ПРОДУКТИВНІСТЬ РУКОЛИ ЗА РІЗНИХ ВАРІАНТІВ ДОСВІЧУВАННЯ В КУЛЬТИВАЦІЙНИХ СПОРУДАХ ЗАКРИТОГО ҐРУНТУ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.16.2026.21

Ключові слова:

рукола, фотосинтетична продуктивність, світлодіодне досвічування, спектральний склад світла, закритий ґрунт, гідропонне вирощування, врожайність

Анотація

Зростання ролі технологій контрольованого середовища вирощування та потреба в оптимізації світлового режиму як ключового чинника регуляції фотосинтетичної продуктивності листових овочевих культур визначають сучасну наукову й практичну значущість досліджень у цьому напрямі. Рукола (Eruca sativa L.) характеризується високою пластичністю до спектрального складу світла, що робить її перспективним об’єктом для вдосконалення режимів світлодіодного досвічування з метою підвищення врожайності та збереження якості продукції в умовах закритого ґрунту. Дослідження проводили у 2023–2024 рр. в теплиці ФОП «Green Farm» за гідропонної технології вирощування з повним контролем параметрів мікроклімату та живлення. Об’єктами були п’ять сортів руколи: Грація, Триція, Агріс, Либідь, Сицилія. Вивчали вплив трьох варіантів LED–освітлення (460–620–660 нм) з постійною часткою синього світла (25%) та різним співвідношенням червоних ділянок спектра. Контролем слугували рослини, вирощені за природного освітлення. Оцінювали біометричні показники, площу листкової поверхні та накопичення сирої та сухої біомаси до фази технічної зрілості (кущіння). Встановлено, що найбільш ефективним для більшості сортів є спектральне співвідношення 460–620–660 нм (%) 25–25–50, яке забезпечило максимальні показники росту та врожайності. Варіант 25–0–75 виявився найменш ефективним і спричинив істотне зниження біомаси у всіх сортів. Підвищення частки короткохвильового червоного випромінювання стимулювало швидше формування листкового апарату на ранніх етапах розвитку (особливо у сорту Либідь). У сортів Грація та Сицилія спостерігалося тимчасове пригнічення проростання, однак до фази кущіння їх асиміляційна поверхня перевищувала контроль на 40–90%. Довгохвильове червоне світло мало найбільш виражений пригнічувальний ефект: рослини не досягали фази кущіння, а накопичення біомаси відбувалося у п’ять разів повільніше за контроль. Змішаний червоний спектр сприяв підвищенню врожайності (особливо у сортів Грація та Агріс), проте супроводжувався зниженням вмісту фотосинтезуючих пігментів і вторинних метаболітів. Отримані результати підтверджують необхідність оптимізації спектрального складу досвічування з урахуванням сортових особливостей руколи та балансу між кількісними і якісними показниками продукції.

Посилання

Міненко С. В., Савченко В. М., Крот В. В. Аналіз залежності інтенсивності продуктивного фотосинтезу від режимів мікроклімату в індустріальних теплицях. Вісник ЖНАЕУ. 2016. 1 (53), т. 1. С. 270–276.

Савченко О.В., Савченко Л.Г. Дослідження залежності продуктивного фотосинтезу рослин від значень параметрів мікроклімату в культиваційних спорудах закритого ґрунту. Матер. І всеукр. студ. наук.–практ. конф. «Теорія і практика сучасної науки очима молоді», 26 березня 2020 р. Харків: ХНТУСГ, 2020. С. 155–156.

