюджетное. Используются преимущественно для освещения небольших участков, или применяют сразу несколько точек. К числу недостатков можно отнести низкую теплоотдачу.

Натриевая

Ценится за высокую светоотдачу и свою экономичность. Натриевый светильник излучает оранжево-жёлтый свет в теплице. Вариант подходит преимущественно для освещения огуречных культур во время цветения. Способствует образованию новых завязей и росту огурцов. При вегетативном росте растения этот способ следует заменить синим излучением.

Металлогалогенная

Ценится за хороший диапазон мощностей и широкий спектр излучения, практически идентичный солнечному свету. Это идеальное освещение для огурцов, только светильники имеют высокую стоимость и недолговечны в эксплуатации. Некоторые модели имеют ограниченное разрешение горения.

Светодиодная

Стоимость этой лампы не самая низкая. Тем не менее продуктивность огурцов оправдывает стоимость светодиодного светильника. Именно этот способ подразумевает вариативность светового излучения. Благодаря отсутствию способности нагреваться, эти лампы можно располагать в непосредственной близости от огуречной культуры.

Развитие огурцов ускоряется, увеличивается их продуктивность. Этим вариантом пользуются весьма длительное время, при этом затраты на электроэнергию минимальны.

Освещение в теплице зимой для огурцов, помидоров и зелени

Для нормального развития растений в теплицах необходимо три составляющих – вода, свет и воздух. Без света овощи и другие выращиваемые культуры могут зачахнуть. Как правило, у них замедляется рост, и не завязываются плоды. Поэтому зимой нужно организовать круглосуточное освещение тепличного хозяйства. При подготовке работ следует помнить о том, что не все типы света подходят для растений.

Организация освещения

Как правильно распорядиться освещением

Согласно исследованиям, в период активного цветения рекомендуется красный свет, а для роста подойдет синий. Но это не значит, что растения должны остаться без естественного света. Искусственное освещение в период длительного воздействия вызывает негативные перемены у растений, способствует стрессу. Поэтому хозяину стоит заранее побеспокоиться о правильном планировании теплицы, и тогда зимой можно будет собрать отличный урожай огурцов и помидоров.

Опытные хозяева советуют не оставлять лампы включенными круглые сутки, ведь 6 часов вполне достаточно для растений. Другие советы по улучшению условий тепличного развития можно прочесть на форумах.

Лампы накаливания

Привычные для всех людей лампы накаливания не советуют применять при освещении теплиц. Конечно, они обладают рядом преимуществ, основное из которых – способность прогреть воздух в зимний период. Но, к сожалению, их свет не совсем подходит для растений. Если в теплице выращиваются огурцы и помидоры, то лампы накаливания нельзя использовать для освещения. В противном случае листья и стебли растений могут получить ожоги, что приведет к их гибели.

Для выгонки культур можно применять такие лампы, однако очень осторожно. Обычно их располагают в полуметре от грядок. В отделе для зелени можно использовать такое освещение. Дело в том, что укроп и петрушка не являются настолько чувствительными. Можно посмотреть видео, которое иллюстрирует принцип построения сети такого освещения.

Освещение для огурцов в теплице зимой должно быть мягким, щадящим их структуру. Только выполняя это условие, можно добиться хорошего урожая.

Другие виды освещения

Не менее популярны по своим характеристикам и использованию ртутные, натриевые, люминесцентные лампы. Ртутные лампы не подходят для выращивания огурцов и других требовательных культур, поскольку они имеют свойство быстро нагреваться. Это имеет пагубные последствия для растений, поскольку возникают существенные ожоги на стеблях и листьях растений.

Пожалуй, лучшее освещение для теплицы зимой представляют собой люминесцентные лампы. Они обладают мягким светом, который щадит растения, благоприятствует их росту и развитию. Нормативный уровень освещения у ламп высок, но при этом они не выделяют достаточного тепла. На форуме огородников можно прочитать положительные отзывы о применении такого вида освещения. Однако хозяину придется потратить много средств на обогрев теплицы зимой.

Применение натриевых ламп вызывает неоднозначные мнения. С одной стороны, они экономичны и имеют лучший уровень светоотдачи. А с другой стороны, выделяют лишь красный свет, который благотворно влияет на цветение и образование плодов. Поэтому данный метод не подходит для теплиц, где выращивается клубника, огурцы и помидоры.

Лучшее освещение для тепличных хозяйств зимой принесет установка металлогенных ламп, которые обладают естественным светом. Благотворно скажется такой источник света на самых прихотливых обитателях теплицы. Металлоген подходит для выращивания лилий, поскольку не повредит ни цветению, ни листьям.

Чтобы определиться с источником подходящего освещения, можно просмотреть фото применения различных ламп. Там будут проиллюстрированы этапы от выгонки растений до их цветения. На основании просмотренного можно сделать вывод о каждом источнике света.

Светодиоды

Самый популярный вид освещения.

В комплексных лампах присутствует красный и синий цвета, которые способствуют нормальному и органичному развитию растений. Такой нормативный источник света обойдется недешево для хозяйства. Главное преимущество светодиодов – это экономичность. Низкая плата за электричество через время окупит затратность на лампы.

Освещение с помощью светодиодов способствует быстрому росту и урожайности растений. В теплицах, которые вышли на производственный уровень по выращиванию растений, используется именно такой источник света.

Освещение зимой в теплицах при выгонке лилий должно способствовать их быстрому росту и цветению, иначе растение может погибнуть. Опытные огородники и садоводы на форуме дают советы по правильной установке оборудования. По всей площади теплицы необходимо установить тросы и на них подвесить лампы.

Выращивание овощей, ягод и цветов в теплице – это достаточно выгодный бизнес. Главное – нужно правильно распланировать зоны посадок, которые будут отведены под определенные виды растений.

Советы по разведению, установке оборудования и прочие секреты опытных производителей, можно прочесть на форуме.

Зимой тепличные растения особо остро нуждаются в тепле и освещении. Решение этой проблемы нужно продумывать, исходя из своего финансового положения и перспектив развития. Правильно подобрав грунт и создав необходимые условия, можно добиться высокой урожайности по нескольку раз в год.

Автор:
Антон Ермолов

влияние света на рост растений, классификация ламп

На рост рассады оказывают влияние несколько факторов, и в числе первых – продолжительность светового дня и интенсивность солнечного света. Скорректировать эти показатели помогает дополнительное искусственное освещение, организованное электрическими лампами. Такое освещение способствует росту растений не только в средней полосе России и северных районах, но и на юге.

Хотя, надо заметить, в последнем случае лампы используют только в зимних теплицах, когда солнечного света недостаточно.

Вряд ли у кого вызовет удивление тот факт, что всем растениям необходим свет. В большей или меньшей степени, но каждое растение развивается только благодаря солнечному свету, получаемому в достаточном количестве. Если брать для примера огурцы, выращиваемые в теплицах, то им не просто необходимо естественное освещение, но и на каждом этапе роста нужен определенный спектр.

Организация освещения огурцов

При выращивании огурцов необходимо соблюдать несколько основополагающих принципов. Только в этом случае их рост будет правильным, а урожай – достаточным.

  • Как только появились первые всходы, следует применять дополнительное освещение;
  • Перерыв между естественным и дополнительным освещением должен быть сокращен до минимума

Для того, чтобы такого перерыва не было вовсе, используйте ламы со световым реле, которые срабатывают на уменьшение интенсивности света.

  • Световой день у огурцов, выращиваемых в теплицах, должен быть 10-12 часов;
  • В ночное время суток необходимо обеспечить 5-6 часов перерыва в освещении, чтобы огурцы могли равномерно развиваться и стали сбрасывать цвет;

Не рекомендуется освещать теплицу ночью. Всем растениям необходим перерыв.

  • Температурный режим должен быть организован так, чтобы перепад между освещенным периодом и полной темнотой не превышал 5-7 градусов.

За время от появления первых ростков и до образования завязи необходимо придерживаться следующего режима:

Рост культуры

Спектр

Длина волны (нм)

Рассада

Синий

400-600

Вегетативный период

Синий

400-600

Цветение

Красный

600-700

Появление завязей

Красны

600-700

В любом случае старайтесь как можно чаще использовать естественное освещение. Даже с учетом возможностей ламп и координации спектра, невозможно заменить пользу солнечного света. Только в том случае, когда обеспечено его достаточное количество, можно рассчитывать на действительно вкусный урожай. Кроме того, использование естественного освещения позволяет сократить расходы на содержание теплицы.

С этой статьей читают: Лучшие сорта огурцов для выращивания в теплице

В каких случаях необходимо дополнительное освещение

Как уже упоминалось ранее, старайтесь как можно чаще и больше использовать естественное освещение. Если речь идет о южных регионах, где продолжительность светового дня превышает 10 часов, или о выращивании в весенне-летний период, то потребности в дополнительном освещении вообще нет. Использовать ламы следует только тогда, когда растения выращиваются в осенне-зимний период или в средней (северной) полосе.

Среди основных преимуществ дополнительного освещения следует выделить следующее:

  • Увеличение роста рассады при условии правильно скоординированного спектра света. Если длина световой волны составляет 400-500 нм, то рассада вырастет в 2 раза быстрее, соответственно, и плоды появятся гораздо раньше;
  • Увеличение урожайности, что на примере огурцов составляет 35%;
  • Снижение себестоимости продукции за счет сокращение срока выращивания культуры и увеличения урожая;
  • Возможность получать полностью созревшие плоды даже в условиях ограниченного естественного освещения.

Невозможно рассчитать единый тариф содержания теплицы. Около 70% общих расходов отведено на электроэнергию. В зависимости от региона и времени года такие расходы изменяются в большую или меньшую сторону. Не лишним будет заметить, что и выбор правильных лам позволяет скоординировать такие расходы.

Как выбрать оптимальный способ

Все растения, в зависимости от периода своего развития, реагируют на разные спектры освещения. Так, например, синий спектр участвует в вегетативный период, красный – при появлении завязей и начале цветения, инфракрасный – в период образования плодов. Желтый и зеленый спектры, наоборот практически не востребованы в период роста и плодоношения любой культуры.

Тем не менее, для гармоничного развития каждой культуры необходим полный спектр света, так как использование только одного не даст оптимального результата. Как уже упоминалось ранее, наиболее благоприятным для всех видов растений является солнечный свет, где скоординированы все спектральные части в определенных пропорциях.

Видео: В деталях. Освещение для теплиц.

Основная задача фермера – подобрать такие лампы, которые позволят создать максимально эффективное дополнительное освещение. Для того, чтобы знать, из чего выбирать и по какому принципу, необходимо разобраться в особенностях каждого вида, представленного сегодня на рынке освещения.

Лампы накаливания

До недавнего времени самый востребованный (возможно от того, что самый доступный) способ освещения не только теплиц, но и домов. С одной стороны, вроде бы неплохой источник освещения, для которого характерен высокий процент выделения тепла, но с другой – это наименее подходящий источник для роста тепличных растений.

Проблема заключается в том, что основной спектр света такой разбит на оранжевую, красную и инфракрасную части, что категорически не приемлемо для огурцов. При таком способе освещения стебель растения начинает вытягивать, а листья – деформируются. Кроме того,  выделяемое тепло способно обжечь листья, что также не добавляет качества урожаю. Но самый главный недостаток такой лампы – полное отсутствие синих лучей, от чего не завязываются плоды.

Для содержания теплиц лампы накаливания еще и самый затратный способ освещения. Среди всей линейки ламп эти потребляют больше всего электроэнергии.

Люминесцентные лампы

Неплохой способ освещения, для которого характерны благоприятный спектр и энергопотребление. Последние модели стали еще более энергоемкими, что позволило еще более сократить расходы на содержание.

Еще совсем недавно именно такие лампы были рекомендованы к установке в телицах, которые можно было монтировать самыми разными способами в зависимости от устройства самой теплицы.

Из недостатков люминесцентных ламп можно выделить только ограниченную площадь освещения, что требует увеличенного их количества.

Натриевые лампы

Такие лампы можно использовать в дополнение к другим источникам с синим спектром действия (для вегетативного периода). Основной спектр натриевых ламп оранжевый и красный, что необходимо для периода цветения и плодообразования.

Также достаточно бюджетный способ освещения с большой площадью захвата.

Металлогалогенные лампы

Если бы не цена и минимальный срок эксплуатации, их можно было бы назвать идеальными для использования в тепличном хозяйстве. Благоприятный спектр света, который наиболее соответствует солнечному свету, и большая площадь освещения дают возможность увеличить период урожайности каждой культуры и сократить срок на выращивание рассады.

Такие лампы целесообразно применять только в небольших, в основном бытовых, теплицах.

Светодиодные лампы

Также недешевый способ освещения теплицы, но только в тот момент, когда эти лампы закупаются. В пересчете на срок их эксплуатации именно они наиболее выгоден для больших и даже промышленных теплиц.

Спектр света также практически идентичен солнечному, очень благоприятный для роста, развития и плодоношения каждой культуры.

Кроме того, у таких ламп минимальная теплоотдача, что даже при близком расположении к растению не позволяет их обжечь.

Видео: Результаты освещения растений красными и синими светодиодами

Но самое приятное – затраты на электроэнергию, которые при использовании таких ламп можно свети к минимуму.

Это не реклама светодиодных ламп, это констатация всех полезных свойств. У светодиодной лампы только один недостаток – цена, которая компенсируется сроком службы.

Рекомендации, отзывы, советы

При выборе способа освещения теплицы и выращивании самых разных культур, необходимо ориентироваться на благоприятный для растений спектр света, цену и затраты на электроэнергию. Самым оптимальным способом освещения теплицы любой площади являются светодиодные лампы, которые способны более 10 лет работать без перебоев.

Видео: Влияние цвета спектра на рост растений. Светодиоды 60 Вт.

Новые светильники повышают урожай огурца на 30% без повышения расхода энергии

В Финляндии из-за недостатка естественного света выращивание огурца зимой возможно лишь в теплицах с применением искусственного освещения. Установленная мощность ламп в финских хозяйствах обычно намного выше, чем применяется в других странах. По словам Пауля ван дер Валка, торгового представителя фирмы «Хортилюкс» (Hortilux), если в Голландии обычно применяют досвечивание около 110 мкмоль/м2/сек, то в Финляндии установленная мощность в 3-4 раза выше.

Финский производитель огурца Ян Линдберг выращивает огурец в своем хозяйстве «Malax Trädgår», расположенном в средней части страны рядом с городом Малакс. Несколько лет тому назад стало ясно, что светильники в теплице площадью 1,9 га требуют замены. Лампы регулярно перегорали, что приводило к недобору урожая. Кроме того, владелец хозяйства хотел увеличить интенсивность освещения, но без значительного увеличения расхода электроэнергии. Он обратился к специалистам фирмы «Хортилюкс», которые разработали для него новую систему досвечивания. Она состоит из натриевых ламп высокого давлени NXT2 1000 Вт со светопроизводительностью 430 мкмоль/м2/сек, размещенных под потолком теплицы, и светодиодных модулей Hortiled Inter, производящих 50 мкмоль/м2/сек и размещенных между растениями. Линдберг считает большим преимуществом то, что «Хортилюкс» поставил ему и верхние, и внутриценозные светильники. Кроме того, при сравнении предложений других поставщиков светильников на рынке Финляндии, предложение «Хортилюкс» оказалось наилучшим.

Читайте также: Фирма «Бейо» начинает применять светильники фирмы «Signify» для ускорения селекционного процесса

Монтаж всей системы досвечивания произвела финская фирма «Elektroteam Oy» в декабре 2018 года. Сейчас уже ясно, что инвестиции были не напрасны, урожай огурцов увеличился на 30%. Сам Линдберг настолько значительного прироста урожая даже не ожидал. Он объясняет это частично увеличением интенсивности досвечивания, а частично применением внутриценозных светильников. В отличие от верхних ламп внутриценозные светильники использовали даже в летние месяцы, когда в Финляндии царят белые ночи. Дополнительное освещение растений летом повысило урожай за счет того, что в фотосинтезе участвовали даже самые нижние листья растений.

Чтобы оптимизировать работу новой системы досвечивания, Линдберг планирует в ближайшем будущем начать применение цифровой платформы «ХортиСенс» (HortiSense), также созданной фирмой «Хортилюкс». С помощью сенсоров, расположенных в теплице, система отслеживает различные процессы, связанные со светом, обрабатывает полученные данные и помогает правильнее использовать лампы. В настоящее время в теплице Линдберга все натриевые лампы включаются одновременно, но это не всегда необходимо. В начале и в конце сезона досвечивания имеет смысл выключать часть ламп раньше других, это позволяет экономить энергию. «ХортиСенс» позволяет также учитывать влияние ряда других факторов: температуры, баланса СО2, распределения света между растениями и др. Эти данные позволяют внести дополнительные изменения в управление системой досвечивания и оптимизировать ее работу. Линдберг не единственный пользователь платформы «ХортиСенс». Консультанты фирмы «Хортилюкс» на основе накопленного опыта помогают владельцам теплиц разработать оптимальную стратегию досвечивания растений.

EastFruit по материалам Hortibiz


Использование материалов сайта свободно при наличии прямой и открытой для поисковых систем гиперссылки на конкретную публикацию.

Основные новости и аналитика плодоовощного рынка на Facebook и в Telegram — Подписывайтесь!

полное руководство по агротехнике и другие вопросы

Выращивание огурцов зимой в теплице является не только увлекательным занятием для агронома любого уровня, но и неплохим способом подзаработать и даже выстроить собственный бизнес. Сам процесс не отличается особой сложностью, хотя для создания подходящих условий необходимо приложить определенные усилия по оборудованию тепличного пространства. При правильном применении теоретических знаний, современных методов и оборудования можно собрать шикарный урожай.

Содержание статьи

Требования к теплице для круглогодичного выращивания огурцов

В зависимости от климатического района используются теплицы различных конструкций. В любом случае сооружение должно быть отапливаемым и надежно защищенным от воздействия атмосферных осадков. Можно приобрести готовые современные теплицы для эксплуатации зимой или заняться строительством самостоятельно.

Огурцы в зимней теплице

Рекомендации по оснащению зимней теплицы

Важно, чтобы теплица хорошо держала тепло и несла минимальные тепловые потери. Поэтому необходимо тщательно продумать конструкцию.

