Отраслевая сеть инноваций в АПК

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ​

Разработка элементов технологии выращивания (подбор сортов, разработка оптимальных режимов освещения) двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Отчет 93 с.. 1 кн.. 1 рис., 36 табл., 40 источн., 4 прил.

ИНДАУ ПОСЕВНОЙ, ДВУРЯДНИК ТОНКОЛИСТНЫЙ, БАЗИЛИК ОВОЩНОЙ, ШПИНАТ ОГОРОДНЫЙ, МОРФОМЕТРИЯ, МОЩНОСТЬ ОБЛУЧЕНИЯ, СВЕТОКУЛЬТУРА, ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ФЕРМЫ, ЗАМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ

Объектами исследования являются сорта двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры.

Цель работы – разработка элементов технологии выращивания (подбор сортов, разработка оптимальных режимов освещения) двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры.

В процессе работы проводились экспериментальные исследования роста и развития, урожайности, расчеты энергоэффективности и рентабельности выращивания двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры.

Впервые определены взаимосвязи между световыми условиями и фенологическими, морфометрическими параметрами, урожайностью и накоплением сухого вещества. Установлены биологические особенности изучаемых культур (скороспелость, отношение к световым условиям) и энергозатраты на их выращивание.

Впервые для организации рентабельного выращивания индау посевного, двурядника тонколистного и базилика в замкнутых системах рекомендуется: выращивать сорта индау посевного Худей вкусно и Чудесница при 140 мкмоль/м2/с с рентабельностью 401 и 276 % соответственно, а сорта Диковина и Сицилия при 170 мкмоль/м2/с с рентабельностью 234 и 171 % соответственно; выращивать сорта двурядника тонколистного Пасьянс и Гурман при 140 мкмоль/м2/с с рентабельностью 301 и 119 % соответственно; выращивать сорт базилика Мариан при 110 мкмоль/м2/с с рентабельностью 154 %.

Степень внедрения – результаты исследования внедрены в учебный процесс и внедряются на производстве.

Эффективность разработанных режимов освещения определяется их низким энергопотреблением и подбором сортов исследуемых культур с высокой энергоэффективностью фотосинтетического аппарата.

В течение вегетационного периода увеличение мощности освещения оказывало влияние различной степени силы, что в дальнейшем послужит основой для составления дифференцированной системы освещения.

Для разработки полной технологии выращивания в замкнутых системах и увеличения рентабельности необходимо продолжить исследования по подбору сортов, мощности, спектра и периода освещения, густоты посадки, системы питания.

ВВЕДЕНИЕ

Развитие энерго- и ресурсосберегающих технологий производства овощных культур, расширение ассортимента и сортимента требует научного обоснования применения новых технологий. Сейчас в мире активно развиваются технологии выращивания в замкнутых системах, то есть без солнечного света. Основным источником света в таких системах служат светодиодные облучатели, а питание осуществляется с помощью гидро- и аэропонных методов.

Замкнутая система выращивания – это сооружение, предназначенное для круглогодичного производства овощей, рассады овощных и декоративных культур на вертикальных фермах в контролируемых искусственных условиях. Для регулирования и контроля параметров микроклимата и питания используют технические системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, гидро- и аэропонные методы питания и светокультуру растений.

Основными преимуществами замкнутых систем являются:

– независимость от почвенно-климатических условий местности расположения производства;

– использование объема помещения для непрерывного выращивания;

– полное регулирование микроклиматических условий выращивания, что позволят выращивать сельскохозяйственные культуры круглый год;

– возможность гибкого производства в зависимости от потребностей рынка;

– высокий уровень автоматизации производственных процессов, позволяющий стабильно получать стандартную продукцию требуемого качества.

Для организации производства сельскохозяйственной продукции в замкнутых системах необходимо следующее:

– высокий уровень первоначальных капиталовложений для строительства и оборудования производства;

– платежеспособный спрос на продукцию или большой объем рынка сбыта;

– обеспечение новыми кадрами, т.к. замкнутые системы выращивания представляют собой инженерно-роботизированные системы, в которых агроном должен знать не только инженерную составляющую процесса выращивания, но и программирование;

– научное обеспечение процесса выращивания в виду специфической реакции сельскохозяйственных культур на мощность, спектр и период облучения, количество и качество минерального питания в зависимости от фазы развития растений;

– наличие надежного источника семенного материала сельскохозяйственных культур высокого качества.

На данный момент нет общепринятой технологии выращивания сельскохозяйственных культур в замкнутых системах, поэтому целью наших исследований является подбор сортов и разработка оптимальной мощности освещения для таких востребованных культур как двурядник тонколистный, индау посевной, базилик овощной, шпинат огородный.

1 Биологические особенности и влияние света на исследуемые культуры

1.1 Индаупосевной(ErucasativaMill.)

Индау посевной (Erucasativa (Mill.)) однолетнее, холодостойкое, светолюбивое растение семейства Капустные (Brassicaceae).Индау посевной – масличная культура. В семенах содержится 26-34% масла. Листья и молодые побеги обладают пряным орехово-горчичным вкусом и используются для приготовления салатов, а побеги с цветками как горчицу[1].

Все надземные части индау посевного используются с лечебной целью, как витаминное и тонизирующее средство. В них содержится до 14 % сухих веществ, горчичные масла, листья богаты важнейшими витаминами – антиоксидантами (С, А, К, Р, N), а так же витаминами группы В, фолиевой кислотой. Важной особенностью является высокое содержание солей калия, кальция, а также жизненно необходимых солей фосфора, железа, йода. Все это определяет диетическое значение индау [2].

Содержание йода в зелени до 835 мкг/кг, селена – до 135 мкг/кг сухой массы. Стимулирует иммунную систему и оказывает тонизирующее действие. В 1 г 500 семян [3].

Как и все зеленные листовые культуры, индау является низкокалорийным овощем. 100 г свежих листьев обеспечивает только 25 килокалорий. Тем не менее, индау содержит много важных фитохимических соединений, антиоксидантов, витаминов и минералов, которые могут быть очень полезными для здоровья. Обладает высокой антиоксидантной активностью – около 1904 мкмоль TE на 100 г листьев. Кроме того, дииндолилметан, растворимый в липидах, имеет иммуномодуляторные, антибактериальные и антивирусные свойства. Дииндолилметан в настоящее время применяют в лечении повторяющихся респираторных папилломатоз, вызванных вирусом папилломы человека, и при дисплазии шейки матки [4,5].

Индау– хороший источник фолатов. 100 г свежей зелени содержит 97 мкг или 24% фолиевой кислоты.

Как и все капустные культуры, является отличным источником витамина А. 100 г свежих листьев содержит 1424 мкг бета-каротина и 2373 МЕ витамина А; каротины превращаются в витамин А в организме. 100 г зелени обеспечивает около 79 % от рекомендуемого суточного потребления[6, 7].

Богат витаминами группы В, такими как тиамин, рибофлавин, ниацин, витамин B6 (пиридоксин) и пантотеновая кислота, которые имеют важное значение для оптимизации ферментативных и метаболических функций клеток организма.

Свежие листья содержат высокие уровни витамина C. 100 г обеспечивает около 25 % от рекомендуемого суточного потребления. Витамин С является мощным, природным антиоксидантом. Продукты, богатые этим витамином, помогают защитить человеческий организм от заболевания цингой, повышают иммунитет, выводят свободные радикалы из организма [8].

Является одним из отличных источников растительного витамина К, 100 г зелени индау обеспечивает около 90 % от рекомендуемого суточного потребления. Витамин К имеет потенциальную роль для здоровья костей, способствуя образованию и укреплению костной ткани. Кроме того, соответствующие уровни витамина K в диете ограничивают повреждения нейронов в головном мозге, и тем самым, снижают риск развития болезни Альцгеймера.

Листья содержат минеральные соли, особенно меди и железа. Кроме того, они имеют небольшое количество других важных минералов и электролитов, таких как кальций, железо, калий, марганец, фосфор. Темно-зеленые листья содержат большое количество хлорофилла, который помогает выводить из печени афлотоксины – канцерогенные веществ [9].

В семенах содержится эфирное масло, которое выделяется после предварительной ферментации (более 1 %). Главной составной частью его является горчичное масло, оно содержит до 96% ненасыщенных жирных кислот из них 46% полиненасыщенных жирных кислот (из которых омега-3 составляет 14%, омега-6 составляет 32%). Семена содержат 25-34 % полувысыхающего жирного масла, в котором преобладает эруковая кислота (20-44 %, названа по латинскому названию индау лат. eruca); имеются также линолевая (12-24,9 %), линоленовая (до 17 %), олеиновая (до 18 %) и другие кислоты, стероиды (р-ситостерин, компестерин), тиогликозиды [1].

В надземной части растения содержатся алкалоиды (0,07 %), флавоноиды (гликозиды кемпферола, кверцетина, изорамнетина). Стероиды участвуют в обмене веществ в качестве стероидных гормонов; алкалоиды входят в состав растений для их защиты от грибков; флавоноиды защищают растение от радиации, ускоряют обмен веществ; кверцетин является антиоксидантом и имеет противоотечное, спазмолитическое и диуретическое действие. Витамины и микро-, макроэлементы в составе индау посевного: Витамины, содержание, массовая доля на 100 г продукта: Бета-каротин 1,424 мг, -Биотин 0,37мкг, Витамин А 119 мкг, Витамин В1(тиамин) 0,044, Витамин В2 (рибофлавин) 0,086 мг, Витамин В3 (пантотеновая кислота) 0,437 мг, Витамин В4 (холин) 15,3 мг, Витамин В6 (пиридоксин) 0,073 мг, Витамин В9 (фолиевая кислота) 97 мкг, Витамин С(аскорбиновая кислота)15 мг, Витамин Е(токоферол) 0,43 мг, Витамин К (филлохинон) 108,6 мкг, Витамин РР (ниациновый эквивалент) 0,305 мг[6,7].

Минеральные элементы (макроэлементы): калий 369 мг, кальций 160 мг, кремний 11,5 мг, магний 47 мг, натрий 27 мг, сера 178 мг, фосфор 52 мг, хлор 27,2 мг. Минеральные элементы (микроэлементы и ультрамикроэлементы) железо 1,46 мг, цинк 0,47 мг, медь 76 мкг, марганец 0,321 мг, йод 0,7- 0,9 мг,селен 0,3 мкг. Фармакологические свойства. Надземная часть растения обладает диуретическим, антибактериальным, лактогенным и улучшающим пищеварение действием; на Кавказе используют как противоцинготное действие растения [3].

Индау посевной является холодостойким, но растения лучше формируются при повышенных температурах [10,11]. Оптимальный температурный режим 15-25 °С. Относится к растениям, требующим интенсивного освещения. Культура длинного светового дня.При выращивании под видами пленки, различающимися оптическими свойствами, выявлена реакция растений [12]. В работах М.Ю. Карпухина отмечается высокая эффективность светодиодного освещения [13].

Облучение индау посевного натриевыми лампами высокого давления с добавлением синего спектра с пиками 420 и 440 нм увеличило содержание флавоноидов в листьях растения [14].

При облучении мощностью 100 мкмоль/м2/с с фотопериодом 16 ч сырая масса листьев индау посевного накапливалась быстрее, чем при фотопериоде 12 ч и составила 5,4 г на 28 сутки от всходов. Однако, на 28 сутки существенной разницы между растениями, выращенными при 16 ч и 12 ч фотопериоде, не было[15].

Висследовании[16]черезшестьнедельвыращиванияпримощностиоблучения 20-30 мкмоль/м2/синдаупосевнойсформировалтонкиелистьямассой 2,5-3,5 г/растение, асростоммощностиоблучениядо 80-120 мкмоль/м2/с – болеетолстыелистьямассой 2,0-4,6 г/растение.

1.2 Двурядник тонколистный (DiplotaxistenuifoliaL.)

Двурядник тонколистный (Diplotaxis tenuifolia (L.) DC.) многолетнее, холодостойкое, светолюбивое растение семейства Капустные (Brassicaceae). Вкус горчично-ореховый, острее, чем индау. Листья содержат 28% бетакаротина, 16% кальция и марганца, 15% калия, 12% магния, 24% витамина В9, 17% витамина С от суточной нормы потребления, а также каротиноиды, витамин С, клетчатку, полифенолы (производные кверцетина) и глюкозинолаты. Листья очень сочные, поэтому широко применяют в кулинарии. Растения обладают мочегонным, лактогенным, антибактериальным действием, стимулируют работу желудочно-кишечного тракта [17, 18, 19]. Глюкозинолаты представляют основной класс соединений в растениях двурядника, их содержание в этой культуре были хорошо описаны в литературе [17]. Несколько исследований показали потенциальную роль фитохимических соединений в растениях семейства Brassicaceae в профилактике некоторых заболеваний и типов рака [20]; торможении канцерогенеза и гепатопротекторный эффект [21].

Двурядник тонколистный и индау посевной являются холодостойкими, но теплолюбивыми растениями [18]. Оптимальный температурный режим для данных культур 15-25 °С.Не входят в число светотребовательных культур, но отзывчивы на улучшение условий освещенности. Относятся к растениям, требующим интенсивного освещения. Культуры длинного светового дня.От всходов до технической спелости 36-57 дней.

При снижении мощности облучения антиоксидантная активность и сухая масса растений двурядника тонколистного снижается[22].

Висследовании[16]черезшестьнедельвыращиваниядвурядниктонколистныйпримощностиоблучения 20-30 мкмоль/м2/ссформировалтонкиелистьямассой 1,0-3,0 г/растение, асростоммощностиоблучениядо 80-120 мкмоль/м2/с – болеетолстыелистьямассой 0,9-2,5 г/растение.

1.3 Базилик (Ocimumbasilicum L.)

Базилик (Ocimumbasilicum L.) – однолетнее растение из семейства яснотковых (Lamiaceae). Имеют окраску от светло-зеленой до темно-фиолетовой в зависимости от сорта. Фиолетовая пигментация отмечается также на стеблях, черешках листа, соцветиях[7].

Вся надземная часть растения отличается пряным запахом. Все наземные части содержат эфирное масло, основным компонентом которого является эвгенол, в листьях имеется витамин С, минеральные соли, клетчатка, дубильные вещества, белки. Содержание эфирных масел в надземной части базилика колеблется в пределах от 0,2 до 1,5% в зависимости от сорта, а также дубильных веществ – до 6 %, гликозиды, сапонины, аскорбиновую кислоту и сахара. Эвгенол является основным компонентом эфирного масла (до 70%). В семенах содержится 12…20% жирного масла; в листьях – 0,003…0,009% каротина, до 0,15% рутина[23].

Базилик очень теплолюбив. Семена прорастают только при высоких температурах: при 30-35 оС всходы появляются на 6-7 -й день, а при 20-22 оС – на 9-11-й день. Если температура ниже 10 оС, семена почти не прорастают и начинают загнивать. Хорошо растут и развиваются растения при температуре более 25 оС.Базилик требователен к влаге, особенно во время прорастания семян и в период до начала цветения[7].Кроме того, как и многие другие лекарственные растения, базилик чувствителен к действию засоления[24].

Некоторые исследования показывают, что от 5 до 20% синего света в общем фотосинтетическом фотонном потоке необходимо для нормального роста и развития, а также минимизации реакции на затенение (удлинение междоузлий, снижение продукции хлорофилла и раннее цветение) в контролируемых условиях[25].

Таким образом, для хозяйственного выращивания базилика оптимальным по спектру будет сочетание излучений в красном и синем диапазонах области ФАР, поскольку зеленое излучение по эффективности им существенно уступает. При этом нужно учитывать, что вид спектра действия зависит от облученности (Eфили Е), от уровня которой эффективность того или иного диапазона для ФАР может резко меняться[26].

В исследовании [30]более чем 2-кратное увеличение скорости фотосинтеза не реализовалось в таком же повышении накопления биомассы растениями базилика, что может быть связано с различным световым насыщением ростовых процессов и фотосинтеза.

При низкой мощности освещения сорт базилика Sweet Genovese формировал компактные растения с малой массой, меньшей площадью листьев, меньшим количеством побегов, более высокой удельной площадью листьев и низкой интенсивностью фотосинтеза [31].

Стоит отметить, что облучение растений специальными полосами светодиодов может смягчить негативное влияние вредителей и болезней в производственных условиях, что впоследствии может повысить эффективность растениеводства за счет предотвращения потерь урожая. Влияние качества света на накопление вторичных метаболитов (например, флавоноидов) было связано с иммунитетом растений, развитием болезней и взаимодействием с насекомыми[23, 27, 29]. Также в некоторых источниках сообщается, что красные светодиоды могут индуцировать устойчивость к пушистой мучнистой росе у базилика, вызванной Peronosporabelbahrii[28].Хотя исследования показали, что светодиоды могут подавлять некоторые болезни и уменьшать ущерб от вредителей, которые имеют экономическое значение для основных культур, необходимо учитывать косвенное влияние, которое применение этой технологии защиты растений окажет на рост и развитие растений.

1.4 Шпинат (Spinacia oleracea L.)

Шпинат (Spinacia oleracea L.) – однолетнее и двулетнее растение из семейства маревые (Chenopodiaceae), 25-50 см и более высоты. Молодые растения шпината образуют прикорневую розетку из треугольно-копьевидных листьев, иногда с довольно длинновытянутыми боковыми ушками или округлых, овальных, продолговато-яйцевидных, ланцетовидных, цельнокрайних, всегда стянутых в черешок. Верхние листья, а иногда и средние часто острые, продолговатые с клиновидным основанием. Шпинат – двудомное растение. Встречаются и однодомные формы. Мужские растения меньше облиственные, чем женские. Мужские цветки собраны в метельчатые соцветия. На женских растениях формируются плоды – орешки округлой формы или с угловатыми колючими выростами. В центре розетки мужских растений на 10-26-й день от всходов в зависимости от сорта появляется величиной с горошину зачаток центрального соцветия. У наиболее короткостадийных сортов центральное соцветие образуется на 10-15-й день после всходов и совпадает с развитием 4-6-го листа розетки. Появление центрального соцветия в летне-осенние сроки произрастания растений наблюдается на 14-48-й день после всходов, и различие между сортами составляет почти 5 недель, а при весенне-летнем произрастании для этой фазы оно не превышает 16 дней [7].

Устойчивость к преждевременному израстанию является для шпината важным хозяйственно-биологическим свойством, особенно при выращивании в условиях длинного дня. У очень неустойчивых сортов вытягивание цветоносного стебля начинается на 11-16-й день после всходов, у неустойчивых – на 17-22-й день, у среднеустойчивых – на 26-30-й день после всходов. Шпинат – перекрестно-опыляемое растение, пыльца его мелкая и легко переносится ветром. Как у двудомного растения, сорт шпината состоит из женских и мужских растений. Но наряду с ними, как правило, присутствуют и однодомные растения с раздельнополыми и реже обоеполыми цветками. Гиренко М.М. (1962, 1964) отмечает, что наиболее часто в сортовых популяциях встречаются следующие типы растений: 1) чисто мужские растения; 2) мужские растения с единичными гермафродитными цветками; 3) обоеполые растения мужского типа (с преобладанием мужских цветков на растении); 4) обоеполые растения женского типа (с преобладанием женских цветков на растении); 5) чисто женские растения. Мужские растения, заканчивая цветение, продолжающееся у них 2-3 недели, начинают желтеть и отмирают. Это происходит на 33-51-й день после всходов. Наиболее продолжительное цветение и позднее отмирание свойственны растениям с хорошей облиственностью побегов, а также растениям, на которых наряду с чисто мужскими встречаются хотя бы единичные обоеполые цветки. Женские растения остаются зелеными и продолжают вегетировать до полного созревания семян, которое наступает на 52-70-й день после всходов. От начала цветения женских растений до начала созревания семян проходит 5-6 недель [7].

Семена шпината прорастают длительное время, недружно и при набухании впитывают значительное количество воды – 128-130 % от массы семян. Продолжительность водопоглощения при 250С составляет 48, при 120С – 130 ч. Изучение требовательности семян к теплу во время прорастания показало, что шпинат при 20С начинает прорастать только на 18 сутки, а через 30 суток прорастает 30,1 % семян. При 50С одиночные семена прорастают на 12, при 80С – на 7 сутки. Чем выше температура, тем быстрее и интенсивнее прорастают семена. При 16, 18, 20 и 220С семена начали прорастать соответственно на 4,3 и 2 сутки после замачивания. Период прорастания растянут от 15 до 28 суток. Однако повышение температуры до 260 С снизило прорастание семян до 41,8 %. При 320С прорастали одиночные семена, а при 340С семена не прорастали.

По содержанию витамина С только перец сладкий, петрушка и черемша могут соперничать со шпинатом. Витамина В1 в шпинате в 4-5 раз больше, витамина В2 – в 2-5 раз выше, чем в других овощах. Только морковь столовая превышает шпинат по содержанию бетта-каротина. Витамина Е в шпинате значительно, а белка почти в 2 раза больше, чем в других овощах. Свежая зелень шпината содержит (%): 2,3 – белков, 1,7 – углеводов, 0,3 – жиров, 0,6 – клетчатки, 1,0 – минеральных солей и 93,3 – воды. Кроме того, он содержит фолиевую кислоту, которая вместе с солями железа оказывает эффективное действие при малокровии. Однако содержащиеся в шпинате растворимые соли щавелевой кислоты связывают кальций, поэтому употребление его должно быть умеренным. В пищу у шпината употребляют листья варенными, сырыми. Продукция используется также для замораживания, сушки, консервирования. Сок шпината может служить естественным красителем при консервировании других овощей. Все это определяет применение этого растения как лечебно-диетического средства при различных заболеваниях.Содержание в шпинате аскорбиновой кислоты связано также с интенсивностью освещенности. В опытах Т. Suguwara [32] при снижении интенсивности освещенности на 40%, количество аскорбиновой кислоты в шпинате уменьшалось почти на 30%.

