Повышение эффективности выращивания растений в светокультуре во многом связано с внедрением технологий, включающих создание оптимального светового режима. Использование новых источников света — светодиодных облучателей (СД) позволяет резко сократить энергозатраты на выращивание растений за счет их высокой светоотдачи, длительного рабочего ресурса и возможности регулирования спектра излучения.
Целью данной работы было выяснение действия света различного спектрального состава на параметры ростовых процессов, а также оценка функциональных характеристик фотосинтетического аппарата при выращивании растений огурца в аэропонных установках.
В задачу работы входило изучение ростовых процессов и скорости фотосинтеза, а также анализ активности световых и темновых реакций фотосинтетического аппарата при освещении растений светодиодными облучателями и лампами ДНАТ.
Материалы и методы исследований. Исследовали морфофизиологические параметры и активность фотосинтетического аппарата растений огурца Тристан F1, выращиваемых в условиях аэропоники под натриевыми лампами высокого давления (ДНаТ-600) в качестве контроля и светодиодными облучателями (СД: БС+КС) мощностью 180 Вт. Интенсивность света на уровне среднего яруса растений составила 200±15 и 100±10 мкмоль фотонов/м2 с соответственно.
Измерения скорости СО2 газообмена проводили с помощью переносного газового анализатора LCPro+ (ADC BioScientifi c Ltd., Англия).
Световые и углекислотные кривые строили путем последовательного повышения уровней интенсивности света и концентрации углекислоты.
Показатели индуцированной флуоресценции хлорофилла определяли с помощью портативного флуориметра PAM–Junior (Walz, Германия), руководствуясь инструкцией производителя.
Измерения проводили на интактных листьях в 6–8-кратной биологической повторности.
Результаты исследований. Скорость фотосинтетического поглощения углекислоты листьями среднего яруса под лампами ДНАТ составила 5,2±0,3 а под СД — 3,3±0,3 мкмоль СО2 /м2 с. Насыщение световой кривой фотосинтеза листьев растений, выращиваемых под лампами ДНАТ, наблюдали при интенсивности ФАР свыше 580 мкмоль/м2 с, под СД-облучателями — порядка 200 мкмоль/м2 с, что связано с адаптацией растений к условиям более низкой интенсивности света. Листья среднего яруса в вариантах опыта характеризовались относительно высокими значениями параметров активности световой стадии фотосинтетического аппарата: показателя Fv/Fm — максимального квантового выхода ФСII — 0,80 и 0,72 соответственно при облучении лампами ДНАТ и СД. При этом величины реального квантового выхода Y(II) показывали значительно более низкие значения эффективности использования растениями света, особенно при использовании СД.