Предпочтение отдают таким типам зимних теплиц:

  • Котлованные – за счет углубления в землю прекрасно сохраняют тепло и практически не имеют энергетических потерь.
  • Теплицы-термосы – благодаря двухслойному покрытию поликарбонатом позволяют поддерживать благоприятный температурный режим с низкими затратами на отопление.
  • Односкатные пристенные – получают много тепла из солнечной энергии, не требуют проведения дополнительных коммуникаций.

Самыми надежными для холодной поры считаются теплицы, укрытые поликарбонатом. Только такой материал способен обеспечить необходимый уровень теплоизоляции в северных районах.

В местностях с мягкими зимами и малым количеством осадков для выращивания огурцов можно обойтись стеклом или даже армированной полиэтиленовой пленкой в несколько слоев.

Зимняя теплица из поликарбоната

Каким должен быть идеальный участок

Большое значение имеет место расположения теплицы, так как это искусственно обогреваемое сооружение. Для его нормального функционирования необходимы особые условия:

  1. Уклон местности не должен превышать 10° в южном направлении.
  2. Участок должен быть огражден деревьями или другими постройками от холодных ветров с северной стороны.
  3. Желательно размещение на небольшой возвышенности, где не скапливаются атмосферные осадки и достаточное солнечное освещение.
  4. Поблизости нужно иметь источник с водой для полива подходящей температуры.
  5. К постройке должна быть возможность подвести необходимые коммуникации (электричество, отопление).

Создание необходимых условий на всех этапах

Хоть огурцы и не слишком прихотливая культура, но в зимнюю стужу и они требуют дополнительной заботы. Оптимальные показатели температуры, влажности, освещенности и вентилирования поможет поддерживать специальное оборудование.

Печное отопление обеспечит для огурцов нужную температуру

Немного о системах отопления

Выращивание огурцов в теплице зимой в районах средней полосы и севернее не обойдется без установки системы отопления. В помещении необходимо постоянно поддерживать температуру в пределах +18-25°С, а осуществить это за счет даже самой продуманной конструкции и качественного укрывного материала невозможно. Поэтому, исходя из размеров и типа помещения, а также удаленности отопительных коммуникаций, устанавливают подходящие приборы обогрева.

В большинстве случаев используют автономные системы, такие как электрические котлы, коллекторы, печное отопление.

Последний вариант является самым экономным и простым в исполнении, а при правильной установке дает даже очень высокий КПД. Дополнительно для более равномерного прогрева помещения используют ИК-обогреватели или тепловентиляторы.

Искусственное освещение – необходимый критерий

Без поступления к растениям достаточного количества света невозможно получить хороший урожай. Огурцам в день требуется по крайней мере 14 часов освещения, на что солнышко в короткие зимние дни неспособно.

Светодиодное освещение для закрытого грунта

Для досвечивания используют лампы и установки различной конструкции, но наиболее приемлемым вариантом для выращивания огурцов зимой являются светодиодные светильники.

Хоть они и стоят дороже чем, например, ртутные или люминесцентные, но срок их службы значительно дольше – около 10 лет. К тому же, спектральные характеристики световых волн находятся в благоприятном диапазоне, а получить ожог растению от таких ламп невозможно.

Как обеспечить оптимальное увлажнение

Огурцы – такая культура, которая лучше всего себя чувствует при максимальных показателях влажности воздуха – 75-95%. В тепличных условиях, когда работает отопление, проблематично поддерживать высокое содержание воды в воздухе. Для этого можно периодически разбрызгивать воду пульверизатором, расставить в помещении сосуды с жидкостью, использовать специальные увлажнители.

Растения требуют частого полива, поэтому для крупномасштабных теплиц в большинстве случаев для этого используют автоматические системы либо выращивают огурцы на гидропонике. Установка такого оборудования на начальном этапе требует вложения определенных средств, но в последствии они быстро себя окупают.

Зачем нужна система вентиляции

Без проветривания и свободной циркуляции воздуха внутри помещения, особенно при высоком уровне влажности, создаются идеальные условия для развития грибковых и бактериальных заболеваний. Поэтому продуманная система вентиляции – немаловажное условие для успешного выращивания в теплице огурцов зимой. Стимулировать циркуляцию воздуха можно 2 способами: естественным путем – через открытые двери или форточки и принудительно – за счет вентиляционных приборов.

Простейший вентилятор

В зимние морозы не может быть и речи о проветривании через форточку, это влечет за собой большие потери тепла и резкие падения температуры. Помочь может обычный вентилятор, который необходимо включать 2 раза в сутки на короткие интервалы по 5-10 минут. К тому же, если вы не собираетесь выращивать партенокарпические сорта, вентилирование будет способствовать процессу опыления.

При покупке вентилятора, необходимо обратить внимание на его мощность: для объема воздуха в 10 куб. м будет достаточно мощности до 200 кум. м в час. Слишком мощные приборы в небольшой теплице могут только навредить.

Вентиляторы, оснащенные датчиками влажности и температуры, автоматически включаются и выключаются при изменении заданных показателей.

Подготовительные работы с почвой

В полностью оборудованной теплице следующим этапом будет подготовка почвы к выращиванию. Процедура эта требует времени, поэтому проводить ее необходимо где-то за месяц до начала высадки растений.

Готовые грядки с почвой

Способы обеззараживания грунта

Перед использованием почву необходимо очистить от сорных растений (их семян) и продезинфицировать, особенно если ее взяли с огорода или использовали для выращивания других культур. Самым легким способом является обработка водяным паром, после которой большая часть патогенных микроорганизмов погибает. Более действенные способы – использование токсических веществ и специальных препаратов, требующие неукоснительного соблюдения инструкции по применению:

  • Медный купорос – 7% водным раствором обрабатывают почву в расчете по 0,5 л на квадратный метр.
  • Формалин – разливают по узким канавам, на некоторое время герметично закрывают теплицу, а затем на протяжении 14 дней оставляют окна открытыми для улетучивания вещества.
  • Магазинные препараты – используют в соответствии с прилагаемыми инструкциями.

Обработанную почву можно заносить в теплицу через 3-4 недели.

Приготовление почвенной смеси

Предпочтительными грунтами для выращивания зимой огурцов в тепличных условиях являются супеси и суглинки, обогащенные минеральными и органическими компонентами. Чтобы придать легкость такому субстрату, можно добавить немного песка или хвойных опилок. Идеальная смесь – сочетание дерновой почвы и обычного перегноя. А можно сделать субстрат для выращивания на основе торфа, для чего в соответствующих пропорциях берутся:

  • торф – 5 частей;
  • компост или перегной – 3 части;
  • огородная почва – 2 части.

Для обогащения минеральными веществами вносят аммиачную селитру в расчете 15 г на метр квадратный, суперфосфат – 40 на метр квадратный, золу или соль калия – соответственно 200 г или 25 г на метр квадратный. Для пропитки удобрениями почву оставляют под полиэтиленовой пленкой на 3-4 недели.

Советы по устройству грядок

При формировании грядок необходимо принимать во внимание размеры и расположение теплицы. Самое выгодное их направление – с севера на юг.

Разделение на грядки крупномасштабной теплицы

Грядки следует формировать так, чтобы наилучшим образом распределить пространство и в будущем не испытывать неудобств при уходе за растениями. Сначала землю хорошенько вскапывают, рыхлят, а затем определяются с количеством гряд:

  • Одна грядка по центру удобна в уходе, имеется доступ со всех сторон, но участок используется нерационально.
  • Две грядки, разделенные центральной, боковыми и поперечными дорожками, еще более упрощают уход, но с точки зрения планировки площади неэкономичны.
  • Две боковые широкие грядки с единственной дорожкой по центру достаточно хороши в эксплуатации, площадь используется эффективно.
  • Три грядки – оптимальное решение для широкой теплицы, особенно если грядку по центру сделать большой, а боковые – более узкими.

Количество грядок варьируется в зависимости от размеров и выделенного участка теплицы. Для разметки используются деревянные брусья, которые будут поддерживать форму гряд. Ширина дорожки должна быть не менее 60 см, ее можно выложить камнем, кирпичом, брусчаткой или просто засыпать гравием.

Поэтапная методика правильного выращивания

Принципиальной разницы между выращиванием огурцов в теплице в сезон и зимой нет. Существующие отличия – другие сроки посева и более тщательный уход.

Грамотно выбранные сорта – залог урожая

Закупая семена на рассаду, следует иметь представление о партенокарпических гибридах огурцов. Именно их преимущественно выращивают в теплицах в зимнее время, им не нужно опыление, эти гибриды устойчивы к различного рода заболеваниям:

  • «Изумруд F1»
  • «Мурашка F1»
  • «Блик F1»
  • «Герда F1»
  • «Бурундучок F1»
  • «Романс F1»
  • «Орфей F1» и другие.

Для зимнего выращивания надо выбирать огурцы партенокарпического типа (не требующих опыления)

Единственным недостатком партенокарпических огурцов является не слишком насыщенный вкус и аромат плодов.

Поэтому, если вы хотите выращивать вкусный урожай для домашнего употребления в небольших количествах, выбирайте обычные теневыносливые сорта. Но тогда в период цветения будет необходимо искусственно опылять растения.

Как вырастить здоровую рассаду

Идеальное время для посева огурцов зимой – вторая половина ноября. В теплице их советуют выращивать именно рассадным способом, благодаря которому растения получаются более крепкими и устойчивыми к заболеваниям, период для получения урожая сокращается. Если используются магазинные семена, нет необходимости в предпосевной подготовке. А собственноручно заготовленные семена следует:

  1. Отсортировать и выбрать неповрежденные и полновесные.
  2. Замочить на несколько дней в воде комнатной температуры с добавлением сока алоэ.
  3. Закалить в течение 2-х суток при температуре 0-2 °С.

Готовая к высадке рассада

После этого, используя небольшие горшочки, контейнеры или торфяные таблетки, производят посев на рассаду. В каждую емкость на глубину не более 2 см заделывают по одному семени, после чего накрывают влажной тканью. Первую неделю до появления всходов необходимо поддерживать температуру днем около +24-28 °С, а затем можно снизить до +20 °С. Сеянцы не подвергают операции по пикированию из-за плохой приживаемости после пересадки.

В это период также организовывают дополнительное досвечивание, чтобы предотвратить вытягивание побегов. По мере роста придется понемногу досыпать в горшочки почву. Через 3-4 недели, после развития крепких стеблей высотой 10-25 см с насыщенно зелеными листьями и сформировавшейся корневой системой, можно приступать к высадке в грунт.

Передержанная рассада неудобна в высадке и достаточно плохо приживается.

Посадка и последующий уход

Выращивать огурцы в теплице удобно на шпалере, что значительно облегчает уход и снижает риск развития болезней плодов. Для этого перед посадкой по краям грядки устанавливают столбы, между которыми натягивают проволоку или крепкую леску. Растения на низкой шпалере до 0,5 м не нуждаются в подвязке, побег просто перекидывают через леску. А длинные побеги на высокой шпалере подвязывают шпагатом.

Перед высадкой рассады на грядках подготавливают лунки глубиной 10-15 см и обильно поливают их. Средняя плотность высадки на 1 кв. м составляет 2-3 растения для сильнорослых и 3-4 растения для компактных сортов. Таким образом существует 2 традиционные схемы посадки для теплицы:

  1. Для сильноплетистых сортов – в одну строку с минимальным расстоянием между рядами 1,0-1,2 м, между растениями – 0,3-0,5 м.
  2. Для компактных гибридов – в две строки с минимальным расстоянием между строками 0,5 между растениями – 0,3 м. Высадка производится в шахматном порядке.

Выращивание огурцов на шпалере

Хорошую рассаду сажают вертикально, передержанную – наклонно, присыпая нижнюю часть побега почвой. Корневые шейки обсыпают песком для предотвращения развития корневой гнили.

Сразу после посадки растения хорошенько поливают. Торфяные горшочки помещают в лунку таким образом, чтобы края были на уровне с грунтом и заливают 3 л воды в каждую лунку.

Первое время растениям не нужно сильное освещение, достаточно не менее 12 часов в сутки. В вегетативный период для растений более благоприятным считается синий диапазон с длинами волн 400-500 HM, а в период цветения и плодоношения – красный в диапазоне 600-700 HM. Поливать их следует очень обильно раз в 5 дней до цветения и раз в 2 дня в последующий период. Температура в теплице днем не должна опускаться ниже +22 °С, а ночью – ниже +18 °С.

Минеральные и органические подкормки

Через 2-3 дня после посадки почву удобряют мочевиной, растворяя 1 г вещества в 1 л воды. На 1 кв. м идет около 0,5 л такого раствора. Через неделю после этого вносят комплексную минеральную подкормку, включающую калий, фосфор и азот. Для этого в ведро воды кладут по 4 г каждого удобрения, содержащего данные элементы. Расход раствора – до 1 л на 1 кв. м.

Огурцы в период начала плодоношения

В начале цветения и каждые 10 дней периода созревания плодов необходимо обогащать почву органикой, используя водный раствор птичьего помета или коровяка в соответствующих пропорциях 1:25 или 1:10. На 1 м2 площади грядки расходуется около 5-6 л такой подкормки.

Обогащение почвы необходимыми для огурцов веществами позволяет увеличить качество урожая и продолжительность плодоношения.

Использование передовых методов разведения огурцов во внесезонное время, ознакомление с наработками опытных овощеводов позволяет получить желанный урожай с наименьшими затратами и в достаточно короткие сроки. Современные теплицы, оснащенные всем необходимым, помогают максимально облегчить выращивание огурцов зимой.

Как освещать рассаду в теплице из поликарбоната

Очень Крепко / Как освещать рассаду в теплице из поликарбоната: делимся секретами

Что является залогом богатого урожая – удобрения, правильно подобранные сорта овощных культур, система полива, отопление? – Верно, все эти факторы важны. Но все ваши усилия будут напрасны, если теплица из поликарбоната, пленки или стекла освещается неверно. Читайте в нашей статье, какие варианты существуют.

Свет – это жизнь. А для садовода это еще отличный помощник в деле вывода и быстрого выращивания любых культур. Если вы хотите хрустящих салатов, прибылей от продажи здоровых овощей и зелени, освещение теплиц должно быть для вас задачей №1.

Еще на стадии планирования будущей теплицы у вас уже должен быть готов план по освещению – как будет располагаться ваша тепличка относительно главного источника света – Солнца, где будут находиться ваши лампы для теплицы, как вы будете использовать естественное освещение. Обычно теплицу ставят так, чтобы она «смотрела» с востока на запад.

Для чего нужен искусственный свет в теплицах

Солнышко справляется с освещением рассады далеко не всегда – то погода пасмурная, то деревья в саду заслоняют ваши тепличные растения и отбрасывают тень. Как с этим бороться? А в зимние месяцы и поздней осенью, если вы хотите достойных урожаев, солнечных лучей недостаточно. И здесь нам на помощь приходят лампы для теплиц. Искусственный свет в парниках устанавливают в следующих целях:

  • Дополнительное освещение теплиц в дневное время суток. Многие светолюбивые культуры требуют удлиненного светового дня, особенно остро этот вопрос встает зимой, когда и днем-то света недостаточно. Искусственное освещение приходит на помощь.
  • Полная замена света Солнца для абсолютного контроля условий освещения в теплице из поликарбоната и любого другого материала (актуальный момент для тех же светолюбивых растений, требующих особых условий, в том числе и в плане оснащения парника светом).
  • Управление режимами освещения теплицы на протяжении суток. Это требуется в случае, если вы хотите ускоренного роста растений в теплице и, соответственно, более быстрой прибыли (так можно корректировать, приостанавливать или наоборот ускорять процессы и циклы жизнедеятельности вашей рассады).

Электрическое освещение от искусственных источников полезно, а для выращивания светолюбивых культур (например, сладкий перчик, огурцы, салат, перец и т.д.) это необходимость. Тем не менее, чаще всего электрическое освещение теплиц используется для проращивания рассады, дальше обычно растеньица справляются сами. Кроме того, так интенсивно освещать взрослые саженцы нецелесообразно и слишком дорого.

Лампы для теплиц: чем освещать рассаду

Один из самых доступных вариантов освещения теплиц – натриевые лампы высокого давления. Стоят они дешево, служат долго (их КПД высок), потому именно натриевое освещение пользуется такой популярностью у садоводов.

Второй по частоте применения вид ламп для освещения теплиц – люминесцентные лампы. Они не перегреваются в процессе работы, соответственно, никак не влияют на макроклимат в теплице (не изменяют температуру и степень влажности). Именно поэтому их можно размещать в непосредственной близости от рассады – не нужно соблюдать какие-то особые меры предосторожности.

Ультрафиолетовые лампы для теплиц также подходят. Это своеобразный выстрел в двух зайцев – они одновременно освещают рассаду, ускоряя её рост, и убивают вредителей, болезнетворные микроорганизмы.

Нередко используются для увеличения освещенности в парниках ртутные дуговые аналоги, иногда особо экономные садоводы прибегают к помощи обычных лампочек накаливания.

Полезные советы по делу

Не только расположение ламп и их тип влияют на результативность системы освещения. Следует учитывать и такие факторы:

  1. Лампы лучше размещать на расстоянии метра, группами (их можно крепить на специальные рамы).
  2. Следите за состоянием покрытия вашей теплицы – будь то стекло, поликарбонат или пленка – тепличку нужно регулярно мыть, чтобы поверхность не была мутной (налет уменьшает количество лучей, проникающих непосредственно к рассаде).
  3. Рассаживайте ваши растения так, чтобы неосвещаемые участки конструкции (под каркасом, рамами и т.д.) не затеняли рассаду.
  4. Изнутри каркас и балки лучше окрасить в белый цвет – он отражает свет, что положительно скажется на состоянии растений.
  5. Для еще большей освещенности вашей теплицы используйте светоотражающие экраны. В этой роли могут выступать обычные зеркала или оцинкованные листы металла.

Предварительно просчитайте расходы на материалы (лампы, рамы, отражающие экраны), учтите также расходы на монтаж вашей системы освещения теплицы. Помните: подбирать способ освещения, тип лампочек и прочее нужно не по стоимости и не опираясь на мнение соседа, а в соответствии с вашими целями, возможностями и поставленными задачами.

Читайте далее

Растим ароматную клубничку в теплице

Сладкая сахарная клубничка. Покажите человека, который не сожалеет, что растет это сочное чудо только летом? Нет таких, это точно. Мы познакомим вас с азами выращивания клубники в теплице, расскажем о главных нюансах успеха этого мероприятия.

Подробнее »

Сладкий перец – как вырастить болгарский перец в теплице?