Aznar–Sanchez J.A., Velasco–Munoz J.F., Lopez–Felices B., Roman–Sanchez I.M. An Analysis of Global Research Trends on Greenhouse Technology: Towards a Sustainable Agriculture. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020. 17(2). 664. https://doi.org/10.3390/ijerph17020664

Chen Z., Shah Jahan M., Mao P., Wang M., Liu X., Guo S. Functional growth, photosynthesis and nutritional property analyses of lettuce grown under different temperature and light intensity. J. Hortic. Sci. Biotechnol. 2021. 96. Р. 53–61. https://doi.org/10.1080/14620316.2020.1807416

Chowdhury M., Samarakoon U.C., Altland J.E. Evaluation of hydroponic systems for organic lettuce production in controlled environment. Front. Plant Sci. 2024. 15:1401089. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1401089

Cometti N.N., Martins M.Q., Bremenkamp C.A., Nunes J.A. Nitrate concentration in lettuce leaves depending on photosynthetic photon flux and nitrate concentration in the nutrient solution. Hortic. Bras. 2011. 29. 548–553. https://doi.org/10.1590/S0102–05362011000400018

Ferron–Carrillo F., Guil–Guerrero J.L., Gonzalez–Fernandez M.J., Lyashenko S., Battafarano F., da Cunha–Chiamolera T.P.L., Urrestarazu M. LED Enhances Plant Performance and Both Carotenoids and Nitrates Profiles in Lettuce. Plant Foods Hum. Nutr. 2021. 76(2). 210–218. https://doi.org/10.1007/s11130–021–00894–8

Fu W., Li P., Wu Y., Tang J. Effects of different light intensities on anti–oxidative enzyme activity, quality and biomass in lettuce. Hortic. Sci. 2012. 39. 129–134. https://doi.org/10.17221/192/2011–HORTSCI

Jin W., Formiga Lopez D., Heuvelink E., Marcelis L.F. Light use efficiency of lettuce cultivation in vertical farms compared with greenhouse and field. Food Energy Secur. 2023. 12. https://doi.org/10.1002/fes3.391

Kalia P. Designing Futuristic Vegetable Varieties for Multiple Purposes. In: Genetic Engineering of Vegetable Crops. CABI: Wallingford, UK, 2024. 414–430.

Kaplan A., Khan M.N., Hayat K., Iqbal M., Ali B., Wahab S., Wahid N., Kanwal. Coupling environmental factors and climate change: Impacts on plants and vegetation growth patterns in ecologically sensitive regions. In: Environment, Climate, Plant and Vegetation Growth. Springer Nature: Cham, Switzerland, 2024. 307–358. https://doi.org/10.1007/978–3–031–69417–2_11

Li T., Liu H., Zhou F. Effects of Light Intensity and Photoperiod on the Fresh Locking and Quality of Hydroponic Arugula in the Harvesting Period. Agronomy. 2023. 13. 1667. https://doi.org/10.3390/agronomy13071666

Min Q., Marcelis L.F.M., Nicole C.C.S., Woltering E.J. High Light Intensity Applied Shortly Before Harvest Improves Lettuce Nutritional Quality and Extends the Shelf Life. Front. Plant Sci. 2021. 12:615355. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.615355

Nitu O.A., Ivan E.S., Arshad A. Optimizing Microclimatic Conditions for Lettuce, Tomatoes, Carrots, and Beets: Impacts on Growth, Physiology, and Biochemistry Across Greenhouse Types and Climatic Zones. Int. J. Plant Biol. 2025. 16(3). 100. https://doi.org/10.3390/ijpb16030100

Voutsinos O., Mastoraki M., Ntatsi G., Liakopoulos G., Savvas D. Comparative Assessment of Hydroponic Lettuce Production Either under Artificial Lighting, or in a Mediterranean Greenhouse during Wintertime. Agriculture. 2021. 11(6). 503. https://doi.org/10.3390/agriculture11060503

Waqas A., Umair M., Ahmad R.N., Khan K.S. Assessment of crop responses and climatic parameters by developing indigenous hydroponic greenhouses in different regions of Punjab–Pakistan. Pak. J. Agric. Sci. 2021. 58. 643–654. https://doi.org/10.21162/PAKJAS/21.1065

Zhou F., Wu H. Effects of LED Light Quality on the Growth Characteristics and Nutritional Quality of Hydroponic Arugula. Int. J. Agric. Biol Eng. 2025. 18 (4). 71–77. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20251804.6709

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-22