Шпинат – холодостойкое растение, приспособленное к выращиванию в зимний период с ограниченным освещением. Наиболее благоприятная температура для прорастания семян 40С. Указывается, что действие пониженной температуры на прорастающие семена или растения шпината в начале их роста ускоряет развитие. Степень ускорения зависит от сорта. Рост наиболее благоприятно протекает при температуре 15-18 0С. В условиях более высокой температуры, особенно если она сочетается с недостатком влаги в почве и с сухостью воздуха, урожайность его уменьшается и снижается качество продукции. Низкие температуры, особенно ночью, усиливают гофрированность листьев у сортов, обладающих этим признаком[33].

Шпинат – типичное длиннодневное растение, быстрее развивающееся на длинном, медленнее – на коротком (10-12 – часовом) дне. Сортовые различия по требованию к продолжительности дня сильно разнятся [34,35]. Для раннеспелых сортов характерна быстрая адаптация к короткому дню и низким температурам, а для позднеспелых – к длинному дню и повышенной температуре. Длинный день в сочетании с высокой температурой ускоряет развитие растений и способствует раннему образованию цветоносный стеблей.

Влияние мощности освещения на рост и развитие шпината требует большего количества исследований. Однако, на данный момент существуют данные, что при освещении в 800 мкмоль/м2/с наблюдается статистически значимое увеличение свежей массы растения, сухой массы растения, площади листьев на растение и удельной сухой массы листа, а также уровня содержания сахарозы по сравнению с освещением в 200 мкмоль/м2/с. Однако при низкой освещенности (200 мкмоль/м2/с) отношение побега к корню является большим, чем при высокой освещенности (800 мкмоль/м2/с). Также, в исследования приводится наблюдение за обратно – пропорциональной корреляцией между факторами температуры, освещенности и количеством нитратов в листьях растений [36].

Также имеются данные о чувствительности шпината к концентрации CO2.Растения, выращенные при высокой концентрации CO2 (800 ppm), имели большую свежую массу растений, сухую массу и площадь листьев, чем растения, выращенные при низкой интенсивности света, в то время как удельная сухая масса листьев и отношение побегов к корням статистически значимо не зависели от интенсивности света. То есть мощность освещения и концентрация СО2 влияла на растения шпината сходным образом. Количество щавелевой кислоты, производимой растениями, находится в прямой зависимости от концентрации CO2 и температуры. По данным того же исследования, содержание щавелевой кислоты наблюдалось наибольшим при высоком СО2 и низкой мощности освещения, но при высоком освещении и высокой концентрации СО2 содержание щавелевой кислоты снижалось [36].

Рост и фитохимическое накопление растений шпината можно регулировать, применяя различные световые спектры: флуктуирующая световая среда может влиять на урожайность и фитохимическое содержание растений. Так, растения шпината, выращенные при светодиодном освещении в сочетании красного и синего диапазонов волн, показывают большее содержание свежей массы побегов и хлорофилла, чем при монохроматическом освещении или его отсутствии[33].

Исследования показывают, что чистая скорость фотосинтеза, устьичная проводимость, межклеточная концентрация CO2 и скорость транспирации гидропонного листа шпината значительно зависят от DLI и светового спектра [36]. Интенсивность света не всегда играет ключевую роль. Так, исследования показывают, что шпинат, выращенный под белым светом, имеет более высокую чистую скорость фотосинтеза, чем шпинат, выращенный под синим светом с той же интенсивностью света при 500 мкмоль/м2/с. [33,36].

Урожайность шпината в значительной степени зависит от средней площади и активного функционирования листовой поверхности.

Таким образом, можно сделать вывод, что существующие исследования описывают лишь некоторые факторы влияния среды и их взаимодействие на рост, и развитие шпината. Требуются более масштабные исследования, подробно анализирующие условия роста и развития шпината в разные фенофазы [36].

2 Цель и задачи, методика и условия проведения исследования

Целью настоящего исследования является разработка элементов технологии выращивания (подбор сортов, разработка оптимальных режимов освещения) двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры

Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи:

– подобрать сорта двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного с низкими энергозатратами на выращивание в условиях полной светокультуры;

– определить оптимальную мощность освещения для выращивания в замкнутых системах для сортов данных культур;

– определить параметры роста и развития, урожайность сортов двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного;

– рассчитать энергоэффективность и рентабельность выращивания двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры;

– разработать методические рекомендации по выращиванию двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в замкнутых системах.

Исследования проходили в фитотроне Лаборатории светокультуры и сити-фарминга ФГБОУ ВО СПбГАУ в 2020 г. Объектами исследования являлись:

– сорта индау посевного (Eruca sativa (Mill.)) Худей вкусно, Чудесница, Диковина, Сицилия.

– сорта двурядника тонколистного (Diplotaxis tenuifolia (L.) DC.) Триция, Пасьянс, Гурман.

– сорта базилика овощного (Ocimum basilicum L.) Арарат, Ереванский сапфир, Эмили, Тонус, Марианн, Дженовизе, Ароматный, Смуглянка, Лимонный вкус.

– сорта шпината огородного (Spinacia oleracea L.) Матадор, Рембрандт, Спокейн, Жирнолистный, Крепыш.

Все сорта включены в Госреестр для выращивания в открытом и защищённом грунте.

Размещение вариантов систематическое, площадь учетной делянки 1 м2, исследования проводились в 3-х кратной аналитической повторности и в 10-ти кратной биологической повторности.

Во время вегетации проводились фенологические наблюдения (даты посева, массовых всходов, появления 2-х, 4-х и 8-и настоящих листьев, стрелкования, бутонизации, цветения, продолжительность вегетационного периода); биометрические измерения (высота растения, диаметр растения или ширина листа, количество настоящих листьев, ассимиляционная площадь листьев). Учет урожая проводился четыре раза с периодичностью 7 суток (при выращивании индау посевного и двурядника тонколистного) и 5 суток (при выращивании базилика овощного и шпината огородного). При проведении исследований руководствовались методическими указаниями: «Методические указания по изучению коллекции капусты и листовых зеленных культур (салат, шпинат, укроп)» [38] и «Методика полевого опыта в овощеводстве» [39].

Для описания фотосинтетического потенциала использовали индекс листовой поверхности (ИЛП) – это отношение площади листьев растения к единице площади посадки. Для расчета ИЛП определяли ассимиляционную площадь листьев. Ассимиляционная площадь листьев определялась методом высечек. Суть метода высечек заключается в следующем: отбирали среднюю пробу растений, быстро срезали листья и определяли их массу. Затем из каждого листа выбивали сверлом диаметром 0,25 см2 несколько высечек, объединяли вместе и устанавливали их массу. Ассимиляционную площадь листьев определяли по формуле (1):

S = a*c/b, (1)

где а –средняя масса сырых листьев одного растения, г;

b –средняя масса сырых высечек, г;

с –средняя площадь высечки, см2.

Определение содержания сухого вещества осуществлялось гравиметрическим методом согласно ГОСТ 31640-2012 «Корма. Методы определения содержания сухого вещества».

Мощность освещения измеряли спектрофотометром ТКА-Спектр (ФАР) (ООО «НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ТКА», г. Санкт-Петербург) при высоте подвеса светильников 40 см. Среднюю мощность освещения рассчитывали согласно ПНСТ 211-2017 «Облучение растений светодиодными источниками света. Методы измерений».

Для расчета энергоэффективности выращивания мы использовали показатели энергоемкости и энергоотдачи согласно [40].

Энергоемкость (Еэ) выращенной продукции рассчитывается как отношение общих затрат электроэнергии на единицу площади выращивания (Q) к урожайности с единицы площади выращивания (У). В нашем исследовании расчет ведется на номинальную электрическую мощность (Qн), потребляемую светодиодными светильниками на единицу площади выращивания, и на световую энергию (Qсв), т.е. энергию, переносимую светом на площадь выращивания и пошедшую на фотосинтез. Расчет производится по формуле (2):

Еэ= Q/У, кВт/кг, Вт/г (2)

Энергоотдача или коэффициент энергетической эффективности (Еот) исчисляется как отношение энергии, накопленной урожаем (U), к энергии, затраченной на получение этого урожая (Q) рассчитывается по формуле (3).

Еот= U/Q, % (3)

Энергия, накопленная урожаем (U) рассчитывается по формуле (4):

U=У*Ссв*q, МДж/м2 (4)

где У – урожайность продукции, кг/м2;

Ссв – содержание сухого вещества, %;

q – калорийность урожая, МДж/кг сухой массы, 14,36 МДж/кг сухой массы [40].

Статистическую обработку экспериментальных данных по урожайности проводили методом дисперсионного анализа по t-критерию Стьюдента (оценка значимости разности между средними осуществлялась при 5% уровне значимости) с использованием прикладных программ Microsoft Excel.

Агротехника при проведении исследований следующая: посев семян исследуемых культур осуществлялся вручную на поверхность субстрата.Густота посадки составила 180 растений на м2. В качестве субстрата использовался нетканый материал Дорнит. Проращивание осуществлялось при 23-24 0С и влажности воздуха 93 %. При появлении массовых всходов включалось освещение. Световые условия выращивания для индау посевного, двурядника тонколистного и базилика овощного: фотопериод составил 16 ч день, 8 ч ночь; фотопериод у шпината огородного составил 12 ч день, 12 ч ночь; средняя мощность облучения, мкмоль/м2/с – 80±8, 110±10, 140±12, 170±15; спектр света – отношение синего спектра к красному спектру 1:5, спектрограмму смотри ниже на рисунке 1; температура воздуха – 22-23 0С(индау посевной, двурядник тонколистный, шпинат огородный) и 24-25 0С (базилик овощной), влажность воздуха – 55-65 %. Учет урожая проводился четыре раза с периодичностью 7 суток (при выращивании индау посевного и двурядника тонколистного) и 5 суток (при выращивании базилика овощного и шпината огородного).

word image 140 Разработка элементов технологии выращивания (подбор сортов, разработка оптимальных режимов освещения) двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры

Рисунок 1 – Спектрограмма светодиодного источника освещения

Питание растений осуществлялось аэропонным методом. Состав питательного раствора для индау посевного и двурядника тонколистного, мг/л: N – 190, Р – 26, К – 166, Mg – 9 и микроэлементы; рН поддерживался на уровне 5,5-6,0, электропроводность раствора – 1,5-2,0 мСм/см.

Состав питательного раствора для базилика овощного, мг/л: N – 134, Р – 40, К – 183, Mg – 41, Са – 173, S– 86 и микроэлементы; рН поддерживался на уровне 5,5-5,7, электропроводность раствора – 1,5 мСм/см.

Состав питательного раствора для шпината огородного, мг/л: N – 288, Р – 67, К – 211, Mg – 41, Са – 396, S– 104 и микроэлементы; рН поддерживался на уровне 5,5-6,5, электропроводность раствора – 1,7-2,1 мСм/см.

Схема опыта включает в себя четыре варианта мощности освещения, мкмоль/м2/с – 80±8, 110±10, 140±12, 170±15. Потребляемая электрическая мощность на м2 по вариантам опыта – 92,0, 118,8, 156,1, 189,8 Вт*ч/м2 соответственно. Световая мощность на м2 по вариантам опыта – 18,0, 24,0, 29,5, 35,0 Вт*ч/м2 соответственно.

Характеристика сортов индау посевного согласно [37]:

1. Худей Вкусно – период от полных всходов до начала цветения – 65-70 дней. Растение высокое. Розетка листьев полуприподнятая. Лист очень сильнорассечённый, крупный, зелёный, слабоопушённый. Цветки кремовые. Масса растения 25-30 г. Аромат сильный. Урожайность зелени 2,3 кг/кв.м. Срок созревания (гр. спелости): среднепоздний. Оригинатор(ы): ООО «АГРОФИРМА АЭЛИТА».

2. Сицилия – среднеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности 27-30 дней. Высота растения 60 см. Лист лировидный, перисто-рассеченный, зеленый. Цветки желто-белые с фиолетовыми жилками. Урожайность зеленой массы 2,5 кг/кв.м. Холодостойкий, не выносит жары, при засухе стрелкуется. Срок созревания (гр. спелости): средний (среднеспелый). Оригинатор(ы): ЗАО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА «РОССИЙСКИЕ СЕМЕНА».

3. Чудесница – период полных всходов до начала цветения 65-68 дней. Растение средней высоты. Розетка листьев полуприподнятая. Лист рассеченный, крупный, зеленый, гладкий. Цветки беловатые. Масса растения 30 г. Урожайность зелени 2,4-2,6 кг/кв.м. Срок созревания (гр. спелости): поздний (позднеспелый). Оригинатор(ы): ООО «АГРОФИРМА АЭЛИТА».

4. Диковина – среднеспелый. Розетка листьев полуприподнятая высотой 18-20 см. Лист среднего размера, лировидный с гладкой поверхностью, зеленый. Цветок кремовый с коричневыми жилками. Масса одного растения 18-20 г. Урожайность зеленой массы 1,7 кг/кв.м. Холодостойкий, влаголюбивый. Долго сохраняет товарность, поздно стрелкуется. Срок созревания (гр. спелости): средний (среднеспелый). Оригинатор(ы): ООО «АГРОФИРМА ПОИСК», ФГБНУ «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ОВОЩЕВОДСТВА».

Характеристика сортов двурядника тонколистного согласно [37]:

1. Триция – раннеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности 20-25 дней. Растение высотой 20-25 см. Лист крупный, зеленый, дольчатый, сильнорассеченный с мелкозубчатым краем. Цветки кремовые. Масса одного растения 35 г. Аромат сильный, вкус острый. Урожайность зелени 1,9 кг/кв.м. Срок созревания (гр. спелости): ранний (раннеспелый). Оригинатор(ы): ENZA ZADEN BEHEER B.V.

2. Пасьянс – раннеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности 25 дней. Растение высотой 18-20 см. Розетка листьев полуприподнятая. Лист среднего размера, зеленый, лировидно-рассеченный, гладкий с надрезами по краю. Цветки желтые. Масса одного растения 15-20 г. Урожайность зелени 1,4-1,6 кг/кв.м. Холодостойкий.Срок созревания (гр. спелости): ранний (раннеспелый). Оригинатор(ы): ООО «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР», ООО «СЕЛЕКЦИОННАЯ ФИРМА ГАВРИШ».

3. Гурман – раннеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности 20-25 дней. Растение высотой 18-20 см. Лист среднего размера, зеленый, лировидно-рассеченный, гладкий. Цветки желтые. Масса одного растения 15-25 г. Урожайность зелени 1,5-1,6 кг/кв.м. Срок созревания (гр. спелости): ранний (раннеспелый). Оригинатор(ы): ООО «СЕЛЕКЦИОННАЯ ФИРМА ГАВРИШ».

Характеристика сортов базилика овощного согласно [37]:

1.Мариан – раннеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности 40-45 дней. Растение средней высоты, прямостоячее, плотное. Лист эллиптической формы, среднего размера, антоциановая окраска отсутствует. Волнистость края отсутствует или очень слабая. Черешок средней длины. Окраска цветков белая. Аромат перечный. Масса одного растения – 250 г. Урожайность зелени – 3,2 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ENZA ZADEN BEHEER B.V.

2.Арарат – среднеспелый. Период от полных всходов до начала цветения 71 день. Растение прямостоячее, полураскидистое, высотой 60 см. Лист черешковый, среднего размера, широкояйцевидной формы с редко-зубчатым краем, синевато-зеленый со средним антоцианом, цветок сиреневый. Масса одного растения 25-35 г. Аромат анисовый. Урожайность зелени 2,0-2,4 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ООО «АГРОФИРМА ПОИСК».

3.Ереванский сапфир – среднеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности – 40-46 дней. Растение высокое, прямостоячее, средней плотности. Лист яйцевидной формы, среднего размера, антоциановая окраска верхней стороны имеется. Волнистость края средняя. Черешок короткий. Окраска цветков розовая. Аромат гвоздичный. Масса одного растения – 120-140 г. Урожайность зелени – 1,0 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ООО «СЕЛЕКЦИОННАЯ ФИРМА ГАВРИШ».

4.Генуэзский – крупнолистный базилик с сладковато-острым ароматом аниса и гвоздики. Среднеспелый, период от всходов до хозяйственной годности – 45-50 дней. Растение мощное, полураскидистое, хорошо облиственное, высотой 45-55 см. Масса одного растения 300-400 г. Урожайность 2-2,3 кг/кв. м.

5.Тонус – среднеспелый. Период от полных всходов до начала цветения 76 дней. Растение прямостоячее, полураскидистое, высотой до 55 см, средней компактности, побеги приподнятые. Лист черешковый, среднего размера, удлиненно-яйцевидный, зеленый, край листа мелкозубчатый, цветок белый. Масса одного растения 25-38 г. Аромат сильный. Урожайность зелени 2,0-2,7 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ООО «АГРОФИРМА ПОИСК».

6.Эмили – раннеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности 40-45 дней. Растение средней высоты, прямостоячее, средней плотности. Лист яйцевидной формы, среднего размера, антоциановая окраска отсутствует. Волнистость края отсутствует или очень слабая. Черешок средней длины. Окраска цветков белая. Аромат перечный. Масса одного растения – 250 г. Урожайность зелени – 3,4 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ENZA ZADEN BEHEER B.V.

7.Зеленый ароматный – среднеспелый. Период от полных всходов до начала хозяйственной годности 50 дней. Растение прямостоячее. Розетка листьев полуприподнятая. Лист зеленый, яйцевидный, среднего размера. Поверхность листа сильнопузырчатая со слабоволнистым краем. Окраска цветков белая. Масса одного растения 200-250 г. Урожайность зелени 1 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ООО «СЕЛЕКЦИОННАЯ ФИРМА ГАВРИШ».

8.Смуглянка – среднеспелый. Период от полных всходов до начала цветения 70-75 дней. Растение высотой 47-60 см. Стебель с антоциановой окраской. Лист крупный со средне выраженным антоцианом, синевато-зеленый, эллиптический, вогнутый, пузырчатость отсутствует или очень слабая, край зубчатый. Окраска цветков сиреневая. Масса одного растения 210-280 г. Облиственность сильная. Аромат стойкий, гвоздичный. Урожайность зелени 2,0-2,5 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ООО «АГРОФИРМА СЕДЕК».

9. Лимонный аромат – среднеспелый. Растение полураскидистое. Лист среднего размера, светло-зеленый, плоский. Стебель среднерослый, зеленый. Масса одного растения 210-241 г. Аромат сильный, лимонный. Товарная урожайность зелени 1,3-1,6 кг/кв.м. Оригинатор(ы): ЗАО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ «НК. ЛТД».

Характеристика сортов шпината огородного согласно [37]:

1. Матадор – фирма “Моравосид” (Чехия). Среднеспелый. Рекомендуется для использования в свежем виде и замораживания. Период от полных всходов до технической спелости 40-50 дней. Растение средневетвистое, розетка компактная, сомкнутая, среднего размера. Лист гладкий, овальный, толстый, серо-зеленый, среднепузырчатый, глянцевый, край слабоволнистый, верхушка тупая. Дольчатость отсутствует или очень слабая. Черешок полувертикальный, средней длины. Главная жилка средней длины. Товарная урожайность 250-280 ц/га. Требователен к влаге, устойчив к цветушности. Оригинатор(ы): ООО «СЕМКО-ЮНИОР».

2. Жирнолистный – среднеспелый сорт, урожайный. Период от всходов до технической спелости 25-30 дней, стрелкование через 60-65 дней. Розетка компактная, средней величины, полуприподнятая, до 28 см в диаметре. Форма пластинки листа овальная, поверхность слабопузырчатая, окраска зелёная. Масса одного растения 20-28 г.Оригинатор(ы): ООО ФГБНУ «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ОВОЩЕВОДСТВА».

3. Крепыш – раннеспелый. Розетка листьев горизонтальная. Лист крупный, эллиптической формы, выпуклый, светло-зеленый, слабопузырчатый, черешок средней длины. Масса одного растения 40-90 г. Урожайность 1,9-3,7 кг/кв.м.Оригинатор(ы): ООО «АГРОФИРМА ПОИСК».

4. Спокейн –среднеспелый гибрид. Розетка листьев полувертикальная до горизонтальной. Лист крупный, овальной формы, плоский, желто-зеленый до темно-зеленого, среднепузырчатый, черешок средней длины и толщины. Масса одного растения 26-40 г. Отличается более поздним стрелкованием. Урожайность 2,3-3,1 кг/кв.м. Устойчив к ложной мучнистой росе (раса 1, 2, 3, 4), к вирусу огуречной мозаики и стеблеванию. Оригинатор(ы): BEJO ZADEN B.V.

