Рост растений ускорили разноцветным освещением
Правильный подбор освещения в теплице позволяет вдвое увеличить объем сельскохозяйственной продукции. Это выяснили сотрудники Института автоматики и процессов управления (ИАПУ) Дельневосточного отделения (ДВО) РАН совместно с коллегами из биолого-почвенного института ДВО РАН.
Ученые провели эксперименты с картофелем, рисом, салатом, хризантемами и лимонеллой, сообщили «Известиям» представители института.
— Мы изменяли спектр освещения, насыщая его разными цветами, изменяя интенсивность и длительность. Это позволяет запускать те или иные механизмы развития растений по нашему желанию, — рассказал директор ИАПУ ДВО РАН Юрий Кульчин. — Таким образом удается выращивать полезные культуры в два раза быстрее, чем с использованием традиционных источников света для теплиц. Это открывает широкие перспективы для сельского хозяйства.
В частности, рассказал ученый, изменяя спектр освещения, можно варьировать свойства каллусной культуры риса (растительная ткань, возникшая путем размножения отдельных отобранных клеток. — «Известия»). С помощью управляемых светодиодных матриц экспериментаторы получали излучение синего, красного цвета, «холодного» и «теплого» белого, солнечного спектра — всего более десяти вариантов. Выяснилось, что голубой свет заставляет клетки генерировать хлорофилл — и они зеленеют. При использовании белого культура сначала позеленела, затем некоторые клетки пожелтели или порыжели — в них образовывались каротиноиды (именно эти пигменты отвечают за оранжевый цвет моркови).
В экспериментах с растениями при интенсивном облучении красным светом вытягивался стебель, а синий увеличивал количество листьев и т.д.
По словам заведующего лабораторией генетики ВНИИ картофельного хозяйства Алексея Милешина, выращенные под лучами цветных светодиодных матриц растения не смогут продолжать развиваться при обычном солнечном освещении.
— Мы выращивали культуру картофеля в пробирке на искусственной питательной среде при красном, оранжевом, синем и фиолетовом свете, — рассказал Алексей Милешин. — Растения развивались быстрее, чем при использовании обычных люминесцентных ламп. Но если их вынести на улицу, они сразу получают ожог и погибают.
По словам директора института физиологии растений Московской сельхозакадемии Дмитрия Лося, светодиоды позволяют обеспечить весь спектр лучей, необходимый для развития растений.
— Раньше светодиодные лампы стоили дорого и не были достаточно яркими, но сейчас это уже не так, — рассказал Дмитрий Лось. — У Солнца широкий спектр, но для развития растений он, по сути, не нужен. Им требуется только определенная длина волны.
Использование светодиодных светильников возможно только в тепличных комплексах. По подсчетам специалистов ИАПУ, при выращивании 4500 пучков зелени (салата, шпината и т.п.) и 12 урожаях в год оперативные расходы составят около 750 тыс. рублей, а доходы — более 2 млн рублей.