Выращивание душистого сладкого перчика в теплице – очень перспективный ход, так как этот овощ обладает отличными вкусовыми качествами, содержит много полезных микроэлементов и витаминов, а потому пользуется большим спросом. Кроме того, перец, выращенный в теплице, не теряет своих свойств при обработке и после консервации.

Подробнее »

Тюльпаны в теплице из поликарбоната: технология выгонки

Собрать шикарные охапки букетов тюльпанов в своей теплице – мечта каждого цветовода. Это задача непростая, но вполне осуществимая. Эти цветы очень светолюбивы, тем не менее, при использовании искусственного освещения выращивание тюльпанов в теплице будет результативным и в зимние месяцы.

Подробнее »

Лучшие теплицы делают где? – Правильно, в «Оченькрепко»

Теплица – это постройка, которую возводят или покупают на века – чтоб не один год простояла. И чтобы не разочароваться в результате, к покупке этой конструкции нужно подходить с должной серьёзностью и ответственностью. Для начала давайте разберемся, какими критериями следует руководствоваться при выборе теплиц.

Подробнее »

Огурцы в теплице зимой и круглый год

Сейчас в магазинах можно покупать огурцы не только летом, но и круглогодично. Но мы редко пользуемся этой возможностью, поскольку вкус их существенно хуже, чем летних. Это происходит из-за того, что в теплицах выращиваются наиболее быстро плодоносящие сорта, применяются химические удобрения. Про привозную зелень из Китая даже и говорить не хочется, по вкусу их огурцы похожи на пластмассу.

Содержание:

Требования к зимней теплице

Если вы решили выращивать вкусные хрустящие огурчики круглый год для своей семь или на продажу, вам понадобится отапливаемая теплица, причём отнюдь не биотопливом. Чаще всего они обогреваются конверторным способом. Для этого внутри теплицы устанавливается котёл либо неподалёку от неё строится отдельная котельная. От котельной трубы и радиаторы отопления проводятся в теплицу.

Котёл может быть твёрдотопливным или жидкотопливным. При помощи топлива в нём разогревается вода или пар, которые по трубам идут к радиаторам, обогревающим теплицу. Очевидно, что такой обогрев обойдётся достаточно дорого и оправдает себя только, если вы будете продавать продукцию. Однако отапливание при помощи электричества обойдётся ещё дороже, даже если установить экономные инфракрасные обогреватели. В южных регионах теплицы часто отапливают при помощи элементарных буржуек, но в средней полосе зимой они теплицу прогреют только в случае круглосуточного подбрасывания дров, а ведь когда-то нужно и спать.

Кроме отопления, понадобится и дополнительное освещение. Огурцам нужен длинный световой день, часов 12-14, а зимой солнце светит значительно меньшее время. Для теплиц выпускаются специальные натривые лампы, излучающие спектр, необходимый для фотосинтеза. Они стоят относительно недорого, но сложны в установке. Энергосберегающие ртутные лампы высокого давления также подходят для освещения зимних теплиц, но пока с их утилизацией возникают трудности, лучше всё-таки их не устанавливать. Люминисцентные лампы обойдутся недорого, но выглядеть будут весьма громоздко. Можно устроить светодиодную подсветку, но она тоже стоит недёшево.

В теплице должны быть подготовлены гряды высотой не менее 20 см из плодородного грунта пополам с перегноем. Для полива придётся установить специальную систему. Можно, конечно, и вручную поливать, но не забудьте при этом, что вода должна быть достаточно тёплой. Хотя огурцы и любят тёплый влажный воздух, минимальная вентиляция должна быть предусмотрена.

Сорта огурцов

Естественно, что сорта огурцов следует выбирать не пчёлоопыляемые, поскольку насекомых в теплице зимой не будет. Но сейчас продаётся очень много партенокарпических сортов и гибридов, есть из чего выбрать. Для быстрого получения урожая выбирайте огурцы с коротким сроком созревания, например, “Мальчик-с-пальчикF1”, “Клавдия F1”, “Тёща F1”, “Зятёк F1”. А если вы любите длинные салатные огурцы, то можно купить “Зозулю F1”.

Какие бы семена вы ни купили, лучше использовать рассадный способ выращивания, причём рассаде тоже нужна будет досветка. Дома её организовать проще, достаточно использовать настольную лампу и фольгу, как при выращивании ранней цветочной рассады. Просто ставите стаканчики с рассадой в ящик из под бытовой техники, одна сторона которого обрезана и повёрнута к окну, а вторая обтянута фольгой. Сверху включаете лампу в тёмное время суток или пасмурную погоду.

Агротехника

Высаживать в теплицу рассаду следует, когда почва прогреется до 20-25 градусов, но перед этим её обеззараживают при помощи 7% раствора медного купороса. Между рядами растений нужно оставить расстояние около метра, между самими растениями – не менее 30 см, иначе возможно загущение и, как следствие, появление серой гнили.

Температуру воздуха в дальнейшем следует поддерживать днём в районе 20-25 градусов. ночью – не ниже 18 градусов. Хорошая освещённость должна продолжаться 14 часов в сутки. На ночь лампы отключают. По мере роста огурцы подвязывают, используя шпалеру. Формирование растения производят следующим образом: нижние боковые побеги прищипывают выше первой завязи, вторые – выше второй завязи и т. д., так, чтобы растение стало похоже на перевёрнутую ёлку.

Полив проводят каждый день так, чтобы глубоко промочить грунт, иначе плоды будут горькими. Влажность почвы рекомендуется поддерживать на уровне 50-60 %, воздуха – до 90%. Подкормить растение в начале вегетации нужно азотным удобрением, а ближе к созреванию – фосфорно-калийным. Минеральные удобрения можно сочетать с настоем коровяка. Рекомендуются также внекорневые подкормки, особенно при нарушении теплового режима. Их проводят при помощи медного купороса, борной кислоты и марганцовки. По паре граммов этих веществ растворяют в тёплой воде и опрыскивают растения, желательно ранним утром или, наоборот, вечером. Во избежание появления мучнистой росы, листья растений опрыскивают коровяком.

Можно использовать чёрную мульчирующую плёнку. Под ней не растут сорняки, она хорошо сохраняет тепло и влагу в грунте.

СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ В КРУГЛОДНИХ ТЕПЛИЧКАХ ПРОИЗВОДСТВО МИНИ-ОГУРЕЦ

Авторы

X. Hao, JingMing Zheng, C. Little, S. Khosla

Абстрактный

Межсветовое освещение, применяя часть дополнительного света внутри растительного покрова, может улучшить распределение света внутри растительного покрова и, таким образом, повысить урожайность и эффективность использования света. Промежуточное освещение с лампами HPS (натриевые лампы высокого давления) успешно прошло испытания в Скандинавии. Однако высокая температура термобаллона HPS не позволяет использовать его в популярной двухрядной тепличной системе выращивания овощей (с малой шириной междурядья).Светоизлучающие диоды (СИД) имеют низкую температуру колбы, что делает их потенциально подходящей световой системой для внутреннего освещения. «Отработанное» тепло, выделяемое светодиодами между светодиодами, также может быть полезно для сельскохозяйственных культур, поскольку наше предыдущее исследование труб для выращивания растений показало, что добавление тепла внутрь растительного покрова улучшает микроклимат и урожайность огурцов. Качество света может повлиять на содержание антиоксидантов и качество продукции, а определенный спектральный состав может вызвать особую реакцию культуры. Поэтому мы исследовали реакцию тепличного мини-огурца на светодиодное освещение с разными спектрами.Зимой выращивали мини-огурцы в 2 теплицах. Верхнее освещение (145 мкмоль PAR м -2 с -1 ) был обеспечен лампами HPS. Внутри обеих теплиц были применены контрольные (без светодиодного промежуточного освещения) и 3 светодиода (красный, синий и белый светодиоды, 14,5 мкмоль PAR м -2 с -1 , 10% верхнего освещения). . Все светодиодные осветительные приборы улучшили визуальное качество фруктов. Они также увеличили урожай фруктов сверх увеличения PAR (более 10%) в ранний период выращивания.Однако прибавка урожая за счет светодиодного промежуточного освещения постепенно снижалась к концу производственного периода. Меньший растительный покров и меньшее покрытие растительного покрова над светодиодной системой промежуточного освещения в конце вегетационного периода, возможно, уменьшили перехват между световыми сигналами, уменьшив его положительные эффекты. Дальнейшие зимние эксперименты проводятся для улучшения реакции мини-огурца на светодиодное освещение в позднем периоде роста.

Влияние светодиодного внутреннего освещения на помидоры и огурцы в теплице

Светодиодное промежуточное освещение исследуется и разрабатывается в соответствии с новым методом освещения растений, предложенным в последние годы.Возможно, вы слышали об этом, а могли и не слышать. В отличие от верхнего освещения, светодиодное промежуточное освещение позволяет использовать такой режим освещения, при котором лампы размещаются на кроне растений, направляя и фокусируя имитирующий рост свет на наиболее важную часть урожая. излучающий свет также более полезен для фотосинтеза виноградных культур.

представлен с:

1) 75 Вт и 150 Вт опционально 2) Водонепроницаемость IP65 3) Оптимальный спектр

4) 0-10 затемнение 5) подключаемое решение

6) Что выделяется больше всего, так это форма и освещение, которое отличает его от других продуктов.Конструкция в виде перевернутого треугольника сводит к минимуму тень на растительном покрове, создаваемую светом сверху. двусторонние светодиоды позволяют лучше дополнять освещение двух рядов сельскохозяйственных культур. наклонное расположение светодиодов способствует формированию подходящего угла распределения света, что, в свою очередь, помогает лампам освещать наиболее важные части сельскохозяйственных культур.

Но то, что многие люди могут не знать, – это зачем разрабатывать это светодиодное промежуточное освещение, которое можно установить посреди сельскохозяйственных культур, когда уже были установлены светодиодные фонари для выращивания растений сверху.Кроме того, они часто думают о том, стоит ли вложить деньги в крупномасштабный коммерческий тепличный проект.

Чтобы понять, стоит ли это вложенных средств, прежде всего необходимо понять влияние светодиодного внутреннего освещения на коммерческое выращивание, особенно на виноградные культуры, такие как помидоры и огурцы. Вот некоторые эффекты светодиодной подсветки на помидоры и огурцы в теплице.

растения более сильнорослые

Пришло время разобраться в причинно-следственной связи между сильнорослым растением и высокой урожайностью и дать правильный массаж производителям, которые еще не занимались коммерческим выращиванием.Неравномерное освещение между верхним и нижним слоями лозы заставляет растения расти круто, чтобы получить достаточно солнечного света. Такие изменения могут повлиять на урожайность и размер плодов этих культур на более поздних стадиях. В результате пострадает и итоговый урожай.

Узнав факторы крутизны посевов, вы сможете найти соответствующие контрмеры. Применение светодиодного промежуточного освещения позволяет равномерно распределять освещение по важным участкам виноградных культур.Адекватное и равномерное освещение «корма» делает посевы более сильными.

большой рост доходности

Когда дело доходит до способов повышения урожайности, расширение посевных площадей кажется первым, что приходит в голову людям. да, это относительно простой способ. Но что, если расширение – это отдаленная возможность? вот когда вам нужно сосредоточиться на внутренних факторах, влияющих на результат. В дополнение к отбору высокоурожайных семян, обеспечение правильной пропорции питательных веществ, создание подходящей среды для выращивания, достаточность света и соответствие качества света требованиям культуры также оказывают значительное влияние на урожай.

Так что появление светодиодной подсветки не случайно. Фактически, многие производители заметили, что влияние взаимного затенения листьев виноградных культур на урожайность, и когда-либо пытались уменьшить эффект тени, увеличивая расстояние между растениями. Однако слишком большое расстояние между посадками также увеличивает риск снижения урожайности, поэтому разумно решить проблему взаимного затенения при оптимальном расстоянии между посадками.

Оптимальное расстояние между посадками в первую очередь обеспечивает обычные высокие урожаи.Исходя из этой ситуации, было добавлено дополнительное светодиодное освещение, и урожайность была снова увеличена. это решающий момент – получение прибыли, которой нет у других. Производители ломают голову над тем, перевешивает ли увеличенная производительность стоимость таких входов в систему освещения. Результат доказывает, что светодиодное промежуточное освещение делает возможным большой рост урожайности и помогает производителям получать больше прибыли, чем они вкладывают.

фрукты более однородные

Фрукты одинакового размера, упакованные вместе, с большей вероятностью будут хорошо продаваться.Хотя размер фруктов также сортируется во время упаковки, это все еще требует много времени и усилий. Лучше всего сажать плоды ровного размера. Для этого нам нужно выяснить факторы, влияющие на размер фруктов. Баланс освещения для всего растения является одним из важнейших факторов, влияющих на получение плодов томата одинакового размера. Таким образом, добавление светодиодного внутреннего освещения способствует тому, что все растение дает плоды одинакового размера.

лучше качество и вкус

Вкус фруктов обусловлен сочетанием химического состава растений и переменных в саду, таких как температура, освещение, дождь и тип почвы.Акцент на влиянии светодиодного освещения на вкус и качество виноградных культур объясняется, главным образом, тем, что транспортировка фитохимических веществ должна зависеть от фотосинтеза. Температуру, воду, тип почвы и другие факторы можно регулировать. химия растений также может поставляться через удобрения или питательные растворы. Однако неравномерное освещение может привести к неравномерному распределению фитохимических веществ в растении, в результате чего плоды в определенных местах растения будут иметь неприятный вкус из-за недостаточного количества фитохимических веществ, что также может повлиять на внешний вид плодов.

достичь более высокой рентабельности, чем раньше

Как видно выше. светодиодное промежуточное освещение влияет на рост урожая, урожайность, однородность размера плодов, вкус и качество фруктов и т. д., что в конечном итоге влияет на прибыльность теплицы. Хотя веса различаются, все они работают вместе, чтобы определить прибыльность коммерческого выращивания. Таким образом, улучшения в схемах освещения также могут привести к повышению рентабельности.

LED Inter-lighting представляет собой инновационную модель освещения для виноградных культур. Это приводит к увеличению производства фруктов и более значительной рентабельности теплиц. Быстро меняется сельское хозяйство, включая режим посадки и вспомогательное оборудование. фермы должны быстро адаптироваться, чтобы не отставать. Дальновидный и мудрый процесс инвестирования может способствовать повышению прибыльности и сделать ваш бизнес опережающим конкурентов.

Бесконечное лето в огуречной теплице с естественным солнечным светом LED

Те, кто все еще ожидает розового свечения над теплицами со светодиодным освещением, будут разочарованы Gebroeders Vahl.Хотя огурцы в теплице подсвечиваются 100% светодиодом, от розового не осталось и следа. Кис Вал говорит, что они выбрали серию VYPR от Fluence, потому что этот легкий рецепт обеспечивает качество, которое они искали. «Это больше всего напоминает естественный солнечный свет».

Нет необходимости в тепле
Кес Вал забрал первые огурцы из теплицы в Эйссельмёйдене на прошлой неделе, и, если все пойдет хорошо, прошлой зимой в его питомнике не будет урожая.Теперь, когда установлены светодиодные лампы, можно будет собирать урожай круглый год. Он говорит, что клиенты все чаще просят об этом: круглогодичный продукт от одного поставщика. В нем огурец как бы гоняется за помидором. «Нам не нужно перезапускать продажи каждый год. У вас есть база, которая продолжает работать. ”

Именно поэтому производители некоторое время искали подходящее освещение для своего огуречного питомника. «Но поскольку мы работаем с геотермальной энергией, нам не нужно тепло от ТНС», – говорит Киз.«С HPS вы все равно не сможете получить достаточно света в огурцах, потому что вы быстро получите слишком много тепла. Итак, мы перешли на светодиоды. За последние годы мы провели несколько тестов с цветами, но не нашли то, что искали. До тех пор, пока в прошлом году мы не установили 2000 м2 в качестве пробной с отдельным обогревательным отсеком. Результат был настолько хорош, что мы решили продолжить. Сейчас под светом находится 1 отдел, площадью 2,1 га ».

Меньше стресса для растений
«На мой взгляд, вы не можете получить достаточно света с помощью HPS, потому что слишком много тепла быстро накапливается.Это сложно: это означает, что вы не можете добиться достаточной завязки фруктов, чтобы пережить темный период ». В настоящее время у них над растениями висит 260 ммоль, из серии VYPR R4. Они выбрали спектр PhysioSpec: широкий белый спектр, состоящий из красного, зеленого и синего цветов с небольшой долей дальнего красного света. «Рецепт света разработан таким образом, чтобы он был наиболее эффективным для растения. При большем количестве красного света вы сможете получить больше ммолей из того же количества электроэнергии, но это не всегда те ммоль, которые можно использовать для завода », – объясняет Киз.«Благодаря этому световому рецепту у растения меньше стресса от перехода от темного периода к временам с большим количеством солнечного света».

Регулировка
Затем лампы можно уменьшить до 10% и, следовательно, точно дополнить уходящий солнечный свет, что происходит благодаря датчику PAR в теплице. «Обычно мы начинаем сажать в январе, и вы начинаете медленно, с ограниченным количеством плодов. Только позже вы добавляете стебли. Теперь также убираем полное количество стеблей этой культуры, которые мы также посадили летом: 3.1 на м2 », – говорит Киз.

Затем в ноябре они перейдут к зимнему выращиванию. «Мы используем лампы, чтобы регулировать свет, когда солнце ушло. Когда солнце садится, лампы наполняют его. Например, мы ожидаем, что в период с ноября по февраль мы сможем добиться летних съемок. Возможно, вы потратите немного больше энергии с этим рецептом света для достижения тех же ммолей, но растение реагирует гораздо более естественно, чем когда вы начинаете работать с большим количеством красного. Летние дни в теплице можно создать посреди зимы.”

Безупречный почвопокровный покров
Эффект от освещения виден сразу: на прошлой неделе Кес срезал первые огурцы, всего через 19 дней после посадки. А эти огурцы выращены в особенно ухоженной теплице: свежие огурцы можно есть с чистой тряпки. «Давление вирусов, конечно, в любом случае является проблемой, особенно если вы собираетесь производить продукцию круглый год. Зимой мы полностью закрываем этот отдел. Расчистка проводится в сентябре, а уборка – в октябре.Потом в него заходит новый пластик и все закрывается. Пока другие сады не очищены, продукт отправляется в другой обрабатывающий цех – только после того, как все было продезинфицировано, мы можем снова упаковать его в том же цехе. Кроме того, у нас есть люди, которые работают индивидуально, где это возможно, и мы избегаем перехода от одного блока к другому. ”

До 10 га
Кес, безусловно, видит дальнейшее расширение площади, освещаемой светодиодами, в будущем. По крайней мере, в питомнике в Нидерландах.На немецком предприятии в Бранденбурге есть и другие дела. «Цены на электроэнергию там выше, поэтому выплату выровнять сложнее».