5. Рембрандт–среднеранний гибрид. Розетка листьев приподнятая, компактная, среднего размера, высотой до 20 см. Лист зеленый, среднего размера, овальной формы, выгнутый, слабопузырчатый, дольчатость слабая, черешок среднего размера до длинного. Масса одного растения 40-50 г. Стрелкование позднее. Урожайность 3,0-3,3 кг/кв.м. Оригинатор(ы): BEJO ZADEN B.V.

3 Разработка элементов технологии выращивания (подбор сортов, разработка оптимальных режимов освещения) двурядника тонколистного, индау посевного, базилика овощного, шпината огородного в условиях полной светокультуры

3.1 Индау посевной

Фенологические наблюдения за сортами индау посевного показали, что мощность освещения в нашем исследовании специфично влияла на скорость развития сортов на разных этапах (таблица 1).

Так увеличение мощности освещения не оказало определяющего влияния на скорость развития сорта Худей вкусно за вегетационный период (r2=0,02-0,20). Однако при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с данный сорт начал переходить к генеративному развитию на 36 сутки от массовых всходов.

Среднюю степень влияния мощность освещения оказала на сорта Сицилия (r2=0,60) и Диковина (r2=0,63) на среднем этапе развития (наступление фазы 4-х настоящих листьев). При мощности освещения 140 мкмоль/м2/с данные сорта на 36 сутки от массовых всходов начали переходить к генеративному развитию.

Сильное влияние мощность освещения оказала на развитие сорта Чудесница (r2=0,80-0,89) на ранних и средних этапах (наступление фазы 2-х и 4-х настоящих листьев соответственно). При мощности освещения 140 мкмоль/м2/с данный сорт на 36 сутки от массовых всходов начал переходить к генеративному развитию.

Специфическая реакция сортов индау посевного на увеличение мощности освещения проявилась и в росте растений (таблица 2). Так увеличение мощности освещения оказало сильное влияние на рост высоты растений и количества настоящих листьев сортов Худей вкусно, Чудесница, Диковина на 25 сутки, ширины листьев – на 18, 25 и 39 сутки соответственно.

Таблица 1 – Продолжительность фенологических фаз индау посевного при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Посев-массовые всходы, суток От массовых всходов до…, сутки Продолжительность вегетационного периода от массовых всходов до уборки, суток
2 настоящих листьев 4 настоящих листьев 8 настоящих листьев Стрелкования Бутонизации Цветения
Худей вкусно 80 2 14 25 39 39
110 10 18 37 39
140 14 25 40 36 40 43 39
170 12 18 37 39
r2 0,02 0,20 0,07
Сицилия 80 2 18 25 42 39
110 16 25 43 39
140 18 25 36 36 40 43 39
170 18 23 43 39
r2 0,07 0,60 0,02
Чудесница 80 2 18 32 39 39
110 18 25 38 39
140 15 23 43 36 40 43 39
170 15 21 39 39
r2 0,80 0,89 0,08
Диковина 80 2 14 32 39 36 40 43 39
110 18 35 39 39
140 18 25 43 36 40 43 39
170 15 25 35 39
r2 0,04 0,63 0,10

Таблица 2 – Морфометрические показатели индау посевного при разной мощности освещения по учетам, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Высота растения, мм Ширина листа, мм Количество листьев, шт
18 сут ±Sx 25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx 18 сут ±Sx 25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx 18 сут ±Sx 25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx
Худей вкусно 80 79 8,8 157 3,1 186 5,9 181 53,8 15 2,6 31 3,6 35 2,2 53 5,5 3,3 0,3 3,5 0,3 5,5 0,3 8,0 0,9
110 63 7,8 160 6,8 157 5,9 259 8,7 17 2,0 35 3,7 28 2,3 68 6,0 4,8 1,1 4,0 0,0 3,8 0,3 8,8 0,9
140 93 3,4 168 8,8 166 8,0 264 20,3 23 2,5 32 3,5 22 1,7 69 10,3 3,3 0,3 3,8 0,3 3,8 0,5 7,5 0,6
170 81 4,4 172 10,8 219 5,3 257 13,3 22 1,4 36 4,3 54 2,9 55 8,8 3,8 0,5 5,3 0,5 6,3 1,0 8,8 0,9
r2 0,14 0,97 0,26 0,58 0,81 0,42 0,22 0,01 0,00 0,72 0,06 0,05
Сицилия 80 39 2,3 147 6,9 186 3,1 220 12,3 11 0,5 43 3,5 43 6,7 52 3,9 2,0 0,0 4,0 0,4 4,5 0,3 6,5 0,6
110 45 4,9 99 10,0 142 11,1 245 4,6 10 0,6 34 2,8 36 4,4 55 4,1 2,5 0,3 3,5 0,3 3,5 0,3 6,0 0,4
140 39 1,5 164 6,9 210 7,0 308 16,5 13 1,0 46 2,3 52 3,8 47 3,6 2,0 0,0 3,8 0,6 4,5 0,3 9,3 0,6
170 35 2,8 155 8,3 171 26,8 230 17,2 11 0,5 47 2,5 47 3,0 57 4,9 2,0 0,0 4,3 0,3 4,3 0,3 6,8 0,6
r2 0,32 0,16 0,01 0,09 0,09 0,27 0,29 0,04 0,07 0,21 0,01 0,14
Чудесница 80 31 3,9 101 7,1 175 27,0 246 18,1 7 0,7 31 1,7 45 2,9 58 12,3 2,3 0,3 2,8 0,3 3,5 0,3 7,5 0,5
110 39 2,4 98 12,8 229 23,2 246 18,6 10 0,7 24 1,6 41 3,0 48 4,3 2,0 0,4 4,0 0,4 4,3 0,3 8,5 0,3
140 66 3,6 157 13,1 211 23,3 225 15,5 22 4,1 41 2,3 49 4,6 46 3,2 2,8 0,5 4,5 0,5 4,3 0,6 6,5 0,6
170 45 4,6 193 21,8 214 6,7 272 3,6 14 1,1 56 5,8 57 3,2 62 8,8 2,8 0,3 4,8 0,3 4,0 0,4 8,0 0,7
r2 0,35 0,88 0,31 0,15 0,43 0,73 0,69 0,03 0,57 0,91 0,26 0,01
Диковина 80 67 3,7 129 3,3 212 11,1 223 20,1 23 1,6 38 1,9 52 3,3 47 7,7 3,3 0,3 3,0 0,4 4,0 0,4 7,8 0,8
110 41 7,4 126 3,7 159 25,0 231 21,7 14 2,1 31 4,4 32 3,0 51 5,0 2,0 0,0 3,5 0,3 3,0 0,0 8,3 1,4
140 39 3,3 166 13,6 152 12,4 251 18,9 12 1,1 37 3,7 33 5,2 62 10,4 2,3 0,3 4,0 0,4 3,5 0,3 4,8 0,5
170 71 7,8 185 8,2 210 9,4 350 3,5 25 1,9 45 2,7 51 1,8 69 9,0 2,8 0,3 4,0 0,0 5,0 0,7 9,8 1,3
r2 0,01 0,87 0,00 0,78 0,01 0,37 0,00 0,97 0,07 0,89 0,28 0,02

Наиболее быстрый рост наблюдался при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с, высота растений сорта Худей вкуснодостигла17,2 см на 25 сутки, у сорта Чудесница – 19,3 см на 25 сутки, у сорта Диковина – 18,5 см на 25 сутки.

Увеличение мощности освещения не оказало влияния на рост растений сорта Сицилия. Наиболее быстрый рост наблюдался при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с, высота растений достигла 21,0 см на 32 сутки.

Для характеристики развития фотосинтетического аппарата нами выбран индекс листовой поверхности. Индекс листовой поверхности (ИЛП) – это отношение площади листьев растения к единице площади посадки. В таблице 3 приведены значения ИЛП. Анализируя данные таблицы видно, что с ростом мощности освещения активно растет площадь листьев. Высокими значениями ИЛП, от 6 до 9, на 39 сутки отмечены сорта Худей вкусно, Чудесница (при 140 и 170 мкмоль/м2/с), Диковина (при 170 мкмоль/м2/с); у сорта Сицилия наблюдался умеренный рост фотосинтетического аппарата – от 3,78 до 4,55.

Таблица 3 – Индекс листовой поверхности индау посевного при разной мощности освещения по учетам, м22, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 18 сут 25 сут 32 сут 39 сут
Худей вкусно 80 0,40 1,42 3,51 6,50
110 0,31 0,90 3,86 8,41
140 0,70 2,30 4,37 7,56
170 0,68 2,30 7,78 7,56
Сицилия 80 0,38 1,85 3,85 4,07
110 0,23 0,88 2,14 3,78
140 0,50 2,90 5,02 4,55
170 0,65 2,36 4,23 4,28
Чудесница 80 0,32 1,44 2,32 5,40
110 0,29 0,85 2,94 4,39
140 0,47 2,20 5,35 7,94
170 0,52 2,34 3,47 7,78
Диковина 80 0,40 1,44 3,72 4,45
110 0,18 1,55 3,39 5,15
140 0,61 1,60 4,59 5,89
170 0,65 1,69 4,32 8,78

Урожайность культуры – это результат сложного взаимодействия генетического потенциала растения с условиями выращивания.

Анализируя данные по урожайности, представленные в таблице 4, можно заключить, что рост мощности освещения оказывает сильное влияние на среднем этапе роста и развития растений (на 25 сутки от массовых всходов) сортов Худей вкусно, Сицилия и Диковина, а у сорта Чудесница – на начальном этапе (18 сутки от массовых всходов). На рост мощности освещения сильнее всего реагировал сорт Диковина(r2=0,98), у сортов Худей вкусно, Сицилия и Чудесница – средняя степень реакции, – r2=0,55, 0,33, 0,40 соответственно.

Высокая урожайность и наименьшая энергоемкость выращивания у сорта Худей вкусно при 140 мкмоль/м2/с – 4,63 кг/м2, 21,03 кВт/кг.

Высокая урожайностьу сорта Чудесница при 140 мкмоль/м2/с – 3,47 кг/м2, энергоемкость выращивания 28,07 кВт/кг, но наименьшая энергоемкость выращивания при 80 мкмоль/м2/с – 20,14 кВт/кг.

Высокая урожайность у сорта Диковина при 170 мкмоль/м2/с – 3,62 кг/м2, энергоемкость выращивания 32,72 кВт/кг, но наименьшая энергоемкость выращивания при 80 мкмоль/м2/с – 28,85 кВт/кг. Стоит отметить, что между сортами Диковина и Чудесница нет существенной разницы по урожайности.

Высокая урожайностьу сорта Сицилия при 170 мкмоль/м2/с – 2,94 кг/м2, энергоемкость выращивания 40,29 кВт/кг, но наименьшая энергоемкость выращивания при 80 мкмоль/м2/с – 29,29 кВт/кг.

Наиболее точно эффективность фотосинтеза в нашем исследовании описывает энергоемкость выращивания индау посевного рассчитанная на 1 грамм сухого вещества и энергоотдача. Содержание сухого вещества в листьях сортов индау посевного колебалось от 5,5 до 8,9 % (см. таблицу 5).

Наименьшая энергоемкость на образование 1 грамма сухого вещества (см. таблицу 6):-у сорта Худей вкусно при 110 мкмоль/м2/с – 277 Вт/г;

-у сорта Чудесница при 80 мкмоль/м2/с – 341 Вт/г;

-у сорта Диковина при 170 мкмоль/м2/с – 409 Вт/г;

-у сорта Сицилия при 80 мкмоль/м2/с – 413 Вт/г.

Наибольшая энергоотдача у сортов индау посевного по результатам расчетов (см. таблицу 7), %: -у сорта Худей вкусно при 110 мкмоль/м2/с – 1,44;

-у сорта Чудесница при 80 мкмоль/м2/с – 1,17;

-у сорта Диковина при 170 мкмоль/м2/с – 0,98;

-у сорта Сицилия при 80 мкмоль/м2/с – 0,97.

Таблица 4 – Урожайность индау посевного при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, У, кг/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, кВт/кг
18 сут ±Sx 25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx световой мощности номинальной электрической мощности
Худей вкусно 80 0,09 0,01 0,23 0,04 0,54 0,05 2,07 0,14 11,23 57,41 5,43 27,73
110 0,06 0,01 0,29 0,05 0,47 0,09 3,19 0,24 14,98 74,13 4,70 23,24
140 0,15 0,02 0,43 0,06 0,46 0,08 4,63 0,21 18,41 97,39 3,98 21,03
170 0,14 0,02 0,40 0,07 1,45 0,27 3,62 0,11 21,84 118,44 6,03 32,72
r2 0,53 0,80 0,53 0,55
Сицилия 80 0,11 0,01 0,38 0,06 0,75 0,09 1,96 0,13 11,23 57,41 5,73 29,29
110 0,04 0,01 0,20 0,04 0,44 0,04 1,80 0,18 14,98 74,13 8,32 41,18
140 0,12 0,02 0,53 0,08 1,01 0,13 1,56 0,16 18,41 97,39 11,80 62,43
170 0,14 0,01 0,59 0,04 0,93 0,14 2,94 0,16 21,84 118,44 7,43 40,29
r2 0,25 0,51 0,32 0,33
Чудесница 80 0,07 0,01 0,38 0,03 0,63 0,07 2,85 0,15 11,23 57,41 3,94 20,14
110 0,06 0,01 0,17 0,03 0,70 0,25 2,73 0,18 14,98 74,13 5,49 27,15
140 0,10 0,01 0,41 0,06 1,10 0,19 3,47 0,10 18,41 97,39 5,31 28,07
170 0,10 0,01 0,50 0,10 0,83 0,10 3,14 0,16 21,84 118,44 6,96 37,72
r2 0,66 0,31 0,39 0,40
Диковина 80 0,08 0,01 0,21 0,04 0,60 0,14 1,99 0,10 11,23 57,41 5,64 28,85
110 0,04 0,00 0,15 0,02 0,33 0,12 2,33 0,19 14,98 74,13 6,43 31,82
140 0,13 0,01 0,30 0,03 1,14 0,20 2,94 0,13 18,41 97,39 6,26 33,13
170 0,13 0,01 0,43 0,05 1,09 0,14 3,62 0,16 21,84 118,44 6,03 32,72
r2 0,51 0,74 0,56 0,98
НСР0,05 фактор а 0,01 0,06 0,17 0,17
фактор б 0,01 0,06 0,17 0,17

Таблица 5 – Содержание сухого вещества в надземной части индау посевного при разной мощности освещения по учетам, Ссв, %, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 18 сут 25 сут 32 сут 39 сут
Худей вкусно 80 6,8 8,5 6,8 6,8
110 7,7 6,8 8,4 8,4
140 7,1 6,4 6,0 6,0
170 7,0 8,2 7,1 7,1
Сицилия 80 7,3 5,7 7,1 7,1
110 8,8 6,3 8,9 8,9
140 6,9 9,0 6,7 6,7
170 7,6 6,5 8,6 8,6
Чудесница 80 6,8 5,9 5,9 5,9
110 6,2 5,9 7,3 7,3
140 6,7 6,2 6,3 6,3
170 7,7 8,3 8,9 8,9
Диковина 80 7,2 5,5 6,4 6,4
110 6,1 6,1 6,4 6,4
140 6,9 8,0 8,0 8,0
170 7,5 6,9 8,0 8,0

В таблице 8 приведен расчет затрат на выращивание сортов индау посевного при разной мощности освещения. Затраты на выращивание складываются из затрат на: электроэнергию, отопление, семена, воду (вода вместе с водоотведением), удобрения, субстрат и фонд оплаты труда (на одного работника при площади выращивания до 1000 м2). Стоимость единицы ресурса указана на 01.02.2020. Затраты на выращивание указаны без амортизационных затрат.

Затраты на выращивание индау посевного составляют 583,7 руб/м2 при 80 мкмоль/м2/с, 706,5 руб/м2 при 110 мкмоль/м2/с, 877,5 руб/м2 при 140 мкмоль/м2/с, 1032,3 руб/м2 при 170 мкмоль/м2/с.

Доля электроэнергии на освещение в структуре затрат составляет 69 % при 80 мкмоль/м2/с, 74 % при 110 мкмоль/м2/с, 78 % при 140 мкмоль/м2/с, 80 % при 170 мкмоль/м2/с.

Таблица 6 – Накопление сухого вещества в надземной части индау посевного при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Накопление сухого вещества, У, г/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, Вт/г
18 сут 25 сут 32 сут 39 сут световой мощности номинальной электрической мощности
Худей вкусно 80 6,12 19,55 36,72 140,76 11,23 57,41 80 408
110 4,62 19,72 39,48 267,96 14,98 74,13 56 277
140 10,65 27,52 27,60 277,80 18,41 97,39 66 351
170 9,80 32,80 102,95 257,02 21,84 118,44 85 461
Сицилия 80 8,03 21,66 53,25 139,16 11,23 57,41 81 413
110 3,52 12,60 39,16 160,20 14,98 74,13 94 463
140 8,28 47,70 67,67 104,52 18,41 97,39 176 932
170 10,64 38,35 79,98 252,84 21,84 118,44 86 468
Чудесница 80 4,76 22,42 37,17 168,15 11,23 57,41 67 341
110 3,72 10,03 51,10 199,29 14,98 74,13 75 372
140 6,70 25,42 69,30 218,61 18,41 97,39 84 445
170 7,70 41,50 73,87 279,46 21,84 118,44 78 424
Диковина 80 5,76 11,55 38,40 127,36 11,23 57,41 88 451
110 2,44 9,15 21,12 149,12 14,98 74,13 100 497
140 8,97 24,00 91,20 235,20 18,41 97,39 78 414
170 9,75 29,67 87,20 289,60 21,84 118,44 75 409

Таблица 7 – Расчет энергоотдачи при выращивании индау посевного, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Мощность освещения, Вт*ч/м2 Номинальная электрическая мощность, Вт*ч/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв Затраты электроэнергии на выращивание, Qн Энергия, накопленная урожаем, U, МДж/м2 Энергоотдача, Еот, %
кВт/м2 МДж/м2 кВт/м2 МДж/м2 к мощности световой энергии к номинальной электрической мощности
Худей вкусно 80 18,00 92,00 11,23 40,44 57,41 206,67 2,021 5,00 0,98
110 24,00 118,80 14,98 53,91 74,13 266,87 3,848 7,14 1,44
140 29,50 156,07 18,41 66,27 97,39 350,59 3,989 6,02 1,14
170 35,00 189,80 21,84 78,62 118,44 426,37 3,691 4,69 0,87
Сицилия 80 18,00 92,00 11,23 40,44 57,41 206,67 1,998 4,94 0,97
110 24,00 118,80 14,98 53,91 74,13 266,87 2,300 4,27 0,86
140 29,50 156,07 18,41 66,27 97,39 350,59 1,501 2,26 0,43
170 35,00 189,80 21,84 78,62 118,44 426,37 3,631 4,62 0,85
Чудесница 80 18,00 92,00 11,23 40,44 57,41 206,67 2,415 5,97 1,17
110 24,00 118,80 14,98 53,91 74,13 266,87 2,862 5,31 1,07
140 29,50 156,07 18,41 66,27 97,39 350,59 3,139 4,74 0,90
170 35,00 189,80 21,84 78,62 118,44 426,37 4,013 5,10 0,94
Диковина 80 18,00 92,00 11,23 40,44 57,41 206,67 1,829 4,52 0,88
110 24,00 118,80 14,98 53,91 74,13 266,87 2,141 3,97 0,80
140 29,50 156,07 18,41 66,27 97,39 350,59 3,377 5,10 0,96
170 35,00 189,80 21,84 78,62 118,44 426,37 4,159 5,29 0,98

Таблица 8 – Расчет затрат на выращивание сортов индау посевного при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Худей вкусно Сицилия Чудесница Диковина
Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170
Затраты на выращивание, руб/м2 583,7 706,5 877,5 1032,3 582,6 705,4 876,4 1031,2 582,9 705,7 876,7 1031,5 582,5 705,3 876,3 1031,1
Кол-во электроэнергии, кВт/м2 57,41 74,13 97,39 118,44 57,41 74,13 97,39 118,44 57,41 74,13 97,39 118,44 57,41 74,13 97,39 118,44
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на электроэнергию, руб/м2 401,9 518,9 681,7 829,1 401,9 518,9 681,7 829,1 401,9 518,9 681,7 829,1 401,9 518,9 681,7 829,1
Доля электроэнергии в себестоимости, % 69 73 78 80 69 74 78 80 69 74 78 80 69 74 78 80
Отопление, кВт/м2 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на отопление, руб/м2 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5
Кол-во семян, г/м2 1,73 0,95 1,13 0,83
Стоимость семян, руб/кг 1300
Затраты на семена, руб/м2 2,3 1,2 1,5 1,1
Кол-во воды, м32 0,1
Стоимость воды, руб/м3 84
Затраты на воду, руб/м2 8,4
Кол-во удобрений, кг/м2 0,15
Стоимость удобрений, руб/кг 180
Затраты на удобрения, руб/м2 27
Кол-во субстрата, м22 1
Стоимость субстрата, руб/м2 24
Затраты на субстрат, руб/м2 24
ФОТ, руб/м2 100

Таблица 9 – Сводная таблица по энергоэффективности и рентабельности выращивания индау посевного, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, кг/м2 Энергоемкость по номинальной электрической мощности, кВт/кг Энергоемкость по номинальной электрической мощности, Вт/г Энергоотдача к номинальной электрической мощности, % Затраты на выращивания, руб/м2 Себестоимость, руб/кг Цена закупки на 01.02. 2020 году, руб/кг Прибыль/убыток, руб Рентабельность, %
Худей вкусно 80 2,07 27,73 408 0,98 583,7 282,0 950 668,0 237
110 3,19 23,24 277 1,44 706,5 221,5 728,5 329
140 4,63 21,03 351 1,14 877,5 189,5 760,5 401
170 3,62 32,72 461 0,87 1032,3 285,2 664,8 233
Сицилия 80 1,96 29,29 413 0,97 582,6 297,2 652,8 220
110 1,80 41,18 463 0,86 705,4 391,9 558,1 142
140 1,56 62,43 932 0,43 876,4 561,8 388,2 69
170 2,94 40,29 468 0,85 1031,2 350,7 599,3 171
Чудесница 80 2,85 20,14 341 1,17 582,9 204,5 745,5 364
110 2,73 27,15 372 1,07 705,7 258,5 691,5 268
140 3,47 28,07 445 0,90 876,7 252,7 697,3 276
170 3,14 37,72 424 0,94 1031,5 328,5 621,5 189
Диковина 80 1,99 28,85 451 0,88 582,5 292,7 657,3 225
110 2,33 31,82 497 0,80 705,3 302,7 647,3 214
140 2,94 33,13 414 0,96 876,3 298,1 651,9 219
170 3,62 32,72 409 0,98 1031,1 284,8 665,2 234

Исходя из данных, приведенных в таблице 9, можно заключить, что:

1. Высокая урожайность и рентабельность у сорта Худей вкусно при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 4,63 кг/м2 и 401 %. Энергоотдача при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 1,14 %.

