Фото: із відкритих джерел
У контрольованих умовах вивчали, як різні частки синього, зеленого, червоного та далекого червоного світла разом із двома рівнями CO₂ змінюють вегетативний і генеративний розвиток ремонтантних сортів полуниці. Результати можуть бути корисними для підбору освітлення за фазами росту в теплицях і вертикальних фермах.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
Оптимізація спектра освітлення на різних етапах росту може допомогти підвищити енергоефективність і керованість розвитку рослин у цілорічному вирощуванні полуниці в контрольованому середовищі. Такі висновки випливають із дослідження, проведеного в Норвезькому університеті наук про життя (NMBU), де аналізували вплив спектрального складу світла та концентрації вуглекислого газу (CO2) на ремонтантні сорти ‘Delizzimo’ і ‘Soraya’.
Дослідники зазначають, що для норвезьких виробників тема особливо чутлива через високу вартість електроенергії, яка робить цілорічне досвічування дорогим.
«Оптимізація спектрів світла для конкретних стадій розвитку полуниці може покращити якість культури та енергоефективність використання», — пояснює д-р Сутхапаран Аруппіллаї.
Як ставили дослід: світло, CO2 і режими
Експерименти проводили в кліматичних кімнатах із контрольованими умовами. Комбінували дві концентрації CO2 — 425 і 850 ppm — із трьома варіантами спектра, що відрізнялися частками синього, зеленого, червоного та далекого червоного світла.
Рослини отримували фотонний потік (PFD) 350 мкмоль м−2 с−1. Фотоперіод становив 11 годин упродовж перших двох місяців, а під час генеративної фази — 13 годин.
Синє світло: компактність крони та квітування
Під час вегетативної фази спектр із 29,6% синього, 14,0% зеленого, 55,0% червоного та 1,3% далекого червоного світла суттєво зменшував висоту крони порівняно з іншими варіантами.
Ефект зберігався й у генеративній фазі: рослини під тим самим спектром формували компактнішу крону та мали найнижчу питому листкову поверхню (specific leaf area) — показник співвідношення площі листка до сухої маси листка.
Водночас низка параметрів у вегетативній фазі істотно не змінювалася: спектр і концентрація CO2 не мали значущого впливу на площу листків, вміст хлорофілу та утворення вусів (runner production). Підвищений CO2 збільшував кількість листків на рослину.
Окремо відзначено реакцію квітування на спектр: рослини, вирощені за спектра з найменшою часткою синього світла (3,9%), формували суттєво менше квіток, ніж за інших спектрів. Кількість «корон» (crowns) на рослину світлові варіанти істотно не змінювали.
За підсумками автори припускають, що потреби в спектрі можуть відрізнятися залежно від стадії розвитку. Зокрема, червоно-домінантний спектр із 87,6% червоного та 3,9% синього світла може бути придатним у вегетативний період, тоді як вища частка синього під час генеративної фази може підтримувати утворення квіток. Водночас потрібні додаткові випробування, щоб визначити оптимальну частку синього світла саме для врожайності та якості ягід.
CO2: більше листкової маси та поглинання
«Наші експерименти також продемонстрували вплив концентрації CO2 на розвиток полуниці. Під час генеративної фази збагачення до 850 ppm суттєво збільшило суху масу листя та фотосинтетичне поглинання CO2 порівняно з варіантом 425 ppm», — зазначає д-р Сутхапаран.
Дослідники підкреслюють: робота була зосереджена на вегетативному та генеративному розвитку, тому потрібні подальші дослідження, щоб зрозуміти, як ці зміни відобразяться на зібраному врожаї та якості плодів.
Далеке червоне світло: архітектура крони
В окремому експерименті команда порівняла два червоно-домінантні спектри за 850 ppm CO2, відмінність між якими полягала в частці далекого червоного світла — 1,1% проти 13,9%.
«Збільшення частки далекого червоного світла суттєво змінило архітектуру крони у вегетативній фазі, формуючи більш “відкриту” крону з більш пониклим листям», — йдеться в повідомленні про результати.
Наступний етап досліджень передбачає перевірку додаткового далекого червоного світла, яке подаватимуть або в період фотосинтетичного освітлення, або як end-of-day обробку. Мета — оцінити, як час внесення далекого червоного впливає на цвітіння, урожайність і якість плодів.
Що це означає для виробників
Результати підкреслюють потенціал «фазового» налаштування спектра: різні пропорції синього та далекого червоного світла можуть по-різному впливати на компактність крони та формування квіток, а керування CO2 — на нарощування листкової маси та інтенсивність поглинання CO2. Водночас автори наголошують, що перед практичним впровадженням у тепличні стратегії освітлення потрібно підтвердити, як ці ефекти конвертуються у врожай і якість ягід, а також у фактичну економію електроенергії.
Основні параметри дослідів
- Культури: ремонтантні сорти полуниці ‘Delizzimo’ та ‘Soraya’.
- Умови: контрольовані кліматичні кімнати.
- CO2: 425 ppm та 850 ppm.
- PFD: 350 мкмоль м−2 с−1.
- Фотоперіод: 11 год/добу (перші 2 місяці), 13 год/добу (генеративна фаза).
- Спектр, що зменшував висоту крони: 29,6% синього, 14,0% зеленого, 55,0% червоного, 1,3% далекого червоного.
- Найнижча частка синього в одному зі спектрів: 3,9% (асоційовано з меншою кількістю квіток).
- Окремий тест far-red: 1,1% проти 13,9% далекого червоного (за 850 ppm CO2).