В Нидерландах рыночный спрос и доступность тепла для выращивания сельскохозяйственных культур также играют роль. «Площадь, которая у нас есть, устраивает наших покупателей. Если спрос на рынке возрастет, мы будем расширяться дальше. ”

«Прежде чем мы сможем осветить всю нашу площадь (10 га, ред.), Мы также должны найти способ справиться с дополнительным нагревом», – продолжает Киз.«Может быть, мы сможем предоставить это другим».

Компания успешно использовала геотермальную энергию в течение почти десяти лет и надеялась, что сможет ввести в эксплуатацию дополнительную скважину в 2019 году, но из-за сложных правительственных постановлений решение по этому вопросу откладывается, и переговоры продолжаются. «Мы надеемся начать бурение в этом году, но уже некоторое время говорим об этом».

Для доп. Информации:

Gebroeders Vahl B.V.
Hartogsweg 6
8271 PE IJsselmuiden
Нидерланды
Телефонный офис: +31 38 333 84 21
http: // tuinderij-vahl.nl /

Fluence
Лео Лансберген
[email protected]
www.fluence.science

Зимние испытания показывают многообещающие результаты светодиодов при выращивании огурцов

Светодиодное освещение

хорошо зарекомендовало себя при выращивании различных культур. Многие производители уже отказались от HPS (SON-T), от помидоров и зелени до клубники и каннабиса. Одна культура, которая все еще немного отстает в этом развитии, – это огурец, где производители по-прежнему в основном предпочитают HPS из-за тепла, которое он генерирует, или потому, что преимущества дополнительного (светодиодного) освещения зимой могут быть не сразу очевидны.Лео Лансберген, специалист по садоводству компании Fluence, пытается убедить производителей в полезности светодиодного освещения при выращивании огурцов. На вебинаре, организованном Fluence и Agritecture, он поделился последними наблюдениями и результатами испытаний.

От зонтика до проволоки
Лео начал с того, что подчеркнул постоянный поиск со стороны производителей, исследовательских институтов и поставщиков новых систем для максимального увеличения урожайности и качества фруктов. Самым заметным изменением в этом свете стал переход от зонтичной системы посевов к системе посевов с высокой сеткой.«Строительство более высоких теплиц позволило внедрить систему посева с использованием проволоки, которая в настоящее время становится все более и более распространенной».

И неспроста, ведь выращивание огурцов с высокой проволокой дает ряд преимуществ. Помимо более высокого потенциала урожайности, сбор урожая проще (хотя требуется на 20-30% больше труда по сравнению с зонтичной системой). Кроме того, объясняет Лео, качество фруктов отличное из-за более быстрого роста фруктов, а срок хранения огурцов зимой лучше, чем при отсутствии дополнительного освещения.Наконец, система с высоким проводом очень подходит для дополнительного освещения, и это необходимое условие для роботизированного сбора урожая.

Более широкое использование системы посева с использованием проволочной сетки, в дополнение к возросшему спросу на зимнее выращивание, увеличило потребность в дополнительном освещении при выращивании огурцов. «Наряду с изменением системы обрезки мы также увидели изменение используемых источников света», – говорит Лео. «В то время как HPS является текущим стандартом, интерес к светодиодам, будь то гибридное или полностью светодиодное освещение, растет, чему способствует растущий спрос на зимнюю продукцию.«

Мощность светодиода
С помощью светодиодного освещения производители могут преобразовывать энергию в относительно большее количество света и меньшее количество тепла по сравнению с HPS. «Хотя зимой можно использовать лучистое тепло HPS, весеннее и осеннее освещение с помощью светодиодов может способствовать более быстрому развитию урожая и фруктов без чрезмерного повышения температуры», – объясняет Лео. Таким образом, потерю тепла зимой можно с лихвой компенсировать дополнительным освещением весной и осенью.

Еще одним преимуществом светодиодных фонарей является то, что они служат дольше, и нет необходимости заменять лампы, например, через несколько лет, как в случае с HPS.Кроме того, использование светодиодов обеспечивает возможность точного затемнения (а не «шахматного» затемнения ламп HPS). «Используя эти опции, вы полностью контролируете освещение урожая и, следовательно, условия выращивания. Таким образом, вы можете получить очень постоянный уровень освещенности зимой и ранней весной».

PPF, PPFD, DLI
Прежде чем углубиться в конкретные преимущества использования светодиодов при выращивании огурцов, Лео напоминает нам о некоторых основных концепциях, используемых для сравнения различных решений для освещения.

Прежде всего, это поток фотосинтетических фотонов (PPF), это количество световых частиц в диапазоне 400-700 нм (PAR), излучаемых светодиодной арматурой в секунду, выраженное в микромолях в секунду. Затем есть плотность потока фотосинтетических фотонов (PPFD). Это мгновенная интенсивность света (PAR): количество фотонов (световых частиц), испускаемых прибором, которые достигают 1 квадратного метра (выражается в микромолях на квадратный метр в секунду). Лео подчеркивает, что при сравнении освещения важно больше не говорить о люксах или ваттах на квадратный метр.Для огурцов PPFD колеблется в основном от 200 до 300 микромолей.

Еще один важный аспект, о котором следует помнить, – это интеграл дневного света (DLI). Это сумма всех световых частиц (PAR) в день на определенной площади за 24 часа. Это выражается в молях на квадратный метр в день. Опять же, важно измерять в молях, подчеркивает Лев, а не в джоулях. Хотя экономически целесообразно следить за потреблением энергии, в конечном итоге все сводится к производительности установки, которая зависит от спектра, интенсивности света и DLI.Последнее зависит от региона производителя. Карты, подобные приведенной ниже, помогают определить DLI, где вы находитесь.

Устранение ограничивающих факторов
«Увеличение производства – это не что иное, как улучшение ограничивающих факторов роста», по словам Лео. «Благодаря светодиодному свету и правильному спектру свет больше не должен быть ограничивающим фактором роста. Используя все факторы роста, мы всегда должны помнить, что конечные характеристики зависят от ограничивающего фактора роста.Например, можно использовать более высокую густоту растений, чтобы уловить больше света ».

Вспоминая молодые растения
Когда в вашу теплицу попадает новый урожай, они должны привыкнуть к увеличению уровня освещенности и увеличению количества световых часов в день. «Эти инструменты уже используются размножителями молодых растений, поэтому важно адаптировать начало вашей собственной стратегии освещения на основе света, уже полученного молодыми растениями», – говорит Лео. «Когда мы знаем световую историю фазы распространения, мы можем начать оттуда и постепенно увеличивать интенсивность освещения оттуда в следующие две или три недели.Имея опцию затемнения, светодиоды дают вам полный контроль над этой фотоакклиматизацией ». Здесь нужно помнить, что чем больше света было предоставлено молодым растениям, тем выше интенсивность и световые часы (фотопериод), с которых вы можете начать.

Достижение баланса
Когда дело доходит до освещения, есть две стратегии, которые вы можете использовать: постоянный DLI, регулировка интенсивности света в соответствии с интенсивностью естественного света для создания постоянного DLI (путем небольшого уменьшения яркости в очень яркий день , и наоборот), или вы можете использовать максимальный DLI, работая на полную мощность со всем на максимуме в течение 20 часов.В последнем случае вам также придется согласиться с изменением DLI и менее стабильным ростом растений и фруктов.

Слишком много света на ранней стадии развития культуры приводит к дисбалансу в соотношении источник-поглотитель: у растения недостаточно плодов для переработки ассимилятов после поглощения света, поэтому растение начинает избегать перехвата света. На более старом этапе листья могут даже проявлять фотообесцвечивание из-за разрушения хлорофилла.

К счастью, урожай огурцов может восстановиться через три-четыре дня, если вовремя принять правильные меры – например, создать более короткий фотопериод и более высокие ночные температуры для увеличения уровня диссимиляции.На фотографии ниже показан тот же урожай, что и на фотографии выше, через три-четыре дня после принятия корректирующих мер.

Спектр также влияет на архитектуру предприятия. Как вы можете видеть на следующей фотографии, по сравнению с отсутствием дополнительного освещения с использованием полностью светодиодных ламп можно получить более компактную установку.

Другой аспект, на который влияют светодиоды, – это длина междоузлия. Использование светодиода снижает его на 30-50%. При относительно постоянном DLI культура показывает очень постоянное развитие растений с точки зрения длины междоузлий.

Светодиоды

также увеличивают скорость создания листьев у растений огурца. «Создавая много листьев и цветов в неделю, вы создаете высокий потенциал урожайности», – подчеркивает Лео. Использование светодиодного освещения также обеспечивает более высокие температуры и поддерживает более высокую скорость роста по сравнению с отсутствием дополнительного освещения, особенно зимой.

Тестирование светодиодов
Конечно, работая на поставщика светодиодного освещения, можно ожидать, что Лео увлечен светодиодами. Но у него также есть наука, чтобы поддержать его.Fluence проводил испытания со своим партнером по исследованиям в Бельгии, Proefstation voor de Groenteteelt. В зимних испытаниях использовались три широких спектра: красный, зеленый и синий свет, с процентным содержанием красного света в диапазоне 40, 60 и 80 (R4, R6 и R8). Кроме того, использовался спектр, состоящий только из красного и синего света в соотношении 95/5 (известный в тесте как R9B).

Четыре спектра были протестированы в четырех отсеках, и растения были окружены буфером растений.В общем, широкие спектры (так что спектры, содержащие красный, синий и зеленый) оказались лучше, чем красный / синий, только когда дело дошло до увеличения урожайности.

Из широкого спектра R8 оказался лучшим по урожайности. А вот R9B зимой не справлялся. «Наша гипотеза заключается в том, что это, скорее всего, связано со спектральной акклиматизацией», – делится Лео. «Хотя у нас нет доказательств, мы видим эффект и будем исследовать его дальше. Идея состоит в том, что когда культуры растут зимой в спектре R9B, они привыкают к этому спектру.Когда после нескольких недель темных зимних условий внезапно наступают более яркие солнечные дни, производители не видят улучшения урожая – это, скорее всего, потому, что растения не могут использовать зеленый свет при солнечном свете ».

Графики ниже показывают, что на вес плодов сильно повлияли спектры, при этом средний вес плодов в широком спектре был выше. Развитие плодов также происходит быстрее, когда урожай получает больше света через широкий спектр светодиодов, в то время как красный и синий спектр требуют больше всего времени для сбора урожая, а R8 показывает самое быстрое развитие.

Нет серебряной пули
Исходя из этого зимнего испытания, мы не можем сделать вывод, что есть только одно-единственное волшебное решение, которое работает для всех производителей во всем мире. Ясно, что для огурца лучше всего подходит широкий спектр, включая зеленый свет. Хотя спектр R8 показал наилучшие результаты в испытаниях по урожайности, важно учитывать и другие факторы, такие как расположение теплицы (если он на юге Франции или на севере Швеции, имеет большое значение в вашем выборе спектра) .

Еще одно соображение – это среда для ваших сотрудников: хотите ли вы более естественную среду для них или вы готовы принять более розовую среду выращивания для более высокой эффективности приспособлений? Для селекционных компаний ключевым моментом может быть естественная среда выращивания, чтобы они могли оценить различные характеристики в процессе отбора.

Наконец, Лев дает несколько советов тем, кто хочет сделать решительный шаг и перейти на светодиодное освещение. «Если вы хотите перейти с HPS на гибридное освещение (HPS + LED), а затем захотите перейти на полностью светодиодное, пожалуйста, заранее предвидите это: выберите правильный спектр светодиодов уже сейчас для вашего гибридного решения, которое вы можете использовать в будущем. полная настройка светодиодов.«Он также отмечает, что спектр взаимодействует с генетикой, поэтому примите во внимание взаимодействие между светом и культурой, а также собирайте информацию у поставщика семян.

«В конце концов, – заключает Лео, – все сводится к максимальной урожайности за счет синергии между всеми факторами роста. Используйте правильную плотность растения / стебля, выберите спектр и поймите, что потенциальные преимущества светодиодов также существуют весной и осенью. . ”

«Поскольку производство огурцов в Европе становится круглогодичным, дополнительное освещение станет еще более важным, особенно в темные месяцы.Исследования Fluence на Proefstation voor de Groenteteelt показали преимущества широких спектров в отношении урожайности и морфологии, в которых узкополосные спектры не могут конкурировать. Это позволяет коммерческим производителям успешно начать круглогодичное производство », – добавляет Себастьян Ольшовски, руководитель исследовательского проекта Fluence.

Для получения дополнительной информации:
Fluence
Leo Lansbergen
[email protected]
www.fluence.science

Влияние HPS и светодиодного освещения на фотосинтез листьев огурца, качество света и температуру в растительном покрове, морфологию растений и урожайность

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО И ПИЩЕВАЯ НАУКА

L.E. Särkkä et al. (2017) 26: 101–109

109

Hogewoning, SW, Wientjes, E., Douwatra, P., Trouwborst, G., van Ieperen, W., Croce, R. & Harbinson, J. 2012. Photosynthetic

Квантовая динамика урожайности: от фотосистем к листьям. Растительная клетка 24: 1921–1935. https://doi.org/10.1105/tpc.112.097972

Hovi, T., Näkkilä, J. & Tahvonen, R. 2004. Просветка улучшает круглогодичное производство огурцов. Scientia Horticulturae 102:

283–294. https: // doi.org / 10.1016 / j.scienta.2004.04.003

Хови-Пекканен, Т. и Тахвонен, Р. 2008. Влияние промежуточного освещения на урожайность и внешнее качество плодов круглогодично возделываемых огурцов –

ber. Scientia Horticulturae 116: 152–161. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2007.11.010

Йокинен, К., Сярккя, Л. Э. и Няккиля, Дж. 2012. Повышение урожайности сладкого перца за счет светодиодного освещения. Acta Horticulturae 956:

59–66. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2012.956.4

Каукоранта, Т., Särkkä, L.E. & Йокинен, К. 2015. Энергоэффективность тепличного производства огурцов при светодиодном и HPS-освещении.

Acta Horticulturae (в печати: Greensys 2015).

Kong, S.-W., Chung, H.-Y., Chang, M.-Y. И Фанг, W. 2015. Вклад различных спектральных секций в увеличение свежего веса

салата Бостон. HortScience 50: 1006–1010.

Ли, К., Ян, К.-К., Тонг, Ю.-Х. И Ченг, Р. 2014. Использование передвижных светодиодов для экономии электроэнергии при выращивании на заводе-изготовителе-

салата-латука.HortTechnology 24: 546–553.

Литтелл Р.С., Милликен Г.А., Строуп В.В., Вольфингер Р.Д. и Шабенбергер О. 2006. SAS для смешанных моделей, второе издание. Кэри,

Северная Каролина: SAS Institute Inc. 814 стр.

Луомала, Э.-М., Сярккя, Л. и Каукоранта, Т. 2008. Измененная структура растений и больший урожай огурцов, выращенных при повышенном уровне CO2 в полузакрытой теплице

. Acta Horticulturae 801: 1339–1345. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2008.801.164

Маннинен, М., Sankari, S., Jauhiainen, L., Kivinen, T., Antila, P. & Soveri, T. 2008. Влияние зимнего содержания и кормления на открытом воздухе на продуктивность и метаболиты в крови коров-сосунов, которых кормили целиком. силос урожая ячменя. Животноводство 115: 179–194.

https://doi.org/10.1016/j.livsci.2007.07.014

Marcelis, L.F.M. 1996. Прочность раковины как определяющий фактор распределения сухого вещества на всем заводе. Журнал экспериментальной ботаники

47: 1281–1291. https: // doi.org / 10.1093 / jxb / 47.Special_Issue.1281

Marcelis, L.F.M. И Hofman-Eijer, L.R.B. 1993. Влияние температуры на рост отдельных плодов огурца. Physiologia

Plantarum 87: 321–328. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1993.tb01737.x

Mize, C.W. & Schultz, R.C. 1985. Сравнивать средства лечения правильно и уместно. Канадский журнал исследований лесного хозяйства

15: 1142–1148. https://doi.org/10.1139/x85-185

Мураками К., Matsuda, R. & Fujiwara, K. 2015. Разница в чистой скорости фотосинтеза между листьями, выращенными с дальним красным светом

и без него, зависит от спектрального распределения измеряемого света. Аннотация PS1.17 в программе ISHS Symposium Greensys 2015

и книге тезисов.

Ouzounis, T., Fretté X., Rosenqvist E. & Ottosen, C.-O. 2014. Спектральные эффекты дополнительного освещения на вторичные метаболиты

в розах, хризантемах и колокольчиках. Журнал физиологии растений 171: 1491–99.https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.06.012

Узунис, Т., Рази Парджиколаи Б., Фретте X., Розенквист Э., Оттосен К.-О. 2015a. Предрассветное и высокоинтенсивное применение дополнения

mental blue light снижает квантовый выход PSII и увеличивает количество фенольных кислот, флавоноидов и пигментов в

Lactuca sativa. Границы науки о растениях 6:19. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00019

Ouzounis, T., Rosenqvist, E. & Ottosen, C.-O. 2015b.Спектральные эффекты искусственного света на физиолофеи растений и вторичном метаболизме

: обзор. HortScience 50: 1128–1135.

Узунис Т., Розенквист Э. и Оттосен С.-О. 2015c. Спектральное влияние светодиодов на физиологию растений и вторичный метаболизм – обзор

. HortScience 50: 1–8.

Schuerger, A.C., Brown, C.S. & Stryjewski, E. 1997. Анатомические особенности растений перца (Capsicum annuum L.), выращенных в среде

Красные светоизлучающие диоды с добавлением синего или дальнего красного света.Анналы ботаники 79: 273–282.

https://doi.org/10.1006/anbo.1996.0341

Сингх М., Чеккарелли С. и Хамблин Дж. 1993. Оценка наследуемости по данным сортов. Теоретическая и прикладная генетика

86: 437–441. https://doi.org/10.1007/BF00838558

Terashima, I., Fujita, T., Inoue, T., Chow, W.S. & Огучи, Р. 2009. Зеленый свет стимулирует фотосинтез листьев более эффективно, чем

Красный свет в сильном белом свете: возвращаясь к загадочному вопросу о том, почему листья зеленые.Физиология растительной клетки 50: 684–697.

https://doi.org/10.1093/pcp/pcp034

Ториский Р.С. И Servaites, J.C.1984. Влияние облучения во время роста Glysine max на фотосинтетическую способность и процент ас-

тивации рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы. Исследования фотосинтеза 5: 251–261. https://doi.org/10.1007/BF00030026

Trouwborst, G., Hogewoning, SW, Harbinson, J. & van Ieperen, W. 2011. Фотосинтетическая акклиматизация по отношению к азоту

Распределение

в листьях огурцов в ответ на изменения в освещении.Physiologia Plantarum 142: 157–169.

https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.2011.01456.x

Trouwborst, G., Oosterkamp, ​​J., Hogewoning, SW, Harbinson, J. & van Ieperen, W. 2010. The реакция перехвата света,

фотосинтез и урожай огурца на светодиодное освещение. Physiologia Plantarum 138: 289–300.

https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.2009.01333.x

(PDF) Реакция тепличного мини-огурца на различные вертикальные спектры светодиодного освещения при потолочном натриевом и плазменном освещении высокого давления

88

натриевая лампа высокого давления (HPS) с широким спектральным диапазоном и большей частью светового потока

в желтом и желтом цвете. redрегионы.«Он также» имеет «нехватку» синего света по сравнению с

и солнечным светом. спектр «аналогичен»

к «солнечному свету». Некоторые «ростовые» камеры »исследовательские» проекты показали, что «имеет» преимущества над »

HPS при« использовании »в качестве« подошвы » «Источник» без «солнечного света» – «такие» на салате ромэн »от«

Tambascio »(2012) и« на огурце »от« Hogewoning »и др. (2010). , “Небольшое” исследование “

было” зарегистрировано “при сравнении” условий “в теплицах, когда” они “используются в качестве”

дополнительных “света” к “естественному” солнечному свету.

И «HPPS», и «плазменные» лампы имеют высокую рабочую температуру и, таким образом, могут использоваться только

в качестве накладных светильников над »растениями. , Особенно в системах выращивания с высокой проволокой.

Верхний свет может быть задержан только в верхней части растительного навеса.

являются «известными» для получения выгоды от равного распределения излучения во всем объеме, когда

количества света принимаются каждым листом между ними. «Компенсация» света и «насыщенность» света

балла.Подсветка является недавно разработанной дополнительной техникой освещения

этой проблемывкоторойчасть лампмеситсявкропа «Дать» свет »

средней или нижней части» холста. Многие исследования обнаружили, что «промежуточное освещение» может увеличить урожай овощей на

. и «качество» в производстве теплиц »(Hovi-Pekkanenetal., 2006; Haoetal., 

2012;  Jokinen et al.,  2012). Light -излучающие диоды (светодиоды) имеют низкую температуру поверхности,

, что делает возможным их использование в качестве промежуточного освещения в кадрах с узкими рядами. договоренности

(Haoetal., 2012) .

. “Хорошо известно”, что “разные” спектры ”света” запускают “разные” процессы ”роста растений”

Например, “увеличивая” пропорцию ” «синего» света уменьшает «удлинение стебля», «и« дополнительный »

красный свет» увеличивает «образование» боковых побегов (Олле и Виршиле, 2013). Оптимальный спектр света

для различных процессов роста растений, таких как рост листьев и фруктов

может быть различным. «Система,« большая часть »листового / вегетативного» роста »

происходит» в «верхнем» и «среднем» пологе, в то время как «рост плодов» происходит в «середине» и «внизу». 

навес.«Благодаря« узкому »спектральному« диапазону »светодиодов,« оптимизированный »вертикальный» свет »может быть« разработан »

« профилей »для« улучшения »как« вегетативного », так и« фруктового ». рост до

достигает лучшего роста и более высокой урожайности. Более того, стоимость светодиодных светильников все еще намного на

выше, чем HPS на настоящее время (Nelson и Bugbee, 2014). Таким образом, «

» экономически целесообразно «использовать» гибридную «легкую» систему, «правильно» комбинируя »накладные« HP ». или «плазма»

света с «разными» светодиодами для уменьшения «затрат» на дополнительный свет и повышения урожайности

урожая одновременно.№

Целью данного исследования была оценка характеристик верхнего света (HPS и плазма

) в сочетании с различными вертикальными спектрами. «Светодиода» (синий, «красный» и «дальний красный») «вертикальный»

режимов «для разработки» оптимизированного «вертикального» светового режима для «улучшения» роста растений, «плодов» урожая 

и «качество» тепличных мини-огурцов (Cucumissativus L.)

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Экспериментальный дизайн

«Исследование теплиц и обработки урожая»

Centre (GPCRC), «Сельское хозяйство» и «Агропродовольствие» Канада, Харроу, Онтарио, Канада, с использованием «одного»

большого размера. теплица с площадью выращивания около 200 м2.«Теплица» была разделена на

четырех секций, каждая из которых имела площадь около 50 м2. 4 секции, в то время как плазменные осветительные приспособления были установленывдругих2секциях, которые

предоставили две полные копии для обработки накладным светом . Всего тридцать шесть

400-ВтHPSприборов (18в каждомсекторе), и восемьдесят восемь300-Втплазменных фигур (по 44 каждая).

раздел) «установлены» (п. 3.На высоте 5 м над землей). «Светильники» обеспечивали »

такое же« количество »фотосинтетически активного« излучения »(PAR, 165 мкмоль · м-2) s-1 на1мниже

(

светильников)) в обоих секцияхHPS и плазмы.

Использовались триспектра светодиодов: «Дальний-красный» светодиод (725-750 нм), «красный» светодиод (650-670 нм),

и «синий» светодиод (455-485 нм) (исследование GreenPower) Модуль, PhilipsLighting) .ЧетыреLED

вертикальныхкомбинаций применялисьвкжсекции: 1) далее

красныйLEDссинимLED; 2) верхнийсинийсbottomfar-red; 3) topfar-red с

Frontiers | Физиологические реакции проростков огурца на различную продолжительность дополнительного света красного и синего светодиода

Введение

Свет – решающий фактор, влияющий на различные стадии роста и развития растений.Это также основа энергетического обмена растений. Способность растений поглощать и ассимилировать CO 2 снижается при недостатке света во время роста растений (Fankhauser and Chory, 1997; Deng and Quail, 1999). Это приводит к уменьшению количества фотосинтетических продуктов и, в конечном итоге, к снижению роста урожая. На северо-западе Китая солнечные часы зимой сокращаются и сопровождаются сплошным снегом. Время освещения в теплице было сокращено примерно до 7 часов, а средняя дневная интенсивность освещения, превышающая 30 000 лк, составила всего 4 часа.5 ч (Qi et al., 2016). Кроме того, такие факторы, как материалы, покрывающие теплицу, старение стекла и пылевое покрытие, приводят к плохой световой среде в теплице. Это приводит к опаданию растений, серьезному опаданию цветов и плодов, медленному развитию плодов и частому появлению вредителей и болезней (Dorais et al., 1996; Massa et al., 2008; Cockshull et al., 2015). Искусственное добавление света – эффективный способ уменьшить недостаток света при выращивании овощей зимой в Северо-Западном Китае.Улучшение условий освещения способствует росту и развитию растений, улучшает качество овощей и увеличивает урожай (Jie et al., 2003; Dougher and Bugbee, 2004; Qian and Kubota, 2009). Светоизлучающие диоды (СИД) являются источниками тепла с низким содержанием тепла в самых разнообразных устройствах, которые являются высокоэффективными и выгодными с точки зрения защиты окружающей среды. Светодиодное освещение можно регулировать в соответствии с качеством света, интенсивностью света и световым периодом в соответствии с конкретными потребностями, и большинство растений могут полностью завершить свой рост и развитие под светодиодным освещением.Это делает светодиоды идеальным источником для освещения теплиц.

Спектры поглощения фотосинтетических пигментов в листьях растений представлены преимущественно красным и сине-фиолетовым светом. Красный свет необходим для фотосинтеза. Синий свет важен для физиологических процессов, таких как развитие хлоропластов, синтез хлорофилла и открытие устьиц (Senger, Briggs, 1981; Sæbø et al., 1995). Красный и синий свет могут вызвать самый высокий уровень фотосинтеза, а комбинация красного и синего света обеспечивает наивысшую эффективность фотонов (Nelson et al., 2014). Во многих исследованиях сообщалось, что красные и синие светодиоды являются регуляторами роста и развития растений (Liu et al., 2018; Izzo et al., 2020; Zhang J. et al., 2020). Наше предыдущее исследование показало, что добавление красного и синего светодиодного света (7R2B) в ночное время зимой может значительно улучшить рост, качество фруктов и урожайность томатов и кабачков, тем самым увеличивая доход фермеров (Wang et al., 2018, 2020). Предыдущие исследования показали, что добавление красного света к теплице увеличивает площадь листьев и распределение сухого вещества в листьях винограда (Kong et al., 2006). Синий свет, который обеспечивается при добавлении светодиодов, увеличивает содержание растительного хлорофилла a / b, влияет на фотоморфогенез растений и способствует открытию устьиц растений (Baroli et al., 2008). Другое исследование показало, что добавка с соответствующим соотношением синего и красного света в светодиодной фототерапии может увеличить сухой вес, количество листьев и площадь листьев томатов. Он также способствует росту томатов за счет повышения эффективности использования фотосинтетического света и регулирования жизнеспособности корней в условиях естественного солнечного света в теплице (Gomez and Mitchell, 2015; Xu et al., 2016; Папонов и др., 2020). Кроме того, добавление светодиодной фототерапии с использованием соответствующего соотношения синего и красного света может способствовать росту и усвоению питательных веществ салата, а также делает некоторые декоративные растения более компактными, с увеличенным диаметром стебля и содержанием хлорофилла (Randall and Lopez, 2014; Pinho et al. др., 2016; Ян и др., 2020). Красный и синий светодиоды могут значительно увеличить содержание хлорофилла, чистую скорость фотосинтеза и устьичную проводимость листа у огурцов и салата, а также улучшить их фотосинтетическую способность (Hogewoning et al., 2010; Эрнандес и Кубота, 2016; Wang et al., 2016). Обработка красно-синим светодиодом значительно улучшает скорость переноса электронов, коэффициент фотохимической эффективности (ΦPS II), фотохимическое тушение (QP) и эффективность захвата энергии возбуждения (Fv ‘/ Fm’) в открытой Фотосистеме II (PS II). ) реакционный центр (Liu, 2012), тогда как красный и синий светодиоды с одиночным качеством света подавляют эффективность PS II (Wang et al., 2009).

Морфология света растений опосредуется в основном уникальными фоторецепторными фитохромами (PHYA, PHYB) и криптохромами (CRY1, CRY2 и CRY3) (Hogewoning et al., 2010). Фитохромы чувствительны к красному свету, тогда как криптохромы чувствительны к синему свету (Kadir et al., 2017). Таким образом, фитохромы и криптохромы работают вместе, взаимодействуя как светозависимым, так и светозависимым образом (Guo et al., 1998; Mas et al., 2000). HYPOCOTYL5 (HY5) является нижележащим регулятором оптического сигнала в фитохроме, который играет положительную роль в регуляции фотоморфогенеза (Oyama et al., 1997; Osterlund et al., 2000; Lau and Deng, 2012). Предыдущее исследование показало, что светодиодная фототерапия с использованием комбинации синего и красного света повышала уровень экспрессии HY5 в томатах и ​​увеличивала содержание ликопина, индуцируя экспрессию PHYA и PHYB (Xie et al., 2019). CRY1 играет решающую роль в Arabidopsis в регулировании синего света, который ингибирует удлинение гипокотиля (Ahmad and Cashmore, 1993). Однако исследование роли PHY, CRY и HY5 как посредников роста и развития огурцов с помощью красного и синего светодиодного освещения не является обширным.

Огурец ( Cucumis sativus L.) – одна из основных культур, выращиваемых в теплицах. В этом эксперименте красный и синий светодиоды (7R2B) использовались в качестве дополнительных источников света для роста растений.Это исследование было разработано для изучения влияния разного времени дополнительного освещения (1, 2 и 3 часа в конце светового дня) на рост растений, фотосинтез, цикл Кальвина, метаболизм сахара и влияние регуляции восприятия светового сигнала. экспрессии ключевых генов в проростках огурцов в теплицах. В этом исследовании также изучались лучшие времена для дополнительного освещения при выращивании огурцов в теплицах на северо-западе Китая. Результаты обеспечивают прочную теоретическую основу для использования PHY, CRY и HY5 для достижения роста и физиологических изменений под дополнительным светодиодным красным и синим светом в тепличных саженцах огурцов.

Материалы и методы

Растительный материал и условия роста

Семена огурца ( C. sativus «Bote 209», Tianjin Derit Seeds Company Ltd., Тяньцзинь, Китай) замачивали в воде с температурой 55 ° C на 15 минут, вымачивали в чистой воде на 10 часов, а затем равномерно распределяли в чашку Петри, покрытую влажной фильтровальной бумагой. Чашку Петри помещали в инкубатор с постоянной температурой 26 ° C и влажностью 75% на 48 часов в темноте для ускорения прорастания. Семена, демонстрирующие надежное прорастание, высевали в лоток с 50 лунками, который содержал субстрат для рассады (Gansu Luneng Agricultural Science and Technology Co., Ltd., Ганьсу, Китай). Температура поддерживалась на уровне 26 ° C днем ​​и 18 ° C ночью.

Световые процедуры и экспериментальный дизайн

Светодиодные лампы (светодиодные лампы для выращивания растений HY-115 см-36 с красным и синим (7R2B) светом 3W-RB ′, Shenzhen Houyi Energy Saving Technology Company Ltd., Шэньчжэнь, Китай) имели номинальную мощность 108 Вт. и интенсивность освещения ≤19 130 лк. Спектр светодиода показан на рисунке 1. Сеянцы огурца с одинаковыми уровнями роста были отобраны, когда появился четвертый лист.Эти саженцы пересаживали в горшки с субстратом для выращивания в теплице. В исследовании использовались четыре вида лечения: контроль, Т1, Т2 и Т3. Контрольным лечением был только естественный свет; при обработке T1 использовались светодиоды для дополнения света в течение 1 часа, когда естественный свет заканчивался; при обработке T2 использовались светодиоды для дополнения света в течение 2 часов, когда естественный свет закончился; а при обработке T3 использовались светодиоды для дополнения света в течение 3 часов, когда естественный свет заканчивался. Лечение было организовано по полностью рандомизированной схеме с тремя повторностями.Каждая экспериментальная единица состояла из 30 сеянцев, всего 90 сеянцев на обработку. Через 0, 15 и 30 дней после обработки 10 растений были случайным образом собраны из каждой обработки для анализа данных о росте. После 30 дней обработки, в конце каждой дополнительной световой обработки вечером, 30 растений из каждой обработки случайным образом отбирали пробы для анализа физиологических и генетических данных.

Рис. 1. Красный и синий (7R2B) светодиодный спектр света для роста растений.

Определение роста растений

Высота растения определялась как высота от основания стебля огурца до точки роста. Диаметр стержня измеряли на 1 см выше базальной части стержня с помощью штангенциркуля Вернье. Подсчитывали все настоящие листья с продольным диаметром более 5 см. Третий лист сверху огурца использовался для измерения листа. Длину (L – расстояние от основания черешка до кончика) и ширину (W – максимальная ширина пульса по вертикали) листа измеряли с помощью линейки.Для измерения и расчета площади листьев Xue et al. (2006). Угол между черешком и третьим листом от точки роста на главном стебле измеряли транспортиром. Корни шести растений каждой обработки были очищены и высушены, а надземная и подземная части были отделены (стебель и корень). Регистрировали свежий вес. Образцы сушили при 105 ° C в течение 30 мин, а затем при 80 ° C до достижения постоянного веса. После каждой обработки через 30 дней были собраны шесть повторных образцов корней и промыты чистой водой.Длина основного корня измерялась стальной рулеткой, объем корня измерялся методом дренажа, а активность корня измерялась методом хлорида трифенилтетразолия (Li, 2000).

Определение газообмена в листьях, содержания фотосинтетических пигментов и параметров флуоресценции хлорофилла

Фотосинтетические индексы, включая чистый фотосинтез (Pn), устьичную проводимость (Gs), межклеточную концентрацию CO 2 (Ci) и скорость транспирации (Tr), были измерены с помощью портативного устройства для фотосинтеза (CIRAS-2, PP System Inc. ., Эймсбери, Массачусетс, США) с 9:00 до 11:00. Параметры флуоресценции хлорофилла листьев огурца измеряли с помощью импульсного флуориметра FMS-2 (Hansatech Instruments Ltd., Норфолк, Англия). FS, Fm ′ при адаптации к свету, Fo, Fm и Fv / Fm при адаптации к темноте были рассчитаны с использованием формул ΦPS II, NPQ, qP и Fv ′ / Fm ′ (Tang et al., 2021). В свежих листьях огурца определяли содержание фотосинтетических пигментов (хлорофилла a, хлорофилла b, хлорофилла a + b и каротиноидов) (Arnon, 1949), и каждый образец (0.1 г) переносили в пробирку объемом 20 мл с 10 мл 80% ацетона и помещали в темноту на 48 ч (встряхивая каждые 8 ​​ч), пока листья не побелели. Наконец, скорости поглощения раствора экстракта при 663 нм, 645 нм и 440 нм были измерены с использованием спектрофотометра UV-1780 (Shimadzu, Япония).

Определение ключевого фермента цикла Кальвина, ферментов, связанных с метаболизмом сахара, и фотосинтата

Ключевыми ферментами цикла Кальвина в листьях огурца являются рибулозодифосфаткарбоксилаза / оксигеназа (Rubisco), фруктозо-1,6-бисфосфатаза (FBPase), транскетолаза (TK), глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDH) и фруктоза-1. , 6-бисфосфатальдолаза (FBA).Ферменты, связанные с метаболизмом сахара, включают сахарозо-синтазу (SS), сахарозофосфат-синтазу (SPS), кислотную инвертазу (AI) и нейтральную инвертазу (NI). Активность этих ферментов и содержание продуктов фотосинтеза (сахароза, фруктоза, глюкоза и крахмал) измеряли с помощью набора для ELISA (Yaji Biotech, Шанхай, Китай).

Экстракция РНК и количественный анализ полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией

После обработки светодиодным светом в течение 30 дней из каждой обработки было отобрано по 10 огурцов, верхний третий лист был удален, промыт и немедленно высушен, а затем помещен в жидкий азот.Каждая повторность составляла 100 мг для экстракции общей РНК, и общая РНК была экстрагирована из листьев огурца с использованием набора RNA simple Total RNA Kit (Tiangen Biotech, Пекин, Китай) в соответствии с инструкциями производителя. Набор EVO-M-MLV RT с очисткой gDNA (Accurate Biotech, Чанша, Китай) использовали для удаления остаточной ДНК и обратной транскрипции экстрагированной РНК, как рекомендовано производителем. Количественные эксперименты с полимеразной цепной реакцией с обратной транскрипцией (qRT-PCR) проводили с использованием набора для qPCR SYBR Green Premix Pro Tap HS (Accurate Biotech, Китай).Образцы для qRT-PCR были получены от трех проростков для каждой обработки ( n = 3) в каждом тесте qPCR, и каждый образец на планшете для образцов содержал три лунки целевого гена и три лунки отрицательного контроля (путем добавления компонентов реакционная система, за исключением кДНК матрицы, и матрица была заменена свободной от РНКазы dH 2 O). QRT-PCR выполняли с использованием системы Light Cycle 96 Real-time PCR (Roche, Швейцария), qRT-PCR выполняли в течение 30 с при 95 ° C, затем 40 циклов по 5 с при 95 ° C и 30 с при 60 ° С.Ген актина огурца использовали в качестве внутреннего контроля согласно исследованию, описанному Bi et al. (2015). Последовательности праймеров показаны в таблице 1. Анализ qRT-PCR и последующий статистический анализ данных выполняли с использованием процедуры, описанной в исследовании Zhao et al. (2013). Анализы экспрессии проводили независимо трижды.

Таблица 1. Праймеры , используемые для количественных ПЦР-анализов в реальном времени.

Статистический анализ

Все эксперименты были выполнены в трех экземплярах; результаты выражены как средние значения ± стандартная ошибка для трех независимых повторов.Данные были проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа в SPSS версии 13.00 (SPSS, Inc., Чикаго, Иллинойс, США), и средства лечения сравнивались с использованием теста достоверной значимой разницы Дункана с уровнем вероятности 0,05 ( P <0,05). .

Результаты

Влияние дополнительной продолжительности света светодиода на морфологические показатели огурца

Рост огурцов сильно отличался в зависимости от времени приема светодиодных добавок (рис. 2). Через 15 и 30 дней высота растений, диаметр стебля, площадь листьев и количество листьев у огурцов постепенно увеличивались с увеличением продолжительности добавления света (Рисунки 2A – D).Высота растений, диаметр стебля, площадь листьев и количество листьев при обработке Т3 были значительно увеличены на 16,0, 14,9, 12,9 и 8,2% соответственно через 30 дней по сравнению с контрольными. Углы между стеблями и листьями при обработках T2 и T3 были значительно ниже, чем в контроле, со снижением на 10,5 и 12,2%, соответственно (рис. 2E). Это указывает на то, что обработка Т2 и Т3 оказывала большее влияние на листья огурца при дополнительном освещении.

Рисунок 2. Влияние продолжительности дополнительного светодиодного освещения на высоту растения огурца (A) , диаметр стебля (B) , площадь листа (C) , количество листьев (D) и угол между стеблем и листом ( Д) . Высота растения огурца, диаметр стебля, площадь листа и количество листьев были измерены через 0, 15 и 30 дней после дополнительной обработки светодиодным светом. Значения выражены как среднее значение ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются на основе теста множественных диапазонов Дункана ( p <0.05) обозначаются разными строчными буквами.

Влияние дополнительной продолжительности света светодиода на параметры корня и накопление сухого вещества огурца

Морфология и жизнеспособность корней определяют рост растения. Длина основных корней, объем корней и активность корней огурцов при обработке Т2 и Т3, особенно при обработке Т3, были значительно выше, чем в контрольной группе (Таблица 2). Обработка T3 увеличила длину основного корня, объем корня и активность корня на 22.1, 31,2 и 56,0% по сравнению с контрольной группой соответственно.

Таблица 2. Влияние продолжительности света дополнительного светодиода на параметры корней огурца.

Различные дополнительные обработки светодиодным светом также повлияли на сырую и сухую массу растений огурца (рис. 3). Результаты показали, что свежий вес листьев, стеблей и корней огурца при обработке Т3 был значительно выше, чем при обработке контрольной группы, тогда как не было существенной разницы между обработками Т1 и Т2 и контрольной обработкой (рис. 3А).Сухой вес листьев и корней огурца при обработке Т2 значительно увеличился, а сухой вес листьев, стеблей и корней огурца при обработке Т3 значительно увеличился по сравнению с таковым при контрольной обработке (рис. 3В). Это указывает на то, что обработка Т3 значительно способствовала накоплению сухого вещества в огурцах.

Рис. 3. Влияние продолжительности дополнительного светодиодного освещения на свежий вес (A) и сухой вес (B) огурцов.Накопление сухого вещества огурцов измеряли через 30 дней после дополнительной обработки светодиодным светом. Для каждой обработки отбирали по девять растений огурца одинаковой высоты. Значения выражены как среднее значение ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются на основании теста множественных диапазонов Дункана ( p <0,05), обозначены разными строчными буквами.

Влияние дополнительной продолжительности света светодиода на газообмен, содержание фотосинтетического пигмента и параметры флуоресценции хлорофилла в листьях огурца

На рис. 4 показано, что на фотосинтез в листьях огурца по-разному влияли дополнительные светодиоды.Чистая скорость фотосинтеза (Рисунок 4A), скорость транспирации (Рисунок 4C) и устьичная проводимость (Рисунок 4D) листьев огурца при обработке T1, T2 и T3 были значительно увеличены по сравнению с контрольной обработкой. Повышение эффективности лечения Т3 было наиболее значительным. Межклеточные концентрации CO 2 (рис. 4B) в листьях огурца при обработке T1, T2 и T3 были значительно снижены по сравнению с таковыми из контрольной обработки, что указывает на то, что фотосинтез в листьях огурца улучшился при обработке добавкой LED.

Рисунок 4. Влияние продолжительности дополнительного света светодиода на чистую скорость фотосинтеза (A) , межклеточную концентрацию CO 2 (B) , скорость транспирации (C) и устьичную проводимость (D) в листьях огурца. После дополнительной обработки светодиодным светом в течение 30 дней для измерения параметров газообмена с 9:00 до 11:00 в солнечные дни выбирали третий лист сверху вниз от верхушки огурца. Значения выражены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3).Полосы, которые существенно различаются на основании теста множественных диапазонов Дункана ( p <0,05), обозначены разными строчными буквами.

Как показано в таблице 3, по сравнению с контрольной группой обработка T1 значительно увеличила содержание каротиноидов в листьях огурца. Обработка Т2 значительно увеличила содержание хлорофилла а, каротиноидов и общего хлорофилла в листьях огурца. Обработка Т3 значительно увеличила содержание хлорофилла и каротиноидов в листьях огурца по сравнению с контрольной группой.Эти результаты (таблица 3) показывают, что добавление светодиодного света может увеличить содержание фотосинтетических пигментов в листьях огурца.

Таблица 3. Влияние продолжительности дополнительного светодиодного освещения на фотосинтетический пигмент.

Обработка светом на светодиодах оказала значительное влияние на параметры флуоресценции хлорофилла листьев огурца (рис. 5). При обработке светодиодным светом T1, T2 и T3 максимальная фотохимическая эффективность (Fv / Fm) и фактическая фотохимическая эффективность (Ф PS II) были значительно выше, чем у контроля (Рисунки 5A, B).QP и Fv ‘/ Fm’ открытого реакционного центра PS II при обработке T2 и T3 были значительно выше, чем у контроля, и не было значительной разницы между таковыми для T2 и T3 (Фигуры 5C, D). QP обработки T1 и эффективность захвата Fv ‘/ Fm’ открытого реакционного центра PS II не показали значительных различий по сравнению с контрольными (Фигуры 5C, D). Нефотохимическое гашение (NPQ) обработок T1, T2 и T3 было значительно ниже, чем у контрольной обработки, а NPQ было меньше при более длительной продолжительности добавления светодиодов (рис. 5E).

Рис. 5. Влияние продолжительности света дополнительного светодиода на максимальную фотохимическую эффективность PS (A) , квантовую эффективность фотохимического центра PS (B) , коэффициент фотохимического гашения (C) , эффективность энергии возбуждения, захваченной открытыми реакционными центрами PSΠ (D) , и коэффициент нефотохимического тушения (E) в листьях огурца. После обработки светодиодами в течение 30 дней параметры флуоресценции хлорофилла листьев огурца измеряли с помощью анализатора флуоресценции хлорофилла после 30 мин адаптации к темноте.Значения выражены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются на основании теста множественных диапазонов Дункана ( p <0,05), обозначены разными строчными буквами.

Влияние продолжительности дополнительного светодиодного освещения на ключевые ферментные активности цикла Кальвина, ферментативную активность, связанную с метаболизмом сахара, и содержание фотосинтата в листьях огурца

Активность ключевых ферментов цикла Кальвина напрямую влияет на фотосинтетическую способность растений.Активность Rubisco (Рисунок 6A), FBPase (Рисунок 6B), TK (Рисунок 6C) и FBA (Рисунок 6E) в листьях огурца, обработанных добавкой светодиодного света (T1, T2 и T3), была значительно выше, чем у контроль, и активность этих ферментов показала повышательную тенденцию с увеличением продолжительности приема светодиодных добавок. Активность GAPDH (фиг. 6D) в листьях огурца, обработанных T2 и T3, была значительно выше, чем в контроле, тогда как активность GAPDH в листьях огурца, обработанных T1, существенно не отличалась от таковой в контроле.

Рисунок 6. Влияние продолжительности дополнительного светодиодного света на активность ключевых ферментов цикла Кальвина: рибулозодифосфаткарбоксилаза / оксигеназа (A) , фруктозо-1,6-бисфосфонат (B) , транскетолаза (C) ) , глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (D) и фруктозо-1,6-бисфосфатальдолаза (E) в листьях огурца. После обработки светодиодной подсветкой в ​​течение 30 дней из каждой обработки отбирали по 10 кусочков третьего листа верхушки огурца, немедленно промывали и сушили, а затем помещали в жидкий азот для подготовки к определению активности ключевых ферментов в Цикл Кальвина.Значения выражены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются на основании теста множественных диапазонов Дункана ( p <0,05), обозначены разными строчными буквами.

Сахар является продуктом фотосинтеза, и метаболизм сахара играет важную роль в биологическом обмене веществ. Как показано на Рисунке 7, активности AI (Рисунок 7A), Ni (Рисунок 7B) и SPS (Рисунок 7C) в листьях огурца, обработанных дополнительным LED, T1, T2 и T3, были значительно выше, чем в контроле, и активность этих ферментов показала повышательную тенденцию с увеличением продолжительности приема светодиодных добавок.Активность SS (фиг. 7D) в листьях огурца при обработке T1, T2 и T3 была значительно ниже, чем у контроля. Активность SS при лечении T1 была самой высокой, тогда как активность при лечении T3 была самой низкой.

Рис. 7. Влияние продолжительности дополнительного светодиодного освещения на активность ферментов, связанных с метаболизмом сахара: фермента кислотного превращения (A) , нейтральная инвертаза (B) , сахарозо-фосфатсинтаза (C) и сахароза синтаза (D) в листьях огурца.После обработки светодиодной подсветкой в ​​течение 30 дней из каждой обработки отбирали по 10 кусочков третьего листа верхушки огурца, немедленно промывали и сушили, а затем помещали в жидкий азот для подготовки к определению активности ферментов, связанных с сахаром. метаболизм. Значения выражены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются на основании теста множественных диапазонов Дункана ( p <0,05), обозначены разными строчными буквами.

Самым важным продуктом фотосинтеза является сахар, который обеспечивает углеродный скелет и энергию для роста и развития растений. На рис. 8 показана разница в содержании фотосинтетических продуктов в листьях огурца при различных дополнительных световых воздействиях на светодиоды. Содержание фруктозы (фиг. 8A) и глюкозы (фиг. 8B) в листьях огурца при обработке T2 и T3 было значительно выше, чем в контрольной группе, тогда как не было значимой разницы между таковыми в группе обработки T1 и контрольной группе.Содержание сахарозы в листьях огурца при обработках T1, T2 и T3 (фиг. 8C) было значительно выше, чем в контроле, а обработка T3 имела самое высокое содержание фруктозы. Содержание крахмала в листьях огурца, обработанных Т1, Т2 и Т3 (фиг. 8D), было значительно ниже, чем в контроле, а содержание крахмала в обработке Т3 было самым низким.

Рис. 8. Влияние продолжительности дополнительного светодиодного освещения на содержание продуктов фотосинтеза: фруктозы (A) , глюкозы (B) , сахарозы (C) и крахмала (D) в листьях огурца. .После обработки добавкой светодиодного света в течение 30 дней из каждой обработки отбирали по 10 кусочков третьего листа верхушки огурца, немедленно промывали и сушили, а затем помещали в жидкий азот для определения содержания фотосинтата. Значения выражены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются на основании теста множественных диапазонов Дункана ( p <0,05), обозначены разными строчными буквами.

Влияние продолжительности дополнительного светодиодного освещения на уровни экспрессии генов, кодирующих ключевые ферменты цикла Кальвина, и метаболизм сахара в листьях огурца

Относительные уровни экспрессии 10 генов, которые кодируют ключевые ферменты цикла Кальвина и родственные ферменты метаболизма сахара в листьях огурца, обработанных дополнительным светодиодным светом разной продолжительности, были проанализированы с помощью qRT-PCR.Как показано на рисунке 9, экспрессия этих генов значительно различалась при различной продолжительности дополнительного светодиодного освещения. Среди ключевых ферментных генов цикла Кальвина экспрессия CsRbc L (фигура 9A), CsFBA (фигура 9D), CsTK (фигура 9E) и CsGAPDH (фигура 9F) была значительно повышена в Обработки T1, T2 и T3, тогда как экспрессия CsRbc S (фиг. 9B) была значительно ниже при обработках T2 и T3, чем в контроле.Экспрессия гена CsFBPase (фигура 9C) была значительно повышена при лечении T2 и T3, тогда как экспрессия CsFBPase была значительно подавлена ​​при обработке T1. Среди генов, связанных с метаболизмом сахара, обработка T1, T2 и T3 значительно повышала экспрессию CsSPS (фиг.9G), CsAI (фиг.9I) и CsNI (фиг.9J). Обработка T2 значительно усиливала экспрессию CsSS (фиг. 9H), тогда как обработка T1 и T3 значительно подавляла экспрессию CsSS .

Рис. 9. Влияние продолжительности дополнительного света светодиода на уровни экспрессии CsRbc L (A) , CsRbc S (B) , CsFBPase (C) , CsF40BA CsF40BA (D) , CsTK (E) , CsGAPDH (F) , CsSPS (G) , CsSS (H) , CsAI и CsNI (J) в листьях огурца.После обработки светодиодным светом в течение 30 дней 10 листьев огурца отбирали из третьего листа сверху при каждой обработке, немедленно промывали и сушили, а затем помещали в жидкий азот. Их хранили в холодильнике при –80 ° C для экстракции тотальной РНК и последующих экспериментов qRT-PCR. Значения выражены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются на основании теста множественных диапазонов Дункана ( p <0,05), обозначены разными строчными буквами.

Влияние продолжительности дополнительной светодиодной подсветки на уровни экспрессии

CsPHYA , CsPHYB , CsCRY1 и CsHY5 в листьях огурца

Для дальнейшего изучения влияния светодиодной подсветки на фитохром, криптохром и факторы регуляции нижнего основного светового сигнала фитохрома в листьях огурца, мы определили экспрессию генов, кодирующих CsPHYA , CsPHYB , CsCRY4 и ЧСХИ5 .Как показано на Фигуре 10, экспрессия CsPHYA была значительно повышена при лечении T2 (Фиг.10A) и значительно подавлена ​​при обработке T3, тогда как экспрессия CsPHYA при обработке T1 существенно не отличалась от таковой в контрольной группе. Обработка T1, T2 и T3 значительно увеличивала экспрессию CsPHYB (фиг. 10B) и CsHY5 (фиг. 10D), и тенденция к усилению стала более очевидной с увеличением продолжительности дополнительного освещения.Экспрессия CsCRY1 при лечении T3 была значительно повышена (фиг. 10C), а при лечении T1 была значительно подавлена, тогда как не было значительного различия между обработкой T2 и контролем.

Рис. 10. Влияние продолжительности дополнительного света светодиода на уровни экспрессии CsPHYA (A) , CsPHYB (B) , CsCRY1 (C) и CsHY40 ( CsHY40) Г) в листьях огурца.После обработки светодиодным светом в течение 30 дней 10 листьев огурца отбирали из третьего листа сверху при каждой обработке, немедленно промывали и сушили, а затем помещали в жидкий азот. Их хранили в холодильнике при –80 ° C для экстракции тотальной РНК и последующих экспериментов qRT-PCR. Значения выражены как среднее ± стандартная ошибка ( n = 3). Полосы, которые существенно различаются по критерию множественного диапазона Дункана ( p <0,05), обозначаются разными строчными буквами.

Обсуждение

Свет – один из важных факторов, влияющих на рост растений. Наиболее часто изучаются различия во влиянии качества света, силы света и фотопериода на рост и развитие растений. В исследованиях использовались светодиоды с различным соотношением красного и синего света (1R1B, 2R1B и 1R2B) для обработки проростков огурцов. Было обнаружено, что дополнительный свет значительно способствовал росту проростков огурцов. Среди них проростки 2R1B показали самые сильные эффекты с точки зрения сухой массы, а индекс проростков был высоким (Song et al., 2019), а добавление красного и синего светодиодов (9R1B) может увеличить площадь листьев огурца и сухой вес (Zou et al., 2020). Мы использовали светодиоды, которые сочетали красный и синий свет (7R2B), чтобы добавить свет в конце дня для рассады огурца, и изучили влияние различной продолжительности светового воздействия на рост и физиологию огурца. Каждая дополнительная световая обработка показала различный эффект увеличения высоты растений, толщины стебля, площади листьев и количества листьев у проростков огурцов через 30 дней.Стимулирование роста было более очевидным с увеличением продолжительности дополнительного освещения (рис. 2). Углы между стеблями и листьями огурца уменьшались по мере увеличения продолжительности дополнительного освещения (рис. 2E). Светодиодный заполняющий свет в нашем исследовании был помещен непосредственно над огурцом, и рост листьев растений был фототропным. Это указывает на то, что по мере увеличения продолжительности заполняющего света влияние света на листья огурца увеличивалось, фототропизм листьев увеличивался, а угол между стеблями и листьями огурцов уменьшался.Растения в основном поглощают воду и неорганические соли через корневую систему. Чем сильнее растение, тем более развита корневая система. Сухой вес растения может напрямую отражать фотосинтетическую способность, рост и развитие растения. Дополнение определенной доли красного и синего света светодиодами значительно улучшило жизнеспособность корней и соотношение корней и побегов у томатов и огурцов (Папонов и др., 2020; Zhang Y. et al., 2020). Один световой красный, зеленый и синий светодиоды увеличивают накопление сухого вещества перца над землей (Claypool and Lieth, 2020).В этом исследовании корневая система огурцов была более развитой и мощной (Таблица 2), а накопление сухого вещества в верхней и нижней частях земли было больше (Рисунок 3) при дополнительной обработке красной и синей светодиодной подсветкой. Это было особенно очевидно после 3 часов дополнительной световой обработки, которая показывает, что дополнительный свет может способствовать росту корней и усвоению питательных веществ, а также увеличению накопления сухого вещества проростков огурцов.

Фотосинтез растений начинается с поглощения световой энергии фотосинтетическими пигментами.Содержание фотосинтетического пигмента в листьях растений может косвенно отражать фотосинтетическую способность растений, а параметры газообмена могут напрямую отражать фотосинтетическую способность листьев растений. Красный и синий свет могут вызывать открытие устьиц листьев растений и способствовать абсорбции CO 2 листом (Cells and Zeiger, 1983). Добавление светодиодного красного и синего света в ночное время как зимой, так и летом помогает улучшить фотосинтетическую способность листьев томатов (Tewolde et al., 2016; Lanoue et al., 2019). Красный и синий светодиоды (1R1B) способствуют росту проростков томатов черри, что связано с высоким содержанием фотосинтетических пигментов, количеством устьиц и распределением фотосинтата (He et al., 2017). Наши результаты показали, что дополнительная обработка красным и синим светодиодами значительно увеличила чистую скорость фотосинтеза (Рисунок 4A), скорость транспирации (Рисунок 4C) и устьичную проводимость (Рисунок 4D) листьев огурца и снизила межклеточную концентрацию CO 2 ( Рисунок 4B) листьев огурца.Это указывает на то, что добавление света улучшило фотосинтетическую способность листьев огурца и способствовало фиксации CO 2 в листьях огурца, что согласуется с результатами для растений салата, томатов и пиона (Wang et al., 2016; Paponov et al. ., 2020; Wan et al., 2020). Некоторые исследования показали, что обработка красным и синим (10R1B) светодиодами значительно увеличивает содержание фотосинтетического пигмента в проростках томатов из пробирки (Назнин и др., 2019). Наши исследования содержания фотосинтетических пигментов показали аналогичные результаты.Содержание хлорофилла a, хлорофилла b и каротиноидов в листьях огурца значительно увеличивалось при добавлении света в течение 2 и 3 часов (таблица 3). Это указывает на то, что обработка красным и синим дополнительными светодиодами может сначала увеличить фотосинтетическую способность листьев огурца за счет увеличения синтеза и накопления фотосинтетических пигментов, тем самым увеличивая поглощение и передачу световой энергии листьями. При анализе параметров флуоресценции хлорофилла листа огурца добавление красного и синего светодиодного света улучшило максимальную фотохимическую эффективность PS II (Fv / Fm) (Рисунок 5A), фактическую ΦPS II (Рисунок 5B), qP (Рисунок 5C) и открытую Эффективность захвата энергии возбуждения реакционного центра PS II (Fv ‘/ Fm’) (рис. 5D).Это также снизило коэффициент NPQ (рис. 5E). С увеличением продолжительности дополнительного освещения тенденция к увеличению или уменьшению стала более очевидной. Это согласуется с исследованиями красных и синих светодиодов в помидорах черри и китайской капусте (Liu, 2012), которые показывают, что дополнительная световая обработка может улучшить степень открытости реакционного центра фотосистемы листа II, эффективность преобразования световой энергии и коэффициент использования растений, тем самым увеличивая фотосинтетическую способность листа.

Цикл Кальвина является частью углеродной реакции при фотосинтезе огурца и используется для фиксации CO 2 , поглощенного листьями. Исследования показали, что различные качества света (красный, синий, фиолетовый, зеленый и желтый) изменяют фотосинтез растений, влияя на активность ферментов цикла Кальвина в листьях растений (Wang et al., 2009). Мы изучили активность ключевых ферментов цикла Кальвина в листьях огурца, чтобы изучить внутренние механизмы повышения фотосинтетической способности растений.В этом исследовании все дополнительные световые обработки значительно увеличили активность фермента Rubisco в листьях огурца, улучшили эффективность стадии карбоксилирования в цикле Кальвина и способствовали фиксации CO 2 (Рисунок 6A). Добавление света в течение 2 и 3 часов увеличивало активность фермента GAPDH в листьях огурца, увеличивало скорость фазы восстановления и ускоряло завершение накопления фотосинтетической энергии (рис. 6D). Все дополнительные световые обработки значительно увеличивали активность FBPase (Рисунок 6B), TK (Рисунок 6C) и FBA (Рисунок 6E) в листьях огурца, способствовали регенерации рибулозы 1,5-дифосфата (RuBP) в цикле Кальвина и таким образом ускорилась фиксация CO 2 .Результаты показали, что обработка с помощью дополнительных светодиодов красным и синим светом улучшила эффективность фиксации CO 2 за счет увеличения активности ферментов цикла Кальвина в листьях огурца, тем самым улучшая фотосинтетическую способность листьев огурца. Сахар – продукт фотосинтеза, а метаболизм сахара – это центр биологического метаболизма. Предыдущие исследования показали, что добавление синего света к красному может способствовать образованию продуктов фотосинтеза растений, а добавление красного и синего света (3R1B) может увеличить активность SPS и накопление сахарозы в листьях томатов (Li et al., 2017). Наши результаты показали, что дополнительная световая обработка в течение 2 и 3 часов увеличивала активность кислотной инвертазы листьев (Рисунок 7A), а также содержание фруктозы (Рисунок 8A) и глюкозы (Рисунок 8B). Дополнительные световые обработки в течение 1, 2 и 3 часов также увеличили активность нейтральной инвертазы листьев (фиг. 7B) и сахарозо-фосфатсинтазы (фиг. 7C) и содержание сахарозы (фиг. 8C). Интересно, что дополнительная световая обработка значительно снизила активность сахарозосинтазы (фиг. 7D) и содержание крахмала (фиг. 8D).В этом отношении наши результаты отличаются от результатов Li et al. (2017), что может быть связано с различным соотношением красного и синего света используемого светодиода. Сравнивая реакции и пути, связанные с метаболизмом сахара, мы обнаружили, что красный и синий дополнительные светодиоды увеличивают активность SPS, AI и NI в листьях огурца и способствуют синтезу и накоплению сахарозы, фруктозы и глюкозы. Фруктоза также используется в реакции SS для разложения сахарозы. Как продукт, его большое накопление тормозит развитие реакции разложения сахарозы.Это приводит к снижению активности фермента SS, что, в свою очередь, снижает содержание прямого предшественника крахмала, аденозиндифосфата глюкозы (ADPG), что приводит к значительному снижению содержания крахмала.

Мы дополнительно изучили уровни экспрессии генов, кодирующих ключевые ферменты цикла Кальвина и ферментов, связанных с метаболизмом сахара. Предыдущие исследования показали, что экспрессия гена большой субъединицы Rubisco в огурцах снижалась при слабом световом стрессе (Xiao et al., 2010). Сверхэкспрессия гена FBA может способствовать росту фикоцианиновых бактерий в условиях низкой освещенности (Liang and Lindblad, 2016). Исследования арабидопсиса показали, что сверхэкспрессия гена FBPase может увеличить фотосинтетическую способность растений и ускорить рост растений. Комбинация красного и синего света (1R9B) способствовала экспрессии генов, связанных с фотосинтезом, в проростках Camellia oleifera и эффективно способствовала их фотосинтетической способности, а также росту и развитию (Gong, 2018).Дополнительное лечение красным и синим светом (3R1B) способствовало экспрессии генов, кодирующих ферменты, связанные с метаболизмом сахара, в плодах томатов (Dong et al., 2018). Наши результаты показывают, что обработка красным и синим дополнительными светодиодами значительно активировала CsRbc L (Рисунок 9A), CsFBA (Рисунок 9D), CsTK (Рисунок 9E), CsGAPDH (Рисунок 9F), CsSPS . (Фигура 9G), CsAI (Фигура 9I) и CsNI (Фигура 9J) уровни экспрессии.Уровень экспрессии CsFBPase (фиг. 9C) был значительно повышен через 2 и 3 часа световой добавки, а уровень экспрессии гена показал тенденцию к увеличению с увеличением продолжительности световой добавки. Это соответствовало изменениям активности ключевых ферментов цикла Кальвина. Однако через 1 час дополнительного освещения уровень экспрессии CsFBPase снижался по сравнению с контролем. Причина может заключаться в том, что в начале дополнительного освещения большое количество продуктов фотосинтеза уже синтезировалось и накапливалось в листьях огурца в дневное время; эти продукты фотосинтеза не могли быть экспортированы из пластиды во времени, следовательно, косвенно подавляли производство фруктозо-6-фосфата (предшественника сахарозы) через роль отрицательной обратной связи.А фруктозо-6-фосфат образуется из фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемого FBPase, поэтому он косвенно приводит к снижению активности FBPase. Следовательно, уровень экспрессии CsFBPase подавлялся при добавлении света в течение 1 часа (Pang et al., 1997; Cheng et al., 2004; Luo, 2004). Экспрессия CSRbc S в листьях огурца демонстрировала тенденцию к снижению (фиг. 9B) с увеличением продолжительности добавления света по сравнению с контролем.Это может быть вызвано отрицательной корреляцией между экспрессией CsRbc S и содержанием Rubisco (Suganami et al., 2018). Экспрессия CsSS (фиг. 9H) в листьях огурца показала тенденцию сначала к увеличению, а затем к снижению с увеличением продолжительности приема световых добавок. Возможно, добавление света на ранних стадиях увеличивало фотосинтетическую способность огурца, а затем усиливало экспрессию CsSS с большим накоплением фруктозы в листьях; способность фермента SS разлагать сахарозу подавлялась.Таким образом, растения уменьшают реакцию разложения фермента SS путем подавления экспрессии CsSS , чтобы сбалансировать продукты фотосинтеза внутри растения. Это согласуется с результатами исследования активности фермента SS. Эти результаты показывают, что добавление красного и синего светодиодного света увеличивало активность большинства ключевых ферментов цикла Кальвина и ферментов, связанных с метаболизмом сахара, за счет повышения уровня экспрессии большинства генов, кодирующих эти ферменты, тем самым улучшая фотосинтетическую способность организма. листья огурца и способствуют синтезу и накоплению фотосинтатов.

Фитохром (PHY) чувствителен к красному свету, а криптохром (CRY) чувствителен к синему свету. Семейство фитохромов может реагировать на разные соотношения красного и дальнего красного света, а PHYB может реагировать на низкое соотношение красного и дальнего красного света. PHYA может играть роль только тогда, когда отношения красного и дальнего красного света меньше 0,3 (Smith et al., 1997; Smith, 2000; Lau and Deng, 2012). Предыдущие исследования показали, что механизм удлинения стебля томата при низком соотношении красного и дальнего красного света опосредуется PHYA, PHYB и CRY1, и что облучение красным и синим светодиодами увеличивает уровни HY5, PHYA и PHYB в томате. фрукты (Xie et al., 2019). Исследования на чернике показали, что гены фоторецепторов PHYA и PHYB имеют самые высокие уровни экспрессии при воздействии красного и синего (6R1B) светодиода, в то время как ген фоторецептора CRY1 имеет самый высокий уровень экспрессии при воздействии красного и синего (3R1B) светодиода (Wang, 2020 ). По сравнению с красным светом, низкое соотношение красного и дальнего красного света вызывало увеличение площади листьев и удлинение стебля томатов за счет ингибирования накопления белка HY5 (Zhang, 2019). Наши результаты показали, что уровни экспрессии CsPHYB (Фигура 10B) и CsHY5 (Фигура 10D) в листьях огурца были значительно повышены при добавлении света по сравнению с таковыми из контрольной обработки и показали тенденцию к увеличению с увеличением дополнительного света. продолжительность.Это показало ту же тенденцию, что и уровни экспрессии ключевых ферментных генов в цикле Кальвина. Экспрессия CsPHYA в листе огурца (фиг. 10A) сначала увеличивалась, а затем снижалась с увеличением продолжительности дополнительного освещения. Это может быть связано с тем, что небольшое количество дальнего красного света активирует дальний красный рецептор PHYA, сначала PHYA будет дестабилизирован убиквитин-лигазами E3, включая COP1, при большом количестве облучения красным светом, способствуя деградации PHYA (Li и другие., 2002; Сайджо и др., 2008; Rausenberger et al., 2011). Когда начиналось добавление света, экспрессия CsCRY1 в листьях огурца (фиг. 10C) была значительно подавлена ​​по сравнению с контролем. Однако с увеличением продолжительности приема световых добавок экспрессия CsCRY1 постепенно увеличивалась, что может быть связано с темными условиями; комплекс COP1 / SPA распознает и убиквитинирует HY5, а затем разрушает белок HY5 через протеасому 26S.Структура белка криптохрома изменяется после воздействия света, и белок CRY1 взаимодействует с белком SPA1 в зависимости от синего света через свой домен CCT1, разделяя белки SPA1 и COP1. Таким образом, экспрессия CsCRY1 в листьях огурца будет подавляться в начале приема легких добавок. Тесное связывание между белками COP1 и SPA1 обеспечивает критическое условие для COP1, чтобы проявлять активность убиквитинлигазы E3. После начала приема световых добавок синий свет вызывает диссоциацию комплекса COP1 / SPA и ингибирует активность убиквитинлигазы E3 для COP1 (Wang, 2017).В конце концов, предотвращается деградация белков факторов транскрипции, таких как HY5, и ген CRY больше не будет взаимодействовать с SPA1. Белки взаимодействуют; следовательно, с увеличением продолжительности приема световых добавок экспрессия CsCRY1 в листьях огурца будет постепенно увеличиваться (Osterlund et al., 2000; Wang et al., 2001; Lian et al., 2011; Liu et al., 2011 ). Основываясь на приведенных выше результатах, мы обнаружили, что красный и синий (7R2B) светодиодный дополнительный свет в конце дня может активировать экспрессию генов PHYB и CRY1, тем самым способствуя оптическому сигналу нижестоящего ядра, регулирующему транскрипцию и накопление HY5.Это активирует транскрипцию генов, связанных с ключевыми ферментами цикла Кальвина и метаболизма сахара, улучшает фотосинтетическую способность огурцов, увеличивает накопление продуктов фотосинтеза и способствует росту проростков огурцов (путь ответа и режим регуляции показаны на Рисунок 11).

Рис. 11. Схематическая модель реакции фотосинтеза огурца на красный и синий светодиодный дополнительный свет. Добавка красного и синего светодиодного света может улучшить фотосинтетическую способность огурца и способствовать накоплению продуктов фотосинтеза, регулируя уровень транскрипции и активность фоторецепторов, регуляторов основного светового сигнала, фермента цикла Кальвина и фермента метаболизма глюкозы; улучшить содержание фотосинтетических пигментов; и способствовать открытию реакционного центра фотосистемы II листа огурца.Увеличение обозначено красным овалом. Уменьшение обозначено фиолетовым овалом.

Заключение

Наше исследование показало, что использование светодиодов для дополнения красного и синего света (7R2B) в течение 3 часов значительно способствовало росту и развитию растения огурца; усиление роста корней и накопление сухого вещества; и улучшили скорость фотосинтеза, содержание фотосинтетических пигментов и эффективность использования световой энергии огурцов. Добавление красного и синего света с использованием светодиодов в течение 3 часов увеличивало активность фермента и способствовало синтезу и накоплению продуктов фотосинтеза.Это было достигнуто за счет усиления экспрессии генов, кодирующих ключевые ферменты цикла Кальвина и ферментов, связанных с метаболизмом сахара, в листьях огурца; этот процесс может регулироваться PHYB, CRY1 и HY5. В заключение мы показали в этом эксперименте, что использование светодиодов для дополнения красного и синего света в течение 3 часов подходит для выращивания огурцов в теплицах зимой. Эти результаты служат теоретическим ориентиром для разработки методологий дополнения светодиодного света для других заводов.

Заявление о доступности данных

Оригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующим авторам.

Взносы авторов

JY и JL разработали и разработали исследование. SW и HF проводили эксперименты. SW, HF, JL и YW проанализировали данные и подготовили рисунки и иллюстрации. ZT и ZL внесли свой вклад в материалы. SW написал рукопись.JL, JY, HF и JX прочитали рукопись и внесли ценный вклад. Все авторы прочитали и одобрили представленную рукопись.

Финансирование

Это исследование было поддержано Национальным планом ключевых исследований и разработок (2018YFD0201205), Специальным проектом центрального правительства по развитию местной науки и технологий (ZCYD-2020-5-2), Специальным проектом национальной современной сельскохозяйственной промышленной системы (CARS-23-C- 07), а также Проект науки и технологий по обеспечению средств к существованию людей Ганьсу (20CX9NA099).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Бароли И., Прайс Г. Д. и Кэммерер Б. (2008). Вклад фотосинтеза в ответ устьичной проводимости на красный свет. Plant Physiol. 146, 737–747. DOI: 10.1104 / стр.107.110924

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Би, Г.Х., Донг, X. Б., Ван, М. Л., и Ай, X. З. (2015). Кальций и салициловая кислота для опрыскивания листьев улучшают активность и экспрессию генов фотосинтетических ферментов в проростках огурцов при низкой интенсивности света и неоптимальных температурах. Acta Hortic. Грех. 42, 56–64. DOI: 10.16420 / j.issn.0513-353x.2014-0857

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cells, G., and Zeiger, E. (1983). Быстрые ссылки на онлайн-контент. Biol. Стомат. 34, 441–475.