2. Высокая урожайность у сорта Чудесница при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 3,47 кг/м2, но высокая рентабельность и энергоотдача при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с и урожайности 2,85 кг/м2 – 364 % и 1,17 %.

3. Высокая урожайность, энергоотдача и рентабельность у сорта Диковина при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с – 3,62 кг/м2, 0,98 % и 234 %.

4. Высокая урожайность у сорта Сицилия при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с – 2,94 кг/м2, но высокая рентабельность и энергоотдача при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с и урожайности 1,96 кг/м2 – 220 % и 0,97 %.

На основании полученных данных в результате нашего исследования можно сделать следующие выводы:

1. Мощность освещения оказывает воздействие разной степени силы на развитие сортов индау посевного в виду их генетических особенностей. При мощности освещения 140 мкмоль/м2/с исследуемые сорта на 36 сутки от массовых всходов начали переходить к генеративной фазе развития.

2. С увеличением мощности освещения активно шли ростовые процессы у сортов Худей вкусно, Чудесница, Диковина. Наиболее быстрый рост наблюдался при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с, высота растений сорта Худей вкусно достигла 17,2 см на 25 сутки, у сорта Чудесница – 19,3 см на 25 сутки, у сорта Диковина – 18,5 см на 25 сутки. Сорт Сицилия толерантен к условиям освещения.

3. Высокая урожайность и рентабельность у сорта Худей вкусно при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 4,63 кг/м2 и 401 %. Энергоотдача при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 1,14 %.

4. Высокая урожайность у сорта Чудесница при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 3,47 кг/м2, но высокая рентабельность и энергоотдача при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с и урожайности 2,85 кг/м2 – 364 % и 1,17 %.

5. Высокая урожайность, энергоотдача и рентабельность у сорта Диковина при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с – 3,62 кг/м2, 0,98 % и 234 %.

6. Высокая урожайность у сорта Сицилия при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с – 2,94 кг/м2, но высокая рентабельность и энергоотдача при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с и урожайности 1,96 кг/м2 – 220 % и 0,97 %.

3.2 Двурядник тонколистный

Фенологические наблюдения за сортами двурядника тонколистного показали, что мощность освещения в нашем исследовании специфично влияла на скорость развития сортов на разных этапах (таблица10).

Так увеличение мощности освещения оказало среднюю степень влияния на скорость развития сорта Гурман за вегетационный период (r2=0,07-0,50). Данный сорт при мощности освещения 140-170 мкмоль/м2/с начал переходить к генеративному развитию на 36 сутки от массовых всходов.

Сильное влияние мощность освещения оказала на сорта Триция (r2=0,89) и Пасьянс (r2=0,81) на среднем этапе развития (наступление фазы 4-х настоящих листьев). Данные сорта начали переходить к генеративному развитию на 36 сутки от массовых всходов при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с.

Увеличение мощности освещения вызвало специфическую реакцию у различных сортов двурядника тонколистного, что проявилось в росте растений (таблица 11). Увеличение мощности освещения на 32 сутки оказало сильное влияние на количество листьев сорта Триция, а на 39 сутки сильно повлияло на увеличение высоты растения и изменение ширины листьев. В то же время, увеличение мощности освещения оказало среднее влияние на рост растений сорта Гурман в высоту и изменение количества листьев на 25 сутки, а на 39 сутки – на ширину листа.

Наиболее быстрый рост наблюдался при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с у сорта Триция – высота растений достигла 28,6 см на 46 сутки и у сорта Гурман – 37,5 см на 46 сутки, у сорта Пасьянс при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с – 29,5 см на 46 сутки.

В таблице 12 приведены значения ИЛП двурядника тонколистного при разной мощности освещения. При анализе данных таблицы становится ясно, что с ростом мощности освещения активно растет площадь листьев. Высокие значениями ИЛП, от 6 до 8, на 39 сутки показал сорт Пасьянс (при 140 и 170 мкмоль/м2/с); у сортов Гурман и Триция наблюдался умеренный рост фотосинтетического аппарата – от 2,02 до 4,05 и от 2,09 до 3,58 соответственно при мощности освещения 140 и 170 мкмоль/м2/с.

Анализируя данные таблицы 13 можно заключить, что рост мощности освещения сильно влияет на среднем и позднем этапах формирования урожайности (на 32-46 сутки от массовых всходов) сорта Триция, у сорта Пасьянс – на начальном этапе (25 сутки от массовых всходов), а у сорта Гурман – на позднем этапе (46 сутки от массовых всходов). На рост мощности освещения сильнее всего реагировал сорт Триция (r2=0,99), у сорта Пасьянс – сильная степень реакции (r2=0,74). На формирование урожайности сорта Гурман увеличение мощности освещения сильно (r2=0,88) повлияло только на 46 сутки от массовых всходов, то есть на позднем этапе.

Высокая урожайность и наименьшая энергоемкость выращивания у сорта Пасьянс при 140 мкмоль/м2/с – 4,21кг/м2, 27,29 кВт/кг.

Высокая урожайность при наименьшей энергоемкости выращивания у сорта Гурман при 140 мкмоль/м2/с – 2,30 кг/м2,49,94кВт/кг.

Таблица 10 – Продолжительность фенологических фаз двурядника тонколистного при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Посев-массовые всходы, суток От массовых всходов до…, сутки Продолжительность вегетационного периода от массовых всходов до уборки, суток
2 настоящих листьев 4 настоящих листьев 8 настоящих листьев Стрелкования Бутонизации Цветения
Триция 80 2 18 32 46 46
110 18 30 39 46
140 18 25 39 46
170 18 25 41 36 40 43 46
r2 0 0,89 0,34
Пасьянс 80 2 18 31 46 46
110 18 32 46 46
140 18 27 44 46
170 15 25 43 36 40 43 46
r2 0,60 0,81 0,90
Гурман 80 2 15 29 46 46
110 18 31 42 46
140 15 23 35 36 40 43 46
170 15 25 41 36 40 43 46
r2 0,07 0,50 0,39

Таблица 11 – Морфометрические показатели двурядника тонколистного при разной мощности освещения по учетам, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Высота растения, мм Ширина листа, мм Количество листьев, шт
25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx 46 сут ±Sx 25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx 46 сут ±Sx 25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx 46 сут ±Sx
Триция 80 96 7,0 110 11,5 151 21,6 215 11,4 19 1,0 15 1,1 22 1,2 28 2,0 3,3 0,3 3,5 0,3 6,3 0,9 7,5 0,9
110 87 6,7 129 11,6 168 7,1 247 28,3 16 0,5 12 1,5 23 4,3 29 3,1 2,5 0,3 4,5 0,3 7,5 0,6 7,8 0,3
140 102 2,7 171 8,2 260 23,4 286 39,9 24 2,2 26 2,1 29 2,2 38 4,9 4,0 0,0 5,5 0,5 7,5 0,6 8,5 1,0
170 96 6,4 157 2,9 254 13,9 250 73,1 25 1,0 24 3,6 40 4,3 33 2,7 4,0 0,0 5,8 0,3 7,0 0,9 10,8 1,4
r2 0,10 0,74 0,83 0,41 0,63 0,61 0,88 0,46 0,42 0,96 0,23 0,84
Пасьянс 80 67 6,7 134 4,6 204 16,6 288 10,5 18 1,2 22 3,3 37 8,4 53 5,5 3,0 0,4 4,3 0,3 7,0 0,6 8,3 0,9
110 98 7,9 116 12,9 163 5,7 217 23,4 17 3,5 21 1,1 26 3,2 33 1,9 3,5 0,5 4,0 0,0 4,8 0,3 7,8 0,5
140 104 7,2 168 11,4 233 21,4 272 19,7 24 1,3 31 1,7 55 6,9 67 7,2 3,0 0,0 6,0 0,4 6,3 0,3 9,0 0,4
170 94 6,9 153 8,9 227 7,6 295 7,0 22 2,4 22 0,9 54 3,8 24 2,6 4,0 0,0 5,0 0,0 6,8 0,3 4,8 0,5
r2 0,47 0,39 0,32 0,08 0,55 0,08 0,54 0,12 0,45 0,36 0,01 0,42
Гурман 80 83 3,9 129 13,1 157 5,6 253 19,4 18 1,7 27 4,1 36 1,5 33 2,1 3,0 0,0 5,0 0,0 5,8 0,3 6,5 0,9
110 78 12,0 114 0,9 140 7,7 302 10,6 19 2,9 25 2,5 31 2,7 46 5,6 3,5 0,5 4,5 0,3 4,5 0,3 10,0 0,7
140 125 7,6 189 16,9 299 16,3 375 18,9 32 7,0 33 1,8 40 9,8 61 4,6 4,5 0,5 6,5 0,3 9,3 1,1 9,8 0,8
170 117 11,6 160 7,0 236 12,5 333 52,8 26 2,1 27 4,2 54 6,5 32 1,6 4,0 0,0 5,0 0,4 7,0 0,4 12,3 0,9
r2 0,66 0,42 0,48 0,62 0,53 0,09 0,68 0,01 0,64 0,09 0,28 0,87

Урожайность у сорта Триция при 170 мкмоль/м2/с – 1,68 кг/м2, энергоемкость выращивания 83,15 кВт/кг. Стоит отметить, что у сорта Пасьянс самая высокая урожайность при наименьшей энергоемкости выращивания, что говорит об эффективной работе фотосинтезирующей системы.

Наиболее точно эффективность фотосинтеза в нашем исследовании описывает энергоемкость выращивания двурядника тонколистного рассчитанная на 1 грамм сухого вещества и энергоотдача. Содержание сухого вещества в листьях сортов двурядника тонколистного колебалось от 4,5 до 8,3% (таблица 14).

Наименьшая энергоемкость на образование 1 грамма сухого вещества (таблица 15): -у сорта Пасьянс при 140 мкмоль/м2/с – 384 Вт/г;

-у сорта Гурман при 110 мкмоль/м2/с – 784 Вт/г;

-у сорта Триция при 110 мкмоль/м2/с – 1003 Вт/г;

Наибольшая энергоотдача у сортов двурядника тонколистного по результатам расчетов (таблица 16), %: -у сорта Пасьянс при 140мкмоль/м2/с – 1,04;

-у сорта Гурман при 110мкмоль/м2/с – 0,51;

-у сорта Триция при 110 мкмоль/м2/с – 0,40.

В таблице 17 приведен расчет затрат на выращивание сортов двурядника тонколистного при разной мощности освещения.Затраты на выращивание двурядника тонколистного составляют 654,4 руб/м2 при 80 мкмоль/м2/с, 798,3 руб/м2 при 110 мкмоль/м2/с, 998,5 руб/м2 при 140 мкмоль/м2/с, 1179,7 руб/м2 при 170 мкмоль/м2/с.

Доля электроэнергии на освещение в структуре затрат составляет 69% при 80 мкмоль/м2/с, 74% при 110 мкмоль/м2/с, 78% при 140 мкмоль/м2/с, 80% при 170 мкмоль/м2/с.

Исходя из данных, приведенных в таблице 18, можно заключить, что:

1. Самая высокая урожайность и рентабельность у сорта Пасьянс при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 4,21 кг/м2 и 301 %. Энергоотдача примощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 1,04 % на номинальную мощность электроэнергии.

2. Высокая урожайность и рентабельность у сорта Гурман при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 2,30 кг/м2 и 119%, а энергоотдача– 0,41 %.

3. Высокая урожайность у сорта Триция при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с – 1,68 кг/м2, энергоотдача при этом составляет 0,34%, а рентабельность – 35%.

Таблица 12 – Индекс листовой поверхности двурядника тонколистного при разной мощности освещения по учетам, м22, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 25 сут 32 сут 39 сут 46 сут
Триция 80 0,29 0,50 1,40 1,17
110 0,29 0,59 1,48 1,33
140 0,54 1,21 2,09 2,79
170 0,47 1,67 3,58 3,80
Пасьянс 80 0,16 1,10 1,62 3,01
110 0,25 0,65 1,21 1,37
140 0,63 2,14 6,62 13,90
170 0,52 1,33 7,87 4,48
Гурман 80 0,36 0,83 1,44 3,17
110 0,29 0,63 0,94 3,51
140 0,77 1,87 4,05 4,43
170 0,63 1,48 2,02 3,38

Таблица 13 – Урожайность двурядника тонколистного при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, У, кг/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, кВт/кг
25 сут ±Sx 32 сут ±Sx 39 сут ±Sx 46 сут ±Sx световой мощности номинальной электрической мощности
Триция 80 0,06 0,01 0,10 0,01 0,29 0,07 0,74 0,08 13,25 67,71 17,91 91,50
110 0,06 0,01 0,13 0,03 0,32 0,07 1,05 0,12 17,66 87,44 16,82 83,28
140 0,19 0,02 0,40 0,04 0,77 0,09 1,28 0,35 21,71 114,87 16,96 89,74
170 0,12 0,01 0,33 0,05 0,86 0,17 1,68 0,16 25,76 139,69 15,33 83,15
r2 0,42 0,70 0,88 0,99
Пасьянс 80 0,03 0,00 0,19 0,04 0,52 0,08 1,28 0,14 13,25 67,71 10,35 52,90
110 0,06 0,02 0,10 0,01 0,30 0,03 0,77 0,09 17,66 87,44 22,94 113,56
140 0,17 0,01 0,55 0,06 1,75 0,25 4,21 0,51 21,71 114,87 5,16 27,29
170 0,17 0,02 0,35 0,05 1,79 0,22 1,43 0,33 25,76 139,69 18,01 97,69
r2 0,87 0,37 0,74 0,10
Гурман 80 0,10 0,01 0,21 0,03 0,41 0,06 1,26 0,16 13,25 67,71 10,52 53,74
110 0,08 0,01 0,16 0,01 0,23 0,04 1,69 0,20 17,66 87,44 10,45 51,74
140 0,27 0,04 0,56 0,06 1,08 0,20 2,30 0,37 21,71 114,87 9,44 49,94
170 0,20 0,03 0,39 0,05 0,78 0,13 2,26 0,25 25,76 139,69 11,40 61,81
r2 0,51 0,44 0,44 0,88
НСР0,05 фактор а 0,02 0,05 0,15 0,14
фактор б 0,03 0,06 0,17 0,16

Таблица 14 – Содержание сухого вещества в надземной части двурядника тонколистного при разной мощности освещения по учетам, Ссв, %, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 25 сут 32 сут 39 сут 46 сут
Триция 80 6,1 6,1 6,9 6,9
110 5,9 6,5 8,3 8,3
140 6,7 6,7 6,5 6,5
170 6,4 7,1 7,0 7,0
Пасьянс 80 6,9 6,2 6,3 6,3
110 5,7 6,7 6,0 6,0
140 6,6 8,2 7,1 7,1
170 6,7 7,3 7,7 7,7
Гурман 80 6,0 5,7 4,5 4,5
110 6,6 6,1 6,6 6,6
140 6,0 5,9 5,1 5,1
170 6,1 6,8 7,8 7,8

Таблица 15 – Накопление сухого вещества в надземной части двурядника тонколистного при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Накопление сухого вещества, У, г/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, Вт/г
25 сут 32 сут 39 сут 46 сут световой мощности номинальной электрической мощности
Триция 80 3,66 6,10 20,01 51,06 13,25 67,71 259 1326
110 3,54 8,45 26,56 87,15 17,66 87,44 203 1003
140 12,73 26,80 50,05 83,20 21,71 114,87 261 1381
170 7,68 23,43 60,20 117,60 25,76 139,69 219 1188
Пасьянс 80 2,07 11,78 32,76 80,64 13,25 67,71 164 840
110 3,42 6,70 18,00 46,20 17,66 87,44 382 1893
140 11,22 45,10 124,25 298,91 21,71 114,87 73 384
170 11,39 25,55 137,83 110,11 25,76 139,69 234 1269
Гурман 80 6,00 11,97 18,45 56,70 13,25 67,71 234 1194
110 5,28 9,76 15,18 111,54 17,66 87,44 158 784
140 16,20 33,04 55,08 117,30 21,71 114,87 185 979
170 12,20 26,52 60,84 176,28 25,76 139,69 146 792

Таблица 16 – Расчет энергоотдачи при выращивании двурядника тонколистного, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Мощность освещения, Вт*ч/м2 Номинальная электрическая мощность, Вт*ч/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв Затраты электроэнергии на выращивание, Qн Энергия, накопленная урожаем, U, МДж/м2 Энергоотдача, Еот, %
кВт/м2 МДж/м2 кВт/м2 МДж/м2 к мощности световой энергии к номинальной электрической мощности
Триция 80 18,00 92,00 13,25 47,69 67,71 243,76 0,73 1,53 0,30
110 24,00 118,80 17,66 63,59 87,44 314,77 1,25 1,97 0,40
140 29,50 156,07 21,71 78,16 114,87 413,52 1,19 1,52 0,29
170 35,00 189,80 25,76 92,74 139,69 502,89 1,69 1,82 0,34
Пасьянс 80 18,00 92,00 13,25 47,69 67,71 243,76 1,16 2,43 0,48
110 24,00 118,80 17,66 63,59 87,44 314,77 0,66 1,04 0,21
140 29,50 156,07 21,71 78,16 114,87 413,52 4,29 5,49 1,04
170 35,00 189,80 25,76 92,74 139,69 502,89 1,58 1,70 0,31
Гурман 80 18,00 92,00 13,25 47,69 67,71 243,76 0,81 1,70 0,33
110 24,00 118,80 17,66 63,59 87,44 314,77 1,60 2,52 0,51
140 29,50 156,07 21,71 78,16 114,87 413,52 1,68 2,15 0,41
170 35,00 189,80 25,76 92,74 139,69 502,89 2,53 2,73 0,50

Таблица 17 – Расчет затрат на выращивание сортов двурядника тонколистного при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Триция Пасьянс Гурман
Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170
Затраты на выращивание, руб/м2 654,44 798,32 998,53 1179,71 653,70 797,58 997,79 1178,97 653,69 797,57 997,78 1178,96
Кол-во электроэнергии, кВт/м2 67,71 87,44 114,87 139,69 67,71 87,44 114,87 139,69 67,71 87,44 114,87 139,69
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на электроэнергию, руб/м2 474,0 612,1 804,1 977,8 474,0 612,1 804,1 977,8 474,0 612,1 804,1 977,8
Доля электроэнергии в себестоимости, % 69 74 78 80 69 74 78 80 69 74 78 80
Отопление, кВт/м2 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на отопление, руб/м2 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5
Кол-во семян, г/м2 0,20 0,15 0,14
Стоимость семян, руб/кг 4800 1500
Затраты на семена, руб/м2 0,96 0,22 0,21
Кол-во воды, м32 0,1
Стоимость воды, руб/м3 84
Затраты на воду, руб/м2 8,4
Кол-во удобрений, кг/м2 0,15
Стоимость удобрений, руб/кг 180
Затраты на удобрения, руб/м2 27
Кол-во субстрата, м22 1
Стоимость субстрата, руб/м2 24
Затраты на субстрат, руб/м2 24
ФОТ, руб/м2 100

Таблица 18 – Сводная таблица по энергоэффективности и рентабельности выращивания двурядника тонколистного, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, кг/м2 Энергоемкость по номинальной электрической мощности, кВт/кг Энергоемкость по номинальной электрической мощности, Вт/г Энергоотдача к номинальной электрической мощности, % Затраты на выращивания, руб/м2 Себестоимость, руб/кг Цена закупки на 01.02. 2020 году, руб/кг Прибыль/убыток, руб/кг Рентабельность, %
Триция 80 0,74 91,50 1326 0,30 654,44 884,38 950 65,62 7
110 1,05 83,28 1003 0,40 798,32 760,30 189,70 25
140 1,28 89,74 1381 0,29 998,53 780,10 169,90 22
170 1,68 83,15 1188 0,34 1179,71 702,21 247,79 35
Пасьянс 80 1,28 52,90 840 0,48 653,70 510,71 439,29 86
110 0,77 113,56 1893 0,21 797,58 1035,82 -85,82 -8
140 4,21 27,29 384 1,04 997,79 237,01 712,99 301
170 1,43 97,69 1269 0,31 1178,97 824,45 125,55 15
Гурман 80 1,26 53,74 1194 0,33 653,69 518,80 431,20 83
110 1,69 51,74 784 0,51 797,57 471,93 478,07 101
140 2,30 49,94 979 0,41 997,78 433,82 516,18 119
170 2,26 61,81 792 0,50 1178,96 521,66 428,34 82

На основании полученных данных в результате нашего исследования можно сделать следующие выводы:

1. Мощность освещения в различной степени влияет на развитие сортов двурядника тонколистного, что обуславливается их генетическими особенностями. При мощности освещения 170 мкмоль/м2/с исследуемые сорта на 36 сутки от массовых всходов начали переходить к генеративной фазе развития.

2. С увеличением мощности освещения активно шли ростовые процессы у сорта Триция и Гурман. На ростовые процессы сорта Пасьянс увеличение мощности не оказало существенного влияния. Наиболее быстрый рост наблюдался при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с, высота растений достигла у сорта Гурман – 29,9 см на 39 сутки, сорта Триция достигла 26,0 см на 39 сутки, а сорта Пасьянс – 23,3 см на 39 сутки.

3. Самая высокая урожайность и рентабельность у сорта Пасьянс при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 4,21 кг/м2 и 301 %. Энергоотдача при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 1,04 %.

4. Высокая урожайность и рентабельность у сорта Гурман при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с – 2,30 кг/м2 и 119%, а энергоотдача – 0,41 %.

5. У сорта Триция высокая урожайность при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с – 1,68 кг/м2, при низкой энергоотдаче и рентабельности – 0,34% и 35% соответственно.

3.3 Базилик

Фенологические наблюдения за сортами базилика показали, что мощность освещения в нашем исследовании специфично влияла на скорость развития сортов на разных этапах (таблица 19).

На начальном этапе развития мощность освещения оказала среднюю степень влияния на развитие сорта Зеленый ароматный (r2=0,60) в отличие от других сортов, где влияние отсутствовало. При достижении 4-х настоящих листьев степень влияния начала сильно варьировать от сорта к сорту: определяющее влияние рост мощности освещения оказал на развитие сортов Эмили, Тонус, Генуэзский, Смуглянка (r2=0,68-0,90); среднюю степень влияния на развитие сортов Ереванский сапфир и Зеленый аромат (r2=0,60); слабую степень влияния на развитие сортов Арарат, Мариан, Лимонный аромат (r2=0,09-0,26). При достижении 8-и настоящих листьев: определяющее влияние рост мощности освещения оказал на развитие сортов Ереванский сапфир, Лимонный аромат (r2=0,80-0,87); среднюю степень влияния на развитие сортов Арарат, Эмили, Тонус (r2=0,60); слабую степень влияния на развитие сортов Мариан, Генуэзский, Зеленый аромат, Смуглянка (r2=0,07-0,26).

Наиболее активно развитие сортов базилика шло при мощности освещения 140-170 мкмоль/м2/с.

Специфическая реакция сортов базилика на увеличение мощности освещения проявилась и в росте растений (таблица 20). Но в основном растения базилика формируют низкие и широкие растения: высота растений колеблется в пределах 44-154 мм, диаметр растений – 73-189 мм, количество листьев – 4,0-15,3 штуки на 43 сутки от массовых всходов.

К моменту уборки высота и диаметр сортов базилика слабо зависели от роста мощности освещения, что вероятно свидетельствует об ослаблении ростовых процессов или приспособленности к узкому диапазону световых условий выращивания.

Таблица 19 – Продолжительность фенологических фаз базилика овощного при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Посев-массовые всходы, суток От массовых всходов до…, сутки Продолжительность вегетационного периода от массовых всходов до уборки, суток
2 настоящих листьев 4 настоящих листьев 8 настоящих листьев
Арарат 80 5 26 31 45 43
110 26 35 43 43
140 26 29 43 43
170 26 31 43 43
r2 0 0,09 0,60
Ереванский сапфир 80 5 26 38 47 43
110 26 38 47 43
140 26 38 46 43
170 26 31 46 43
r2 0 0,60 0,80
Эмили 80 5 26 38 47 43
110 26 37 47 43
140 26 31 47 43
170 26 31 45 43
r2 0 0,85 0,60
Мариан 80 5 26 38 47 43
110 18 26 46 43
140 18 26 44 43
170 26 31 46 43
r2 0 0,23 0,26
Тонус 80 5 26 38 47 43
110 31 38 47 43
140 26 31 47 43
170 26 31 46 43
r2 0,07 0,80 0,60
Генуэзский 80 5 26 36 46 43
110 26 34 46 43
140 25 31 43 43
170 26 31 46 43
r2 0,07 0,90 0,07
Зелёный ароматный 80 5 18 26 47 43
110 26 38 47 43
140 26 38 46 43
170 26 38 47 43
r2 0,60 0,60 0,07
Лимонный аромат 80 5 26 35 43 43
110 18 26 43 43
140 22 29 40 43
170 26 29 36 43
r2 0,02 0,26 0,87
Смуглянка 80 5 26 38 46 43
110 26 38 47 43
140 22 29 43 43
170 26 31 46 43
r2 0,07 0,68 0,09

Таблица 20 – Морфометрические показатели базилика овощного при разной мощности освещения по учетам, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Высота растения, мм Диаметр растения, мм Количество листьев, шт
26 сут ±Sx 31 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx 26 сут ±Sx 31 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx 26 сут ±Sx 31 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx
Арарат 80 23 8,3 54 12,5 90 14,1 78 9,7 87 14,7 128 9,7 141 9,3 136 7,5 2,0 0,0 4,5 0,5 5,5 0,5 6,0 0,0
110 44 3,3 90 9,1 118 13,8 94 31,3 75 6,2 138 8,6 130 14,1 118 6,5 2,0 0,0 3,2 0,2 5,5 0,5 6,5 1,0
140 56 1,4 93 12,0 86 22,5 44 9,0 97 12,6 168 4,3 141 7,2 80 16,8 2,0 0,0 5,0 0,6 4,5 0,5 5,5 1,0
170 21 3,8 43 12,5 50 12,4 84 13,0 86 11,4 103 16,4 116 22,7 126 17,5 2,0 0,0 4,0 0,8 4,8 0,5 6,0 0,8
r2 0,00 0,02 0,49 0,04 0,07 0,05 0,49 0,13 0 0,00 0,63 0,10
Ереванский сапфир 80 13 3,2 28 6,6 49 15,6 52 16,4 59 15,9 87 13,7 118 19,1 113 19,2 2,0 0,0 3,7 1,2 4,0 0,8 4,7 1,3
110 23 5,0 16 5,5 41 12,3 45 17,6 61 22,3 71 20,8 100 18,6 90 22,9 2,0 0,0 2,7 0,7 3,5 0,5 4,0 1,2
140 14 4,7 38 15,5 48 7,8 83 13,3 75 23,4 108 19,2 103 8,3 140 19,7 2,0 0,0 3,0 0,6 3,5 1,0 5,5 0,5
170 10 1,3 35 5,4 43 7,5 54 10,3 50 7,9 106 9,0 129 0,8 103 6,3 2,0 0,0 3,5 0,5 4,5 0,5 5,5 1,0
r2 0,17 0,32 0,14 0,11 0,03 0,48 0,12 0,01 0 0,01 0,16 0,49
Эмили 80 19 2,4 23 7,3 48 11,6 52 3,5 55 18,7 66 12,5 117 9,0 120 6,5 2,0 0,0 2,0 0,0 3,5 0,5 6,0 0,4
110 55 6,1 26 5,6 74 8,7 61 16,8 96 7,9 103 17,2 104 9,0 125 19,5 2,0 0,0 2,5 0,5 4,5 0,5 4,0 0,8
140 30 4,6 48 9,2 73 14,5 89 23,8 108 11,1 150 15,5 95 6,9 130 22,5 2,0 0,0 3,5 0,5 3,5 0,5 4,5 1,0
170 21 3,3 50 2,0 68 3,1 90 4,9 85 11,9 150 5,4 91 6,1 127 6,5 2,0 0,0 3,5 0,5 4,0 0,0 5,8 0,3
r2 0,02 0,87 0,39 0,89 0,34 0,90 0,95 0,64 0 0,90 0,02 0,00
Мариан 80 29 2,4 51 21,5 83 7,5 64 5,5 106 8,5 94 18,2 118 9,5 113 10,3 2,0 0,0 3,0 0,6 3,5 0,5 4,0 0,8
110 50 14,9 53 8,4 114 28,7 154 51,5 100 28,1 145 3,6 112 21,0 189 31,4 3,7 0,3 4,0 0,0 5,0 0,7 5,5 1,3
140 65 9,8 128 17,9 121 17,4 115 19,5 107 19,7 168 14,4 191 22,7 119 18,6 3,5 0,5 5,5 0,5 6,5 0,5 7,0 1,0
170 29 6,3 68 10,1 95 4,1 88 29,5 91 7,5 143 14,1 195 16,7 150 26,3 2,0 0,0 4,0 0,0 6,0 0,0 5,3 0,8
r2 0,01 0,20 0,10 0,01 0,45 0,50 0,79 0,02 0,00 0,32 0,77 0,32
Тонус 80 33 6,1 22 5,6 53 16,1 51 13,3 64 13,4 64 13,5 108 22,7 93 9,7 2,0 0,0 2,0 0,0 3,5 1,0 4,0 1,4
110 6 1,5 6 2,3 69 15,2 49 22,6 22 4,3 38 10,9 111 17,4 81 26,2 0,0 0,0 2,0 0,0 4,0 0,0 4,0 1,2
140 44 3,8 50 14,7 70 19,7 117 18,5 87 6,2 126 30,3 129 16,6 146 37,5 2,0 0,0 3,5 0,5 5,0 1,0 4,0 0,0
170 26 3,8 61 12,0 95 4,1 76 12,0 113 6,6 123 9,5 195 16,7 120 22,2 2,0 0,0 4,0 0,0 5,5 0,5 5,5 0,5
r2 0,02 0,68 0,89 0,34 0,50 0,61 0,79 0,42 0,07 0,88 0,98 0,60
Генуэзский 80 54 21,0 58 6,5 68 12,7 106 18,8 131 40,7 85 12,0 98 16,4 151 17,4 2,0 0,0 3,0 0,6 5,0 0,6 5,5 0,5
110 23 7,5 41 5,1 57 11,3 60 17,8 68 11,1 86 8,0 107 10,6 126 30,7 2,0 0,0 3,0 0,6 6,0 0,0 5,5 1,5
140 29 5,5 59 10,1 91 12,5 135 15,0 97 8,8 120 10,6 131 17,5 138 9,5 2,8 0,8 3,5 0,5 5,3 0,5 7,5 1,5
170 25 2,0 64 10,7 98 6,0 95 16,1 93 6,0 128 9,7 94 3,8 160 20,8 2,0 0,0 4,0 0,0 4,8 0,5 5,3 0,7
r2 0,53 0,22 0,69 0,03 0,18 0,88 0,01 0,11 0,07 0,89 0,10 0,03
Зелёный ароматный 80 22 3,5 22 4,2 56 12,1 54 14,2 58 10,5 81 12,3 100 6,1 105 21,8 4,0 0,0 2,0 0,0 3,5 0,5 4,5 0,5
110 21 4,3 42 10,3 62 6,7 60 10,6 79 10,8 98 8,6 115 21,3 110 8,9 2,0 0,0 3,0 0,6 4,0 0,0 4,5 0,5
140 23 4,6 39 14,8 46 7,5 110 26,4 91 9,7 118 25,6 72 6,4 135 6,8 2,0 0,0 3,0 0,6 3,5 1,0 5,5 1,0
170 19 3,8 45 10,6 71 5,7 58 13,9 83 3,2 136 13,4 116 4,7 108 14,4 2,0 0,0 3,0 0,6 4,0 0,0 4,5 0,5
r2 0,28 0,68 0,13 0,09 0,64 1,00 0,00 0,10 0,60 0,60 0,20 0,07
Лимонный аромат 80 18 4,1 40 5,4 87 23,6 111 17,4 76 11,8 65 9,5 124 11,4 124 15,3 2,0 0,0 3,0 0,6 6,0 0,8 7,0 0,6
110 31 3,8 66 15,9 119 25,5 136 15,1 78 4,3 95 16,6 115 21,8 129 21,3 4,0 0,0 4,0 0,8 8,0 2,2 7,5 1,7
140 58 12,3 86 13,6 133 15,5 111 33,6 86 20,8 130 18,8 101 8,8 73 1,4 3,0 0,6 5,0 0,6 7,5 0,5 11,0 5,7
170 18 3,2 88 10,5 154 4,3 133 8,8 54 2,4 125 13,7 151 3,1 120 7,1 2,0 0,0 5,5 0,5 8,0 0,0 15,3 3,1
r2 0,03 0,90 0,97 0,15 0,30 0,85 0,17 0,11 0,02 0,98 0,56 0,91
Смуглянка 80 14 4,0 20 10,5 40 10,0 78 12,4 73 4,3 74 16,5 83 12,0 98 19,3 2,0 0,0 2,7 0,7 4,0 0,0 5,5 0,5
110 14 3,8 22 7,2 34 5,5 50 14,3 64 11,1 83 18,0 79 1,3 100 13,5 2,0 0,0 2,7 0,7 3,5 0,5 4,5 1,0
140 40 11,4 75 30,6 68 18,3 129 22,4 112 15,9 137 34,4 106 12,5 134 21,0 3,0 0,6 5,3 2,4 4,8 0,8 7,5 1,0
170 19 4,3 50 5,4 61 6,6 61 12,5 94 8,9 116 9,4 121 14,9 113 9,5 2,0 0,0 4,0 0,0 5,0 0,6 5,0 0,4
r2 0,18 0,50 0,59 0,01 0,44 0,63 0,84 0,38 0,07 0,45 0,63 0,02

Анализируя данные таблицы 21 видно, что растения базилика формируют преимущественно средний по мощности фотосинтетический аппарат от 2 до 5 м2. Сильная вариация значений ИЛП вероятно связана с невысокой точностью метода определения ассимиляционной площади листьев.

Таблица 21 – Индекс листовой поверхности базилика овощного при разной мощности освещения по учетам, м22, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 26 сут 31 сут 38 сут 43 сут
Арарат 80 0,59 2,27 1,12 2,68
110 1,46 1,28 1,67 1,98
140 0,65 1,87 4,54 0,88
170 0,45 0,72 2,29 2,11
Ереванский сапфир 80 0,43 1,04 0,99 1,96
110 0,40 0,32 0,74 0,85
140 0,43 0,83 1,57 2,03
170 0,25 0,83 2,29 1,84
Эмили 80 0,45 0,56 1,13 1,96
110 1,10 1,21 1,57 1,26
140 1,10 1,42 3,49 2,11
170 0,63 1,12 3,74 2,25
Мариан 80 0,97 0,85 1,51 3,31
110 0,70 2,38 2,23 3,80
140 1,64 4,00 7,24 4,86
170 0,72 0,83 6,48 2,56
Тонус 80 0,49 0,79 0,88 1,44
110 0,14 0,31 0,81 1,42
140 0,49 1,31 4,12 2,34
170 0,67 0,90 6,80 1,49
Генуэзский 80 0,47 1,37 1,06 2,45
110 0,34 0,68 1,39 2,18
140 0,90 1,35 4,00 2,27
170 0,59 1,13 5,27 2,36
Зелёный ароматный 80 0,41 0,61 1,13 2,05
110 0,52 1,10 1,33 1,10
140 0,68 0,97 1,64 2,29
170 0,34 0,68 4,72 2,66
Лимонный аромат 80 0,32 0,16 0,92 0,77
110 0,52 0,49 1,26 1,30
140 0,58 1,30 3,73 0,97
170 0,45 1,62 2,50 2,21
Смуглянка 80 0,50 0,40 0,54 1,48
110 0,40 0,67 0,32 0,99
140 0,77 2,02 3,26 2,03
170 0,68 0,95 2,95 1,15

Анализируя данные по урожайности в таблице22 можно заключить, что к 43 суткам от массовых всходов определяющее влияние рост мощности освещения оказал на сорт Лимонный аромат r2=0,66, в отличие от других сортов. Данный факт, вероятно, связан с эффективностью работы фотосинтетического аппарата. Между вариантами опыта есть существенные различия.

Высокая урожайность и наименьшая энергоемкость выращивания у сорта Тонус при 110 мкмоль/м2/с – 1,08 кг/м2, 75,68 кВт/кг; сорта Смуглянка при 140 мкмоль/м2/с – 0,83 кг/м2, 129,37 кВт/кг; сорта Эмили при 140 мкмоль/м2/с – 0,98 кг/м2, 109,57 кВт/кг

Высокая урожайность, но повышенная энергоемкость выращивания у сорта Арарат при 110 мкмоль/м2/с – 0,74 кг/м2, 110,45 кВт/кг; сорта Ереванский сапфир при 170 мкмоль/м2/с – 0,88 кг/м2, 148,39 кВт/кг; сорта Мариан при 140 мкмоль/м2/с – 2,07 кг/м2, 51,87 кВт/кг; сорта Генуэзский при 140 мкмоль/м2/с – 1,13 кг/м2, 95,02 кВт/кг; сорта Ереванский сапфир при 170 мкмоль/м2/с – 0,88 кг/м2, 148,39 кВт/кг; сорта Зеленый аромат при 170 мкмоль/м2/с – 1,30 кг/м2, 100,45 кВт/кг; сорта Лимонный аромат при 140 мкмоль/м2/с – 0,68 кг/м2, 157,91 кВт/кг.

Содержание сухого вещества в листьях базилика колебалось от 6,2 до 9,9 % (таблица 23).

Наименьшая энергоемкость на образование 1 грамма сухого вещества (таблица 24) при 80 мкмоль/м2/с:

-у сорта Арарат – 1066 Вт/г;

-у сорта Ереванский сапфир – 1172 Вт/г;

-у сорта Генуэзский – 764 Вт/г;

-у сорта Зеленый ароматный – 690 Вт/г.

Наименьшая энергоемкость на образование 1 грамма сухого вещества при 110 мкмоль/м2/с:

-у сорта Эмили – 1081 Вт/г;

-у сорта Мариан – 463 Вт/г;

-у сорта Тонус – 857 Вт/г;

-у сорта Лимонный аромат – 1376 Вт/г.

Наименьшая энергоемкость на образование 1 грамма сухого вещества при 140 мкмоль/м2/с у сорта Смуглянка – 1387 Вт/г.

Наибольшая энергоотдача у сортов базилика (таблица 25) при 80 мкмоль/м2/с, %:

-у сорта Арарат – 0,37;

-у сорта Ереванский сапфир – 0,34;

-у сорта Генуэзский – 0,52;

-у сорта Зеленый ароматный – 0,58.

Наибольшая энергоотдача при 110 мкмоль/м2/с:

-у сорта Эмили – 0,37;

-у сорта Мариан – 0,86;

-у сорта Тонус – 0,47;

-у сорта Лимонный аромат – 0,29.

Наибольшая энергоотдача при 140 мкмоль/м2/с у сорта Смуглянка – 0,29.

В таблице 26 приведен расчет затрат на выращивание сортов базилика при разной мощности освещения. Затраты на выращивание базилика составляют 634,9 руб/м2 при 80 мкмоль/м2/с, 769,7 руб/м2 при 110 мкмоль/м2/с, 957,5 руб/м2 при 140 мкмоль/м2/с, 1127,3 руб/м2 при 170 мкмоль/м2/с.

Доля электроэнергии на освещение в структуре затрат составляет 70 % при 80 мкмоль/м2/с, 74 % при 110 мкмоль/м2/с, 79 % при 140 мкмоль/м2/с, 81 % при 170 мкмоль/м2/с.

Таблица 22 – Урожайность базилика овощного при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, У, кг/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, кВт/кг
26 сут ±Sx 31 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx световой мощности номинальной электрической мощности
Арарат 80 0,10 0,03 0,28 0,08 0,46 0,07 0,67 0,02 12,38 63,30 18,48 94,47
110 0,20 0,06 0,29 0,20 0,47 0,10 0,74 0,10 16,51 81,73 22,31 110,45
140 0,14 0,03 0,46 0,08 0,51 0,12 0,72 0,09 20,30 107,38 28,19 149,13
170 0,10 0,02 0,17 0,07 0,45 0,14 0,57 0,08 24,08 130,58 42,25 229,09
r2 0,03 0,03 0,00 0,30
Ереванский сапфир 80 0,06 0,02 0,14 0,04 0,33 0,14 0,60 0,15 12,38 63,30 20,64 105,49
110 0,07 0,02 0,08 0,05 0,21 0,09 0,41 0,11 16,51 81,73 40,27 199,35
140 0,08 0,03 0,15 0,05 0,24 0,06 0,72 0,11 20,30 107,38 28,19 149,13
170 0,04 0,01 0,17 0,03 0,42 0,08 0,88 0,15 24,08 130,58 27,36 148,39
r2 0,14 0,28 0,17 0,56
Эмили 80 0,11 0,02 0,17 0,07 0,41 0,09 0,31 0,03 12,38 63,30 39,95 204,18
110 0,21 0,05 0,31 0,13 0,56 0,08 0,77 0,15 16,51 81,73 21,44 106,15
140 0,21 0,02 0,39 0,10 0,60 0,13 0,98 0,19 20,30 107,38 20,71 109,57
170 0,14 0,03 0,34 0,02 0,79 0,05 0,84 0,04 24,08 130,58 28,67 155,46
r2 0,05 0,65 0,95 0,64
Мариан 80 0,17 0,01 0,28 0,13 0,70 0,18 0,99 0,18 12,38 63,30 12,51 63,94
110 0,17 0,09 0,58 0,11 0,64 0,38 1,96 0,32 16,51 81,73 8,42 41,70
140 0,38 0,05 1,13 0,23 1,27 0,25 2,07 0,30 20,30 107,38 9,80 51,87
170 0,17 0,03 0,29 0,15 1,23 0,17 1,03 0,11 24,08 130,58 23,38 126,78
r2 0,07 0,04 0,73 0,00
Тонус 80 0,13 0,03 0,11 0,04 0,38 0,17 0,54 0,09 12,38 63,30 22,93 117,21
110 0,02 0,00 0,07 0,03 0,37 0,14 1,08 0,24 16,51 81,73 15,29 75,68
140 0,12 0,04 0,31 0,12 0,62 0,18 0,71 0,15 20,30 107,38 28,59 151,23
170 0,18 0,03 0,29 0,06 1,07 0,19 1,01 0,20 24,08 130,58 23,84 129,29
r2 0,23 0,67 0,84 0,28
Генуэзский 80 0,13 0,03 0,26 0,07 0,54 0,10 0,83 0,13 12,38 63,30 14,92 76,26
110 0,08 0,02 0,20 0,05 0,55 0,05 0,72 0,17 16,51 81,73 22,93 113,52
140 0,20 0,02 0,34 0,07 0,74 0,16 1,13 0,13 20,30 107,38 17,96 95,02
170 0,19 0,04 0,42 0,11 0,94 0,13 0,95 0,07 24,08 130,58 25,35 137,46
r2 0,48 0,70 0,90 0,32
Зелёный ароматный 80 0,07 0,01 0,18 0,04 0,52 0,18 1,06 0,19 12,38 63,30 11,68 59,71
110 0,15 0,05 0,32 0,08 0,53 0,20 0,54 0,11 16,51 81,73 30,58 151,36
140 0,15 0,03 0,26 0,11 0,35 0,08 1,03 0,15 20,30 107,38 19,70 104,25
170 0,11 0,03 0,19 0,03 0,84 0,10 1,30 0,22 24,08 130,58 18,52 100,45
r2 0,16 0,00 0,24 0,24
Лимонный аромат 80 0,11 0,03 0,04 0,01 0,34 0,10 0,35 0,04 12,38 63,30 35,38 180,85
110 0,08 0,01 0,10 0,03 0,27 0,12 0,62 0,11 16,51 81,73 26,63 131,83
140 0,11 0,03 0,25 0,09 0,48 0,08 0,68 0,15 20,30 107,38 29,85 157,91
170 0,09 0,01 0,32 0,08 0,60 0,02 0,65 0,10 24,08 130,58 37,05 200,90
r2 0,07 0,97 0,76 0,66
Смуглянка 80 0,07 0,01 0,09 0,04 0,24 0,08 0,36 0,03 12,38 63,30 34,40 175,82
110 0,05 0,01 0,14 0,04 0,09 0,01 0,19 0,03 16,51 81,73 86,91 430,18
140 0,18 0,05 0,48 0,35 0,35 0,11 0,83 0,11 20,30 107,38 24,45 129,37
170 0,12 0,02 0,22 0,05 0,36 0,06 0,52 0,07 24,08 130,58 46,31 251,12
r2 0,39 0,30 0,41 0,28
НСР0,05 фактор а 0,05 0,16 0,10 0,12
фактор б 0,05 0,15 0,17 0,11

Таблица 23 – Содержание сухого вещества в надземной части базилика овощного при разной мощности освещения по учетам, Ссв, %, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 26 сут 31 сут 38 сут 43 сут
Арарат 80 9,2 9,0 7,9 9,0
110 9,2 9,4 9,5 9,0
140 8,1 7,5 8,4 8,1
170 9,0 9,0 9,0 9,5
Ереванский сапфир 80 9,1 9,2 9,4 9,1
110 9,4 9,1 8,4 9,6
140 9,1 7,9 9,1 9,8
170 9,4 9,7 9,6 9,4
Эмили 80 9,0 7,9 7,5 8,5
110 9,0 8,4 8,1 9,8
140 7,4 7,9 8,3 9,3
170 9,2 9,2 9,2 9,1
Мариан 80 8,1 7,5 7,7 8,7
110 9,2 7,7 7,5 9,0
140 9,7 8,1 7,6 8,9
170 9,4 9,6 6,7 8,5
Тонус 80 8,7 8,5 9,4 8,9
110 9,5 9,7 9,4 8,8
140 8,4 9,7 6,2 9,0
170 9,5 9,5 8,6 9,5
Генуэзский 80 9,1 9,4 9,6 9,9
110 9,1 9,9 9,8 9,1
140 9,6 9,5 8,7 9,6
170 9,6 9,5 8,9 8,9
Зелёный ароматный 80 8,7 8,1 8,0 8,6
110 9,0 9,1 7,3 8,8
140 9,7 8,5 9,0 8,4
170 8,6 9,1 8,6 9,7
Лимонный аромат 80 9,5 8,4 9,2 9,2
110 9,0 8,0 9,4 9,7
140 8,9 9,5 9,0 9,3
170 9,2 9,0 9,3 9,2
Смуглянка 80 7,6 8,0 8,7 8,4
110 9,3 9,2 9,2 8,8
140 8,4 9,6 9,0 9,3
170 9,3 8,7 8,5 9,5

Таблица 24 – Накопление сухого вещества в надземной части базилика овощного при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Накопление сухого вещества, У, г/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, Вт/г
26 сут 31 сут 38 сут 43 сут световой мощности номинальной электрической мощности
Арарат 80 9,0 25,2 36,0 59,4 12,38 63,30 208 1066
110 18,0 27,0 45,0 66,6 16,51 81,73 248 1227
140 10,8 34,2 43,2 57,6 20,30 107,38 352 1864
170 9,0 14,4 39,6 54,0 24,08 130,58 446 2418
Ереванский сапфир 80 5,4 12,6 30,6 54,0 12,38 63,30 229 1172
110 7,2 7,2 18,0 39,6 16,51 81,73 417 2064
140 7,2 12,6 21,6 70,2 20,30 107,38 289 1530
170 3,6 16,2 39,6 82,8 24,08 130,58 291 1577
Эмили 80 9,0 14,4 30,6 27,0 12,38 63,30 459 2344
110 19,8 27,0 45,0 75,6 16,51 81,73 218 1081
140 16,2 30,6 50,4 91,8 20,30 107,38 221 1170
170 12,6 32,4 73,8 75,6 24,08 130,58 319 1727
Мариан 80 14,4 21,6 54,0 86,4 12,38 63,30 143 733
110 16,2 45,0 48,6 176,4 16,51 81,73 94 463
140 36,0 91,8 97,2 183,6 20,30 107,38 111 585
170 16,2 28,8 82,8 88,2 24,08 130,58 273 1480
Тонус 80 10,8 9,0 36,0 48,6 12,38 63,30 255 1302
110 1,8 7,2 34,2 95,4 16,51 81,73 173 857
140 9,0 30,6 37,8 63,0 20,30 107,38 322 1704
170 18,0 27,0 91,8 95,4 24,08 130,58 252 1369
Генуэзский 80 10,8 23,4 52,2 82,8 12,38 63,30 150 764
110 7,2 19,8 54,0 64,8 16,51 81,73 255 1261
140 19,8 32,4 64,8 108,0 20,30 107,38 188 994
170 18,0 39,6 84,6 84,6 24,08 130,58 285 1543
Зелёный ароматный 80 7,2 14,4 41,4 91,8 12,38 63,30 135 690
110 12,6 28,8 37,8 46,8 16,51 81,73 353 1746
140 14,4 21,6 30,6 86,4 20,30 107,38 235 1243
170 9,0 18,0 72,0 126,0 24,08 130,58 191 1036
Лимонный аромат 80 10,8 3,6 30,6 32,4 12,38 63,30 382 1954
110 7,2 9,0 25,2 59,4 16,51 81,73 278 1376
140 10,8 23,4 43,2 63,0 20,30 107,38 322 1704
170 7,2 28,8 55,8 59,4 24,08 130,58 405 2198
Смуглянка 80 5,4 7,2 19,8 30,6 12,38 63,30 405 2069
110 5,4 12,6 9,0 16,2 16,51 81,73 1019 5045
140 14,4 46,8 32,4 77,4 20,30 107,38 262 1387
170 10,8 19,8 30,6 48,6 24,08 130,58 495 2687

Таблица 25 – Расчет энергоотдачи при выращивании базилика овощного, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Мощность освещения, Вт*ч/м2 Номинальная электрическая мощность, Вт*ч/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв Затраты электроэнергии на выращивание, Qн Энергия, накопленная урожаем, U, МДж/м2 Энергоотдача, Еот, %
кВт/м2 МДж/м2 кВт/м2 МДж/м2 к мощности световой энергии к номинальной электрической мощности
Арарат 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 0,85 1,91 0,37
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 0,96 1,61 0,33
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 0,83 1,13 0,21
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 0,78 0,89 0,16
Ереванский сапфир 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 0,78 1,74 0,34
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 0,57 0,96 0,19
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 1,01 1,38 0,26
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 1,19 1,37 0,25
Эмили 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 0,39 0,87 0,17
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 1,09 1,83 0,37
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 1,32 1,80 0,34
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 1,09 1,25 0,23
Мариан 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 1,24 2,78 0,54
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 2,53 4,26 0,86
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 2,64 3,61 0,68
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 1,27 1,46 0,27
Тонус 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 0,70 1,57 0,31
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 1,37 2,30 0,47
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 0,90 1,24 0,23
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 1,37 1,58 0,29
Генуэзский 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 1,19 2,67 0,52
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 0,93 1,57 0,32
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 1,55 2,12 0,40
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 1,21 1,40 0,26
Зелёный ароматный 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 1,32 2,96 0,58
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 0,67 1,13 0,23
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 1,24 1,70 0,32
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 1,81 2,09 0,38
Лимонный аромат 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 0,47 1,04 0,20
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 0,85 1,43 0,29
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 0,90 1,24 0,23
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 0,85 0,98 0,18
Смуглянка 80 18,00 92,00 12,38 44,58 63,30 227,87 0,44 0,99 0,19
110 24,00 118,80 16,51 59,44 81,73 294,24 0,23 0,39 0,08
140 29,50 156,07 20,30 73,07 107,38 386,55 1,11 1,52 0,29
170 35,00 189,80 24,08 86,69 130,58 470,10 0,70 0,81 0,15

Таблица 26 – Расчет затрат на выращивание сортов базилика овощного при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Арарат Ереванский сапфир Эмили Мариан Тонус
Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170
Затраты на выращивание, руб/м2 634,9 769,7 957,5 1127,3 634,8 769,6 957,3 1127,1 638,0 772,8 960,6 1130,4 636,2 771,0 958,8 1128,6 628,3 763,1 950,9 1120,7
Кол-во электроэнергии, кВт/м2 63,3 81,73 107,38 130,58 63,3 81,73 107,38 130,58 63,3 81,73 107,38 130,58 63,3 81,73 107,38 130,58 63,3 81,73 107,38 130,58
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на электроэнергию, руб/м2 443,1 572,11 751,66 914,06 443,1 572,11 751,66 914,06 443,1 572,11 751,66 914,06 443,1 572,11 751,66 914,06 443,1 572,11 751,66 914,06
Доля электроэнергии в себестоимости, % 70 74 79 81 70 74 79 81 69 74 78 81 70 74 78 81 71 75 79 82
Отопление, кВт/м2 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на отопление, руб/м2 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5
Кол-во семян, г/м2 1,03 1,02 1,03 0,91 0,88
Стоимость семян, руб/кг 12000 12000 15000 15000 6500
Затраты на семена, руб/м2 12,31 12,18 15,39 13,61 5,72
Кол-во воды, м32 0,1
Стоимость воды, руб/м3 84
Затраты на воду, руб/м2 8,4
Кол-во удобрений, кг/м2 0,15
Стоимость удобрений, руб/кг 180
Затраты на удобрения, руб/м2 27
Кол-во субстрата, м22 1
Стоимость субстрата, руб/м2 24
Затраты на субстрат, руб/м2 24
ФОТ, руб/м2 100

Продолжение таблицы 26

Название сорта, фактор А Генуэзский Зелёный ароматный Лимонный аромат Смуглянка
Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170
Затраты на выращивание, руб/м2 630,0 764,9 952,6 1122,4 628,3 763,1 950,8 1120,6 627,9 762,7 950,5 1120,3 631,7 766,5 954,2 1124,0
Кол-во электроэнергии, кВт/м2 63,3 81,73 107,38 130,58 63,3 81,73 107,38 130,58 63,3 81,73 107,38 130,58 63,3 81,73 107,38 130,58
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на электроэнергию, руб/м2 443,1 572,11 751,66 914,06 443,1 572,11 751,66 914,06 443,1 572,11 751,66 914,06 443,1 572,11 751,66 914,06
Доля электроэнергии в себестоимости, % 70 75 79 81 71 75 79 82 71 75 79 82 70 75 79 81
Отопление, кВт/м2 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на отопление, руб/м2 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5
Кол-во семян, г/м2 1,14 0,87 0,82 1,13
Стоимость семян, руб/кг 6500 6500 6500 8000
Затраты на семена, руб/м2 7,44 5,69 5,30 9,07
Кол-во воды, м32 0,1
Стоимость воды, руб/м3 84
Затраты на воду, руб/м2 8,4
Кол-во удобрений, кг/м2 0,15
Стоимость удобрений, руб/кг 180
Затраты на удобрения, руб/м2 27
Кол-во субстрата, м22 1
Стоимость субстрата, руб/м2 24
Затраты на субстрат, руб/м2 24
ФОТ, руб/м2 100

Таблица 27 – Сводная таблица по энергоэффективности и рентабельности выращивания базилика овощного, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, кг/м2 Энергоемкость по номинальной электрической мощности, кВт/кг Энергоемкость по номинальной электрической мощности, Вт/г Энергоотдача к номинальной электрической мощности, % Затраты на выращивания, руб/м2 Себестоимость, руб/кг Цена закупки на 01.02. 2020 году, руб/кг Прибыль/убыток, руб/кг Рентабельность, %
Арарат 80 0,67 94,47 1066 0,37 634,9 947,6 1000 52,4 6
110 0,74 110,45 1227 0,33 769,7 1040,1 -40,1 -4
140 0,72 149,13 1864 0,21 957,5 1329,9 -329,9 -25
170 0,57 229,09 2418 0,16 1127,3 1977,7 -977,7 -49
Ереванский сапфир 80 0,60 105,49 1172 0,34 634,8 1058,0 -58,0 -5
110 0,41 199,35 2064 0,19 769,6 1877,1 -877,1 -47
140 0,72 149,13 1530 0,26 957,3 1329,6 -329,6 -25
170 0,88 148,39 1577 0,25 1127,1 1280,8 -280,8 -22
Эмили 80 0,31 204,18 2344 0,17 638,0 2058,1 -1058,1 -51
110 0,77 106,15 1081 0,37 772,8 1003,6 -3,6 0
140 0,98 109,57 1170 0,34 960,6 980,2 19,8 2
170 0,84 155,46 1727 0,23 1130,4 1345,7 -345,7 -26
Мариан 80 0,99 63,94 733 0,54 636,2 642,6 357,4 56
110 1,96 41,70 463 0,86 771,0 393,4 606,6 154
140 2,07 51,87 585 0,68 958,8 463,2 536,8 116
170 1,03 126,78 1480 0,27 1128,6 1095,7 -95,7 -9
Тонус 80 0,54 117,21 1302 0,31 628,3 1163,5 -163,5 -14
110 1,08 75,68 857 0,47 763,1 706,6 293,4 42
140 0,71 151,23 1704 0,23 950,9 1339,3 -339,3 -25
170 1,01 129,29 1369 0,29 1120,7 1109,6 -109,6 -10
Генуэзский 80 0,83 76,26 764 0,52 630,0 759,0 241,0 32
110 0,72 113,52 1261 0,32 764,9 1062,4 -62,4 -6
140 1,13 95,02 994 0,40 952,6 843,0 157,0 19
170 0,95 137,46 1543 0,26 1122,4 1181,5 -181,5 -15
Зелёный ароматный 80 1,06 59,71 690 0,58 628,3 592,7 407,3 69
110 0,54 151,36 1746 0,23 763,1 1413,1 -413,1 -29
140 1,03 104,25 1243 0,32 950,8 923,1 76,9 8
170 1,30 100,45 1036 0,38 1120,6 862,0 138,0 16
Лимонный аромат 80 0,35 180,85 1954 0,20 627,9 1794,0 -794,0 -44
110 0,62 131,83 1376 0,29 762,7 1230,2 -230,2 -19
140 0,68 157,91 1704 0,23 950,5 1397,8 -397,8 -28
170 0,65 200,90 2198 0,18 1120,3 1723,5 -723,5 -42
Смуглянка 80 0,36 175,82 2069 0,19 631,7 1754,7 -754,7 -43
110 0,19 430,18 5045 0,08 766,5 4034,2 -3034,2 -75
140 0,83 129,37 1387 0,29 954,2 1149,6 -149,6 -13
170 0,52 251,12 2687 0,15 1124,0 2161,5 -1161,5 -54

Исходя из данных, приведенных в таблице 27, можно заключить, что:

1. Высокая рентабельность выращивания базилика тесно связана с энергоемкостью выращивания, а, следовательно, эффективной работой фотосинтетического аппарата.

2. Высокая рентабельность выращивания при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с у сортов Зеленый ароматный и Генуэзский – 69 и 32 % соответственно при урожайности – 1,06 и 0,83 кг/м2.

3. Высокая рентабельность выращивания при мощности освещения 110 мкмоль/м2/с у сортов Мариан и Тонус – 154 и 42 % соответственно при урожайности – 1,96 и 1,08 кг/м2.

На основании полученных данных в результате нашего исследования можно сделать следующие выводы:

1. Наиболее активно развитие сортов базилика идет при мощности освещения 140-170 мкмоль/м2/с. Наибольшее влияние мощность освещения оказывает на базилик в фазу 4-х настоящих листьев.

2. Мощность освещения специфически влияет на рост растений базилика в течение вегетационного периода, что вероятно связано с происхождением сортов. Растения базилика формируют низкие и широкие растения: высота растений колеблется в пределах 44-154 мм, диаметр растений – 73-189 мм, количество листьев – 4,0-15,3 штуки на 43 сутки от массовых всходов.

3. Высокая рентабельность выращивания базилика тесно связана с энергоемкостью выращивания, а, следовательно, эффективной работой фотосинтетического аппарата.

4. Высокая рентабельность выращивания при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с у сортов Зеленый ароматный и Генуэзский – 69 и 32 % соответственно при урожайности – 1,06 и 0,83 кг/м2.

5. Высокая рентабельность выращивания при мощности освещения 110 мкмоль/м2/с у сортов Мариан и Тонус – 154 и 42 % соответственно при урожайности – 1,96 и 1,08 кг/м2.

3.4 Шпинат

Фенологические наблюдения за шпинатом показали, что мощность освещения в нашем исследовании специфично влияла на скорость развития сортов на разных этапах (таблица 28).

Степень влияния роста мощности освещения уменьшалась в течение вегетационного периода у сортов Матадор (r2 – с 0,60 до 0,02) и Крепыш (r2 – с 0,60 до 0,20).

Увеличение влияния мощности освещения наблюдалось у сортов Жирнолистный (r2 – с 0,45 до 0,70) и Спокейн (r2 – с 0,60 до 0,95).

У сорта Рембрандт не наблюдалось сильной линейной зависимости прохождения фенологических фаз развития от увеличения мощности освещения (r2= 0,02-0,10).

Высокая скорость развития шпината наблюдалась при 170 мкмоль/м2/с, исключая сорт Спокейн, который достиг 8-и настоящих листьев на 21 сутки от массовых всходов при 80мкмоль/м2/с. Сорт Жирнолистный перешел к генеративной фазе развития на 16-18 сутки от массовых всходов во всех вариантах опыта.

Специфическая реакция сортов шпината на увеличение мощности освещения проявилась и в росте растений (таблица 29). Высота растений шпината, в основном, слабо определялась ростом мощности освещения. К моменту уборки сорта шпината сформировали низкие растения от 8,03 до 13,50 см, кроме сорта Жирнолистный, который рано перешел к генеративной фазе развития и сформировал растения высотой 19,20-24,47 см. Ширина листа в большей степени зависела от мощности освещения. Как правило, с ростом мощности освещения росла и ширина листа шпината сортов Матадор, Крепыш, Спокейн, а у сортов Жирнолистный и Рембрандт отсутствовала ярко выраженная реакция ширины листа на рост мощности освещения. Количество листьев, к моменту уборки, снижалось у сортов Матадор (r2= 0,89) и Крепыш (r2= 0,56).

Таблица 28 – Продолжительность фенологических фаз шпината при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Посев-массовые всходы, суток От массовых всходов до…, сутки Продолжительность вегетационного периода от массовых всходов до уборки, суток
2 настоящих листьев 4 настоящих листьев 8 настоящих листьев Стрелкования Бутонизации Цветения
Матадор 80 8 8 16 24 41
110 7 15 22
140 7 14 28
170 7 15 21
r2 0,60 0,40 0,02
Жирнолистный 80 8 6 13 23 17 24 30 41
110 7 14 24 16 23 28
140 6 14 22 16 22 28
170 8 14 19 18 21 30
r2 0,45 0,60 0,70
Крепыш 80 9 10 15 23 40
110 9 15 20
140 9 19 23
170 9 15 20
r2 0,60 0,07 0,20
Спокейн 80 6 7 13 21 43
110 8 13 24
140 8 14 29
170 8 14 30
r2 0,60 0,80 0,95
Рембрандт 80 6 8 13 24 43
110 9 19 24
140 7 13 26
170 8 14 22
r2 0,10 0,02 0,10

Таблица 29 – Морфометрические показатели шпината при разной мощности освещения по учетам, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Высота растения, см Ширина листа, см Количество листьев, шт
28 сут ±Sx 33 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx 28 сут ±Sx 33 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx 28 сут ±Sx 33 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx
Матадор 80 10,20 0,51 12,30 0,62 11,00 0,61 10,80 0,54 1,50 0,08 1,70 0,09 1,67 0,14 1,80 0,09 4,00 0,20 6,00 0,30 7,00 0,82 8,00 0,40
110 11,25 0,88 10,00 0,94 12,57 0,88 11,40 0,57 2,10 0,48 2,27 0,13 1,87 0,03 2,20 0,11 5,00 0,82 6,00 0,82 6,00 0,41 8,00 0,40
140 8,60 0,43 9,40 0,47 10,33 0,70 9,70 0,49 1,60 0,08 1,70 0,09 1,97 0,03 2,10 0,11 4,00 0,20 5,00 0,25 5,00 0,41 7,00 0,35
170 13,83 0,33 12,73 0,88 12,23 0,97 13,50 0,68 3,13 0,31 2,53 0,13 2,33 0,14 2,44 0,12 6,00 0,41 6,00 0,41 7,00 0,71 6,00 0,30
r2 0,23 0,00 0,03 0,27 0,58 0,35 0,94 0,79 0,45 0,07 0,02 0,89
Жирнолистный 80 17,30 0,87 18,40 0,92 19,67 0,41 19,20 0,96 1,90 0,10 2,10 0,11 2,27 0,03 2,43 0,12 5,00 0,25 5,00 0,25 6,00 0,00 7,00 0,35
110 14,40 0,82 15,17 0,89 19,83 0,54 19,33 0,41 2,00 0,15 1,73 0,28 1,60 0,13 1,00 0,00 3,00 0,41 7,00 0,71 4,00 0,41 5,00 0,71
140 19,67 0,41 19,17 0,89 16,67 0,41 22,00 0,71 2,05 0,38 2,00 0,00 1,73 0,58 1,90 0,10 7,00 0,82 8,00 0,41 11,00 0,82 7,00 0,71
170 13,33 0,20 12,73 0,88 21,00 0,71 24,47 0,39 1,70 0,00 4,00 0,50 3,10 0,30 2,33 0,49 8,00 0,50 11,00 0,41 11,00 0,41 5,00 0,82
r2 0,09 0,32 0,00 0,91 0,21 0,55 0,25 0,01 0,57 0,96 0,64 0,20
Крепыш 80 10,30 0,52 10,10 0,51 8,70 0,44 9,90 0,50 1,30 0,07 1,70 0,09 2,10 0,11 2,34 0,11 3,00 0,15 5,00 0,25 6,00 0,30 7,00 0,35
110 11,33 0,41 10,23 0,72 9,50 0,35 9,90 0,50 2,63 0,28 2,50 0,75 2,23 0,24 2,50 0,13 4,00 0,41 6,00 0,71 7,00 0,00 8,00 0,40
140 9,80 0,92 9,00 0,71 10,88 0,83 9,00 0,71 2,20 0,26 2,70 0,38 2,18 0,13 2,90 0,45 3,00 0,82 7,00 0,41 8,00 0,75 7,00 0,71
170 11,40 0,57 10,50 0,53 10,20 0,86 8,33 0,41 2,50 0,13 3,20 0,16 3,00 0,50 4,33 0,29 5,00 0,50 5,00 0,25 6,00 0,71 4,00 0,00
r2 0,08 0,00 0,66 0,90 0,47 0,95 0,67 0,82 0,45 0,02 0,02 0,56
Спокейн 80 10,13 0,73 11,17 0,89 10,10 0,82 11,10 0,49 2,07 0,20 1,83 0,14 1,57 0,20 1,80 0,25 4,00 0,71 6,00 0,82 8,00 0,41 6,00 0,41
110 11,00 0,80 10,68 0,82 8,13 0,73 8,03 0,95 1,93 0,13 1,78 0,25 1,80 0,15 2,07 0,06 5,00 0,82 7,00 0,75 7,00 0,00 7,00 0,41
140 10,87 0,84 10,53 0,86 10,07 0,78 10,53 0,70 2,27 0,32 1,80 0,22 2,17 0,38 2,30 0,27 5,00 0,71 6,00 0,73 8,00 0,82 7,00 0,82
170 10,80 0,79 11,17 0,89 6,83 0,74 9,53 0,32 2,90 0,69 2,67 0,49 3,23 0,10 2,47 0,10 5,00 0,41 5,00 0,41 7,00 0,71 8,00 0,71
r2 0,39 0,00 0,41 0,04 0,73 0,57 0,88 0,99 0,60 0,40 0,20 0,90
Рембрандт 80 10,93 0,64 12,70 0,49 12,33 0,74 10,87 0,57 2,23 0,10 2,53 0,03 2,10 0,05 2,57 0,08 5,00 0,82 7,00 0,41 6,00 0,41 8,00 0,82
110 7,77 0,43 12,10 0,39 11,00 0,71 8,50 0,61 1,33 0,28 2,77 0,54 1,77 0,30 2,07 0,06 3,00 0,41 6,00 0,71 6,00 0,71 7,00 0,41
140 9,43 0,91 10,05 0,68 12,25 0,99 11,27 0,73 2,83 0,18 2,23 0,12 3,63 0,90 2,93 0,74 4,00 0,41 5,00 0,73 6,00 0,29 8,00 0,71
170 9,20 0,93 8,30 0,49 8,53 0,92 9,27 0,22 2,47 0,23 2,57 0,06 2,37 0,08 2,53 0,03 5,00 0,50 5,00 0,41 7,00 0,82 7,00 0,41
r2 0,12 0,96 0,55 0,04 0,20 0,06 0,18 0,07 0,02 0,89 0,60 0,20

Рост числа настоящих листьев, на 43 сутки, наблюдался у сорта Спокейн с ростом мощности освещения (r2= 0,90).

Анализируя данные таблицы 30 видно, что в нашем исследовании индекс листовой поверхности шпината низкий и составил от 0,71до 3,22 м22 к моменту уборки. С ростом мощности освещения активно растет площадь листьев.

Таблица 30 – Индекс листовой поверхности шпината при разной мощности освещения по учетам, м22, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 28 сут 33 сут 38 сут 43 сут
Матадор 80 0,70 0,91 0,90 1,19
110 1,16 1,40 0,92 1,27
140 0,73 0,75 0,79 1,45
170 1,46 1,56 1,61 1,39
Жирнолистный 80 1,86 2,35 2,84 3,22
110 1,16 1,11 0,82 1,18
140 3,69 1,75 2,19 1,69
170 2,73 3,22 5,18 2,69
Крепыш 80 1,33 1,85 1,44 1,60
110 1,13 1,95 1,24 1,37
140 0,98 1,71 0,98 1,98
170 0,93 1,36 1,58 0,71
Спокейн 80 0,70 1,51 1,39 1,09
110 0,57 1,37 1,19 1,05
140 1,14 1,17 1,54 1,97
170 2,54 1,04 1,83 1,56
Рембрандт 80 1,29 1,18 1,20 1,50
110 0,66 1,88 0,97 1,24
140 1,01 1,04 1,20 1,91
170 1,47 1,26 1,06 1,77

В таблице31обобщены данные по урожайности за вегетационный период и энергоемкость выращивания шпината. Исходя из анализа представленных данных, можно сделать предварительный вывод о том, что работа фотосинтетического аппарата наиболее эффективна у сортов Крепыш при 110 мкмоль/м2/с (0,64 кг/м2, 89,09 кВт/кг) и Спокейн при 140 мкмоль/м2/с (0,68 кг/м2, 118,43 кВт/кг), т.к. максимум урожайности совпадает с минимумом энергоемкости. У сортов Матадор, Жирнолистный и Рембрандт минимальная энергоемкость выращивания приходилась на минимум мощности освещения, но с ростом мощности освещения в 1,75-2,10 раза происходит существенный рост урожайности с ростом энергоемкости выращивания. Например, минимальная энергоемкость выращивания (по номинальной мощности поданной электроэнергии) сорта Матадор составляет 105,26 кВт/кг при 80 мкмоль/м2/с с урожайностью 0,43 кг/м2, но с ростом мощности освещения в 2,1 раза, до 170 мкмоль/м2/с, урожайность существенно вырастает на 0,13 кг/м2, до 0,56 кг/м2, (НСР0,05 по фактору б – 0,13 кг/м2), а энергоемкость выращивания – до 166,75 кВт/кг. Данный факт свидетельствует о том, что часть световой энергии тратится не на формирование товарной массы, а, вероятнее всего, на рост и развитие корневой системы, внутренние биохимические процессы.

Наиболее точно эффективность фотосинтеза в нашем исследовании описывает энергоемкость выращивания, рассчитанная на 1 грамм сухого вещества, и энергоотдача шпината. Содержание сухого вещества в листьях сортов шпината колебалось от 5 до 16 % (таблица 32).

Наименьшая энергоемкость на образование 1 грамма сухого вещества (таблица 33) при 80 мкмоль/м2/с:

-у сорта Матадор – 702 Вт/г;

-у сорта Жирнолистный – 563 Вт/г;

-у сорта Рембрандт – 849 Вт/г.

Наименьшая энергоемкость на образование 1 грамма сухого вещества при 110 мкмоль/м2/с у сорта Крепыш – 594 Вт/г, а при 140 мкмоль/м2/с у сорта Спокейн – 790 Вт/г.

Наибольшая энергоотдача у сортов шпината по результатам расчетов составила (таблица 34) при 80 мкмоль/м2/с, %:

-у сорта Матадор – 0,57;

-у сорта Жирнолистный – 0,71;

-у сорта Рембрандт – 0,47.

Наибольшая энергоотдача при 110 мкмоль/м2/с у сорта Крепыш – 0,67 %, а при 140 мкмоль/м2/с у сорта Спокейн – 0,51 %.

Таблица 31 – Урожайность шпината при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, У, кг/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, кВт/кг
28 сут ±Sx 33 сут ±Sx 38 сут ±Sx 43 сут ±Sx световой мощности номинальной электрической мощности
Матадор 80 0,33 0,10 0,05 0,03 0,28 0,05 0,43 0,02 8,86 45,26 20,60 105,26
110 0,23 0,14 0,33 0,08 0,20 0,03 0,30 0,04 11,81 58,45 39,37 194,83
140 0,32 0,02 0,02 0,01 0,18 0,11 0,33 0,02 14,51 76,79 43,97 232,70
170 0,50 0,15 0,41 0,02 0,52 0,12 0,56 0,03 17,22 93,38 30,75 166,75
r2 0,47 0,26 0,34 0,21
Жирнолистный 80 0,31 0,04 0,40 0,01 0,65 0,03 0,67 0,03 8,86 45,26 13,22 67,55
110 0,23 0,09 0,24 0,00 0,15 0,04 0,35 0,02 11,81 58,45 33,74 167,00
140 0,76 0,04 0,44 0,08 0,59 0,11 0,46 0,05 14,51 76,79 31,54 166,93
170 0,49 0,11 1,12 0,06 1,31 0,13 1,04 0,05 17,22 93,38 16,56 89,79
r2 0,35 0,61 0,43 0,27
Крепыш 80 0,33 0,16 0,08 0,04 0,40 0,02 0,38 0,02 8,64 44,16 22,74 116,21
110 0,27 0,00 0,66 0,13 0,35 0,07 0,64 0,04 11,52 57,02 18,00 89,09
140 0,19 0,01 0,38 0,07 0,26 0,13 0,61 0,16 14,16 74,91 23,21 122,80
170 0,38 0,09 0,54 0,02 0,46 0,17 0,25 0,13 16,80 91,10 67,20 364,40
r2 0,01 0,32 0,02 0,08
Спокейн 80 0,20 0,01 0,36 0,17 0,39 0,09 0,35 0,10 9,29 47,47 26,54 135,63
110 0,15 0,08 0,36 0,02 0,29 0,05 0,20 0,01 12,38 61,30 61,90 306,50
140 0,29 0,01 0,32 0,06 0,43 0,06 0,68 0,11 15,22 80,53 22,38 118,43
170 0,79 0,17 0,35 0,15 0,67 0,12 0,57 0,02 18,06 97,94 31,68 171,82
r2 0,70 0,23 0,62 0,46
Рембрандт 80 0,28 0,14 0,46 0,01 0,29 0,04 0,43 0,04 9,29 47,47 21,60 110,40
110 0,16 0,06 0,35 0,11 0,24 0,13 0,29 0,05 12,38 61,30 42,69 211,38
140 0,27 0,14 0,28 0,09 0,40 0,05 0,60 0,16 15,22 80,53 25,37 134,22
170 0,40 0,12 0,30 0,02 0,34 0,11 0,36 0,05 18,06 97,94 50,17 272,06
r2 0,38 0,78 0,34 0,01
НСР0,05 фактор а 0,05 0,09 0,10 0,12
фактор б 0,05 0,11 0,12 0,13

Таблица 32 – Содержание сухого вещества в надземной части шпината при разной мощности освещения по учетам, Ссв, %, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 28 сут 33 сут 38 сут 43 сут
Матадор 80 7 6 14 15
110 8 10 10 10
140 8 5 9 10
170 9 10 13 10
Жирнолистный 80 7 9 10 12
110 9 13 11 16
140 7 8 6 15
170 12 10 12 12
Крепыш 80 12 6 7 10
110 10 8 14 15
140 9 10 13 14
170 11 11 12 12
Спокейн 80 9 10 7 9
110 10 11 9 9
140 10 10 7 15
170 11 12 8 9
Рембрандт 80 10 10 8 13
110 11 11 11 10
140 11 10 6 14
170 13 13 15 15

В таблице 35 приведен расчет затрат на выращивание сортов шпината при разной мощности освещения.

Затраты на выращивание шпината составляют 509,1 руб/м2 при 80 мкмоль/м2/с, 607,3 руб/м2 при 110 мкмоль/м2/с, 743,8 руб/м2 при 140 мкмоль/м2/с, 867,4 руб/м2 при 170 мкмоль/м2/с.

Доля электроэнергии на освещение в структуре затрат составляет 62 % при 80 мкмоль/м2/с, 67 % при 110 мкмоль/м2/с, 72 % при 140 мкмоль/м2/с, 75 % при 170 мкмоль/м2/с.

В таблице 36 приведены данные по энергоэффективности и рентабельности выращивания шпината. В нашем исследовании рентабельность выращивания шпината по всех вариантах отрицательная, но из этого не следует, что в замкнутых системах нельзя его выращивать.

Стоит отметить, что максимальная рентабельность прямо коррелировала с показателями энергоэффективности выращивания шпината.

Таблица 33 – Накопление сухого вещества в надземной части шпината при разной мощности освещения по учетам и энергоемкость выращивания, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Накопление сухого вещества, У, г/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв, кВт/м2 Затраты электроэнергии на выращивание, Qн, кВт/м2 Энергоемкость, Еэ, Вт/г
28 сут 33 сут 38 сут 43 сут световой мощности номинальной электрической мощности
Матадор 80 23,10 3,00 39,20 64,50 8,86 45,26 137 702
110 18,40 33,00 20,00 30,00 11,81 58,45 394 1948
140 25,60 1,00 16,20 33,00 14,51 76,79 440 2327
170 45,00 41,00 67,60 56,00 17,22 93,38 308 1668
Жирнолистный 80 21,70 36,00 65,00 80,40 8,86 45,26 110 563
110 20,70 31,20 16,50 56,00 11,81 58,45 211 1044
140 53,20 35,20 35,40 69,00 14,51 76,79 210 1113
170 58,80 112,00 157,20 124,80 17,22 93,38 138 748
Крепыш 80 39,60 4,80 28,00 38,00 8,64 44,16 227 1162
110 27,00 52,80 49,00 96,00 11,52 57,02 120 594
140 17,10 38,00 33,80 85,40 14,16 74,91 166 877
170 41,80 59,40 55,20 30,00 16,80 91,10 560 3037
Спокейн 80 18,00 36,00 27,30 31,50 9,29 47,47 295 1507
110 15,00 39,60 26,10 18,00 12,38 61,30 688 3406
140 29,00 32,00 30,10 102,00 15,22 80,53 149 790
170 86,90 42,00 53,60 51,30 18,06 97,94 352 1909
Рембрандт 80 28,00 46,00 23,20 55,90 9,29 47,47 166 849
110 17,60 38,50 26,40 29,00 12,38 61,30 427 2114
140 29,70 28,00 24,00 84,00 15,22 80,53 181 959
170 52,00 39,00 51,00 54,00 18,06 97,94 334 1814

Таблица 34 – Расчет энергоотдачи при выращивании шпината, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Мощность освещения, Вт*ч/м2 Номинальная электрическая мощность, Вт*ч/м2 Затраты световой энергии на выращивание, Qсв Затраты электроэнергии на выращивание, Qн Энергия, накопленная урожаем, U, МДж/м2 Энергоотдача, Еот, %
кВт/м2 МДж/м2 кВт/м2 МДж/м2 к мощности световой энергии к номинальной электрической мощности
Матадор 80 18,00 92,00 8,86 31,90 45,26 162,94 0,93 2,90 0,57
110 24,00 118,80 11,81 42,52 58,45 210,42 0,43 1,01 0,20
140 29,50 156,07 14,51 52,24 76,79 276,44 0,47 0,91 0,17
170 35,00 189,80 17,22 61,99 93,38 336,17 0,80 1,30 0,24
Жирнолистный 80 18,00 92,00 8,86 31,90 45,26 162,94 1,15 3,62 0,71
110 24,00 118,80 11,81 42,52 58,45 210,42 0,80 1,89 0,38
140 29,50 156,07 14,51 52,24 76,79 276,44 0,99 1,90 0,36
170 35,00 189,80 17,22 61,99 93,38 336,17 1,79 2,89 0,53
Крепыш 80 18,00 92,00 8,64 31,10 44,16 158,98 0,55 1,75 0,34
110 24,00 118,80 11,52 41,47 57,02 205,27 1,38 3,32 0,67
140 29,50 156,07 14,16 50,98 74,91 269,68 1,23 2,41 0,45
170 35,00 189,80 16,80 60,48 91,1 327,96 0,43 0,71 0,13
Спокейн 80 18,00 92,00 9,29 33,44 47,47 170,89 0,45 1,35 0,26
110 24,00 118,80 12,38 44,57 61,3 220,68 0,26 0,58 0,12
140 29,50 156,07 15,22 54,79 80,53 289,91 1,46 2,67 0,51
170 35,00 189,80 18,06 65,02 97,94 352,58 0,74 1,13 0,21
Рембрандт 80 18,00 92,00 9,29 33,44 47,47 170,89 0,80 2,40 0,47
110 24,00 118,80 12,38 44,57 61,3 220,68 0,42 0,93 0,19
140 29,50 156,07 15,22 54,79 80,53 289,91 1,21 2,20 0,42
170 35,00 189,80 18,06 65,02 97,94 352,58 0,78 1,19 0,22

Таблица 35 – Расчет затрат на выращивание сортов шпината при разной мощности освещения, 2020

Название сорта, фактор А Матадор Жирнолистный Крепыш Спокейн Рембрандт
Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170 80 110 140 170
Затраты на выращивание, руб/м2 509,1 607,3 743,8 867,4 514,4 612,5 749,1 872,6 502,5 598,3 731,7 852,5 528,8 631,4 774,3 903,5 530,6 633,2 776,0 905,3
Кол-во электроэнергии, кВт/м2 45,26 58,45 76,79 93,38 45,26 58,45 76,79 93,38 44,16 57,02 74,91 91,1 47,47 61,3 80,53 97,94 47,47 61,3 80,53 97,94
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на электроэнергию, руб/м2 316,82 409,15 537,53 653,66 316,82 409,15 537,53 653,66 309,12 399,14 524,37 637,7 332,29 429,1 563,71 685,58 332,29 429,1 563,71 685,58
Доля электроэнергии в себестоимости, % 62 67 72 75 62 67 72 75 62 67 72 75 63 68 73 76 63 68 73 76
Отопление, кВт/м2 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92 2,87 3,71 4,87 5,92
Стоимость кВт*ч, руб 7
Затраты на отопление, руб/м2 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5 20,1 25,9 34,1 41,5
Кол-во семян, г/м2 5,13 7,23 5,54 5,68 6,27
Стоимость семян, руб/кг 2500 2500 2500 3000 3000
Затраты на семена, руб/м2 12,8 18,1 13,9 17,0 18,8
Кол-во воды, м32 0,1
Стоимость воды, руб/м3 84
Затраты на воду, руб/м2 8,4
Кол-во удобрений, кг/м2 0,15
Стоимость удобрений, руб/кг 180
Затраты на удобрения, руб/м2 27
Кол-во субстрата, м22 1
Стоимость субстрата, руб/м2 24
Затраты на субстрат, руб/м2 24
ФОТ, руб/м2 100

Таблица 36 – Сводная таблица по энергоэффективности и рентабельности выращивания шпината, 2020

Название сорта, фактор А Мощность освещения, мкмоль/м2/с, фактор В Урожайность, кг/м2 Энергоемкость по номинальной электрической мощности, кВт/кг Энергоемкость по номинальной электрической мощности, Вт/г Энергоотдача к номинальной электрической мощности, % Затраты на выращивания, руб/м2 Себестоимость, руб/кг Цена закупки на 01.02. 2020 года, руб/кг Прибыль/убыток, руб Рентабельность, %
Матадор 80 0,43 105,26 702 0,57 509,1 1184,0 700 -484,0 -41
110 0,30 194,83 1948 0,20 607,3 2024,3 -1324,3 -65
140 0,33 232,70 2327 0,17 743,8 2253,9 -1553,9 -69
170 0,56 166,75 1668 0,24 867,4 1548,9 -848,9 -55
Жирнолистный 80 0,67 67,55 563 0,71 514,4 767,8 -67,8 -9
110 0,35 167,00 1044 0,38 612,5 1750,0 -1050,0 -60
140 0,46 166,93 1113 0,36 749,1 1628,5 -928,5 -57
170 1,04 89,79 748 0,53 872,6 839,0 -139,0 -17
Крепыш 80 0,38 116,21 1162 0,34 502,5 1322,4 -622,4 -47
110 0,64 89,09 594 0,67 598,3 934,8 -234,8 -25
140 0,61 122,80 877 0,45 731,7 1199,5 -499,5 -42
170 0,25 364,40 3037 0,13 852,5 3410,0 -2710,0 -79
Спокейн 80 0,35 135,63 1507 0,26 528,8 1510,9 -810,9 -54
110 0,20 306,50 3406 0,12 631,4 3157,0 -2457,0 -78
140 0,68 118,43 790 0,51 774,3 1138,7 -438,7 -39
170 0,57 171,82 1909 0,21 903,5 1585,1 -885,1 -56
Рембрандт 80 0,43 110,40 849 0,47 530,6 1234,0 -534,0 -43
110 0,29 211,38 2114 0,19 633,2 2183,4 -1483,4 -68
140 0,60 134,22 959 0,42 776,0 1293,3 -593,3 -46
170 0,36 272,06 1814 0,22 905,3 2514,7 -1814,7 -72

На основании полученных данных в результате нашего исследования можно сделать следующие выводы:

1. Мощность освещения оказывает воздействие разной степени силы на развитие сортов шпината в виду их генетических особенностей. Высокая скорость развития шпината наблюдалась при 170 мкмоль/м2/с, исключая сорт Спокейн, который достиг 8-и настоящих листьев на 21 сутки от массовых всходов при 80мкмоль/м2/с. Сорт Жирнолистный перешел к генеративной фазе развития на 16-18 сутки от массовых всходов во всех вариантах опыта.

2. Высота растений шпината слабо определяется ростом мощности освещения. Растения шпината сформировали низкие растения от 8,03 до 13,50 см, кроме сорта Жирнолистный, который рано перешел к генеративной фазе развития и сформировал растения высотой 19,20-24,47 см. С ростом мощности освещения растёт ширина листа шпината сортов Матадор, Крепыш, Спокейн, а у сортов Жирнолистный и Рембрандт отсутствовала ярко выраженная реакция ширины листа на рост мощности освещения.

3. Высокая урожайность при мощности освещения 170 мкмоль/м2/с усорта Матадор – 0,56 кг/м2 и сорта Жирнолистный – 1,04 кг/м2 , но высокая энергоэффективность при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с.

4. Высокая урожайность при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с у сорта Рембрандт – 0,60 кг/м2, но высокая энергоэффективность при мощности освещения 80 мкмоль/м2/с.

5. Высокая урожайность и высокая энергоэффективность при мощности освещения 140 мкмоль/м2/с у сорта Спокейн – 0,68 кг/м2 и сорта Крепыш при мощности освещения 110 мкмоль/м2/с – 0,64 кг/м2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании изложенных в отчете данных можно сделать следующие предварительные выводы:

1. Исследуемые культуры (индау посевной, двурядник тонколистный, базилик и шпинат) с увеличением мощности освещения до 170 мкмоль/м2/с ускоряли своё развитие: при мощности освещения 140-170 мкмоль/м2/с индау посевной и двурядник тонколистный перешли к генеративному развитию на 36 сутки; сорт шпината Жирнолистный перешел к генеративному развитию на 16-18 сутки от массовых всходов независимо от мощности освещения. В течение вегетационного периода увеличение мощности освещения оказывало влияние различной степени силы, что в дальнейшем может послужить основой для составления дифференцированной системы освещения.

2. С увеличением мощности освещения активнее идут ростовые процессы. Рост зависел от вида растений: индау посевной и двурядник тонколистный формировали высокие растения с широкими листьями с увеличением мощности освещения до 140-170 мкмоль/м2/с; базилик и шпинат формировали низкие растения с широкими листьями.

3. Высокая урожайность индау посевного формируется при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Худей вкусно – 4,63 кг/м2, сорта Чудесница – 3,47 кг/м2; при 170 мкмоль/м2/с: у сорта Диковина – 3,62 кг/м2, у сорта Сицилия – 2,94 кг/м2.

4. Высокая урожайность двурядника тонколистного формируется при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Пасьянс – 4,21 кг/м2, у сорта Гурман – 2,30 кг/м2; при 170 мкмоль/м2/с: у сорта Триция – 1,68 кг/м2.

5. Высокая урожайность базилика формируется при 110 мкмоль/м2/с: у сорта Арарат – 0,74 кг/м2, у сорта Тонус – 1,08 кг/м2; при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Эмили – 0,98 кг/м2, у сорта Мариан – 2,07 кг/м2, у сорта Генуэзский – 1,13 кг/м2, у сорта Лимонный аромат – 0,68 кг/м2, у сорта Смуглянка – 0,83 кг/м2; при 170 мкмоль/м2/с: у сорта Ереванский сапфир – 0,88 кг/м2, у сорта Зеленый ароматный – 1,30 кг/м2.

6. Высокая урожайность шпината формируется при 110 мкмоль/м2/с: у сорта Крепыш – 0,64 кг/м2; при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Спокейн – 0,68 кг/м2, у сорта Рембрандт – 0,60 кг/м2; при 170 мкмоль/м2/с: у сорта Матадор – 0,56 кг/м2, у сорта Жирнолистный – 1,04 кг/м2.

7. Высокая энергоэффективность (наименьшая энергоемкость выращивания 1 кг продукции и максимальная энергоотдача) выращивания индау посевного при 80 мкмоль/м2/с: у сорта Сицилия – 29,29 кВт/кг и 0,97 %, сорта Чудесница – 20,14 кВт/кг и 1,17 %, сорта Диковина – 28,85 кВт/кг и 0,88 %; при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Худей вкусно – 21,03 кВт/кг и 1,14 % .

8. Высокая энергоэффективность выращивания двурядника тонколистного при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Пасьянс – 27,29 кВт/кг и 1,04 %, у сорта Гурман – 49,94 кВт/кг и 0,41 %; при 170 мкмоль/м2/с: у сорта Триция – 83,15 кВт/кг и 0,34 %.

9. Высокая энергоэффективность выращивания базилика при 80 мкмоль/м2/с: у сорта Арарат – 94,47 кВт/кг и 0,37 %, у сорта Ереванский сапфир – 105,49 кВт/кг и 0,34 %, у сорта Генуэзский – 76,26 кВт/кг и 0,52 %, у сорта Зеленый ароматный – 59,71 кВт/кг и 0,58 %; при 110 мкмоль/м2/с: у сорта Эмили – 106,15 кВт/кг и 0,37 %, у сорта Мариан – 41,70 кВт/кг и 0,86 %, у сорта Тонус – 75,68 кВт/кг и 0,47 %, у сорта Лимонный аромат – 131,83 кВт/кг и 0,29 %; при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Смуглянка – 129,37 кВт/кг и 0,29 %.

10. Высокая энергоэффективность выращивания шпината при 80 мкмоль/м2/с: у сорта Матадор – 105,26 кВт/кг и 0,57 %, у сорта Жирнолистный – 67,55 кВт/кг и 0,71 %, у сорта Рембрандт – 110,40 кВт/кг и 0,47 %; при 110 мкмоль/м2/с: у сорта Крепыш – 89,09 кВт/кг и 0,67 %; при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Спокейн – 118,43 кВт/кг и 0,51 %.

11. Высокая рентабельность выращивания индау посевного при 80 мкмоль/м2/с: у сорта Сицилия – 220 %, сорта Чудесница – 364 %; при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Худей вкусно – 401 %; при 170 мкмоль/м2/с: у сорта Диковина – 234 %.

12. Высокая рентабельность выращивания двурядника тонколистного при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Пасьянс – 301 %, у сорта Гурман – 119 %; при 170 мкмоль/м2/с: у сорта Триция – 35 %.

13. Высокая рентабельность выращивания базилика при 80 мкмоль/м2/с: у сорта Арарат – 6 %, у сорта Генуэзский – 32 %, у сорта Зеленый ароматный – 69 %; при 110 мкмоль/м2/с: у сорта Мариан – 154 %, у сорта Тонус – 42 %; при 140 мкмоль/м2/с: у сорта Эмили – 2 %.

14. В нашем исследовании рентабельность выращивания шпината во всех вариантах отрицательная. Для увеличения рентабельности необходимо продолжить исследования по подбору сортов, мощности, спектра и периода освещения, густоты посадки, системы питания.

Для организации рентабельного выращивания индау посевного, двурядника тонколистного и базилика в замкнутых системах рекомендуется:

1. Выращивать сорта индау посевного Худей вкусно и Чудесница при 140 мкмоль/м2/с, а сорта Диковина и Сицилия при 170 мкмоль/м2/с.

2. Выращивать сорта двурядника тонколистного Пасьянс и Гурман при 140 мкмоль/м2/с.

3. Выращивать сорт базиликаМариан при 110 мкмоль/м2/с.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Низова Г.К.Характеристика по качеству коллекции индау/Г.К. Низова, Н.Г. Конькова // Журнал Аграрная Россия. – 2010. – №2. – С. 16-20.

2. Иванова М.И. Зеленные капустные овощи – источник биологически активных нутриентов / М.И. Иванова, А.И. Кашлева, В.В. Михайлов, А.В. Корнев // Экологические проблемы современного овощеводства и качество овощной продукции: сборник научных трудов, выпуск 1. М.: ФГБНУ ВНИИО, 2014. – С. 76-83.

3. Куршева Ж.В. Биологические особенности и основные приемы возделывания индау, двурядника и кресс-салата в условиях Московской обл.: автореф. дисс. канд. с.-х. наук:06.01.01/Куршева Жанна Владимировна. – М., 2009. – 28 с.

4. Лудилов В.А. Пищевая ценность зеленных овощных культур семейства Капустные / В.А. Лудилов, М.И. Иванова, Н.А. Голубкина, В.В. Зеленков, Е.Г. Кекина // Сб. науч. тр. по овощ. и бахч. (к 80-летию со дня основания ГНУ ВНИИО РАСХН). – РАСХН, ВНИИО, 2011. – С. 401-405.

5.Лудилов В.А. Руккола и индау – новые овощные культуры семейства Капустные / В.А. Лудилов, М.И. Иванова // Овощеводство: сборник научных трудов. – Минск, 2010. – Т. 17. – С. 65-70.

6. Лудилов В.А. Эрука посевная (индау) и двурядник тонколистный – новые листовые овощные культуры /В.А. Лудилов , М.И. Иванова, Ж.В. Куршева//Гавриш–2009. –№1. –С.4–7.

7. Лудилов В.А., Иванова М.И. Редкие и малораспространенные овощные культуры(биология, выращивание, семеноводство):производственно-практическое издание. – М.:”Росинформагротех”,2009.–196 с.

8.Папонов А.Н. Рукола деликатесное салатное растение / А.Н.Папонов// Картофель и овощи.– 2004.– № 2.– С 15.

9. Павлова О.А., Народохозяйственное значение и пищевая ценность зеленой культуры руккола/О.А. Павлова, М.Ю. Карпухин//Молодежь и наука 2016. –№ 5. –С. 76

10. Циунель М.М. Рукола перспективная зеленная культура/ М.М. Циунель// Гавриш. –2011. – №4. – С. 6-9.

11. Циунель М.М. Скороспелые салатные овощи/М.М. Циунель //Гавриш – 2005.– № 5.– С. 2-3.

12. Зеленьчукова Н.С. Особенности роста и развития ErucaSativa под полиэтиленовыми термическими пленками с низкоэмиссионным покрытием на основе соединений меди и серебра/Н.С. Зеленьчукова А.Е. Иваницкий, Р.Р. Таюпова//Вестник Томского государственного педагогического университета. – 2015. – № 2. – С. 122-127.

13. Карпухин, М.Ю. Светодиодное освещение – решающий фактор повышения урожайности листового салата во внесезонное время в защищенном грунте. Сборник: Актуальныепроблемыразвитиябиотехнологий. – 2013. –С. 91-98.

14. Taulavuori K., Pyysalo A., Taulavuori E., Julkunen-Tiitto R. Responses of phenolic acid and flavonoid synthesis to blue and blue-violet light depends on plant species // Еnvironmental and experimental botany. – 2018. – № 150. –Р. 183-187.

15. Frąszczak B., Kałużewicz A., W Krzesiński W., Lisiecka J., Spiżewski T. Comparison of four rucola forms grown in containers in different light conditions / B. Frąszczak, A Kałużewicz, W. Krzesiński, J. Lisiecka, T. Spiżewski // Nauka Przyr. Technol. – 2012. – № 6. – Р. 1-10.

16. WagstaffC. AnalysisofgrowthphysiologyandphytochemicalcontentofErucaandDiplotaxisCultivarsunderdifferentlightandtemperatureregimes /C. Wagstaff // ActaHorticulturae. – № 1040. – Р. 361-374.

17. ИвановаМ.И., БухаровА.Ф., ЛитнецкийА.В., РазинА.Ф., МещеряковаР.А. Принципиальныеразличиямеждудвурядникомтонколистным (Diplotaxis tenuifolia (L.) DC.) ииндаупосевным (Erucasativa(Mill.)) прикультивированиивпроизводственныхусловиях / М.И. Иванова, А.Ф. Бухаров, А.В. Литнецкий, А.Ф. Разин, Р.А. Мещерякова // Аграрныйнаучныйжурнал. – 2018. – № 1. – С. 14-19.

18. Лудилов В. А., Иванова М. И. Редкие и малораспространенные овощные культуры: (биология, выращивание, семеноводство) / В. А. Лудилов, М. И. Иванова; М-во сельского хоз-ва Российской Федерации. – М.: Росинформагротех, 2009. – 195 с.

19. Nicoletti R., Raimo F., Miccio G. Diplotaxis tenuifolia: biology, production and properties / R. Nicoletti, F. Raimo, G. Miccio // European Journal of Plant Science and Biotechnology. – 2007. – №1. – Р. 36-43.

20. Higdon J.V., Delage B., Williams D.E., Dashwood R.H. Cruciferous vegetables and human cancer risk: epidemiologic evidence and mechanistic basis // Pharmacol. Res. – 2007. –Vol. 55 (3). –Р. 224-236.

21. Иванова М.И., Михайлов В.В. Продуктивность двурядника тонколистного (Diplotaxistenuifolia (L.) DC.) в зависимости от срока посева семян // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2015. – № 12. – С. 37-41.

22. Donato Buttaro, Massimiliano Renna, Federica Blando, Carmela Gerardi. Soilless production of wild rocket as affected by greenhouse coverage with photovoltaic modules / Donato Buttaro, Massimiliano Renna, Federica Blando, Carmela Gerardi. // Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus. –№15(2). – 2016. – С. 129-142.

23. Vanninen I., Pinto D.M., Nissinen A.I.In the light of new greenhouse technologies: Plant-mediated effects of artificial lighting on arthropods and tritrophic interactions / I. Vanninen, D.M. Pinto, A.I. Nissinen// Ann. Appl.Biol. – 2010. –№157. –P. 393-414.

24. Радюкина Н.Л. Участие низкомолекулярных антиоксидантов в кросс-адаптации лекарственных растений к последовательному действию UV-B облучения и засоления / Н.Л. Радюкина, В.И.М. Тоайма, Н.Р. Зарипова // Физиология растений. – 2012. – № 1. – C.71–78.

25. Smith H., Whitelam G.C.The shade avoidance syndrome: multiple responses mediated by multiple phytochromes. / H. Smith, G.C. Whitelam// Plant Cell Environ. – 1997. – №20 – P. 840–844.

26. ПрикупецЛ.Б. Исследование влияния излучения вразличных диапазонах области ФАР напродуктивность ибиохимический состав биомассы салатно-зеленных культур / Л.Б. Прикупец, Г.В. Боос, В.Г. Терехов, И.Г. Тараканов // Светотехника. – 2018. – № 5. – C.9–11.

27. Johansen N.S., Vanninen I., Pinto D.M. In the light of new greenhouse technologies: 2. Direct effects of artificial lighting on arthropods and integrated pest management in greenhouse crops / N.S. Johansen, I. Vanninen, D.M. Pinto // Ann Appl Biol.– 2011. – № 159. –P. 1–27.

28. Patel J.S., Zhang S.A., McGrath M.T. Red light increases suppression of downy mildew in basil by chemical and organic Products / J.S. Patel, S.A. Zhang, M.T. McGrath //Phytopathol. – 2016. –№ 164 – P. 1022–1029.

29. Schuerger A.C., Brown C.S. Spectral quality affects disease development of three pathogens on hydroponically grown plants /A.C. Schuerger, C.S. Brown // HortScience. – 1997. – № 32. – P. 96–100.

30. Полякова М.Н. и др. Фотосинтез и продуктивность у растений базилика, при облучении различными источниками света / М.Н Полякова, Ю.Ц Мартиросян, Т.А Диловарова // Сельскохозяйственная биология, 2015. – Том 50. – № 1 – С. 124-130.

31. Chang, X., Alderson, P. G., & Wright, C. J. (2008). Solar irradiance level alters the growth of basil (Ocimum basilicum L.) and its content of volatile oils // Environmental and Experimental Botany. – № 63(1-3). – Р. 216–223. https://doi.org/10.1016/J.ENVEXPBOT.2007.10.017

32. Sugawara T. Studies on vitamin C in field and garden crops // Inst. Agron. Fac. Agric. – Tokyo, 1957.

33. ГириенкоМ.М., ИвановаК.В., КомароваР.А. идр. Культурная флора СССР: Т 12. Листовые овощные растения – Л.: Агропромиздат. Ленигр. отд-ние, 1988 – 304 с.

34. Кунавин Г.А., Касторнова А.В. Фотосинтетический потенциал и урожайность шпината в зависимости от группы спелости сортов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2020. – №5. – С. 97-100.

35. AgarwalA., GuptaS.D., BarmanM., Mitra A. Photosynthetic apparatus plays a central role in photosensitive physiological acclimations affecting spinach (Spinacia oleracea L.) growth in response to blue and red photon flux ratios // Environ. Exp. Bot.– 2018. –№156–Р. 170-182.

36. Gao, Wei & He, Dongxian & Ji, Fang & Zhang, Sen & Zheng, Jianfeng. Effects of Daily Light Integral and LED Spectrum on Growth and Nutritional Quality of Hydroponic Spinach // Agronomy. – 2020. – № 10. – 1082. DOI: 10.3390/agronomy10081082

37. Государственный реестр селекциолнных достижений, допущенных к использованию [Электронный ресурс]: Том 1. Сорта растений – режим доступа: https://reestr.gossortrf.ru/ (07.12.2020)

38. Лизгунова Т.В., Корень Н.Ф. Методические указания по изучению коллекции капусты и листовых зеленных культур (салат, шпинат, укроп). – Л.: ВАСХНИЛ, 1969. – С. 26-33.

39. Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве / С.С. Литвинов – М.: ГНУ ВНИИО, 2011. – 650 с.

40. Энергетическая оценка технологий выращивания овощей в системе земледелия: Методические рекомендации / ВНИИО. – М., 2003. – 34 с.

Приложения

 

Автор НИР 

Оглавление

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *