Розробка екологічного пристрою освітлення для скорочення часу зростання сільськогосподарських рослин у теплицях
DOI:
https://doi.org/10.20535/EHS.2021.233013Ключові слова:
фитолампа, искусственное освещение, светодиод, регулируемый спектральный составАнотація
Применение светодиодов перспективно в лампах для эффективного роста растений. Фитолампы предназначены для создания искусственного освещения сельскохозяйственных культур, чтобы обеспечить лучший рост и влиять на морфологию растений, а также на различные физиологические процессы, такие как цветение и эффективность фотосинтеза. Данная работа посвящена созданию умной светодиодной фитолампы с возможностью регулирования спектрального состава излучения в зависимости от стадии роста и вида растения и реализации записи программ освещения с целью ускорения развития культур. Был проведен ряд экспериментов, связанных с исследованием влияния различных параметров излучения на характеристики роста семян базилика сорта «Карамельный», мелиссы сорта «Лимонная», томатов сорта «Балконное чудо», огурцов сорта «Гармонист F1», с выявлением оптимальных параметров излучения, способствующих ускорению роста выбранных модельных растений. Для культур была измерена энергия прорастания семян и всхожесть. Также в ходе проведения исследований был произведен контроль таких параметров как средняя и максимальная длина гипокотиля, появление (отсутствие) первого зеленого листа, средняя и максимальная длина корня. На основании полученных данных по выращиванию некоторых культур было выявлено, что для повышения роста растений необходимы два вида светодиодов в различных соотношениях плотности фотосинтетического потока фотонов на разных стадиях развития – синие 440 нм и красные 660 нм. Была разработана светодиодная лампа с регулируемым составом излучения, которая содержит 16 синих светодиодов 440 нм и 16 красных 660 нм. В лампе была реализована возможность изменения спектрального состава излучения на разных этапах роста, благодаря чему, в соответствии с полученными данными развития культур, можно изменять параметры света.Применение светодиодов перспективно в лампах для эффективного роста растений. Фитолампы предназначены для создания искусственного освещения сельскохозяйственных культур, чтобы обеспечить лучший рост и влиять на морфологию растений, а также на различные физиологические процессы, такие как цветение и эффективность фотосинтеза. Данная работа посвящена созданию умной светодиодной фитолампы с возможностью регулирования спектрального состава излучения в зависимости от стадии роста и вида растения и реализации записи программ освещения с целью ускорения развития культур. Был проведен ряд экспериментов, связанных с исследованием влияния различных параметров излучения на характеристики роста семян базилика сорта «Карамельный», мелиссы сорта «Лимонная», томатов сорта «Балконное чудо», огурцов сорта «Гармонист F1», с выявлением оптимальных параметров излучения, способствующих ускорению роста выбранных модельных растений. Для культур была измерена энергия прорастания семян и всхожесть. Также в ходе проведения исследований был произведен контроль таких параметров как средняя и максимальная длина гипокотиля, появление (отсутствие) первого зеленого листа, средняя и максимальная длина корня. На основании полученных данных по выращиванию некоторых культур было выявлено, что для повышения роста растений необходимы два вида светодиодов в различных соотношениях плотности фотосинтетического потока фотонов на разных стадиях развития – синие 440 нм и красные 660 нм. Была разработана светодиодная лампа с регулируемым составом излучения, которая содержит 16 синих светодиодов 440 нм и 16 красных 660 нм. В лампе была реализована возможность изменения спектрального состава излучения на разных этапах роста, благодаря чему, в соответствии с полученными данными развития культур, можно изменять параметры света.
Посилання
- V. Yushkova, G. Kostin, R. Davydov, V. Dudkin, and L. Valiullin, The development of small and medium-sized businesses, as the basis for a balanced development of agriculture in Russia, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 390, No. 1, 012016, 2019, doi: 10.1088/1755-1315/390/1/012016.
- A. Moroz, A. Cheremisin, A. Meshalkin, and N. Semenova, On the possibility of growing vegetables and fruits on the lunar base, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 578, No. 1, 012006, 2020, doi: 10.1088/1755-1315/578/1/012006.
- M. Lazzarin, M. Meisenburg, D. Meijer, W. van Ieperen, L.F.M. Marcelis, I.F. Kappers, A.R.van der Krol, J.J.A. van Loon, M. Dicke, LEDs Make It Resilient: Effects on Plant Growth and Defense, Trends in Plant Science, Vol. 26, No. 5, pp. 496-508, 2021, doi: 10.1016/j.tplants.2020.11.013.
- E.S.P. Yap, A. Uthairatanakij, N. Laohakunjit, P. Jitareerat, A. Vaswani, A. A. Magana, J. Morre, C. S. Maier, Plant growth and metabolic changes in ‘Super Hot’ chili fruit (Capsicum annuum) exposed to supplemental LED lights, Plant Science, Vol. 305, 110826, 2021, doi: 10.1016/j.plantsci.2021.110826.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Анна Можайко , Вадим Давидов, Василій Рудь

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