Google Scholar

Ченг, Р.Ф., Цзоу З. Р. и Ван Дж. (2004). Фотосинтез огурца в теплице при внешнем освещении. Shaanxi J. Agric. Sci. 3, 17–18.

Google Scholar

Клейпул, Н. Б., и Лит, Дж. Х. (2020). Физиологические реакции проростков перца на различные соотношения синего, зеленого и красного света при использовании светодиодных ламп. Sci. Hortic. 268: 109371. DOI: 10.1016 / j.scienta.2020.109371

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кокшалл, К.Э., Грейвс К. Дж. И Кейв К. (2015). Влияние штриховки на урожайность тепличных томатов. J. Pomol. Hortic. Sci. 67, 11–24. DOI: 10.1080 / 00221589.1992.11516215

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Донг, Ф., Ван, К.З., Рен, Ю.К., Чжан, X.З., Ван, Л.С., и Лю, С.К. (2018). Влияние качества света на содержание сахара, активность и экспрессию генов связанных ферментов, участвующих в метаболизме сахара в плодах томата. Plant Physiol. Дж. 54, 1507–1515. DOI: 10.13592 / j.cnki.ppj.2017.0534

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дорайс, М., Йелле, С., и Госселин, А. (1996). Влияние продолжительного фотопериода на разделение и экспорт фотосинтата у растений томата и перца. New Zeal. J. Exper. Agric. 24, 29–37. DOI: 10.1080 / 01140671.1996.9513932

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дугер, Т., и Багби, Б. (2004). Длительное воздействие синего света на гистологию листьев и стеблей салата и сои. J. Am. Soc. Hortic. 129, 467–472. DOI: 10.1023 / B: EUPH.0000046802.28347.41

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомес, К., Митчелл, К. А. (2015). Реакции роста проростков томатов на разные спектры дополнительного освещения. Hortsci. Паблик. Являюсь. Soc. Hortic. Sci. 50, 112–118. DOI: 10.21273 / HORTSCI.50.1.112

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонг, Х. Э. (2018). Влияние светодиодного света на рост и экспрессию генов, связанных с фотосинтезом, в проростках камелии масличной. Докторская диссертация. Пекин: Китайская академия лесного хозяйства.

Google Scholar

Хе В., Ван, X. X., Пу, М., Лю, X. Y., Ган, Л. Дж., И Сюй, З. Г. (2017). «Фактически, различные спектральные светодиоды влияют на фотосинтез и распределение фотосинтеза проростков томатов черри», Труды 14-го Китайского международного форума по твердотельному освещению: Международный форум по широкозонным полупроводникам Китая (SSLChina: IFWS) , (Пекин), 78–84.

Google Scholar

Эрнандес, Р., и Кубота, К. (2016). Физиологические реакции проростков огурцов при различных соотношениях потоков синего и красного фотонов с использованием светодиодов. Environ. Exper. Бот. 29, 66–74. DOI: 10.1016 / j.envexpbot.2015.04.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хогевонинг, С. В., Говерт, Т., Ханс, М., Хендрик, П., Вим, В. И., и Джереми, Х. (2010). Доза синего света – реакция фотосинтеза, морфологии и химического состава листьев у растения Cucumis sativus , выращенного при различных комбинациях красного и синего света. J. Exper. Бот. 61, 3107–3117. DOI: 10.1093 / jxb / erq132

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Иззо, Л. Г., Меле, Б. Х., Витале, Л., Витале, Э., и Арена, К. (2020). Роль монохроматического красного и синего света в раннем фотоморфогенезе и фотосинтетических свойствах томатов. Environ. Exper. Бот. 179: 104195. DOI: 10.1016 / j.envexpbot.2020.104195

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзе, О., Ван, X., Бинг, З., и Ван, Ю. (2003). Интенсивность света и спектральное качество, влияющие на рост каллуса Cistanche deserticola и биосинтез фенилэтаноидных гликозидов. Plant Ence. 165, 657–661. DOI: 10.1016 / S0168-9452 (03) 00255-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кадир Р., Сайфул И. М. и Казухико С. (2017). Реакция фенотипа листьев эустомы и фотосинтетических способностей на качество светодиодного света. Horticulturae 3:50. DOI: 10.3390 / horticulturae3040050

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kong, Y., Ван, С. Х., Шен, Х. X., Вэй, М. К., и Яо, Ю. К. (2006). Влияние дополнительного освещения с разным качеством света на рост побегов винограда в теплице. J. Beijing Agric. Колледж 21, 23–25.

Google Scholar

Ланоуэ, Дж., Чжэн, Дж., Литтл, К., Тибодо, А., Гродзински, Б., и Хао, X. (2019). Чередование красных и синих светодиодов позволяет выращивать помидоры без травм при постоянном освещении. Фронт. Plant Sci. 10: 1114.DOI: 10.3389 / fpls.2019.01114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Х. С. (2000). Принципы и методы физиологического эксперимента растений. Пекин: Издательство высшего образования, 119–120.

Google Scholar

Ли, Ю., Синь, Г., Вэй, М., Ши, К., Ян, Ф., и Ван, X. (2017). Накопление углеводов и реакции метаболизма сахарозы в листьях проростков томатов при воздействии различных световых качеств. Sci.Hortic. 225, 490–497. DOI: 10.1016 / j.scienta.2017.07.053

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lian, H. L., He, S. B., Zhang, Y. C., Zhu, D. M., Zhang, J. Y., Jia, K. P., et al. (2011). Зависимое от синего света взаимодействие криптохрома 1 с SPA1 определяет механизм динамической сигнализации. Genes Dev. 25, 1023–1028. DOI: 10.1101 / gad.2025111

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лян Ф. и Линдблад П. (2016).Эффекты сверхэкспрессии фотосинтетических ферментов, регулирующих поток углерода, в цианобактериях Synechocystis PCC 6803. Metab. Англ. 38, 56–64. DOI: 10.1016 / j.ymben.2016.06.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Б., Цзо, З. К., Лю, Х. Т., Лю, Х. М., и Лин, К. Т. (2011). Криптохром 1 Arabidopsis взаимодействует с SPA1 для подавления активности COP1 в ответ на синий свет. Genes Dev. 25, 1029–1034.DOI: 10.1101 / gad.2025011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, X. (2012). Регулирование роста и фотосинтеза проростков томатов черри с помощью различного светового излучения светодиодов (LED). Afric. J. Biotechnol. 11, 6169–6177. DOI: 10.5897 / AJB11.1191

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, X. Y., Jiao, X. L., Chang, T. T., Guo, S. R., и Xu, Z. G. (2018). Фотосинтез и развитие листьев проростков томатов черри при различных соотношениях потока синего и красного фотонов на основе светодиодов. Photosynthetica 56, 1212–1217. DOI: 10.1007 / s11099-018-0814-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ло, Ю. (2004). Метаболизм сахара и родственные ферменты в растениях. J. Wenshan Teach. Колледж 2, 155–159.

Google Scholar

Масса, Г. Д., Ким, Х. Х., Уиллер, Р. М., и Митчелл, К. А. (2008). Урожайность растений в ответ на светодиодное освещение. Hortscience 43, 1951–1956. DOI: 10.1007 / s10658-008-9330-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Назнин, М.Т., Лефсруд, М., Азад, М. О. К., и Парк, К. Х. (2019). Влияние различных комбинаций красного и синего светодиодов на характеристики роста и содержание пигментов в проростках томатов in vitro. Сельское хозяйство 9: 196. DOI: 10.3390 / сельское хозяйство90

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нельсон, Дж. А., Брюс, Б. и Эндрю, К. Д. (2014). Экономический анализ тепличного освещения: светоизлучающие диоды против разрядников высокой интенсивности. PLoS One 9: e99010.DOI: 10.1371 / journal.pone.0099010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Остерлунд, М. Т., Хардтке, К. С., Вей, Н., и Де Нг, X. W. (2000). Нацеленная дестабилизация HY5 во время светорегулируемого развития Arabidopsis . Природа 405, 462–466. DOI: 10.1038 / 35013076

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ояма Т., Шимура Ю. и Окада К. (1997). Ген Arabidopsis HY5 кодирует белок bZIP, который регулирует индуцированное стимулом развитие корня и гипокотиля. Genes Dev. 11, 2983–2995. DOI: 10.1101 / gad.11.22.2983

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Панг, Дж. А., Ма, Д. Х. и Ли, С. Дж. (1997). Исследования фотосинтеза огурца. Tianjin Agric. Sci. 4, 10–17.

Google Scholar

Папонов, М., Кечасов, Д., Лачек, Дж., Верхой, М. Дж., И Папонов, И. А. (2020). Дополнительное освещение с помощью светоизлучающих диодов увеличивает рост плодов томатов за счет повышения эффективности использования фотосинтетического света и модуляции активности корней. Фронт. Plant Sci. 10: 1656. DOI: 10.3389 / fpls.2019.01656

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пинхо П., Йокинен К. и Халонен Л. (2016). Влияние спектра светодиодного света на рост и усвоение питательных веществ салатом, выращенным на гидропонике. Свет. Res. Technol. 49, 866–881. DOI: 10.1177 / 1477153516642269

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ци, Г. Б., Се, Дж. М., Ю, Дж. Х., Шен, Л., Тан, З.К., и Ван, Р. Д. (2016). Анализ температуры и света солнечной теплицы под названием Hexi Corridor GN-N10B Stone Wall Steel. J. Gansu Agric. Univ. 51, 84–89. DOI: 10.13432 / j.cnki.jgsau.2016.01.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цянь Л. и Кубота К. (2009). Влияние дополнительного освещения на рост и фитохимические свойства молодого листового салата. Environ. Exper. Бот. 67, 59–64. DOI: 10.1016 / j.envexpbot.2009.06.011

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рэндалл, W.К. и Лопес Р. Г. (2014). Сравнение дополнительного освещения от натриевых ламп высокого давления и светодиодов при выращивании саженцев комнатных растений. Hortscience 49, 589–595. DOI: 10.21273 / HORTSCI.49.5.589

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Rausenberger, J., Tscheuschler, A., Nordmeier, W., Wüst, F., Timmer, J., SchäFer, E., et al. (2011). Фотоконверсия и ядерный оборот определяют профиль реакции фитохрома А на дальний красный свет. Cell 146, 813–825. DOI: 10.1016 / j.cell.2011.07.023

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Saijo, Y., Zhu, D., Li, J., Rubio, V., Zhou, Z., Shen, Y., et al. (2008). Комплекс Arabidopsis COP1 / SPA1 и промежуточные звенья передачи сигналов фитохрома А связываются с отдельными фосфорилированными формами фитохрома А, уравновешивая распространение и ослабление сигнала. Мол. Ячейка 31: 607. DOI: 10.1016 / j.molcel.2008.08.003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зенгер, Х.и Бриггс У. Р. (1981). «Рецепторы синего света: первичные реакции и последующие метаболические изменения», в Photochemical And Photobiological Reviews , ed. К. С. Смит (Бостон, Массачусетс: Springer), 1–38. DOI: 10.1007 / 978-1-4684-7003-1_1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Смит, Х., Сюй, Ю. и Квейл, П. Х. (1997). Антагонистические, но взаимодополняющие действия фитохромов А и В обеспечивают оптимальную деэтиоляцию проростков. Plant Physiol. 114, 637–641.DOI: 10.1104 / стр.114.2.637

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сонг, Дж., Цао, К., Хао, Ю., Сун, С., Су, В., и Лю, Х. (2019). Удлинение гипокотиля регулируется дополнительным синим и красным светом у проростков огурцов. Ген 707, 117–125. DOI: 10.1016 / j.gene.2019.04.070

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Суганами М., Судзуки Ю., Сато Т. и Макино А. (2018). Связь между содержанием активазы Рубиско и Рубиско в трансгенных растениях риса с избыточным или пониженным содержанием Рубиско. Почвоведение. Завод Нутр. 64, 352–359. DOI: 10.1080 / 00380768.2018.1433455

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сэбо, А., Креклинг, Т., и Аппельгрен, М. (1995). Качество света влияет на фотосинтез и анатомию листьев проростков березы in vitro. Культ Растительных Тканевых Органов. 41, 177–185. DOI: 10.1007 / BF00051588

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Tang, C. N., Xie, J. M., Lv, J., Li, J., Zhang, J., Wang, C., et al. (2021 г.).Снятие повреждения фотосистемы и окислительного стресса от переохлаждения с помощью экзогенного зеаксантина в проростках перца ( Capsicum annuum L.). Plant Physiol. Biochem. 162, 395–409. DOI: 10.1016 / j.plaphy.2021.03.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Теволде, Ф. Т., Лу, Н., Шиина, К., Маруо, Т., Такагаки, М., Козай, Т. и др. (2016). Дополнительное светодиодное освещение в ночное время улучшает рост и урожайность одностержневых томатов за счет усиления фотосинтеза как зимой, так и летом. Фронт. Plant Sci. 7: 448. DOI: 10.3389 / fpls.2016.00448

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Ю., Ву Ю., Чжан М., Хун А. и Лю Ю. (2020). Влияние удлинения светового периода с помощью красно-синих светодиодов и натриевых ламп высокого давления на рост и фотосинтетические характеристики у Paeonia lactiflora . Acta Physiol. Растение. 42, 1–9. DOI: 10.1007 / s11738-020-03157-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Ф.(2017). Роли и механизмы phyA-, HY5- и PIF4- опосредованной толерантности к холоду, регулируемой качеством света, у помидоров. Докторская диссертация. Чжэцзян: Чжэцзянский университет.

Google Scholar

Ван, Х., Ма, Л. Г., Ли, Дж. М., Чжао, Х. Ю. и Дэн, X. W. (2001). Прямое взаимодействие криптохромов арабидопсиса с COP1 в развитии контроля света. Наука 294, 154–158. DOI: 10.1126 / science.1063630

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Х., Мин, Г., Цуй, Дж., Кай, С., Чжоу, Ю., и Ю, Дж. (2009). Влияние качества света на ассимиляцию CO2, тушение флуоресценции хлорофилла, экспрессию генов цикла Кальвина и накопление углеводов у Cucumis sativus . J. Photochem. Photobiol. B Biol. 96, 30–37. DOI: 10.1016 / j.jphotobiol.2009.03.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Дж., Вэй, Л., Тонг, Ю., и Ян, К. (2016). Морфология листьев, фотосинтез, флуоресценция хлорофилла, развитие устьиц салата ( Lactuca sativa L.) подвергается воздействию красного и синего света в различных соотношениях. Фронт. Plant Sci. 7: 250. DOI: 10.3389 / fpls.2016.00250

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Дж. К. (2020). Исследование механизма роста и развития тепличной голубики при различных светодиодных источниках света. Магистерская диссертация. Чжэцзян: Чжэцзянский педагогический университет.

Google Scholar

Ван, С. Ю., Лю, Дж., Ю, Дж. Х., Цзинь, Н., Jin, L., Liu, X.Q., et al. (2018). Влияние различной продолжительности действия световых добавок на рост, урожайность и качество томатов, выращиваемых в солнечной теплице. Китай Овощ. 356, 41–45.

Google Scholar

Wang, S.Y., Xu, W., Tang, Z.Q., Wang, P., Jing, T., Liu, Q., et al. (2020). Влияние различной продолжительности световых добавок на рост, качество и урожайность Cucurbita pepo в теплице. Cucurb китайский. Овощ. 33, 23–27. DOI: 10.16861 / j.cnki.zggc.2020.0084

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сяо, У. Дж., Сун, Дж. Л., Ван, С. Х., Сун, Х. Х., Ван, Х. Й., Суй, X. Л. и др. (2010). Умеренный водный стресс повысил адаптивность проростков огурцов к фотосинтезу при слабом освещении. Acta Hortic. Грех. 37, 1439–1448. DOI: 10.16420 / j.issn.0513-353x.2010.09.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, Б. X., Вэй, Дж. Дж., Чжан, Ю. Т., Сун, С. В., Вэй, С.У., Сан, Г. У. и др. (2019). Дополнительные синий и красный свет способствуют синтезу ликопина в плодах томатов. J. Integr. Agric. 18, 590–598. DOI: 10.1016 / S2095-3119 (18) 62062-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сюй, Ю., Чанг, Ю., Чен, Г., и Лин, Х. (2016). Исследование светодиодной системы дополнительного освещения растений. Optik 127, 7193–7201. DOI: 10.1016 / j.ijleo.2016.05.056

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сюэ, Ю.X., Ли, Д. X., и Ли, Ю. Л. (2006). Изучение метода измерения площади листьев томата. J. Northwest Sci. Tech. Univ. Agric. Лес. 34, 116–120. DOI: 10.13207 / j.cnki.jnwafu.2006.08.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янь З., Хэ Д., Ню Г., Чжоу К. и Цюй Ю. (2020). Рост, питательные качества и эффективность использования энергии двух сортов салата под влиянием светодиода «белый плюс красный» и «красный плюс синий». Междунар. J. Agric. Биол. Англ. 13, 33–40.DOI: 10.25165 / j.ijabe.20201302.5135

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, Х. (2019). Механизм индуцированного брассиностероидом и HY5 гиббереллина, регулирующего удлинение листьев и стебля у томатов при низкой доле красного света и дальнего красного света. Магистерская диссертация. Чжэцзян: Чжэцзянский университет.

Google Scholar

Чжан, Дж., Чжан, Ю., Сун, С., Су, В., Хао, Ю. и Лю, Х. (2020). Дополнительный красный свет означает более раннее созревание плодов томата в зависимости от производства этилена. Environ. Exper. Бот. 175: 104044. DOI: 10.1016 / j.envexpbot.2020.104044

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, Ю., Дун, Х., Сун, С., Су, В. и Лю, Х. (2020). Морфологические и физиологические реакции проростков огурцов на дополнительный светодиодный свет при крайне низкой освещенности. Агрономия 10: 1698. DOI: 10.3390 / agronomy10111698

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Ю., Лю, В., Сюй, Ю. П., Цао, Дж. Ю., и Цай, X.З. (2013). Полногеномная идентификация и функциональный анализ генов кальмодулина у видов пасленовых . BMC Plant Biol. 13:70. DOI: 10.1186 / 1471-2229-13-70

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзоу, Дж., Чжоу, К. Б., Сюй, Х., Ченг, Р. Ф., Ян, К. К., и Ли, Т. (2020). Влияние искусственного солнечного спектра на рост огурца и салата в контролируемой среде. J. Integr. Agric. 19, 2027–2034.DOI: 10.1016 / S2095-3119 (20) 63209-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *