Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 11 » Статья стр. 2302
<<<>>>
Свет и растение: основы оптимизации световой среды в регулируемой агроэкосистеме
Панова Г.Г. 1, Кулешова Т.Э. 1, Удалова О.Р. 1, Синявина Н.Г. 1, Волкова Е.Н.1, Архипов М.В. 1, Хомяков Ю.В. 1, Прияткин Н.С. 1, Галушко А.С. 1, Журавлева А.С. 1, Канаш Е.В. 1
1Агрофизический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия
Email: gaiane@inbox.ru, kuleshova@agrophys.ru, udal59@inbox.ru, sinad@inbox.ru, ele-ven@yandex.ru, maikl.arh1pov@yandex.ru, himlabafi@yandex.ru, prini@mail.ru, galushkoas@inbox.ru, zhuravlan@gmail.com, ykanash@yandex.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 14 июля 2026 г.
Принята к печати: 16 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 21 сентября 2026 г.
PDF версия
Продемонстрированы результаты оценки в регулируемой агроэкосистеме реакции различных сельскохозяйственных культур, их сортообразцов на формируемые условия световой среды, включая спектральный состав, интенсивность света, фотопериод при оптимизированных остальных условиях жизнеобеспечения растений. На основе анализа изменений морфофизиологических характеристик и показателей продуктивности ряда овощных культур, а также качества их растительной продукции показано, что полноспектральные светодиоды, имитирующие солнечный свет с учетом суточных особенностей распространения солнечных лучей, перспективны для получения продукции томата Solanum lycopersicum L., и, как ранее нами показано, кочанного салата ( Lactuca sativa var. longifolia Lam) и редиса ( Raphanus sativus L.) в условиях светокультуры. В частности, увеличение доли синего света до 24 % при одновременном снижении доли красного света до 29 % в созданном нами светодиодном светильнике относительно их долевого соотношения в спектре наиболее распространенных в тепличном агропроизводстве натриевых ламп способствует более эффективному снижению потерь фотосинтетически высокоэффективной радиации синего и красного диапазонов, достигающих листьев, и обеспечивает, в конечном итоге, значимое увеличение урожая корнеплодов редиса, кочанного салата, числа плодов томата наряду с повышением качества и безопасности их продукции. В экспериментах по оценке влияния интенсивности света в области фотосинтетически активной радиации на сортообразцы листового салата ( Lactuca sativa L.) оптическими методами выявлены особенности изменений процессов усвоения световой энергии и синтеза фотосинтетических пигментов у сортов салата с зеленой и с красной или красноватой окраской листьев. Проведенная оценка сортовой реакции у образцов сои культурной ( Glycine max (L.) Merrill) разных групп спелости на длительность фотопериода в регулируемой агроэкосистеме позволила распределить их по степени фотопериодической чувствительности и рекомендовать 14-часовой фотопериод для ускоренного размножения ценных генотипов в условиях интенсивной светокультуры, а 18-часовой фотопериод, как " контрастирующий фон", - для оценки степени фотопериодической чувствительности образцов сои при селекции новых сортов для различных регионов России. Ключевые слова: регулируемая агроэкосистема, спектральный состав, интенсивность, фотопериод, сельскохозяйственные культуры, взаимодействие " генотип-среда".
  1. G. Niu, J. Masabni. Horticulturae, 4, 28 (2018). DOI: 10.3390/horticulturae4040028
  2. P. Lejeune, A. Fratamico, F. Bouche, S. Huerga-Fernandez, P. Tocquin, C. Perilleux. GigaScience, 11, giab101 (2022). DOI: 10.1093/gigascience/giab101
  3. K. Baghalian, M.-R. Hajirezaei, T. Lawson. Front. Plant Sci., 14, 1334641 (2023). DOI: 10.3389/fpls.2023.1334641
  4. K. Bhattarai, A.B. Ogden, S. Pandey, G.V. Sandoya, A. Shi, A.N. Nankar, M. Jayakodi, H. Huo, T. Jiang, P. Tripodi, C. Dardick. Front. Plant Sci., 15, 1524601 (2025). DOI: 10.3389/fpls.2024.152460
  5. Е.И. Ермаков, И.Н. Черноусов. Матер. Всерос. конф. " Управление продукционным процессом растений в регулируемых условиях" (АФИ, СПб., 1996), с. 14
  6. Е.И. Ермаков. Избранные труды (ПИЯФ РАН, СПб., 2009)
  7. Y.Z. Shen. Life Sci. Space Res., 2, 38 (2014). DOI: 10.1016/j.lssr.2014.06.001
  8. Г.Г. Панова, О.Р. Удалова, Е.В. Канаш, А.С. Галушко, А.А. Кочетов, Н.С. Прияткин, М.В. Архипов, И.Н. Черноусов. ЖТФ, 90 (10), 1633 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.10.49792.429-19
  9. R. Paradiso, S. Proietti. J. Plant Growth Regulation, 41 (2), 742 (2022). DOI: 10.1007/s00344-021-10337-y
  10. Z. Xie, J. Chen, H. Liu, R. Chen, X. Yang, S. Song, Y. Zhang. Horticulturae, 10 (9), 990 (2024). DOI: 10.3390/horticulturae10090990
  11. M.W. van Iersel. In: S. Dutta Gupta (editor). Light Emitting Diodes for Agriculture (Springer, Singapore, 2017), р. 59-80. DOI: 10.1007/978-981-10-5807-3_4
  12. F. Bantis, S. Smirnakou, T. Ouzounis, A. Koukounaras, N. Ntagkas, K. Radoglou. Scientia Horticulturae, 235, 437 (2018). DOI: 10.1016/j.scienta.2018.02.058
  13. T. Kozai, G. Niu. Plant Factory (Academic Press, Burlington, 2016), р. 69-90. DOI: 10.1016/B978-0-12-801775-3.00004-4
  14. T. Kozai, G. Niu. Plant factory (second edition) (Academic Press, Burlington, 2020), р. 7-34. DOI: 10.1016/B978-0-12-816691-8.00002-9
  15. B. Matysiak, E. Ropelewska, A. Wrzodak, A. Kowalski, S. Kaniszewski. Agronomy, 12 (5), 1026 (2022). DOI: 10.3390/agronomy12051026
  16. D. Singh, C. Basu, M. Meinhardt-Wollweber, B. Roth. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 139 (2015). DOI: 10.1016/j.rser.2015.04.117
  17. L.G. Izzo, M.A. Mickens, G. Aronne, C. Gomez. Physiologia Plantarum, 4 (172), 2191 (2021). DOI: 10.1111/ppl.13395
  18. J.H. Lee, Y.B. Kwon, I.L. Choi, H.S. Yoon, J. Kim, Y. Kim, H.M. Kang. Horticulturae, 10 (8), 860 (2024). DOI: 10.3390/horticulturae10080860
  19. B.S. Wu, Y. Hitti, S. MacPherson, V. Orsat, M.G. Lefsrud. Environ. Exp. Bot., 171, 103953 (2020). DOI: 10.1016/j.envexpbot.2019.103953
  20. D. Dannehl, T. Schwend, D. Veit, U. Schmidt. Frontiers in Plant Science, 12, 611236 (2021). DOI: 10.3389/fpls.2021.611236
  21. Т.Э. Кулешова, О.Р. Удалова, И.Т. Балашова, Л.М. Аникина, П.Ю. Конончук, Г.В. Мирская, Г.Г. Панова. Овощи России, 4, 65 (2021). DOI: 10.18619/2072-9146-2021-4-65-70
  22. J. Chen, F. Ji, R. Gao, D. He. Frontiers in Plant Science, 15, 1465004 (2024). DOI: 10.3389/fpls.2024.1465004
  23. J. Zou, C-B. Zhou, H. Xu, R-F. Cheng, Q-C. Yang, T. Li. J. J. Integrative Agriculture, 19 (8), 2027 (2020). DOI: 10.1016/S2095-3119(20)63209-9
  24. С.А. Романенко, С.Б. Туранов. Матер. XIII Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием в рамках IV Всерос. светотехнического форума с междунар. участием, (Саранск, 2017), с. 284
  25. И.Н. Черноусов. Труды межд. науч.-практич. конф. " Агрофизика XXI века" (СПб., 2002), с. 203-206
  26. И.Н. Черноусов. В сб.: Регулируемая система в растениеводстве и экофизиологии (СПб., 2007), с. 43-53
  27. Г.Г. Панова, И.Н. Черноусов, О.Р. Удалова, А.В. Александров, И.В. Карманов, Л.М. Аникина, В.Л. Судаков, В.П. Якушев. Докл. Российской академии сельскохозяйственных наук, 4, 17 (2015)
  28. Т.Э. Кулешова, И.Н. Черноусов, О.Р. Удалова, Л.М. Аникина, Ю.В. Хомяков, А.В. Александров, И.С. Середин, С.В. Феофанов, С.А. Щеглов, Н.Р. Галль, Г.Г. Панова. Биофизика, 1 (65), 112 (2020). DOI: 10.31857/S0006302920010147
  29. Т.Э. Кулешова, О.Р. Удалова, И.Т. Балашова, Л.М. Аникина, П.Ю. Конончук, Г.В. Мирская, В.И. Дубовицкая, В.Е. Вертебный, Ю.В. Хомяков, Г.Г. Панова. ЖТФ, 7 (92), 1060 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.07.52663.343-21
  30. Т.Э. Кулешова, П.В. Желначева, Д.В. Русаков, Е.Н. Волкова, З.А. Гасиева, А.С. Галушко, Г.Г. Панова. Агрофизика, 4, 8 (2023). DOI: 10.25695/AGRPH.2023.04.02
  31. Т.Э. Кулешова, П.В. Желначева, Е.М. Эзерина, В.Е. Вертебный, Ю.В. Хомяков, Г.Г. Панова, А.А. Кочетов, Н.Г. Синявина. Физиология растений, 2 (71), 243 (2024). DOI: 10.31857/S0015330324020105
  32. Г.Г. Панова, М.А. Левинских, А.Б. Новак, В.В. Родькин, А.В. Тепляков, И.Т. Балашова, А.М. Артемьева, Д.М. Швед, О.Р. Удалова, Г.В. Мирская, Т.Э. Кулешова, Ю.В. Хомяков, Ю.В. Чесноков. Сельскохозяйственная биология, 5 (59), 910 (2024). DOI: 10.15389/agrobiology.2024.5.910rus
  33. Н.Г. Синявина, Г.Г. Панова, Т.Э. Кулешова, Ю.В. Чесноков. Сельскохозяйственная биология, 59 (5), 869 (2024). DOI: 10.15389/agrobiology.2024.5.869rus
  34. Г.Г. Панова, М.А. Левинских, А.В. Тепляков, Д.А. Башмашников, О.Р. Удалова, Ю.В. Хомяков, Д.М. Швед, Ю.В. Чесноков. Российские полярные исследования, 3 (61), 18 (2025)
  35. А.Б. Курина, К.О. Железнова, А.Е. Соловьева, Н.Г. Синявина, Г.Г. Панова, А.М. Артемьева. Сельскохозяйственная биология, 58 (5), 889 (2023). DOI: 10.15389/agrobiology.2023.5.889rus
  36. R. Matsui, M.Z.B. Zulkifli, T.A. Kumaki. 24th Intern. Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT) (IEEE, 2025), с. 355-360
  37. J. Xiang, J. Chang, C. Chen, S. Jin, R. Chen, R. Gao, M. Jin, C. Guo. J. Mater. Chem. C, 4 (13), 1538 (2025). DOI: 10.1039/D4TC04641B
  38. E.V. Kanash, T.E. Kuleshova, E.M. Ezerina, D.V. Rusakov, N.V. Kocherina, A.V. Dobrokhotov, O.A. Gorshkov, G.G. Panova, N.G. Sinyavina. Horticulturae, 12, 74 (2026). DOI: 10.3390/horticulturae12010074
  39. А.М. Артемьева, Н.Г. Синявина, Г.Г. Панова, Ю.В. Чесноков. Сельскохозяйственная биология, 56 (1), 103 (2021). DOI: 10.15389/agrobiology.2021.1.103rus
  40. K.V. Egorova, N.G. Sinyavina, A.M. Artemyeva, N.V. Kocherina, Yu.V. Chesnokov. Horticulturae, 7 (12), 583 (2021). DOI: 10.3390/horticulturae7120583
  41. I.A. Paponov, M. Paponov. CABI Rev., 1 (20), 0008 (2025). DOI: 10.1079/cabireviews.2025.0008
  42. L. Zheng, Z. Guo. J. Luminescence, 293, 121792 (2026). DOI: 10.1016/j.jlumin.2026.121792
  43. Z. Lin, X. Ma, W. Liu, T. Lin. Computers and Electronics in Agriculture, 242, 111349 (2026). DOI: 10.1016/j.compag.2025.111349
  44. E.V. Kanash, Yu.A. Osipov. Precision Agriculture 2009 --- Papers Presented at the 7th European Conference on Precision Agriculture. Ed. by: E.J. van Henten, D. Goense, C. Lokhorst (Wageningen, ECPA 2009), р. 81-88. DOI: 10.3920/978-90-8686-664-9
  45. E.V. Kanash, G.G. Panova, S.Yu. Blokhina. Acta Horticulturae, 1009(ISHS), 37 (2013). DOI: 10.17660/ActaHortic.2013.1009.2
  46. D. Rusakov, E. Kanash. Plant, Soil and Environment, 32 (68), 137 (2022). DOI: 10.17221/483/2021-PSE
  47. E.V. Kanash, N.G. Sinyavina, D.V. Rusakov, K.V. Egorova, G.G. Panova, Yu.V. Chesnokov. Horticulturae, 11 (9), 1185 (2023). DOI: 10.3390/horticulturae9111185
  48. Z. Wang, H. Huang, M. Shi, Y. Xiong, J. Wang, Y. Wang, J. Zou. Horticulturae, 11 (7), 779 (2025). DOI: 10.3390/horticulturae11070779
  49. G.G. Panova, A.V. Teplyakov, A.B. Novak, M.A. Levinskikh, O.R. Udalova, G.V. Mirskaya, Yu.V. Khomyakov, D.M. Shved, E.A. Ilyin, T.E. Kuleshova, E.V. Kanash, Yu.V. Chesnokov. Agronomy, 12 (13), 3038 (2023). DOI: 10.3390/agronomy13123038
  50. В.А. Чесноков, Е.Н. Базырина, Т.М. Бушуева, Н.Л. Ильинская. Выращивание растений без почвы (ЛГУ, Л., 1960)
  51. С.В. Зеленцов, Е.В. Мошненко, Л.А. Бубнова, Е.Н. Будников, М.В. Трунова, А.В. Лукомец, С.А. Рамазанова, Н.В. Дорофеев, Н.Б. Катышева, А.В. Поморцев. Масличные культуры, 1 (181), 132 (2020). DOI: 10.25230/2412-608X-2020-1-181-132-139
  52. D.A. Sims, J.A. Gamon. Remote Sens. Environ., 81, 337 (2002)
  53. J. Penuelas, F. Barret, I. Filella. Int. J. Remote Sens., 14, 1887 (1993)
  54. A.A. Gitelson, Y. Zur, O.B. Chivkunova, M.N. Merzlyak. Photochem. Рhotobiol., 3 (75), 272 (2002)
  55. J.A. Gamon, L. Serrano, J.S. Surfus. Physiol. Comp. Oecol., 112, 492 (1997)
  56. A.A. Gitelson, M.N. Merzlyak, O.B. Chivkunova. Photochem. Photobiol., 71, 38 (2001)
  57. M. Kitajima, W.L. Butler. BBA, Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg., 376, 105 (1975)
  58. B. Genty, J.M. Briantais, N.R. Baker. BBA, Biochim. Biophys. Acta, Gen. Subj., 990, 87 (1989)
  59. B. Genty, J. Harbinson, A.L. Cailly. Proc. 3rd BBSRC Robert Hill Symposium on Photosynthesis (March 31 -- April 3, 1996) (University of Sheffield, Western Bank, Sheffield, UK), 28 (1996)
  60. U. Schreiber, U. Schliwa, W. Bilger. Photosynth. Res., 10, 51 (1986)
  61. А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, М.Н. Смирнова-Иконникова, Н.П. Ярош, Г.А. Луковникова. Методы биохимического исследования растений, под ред. А.И. Ермакова (Агропромиздат, ЛО, 1987)
  62. Методические указания по определению нитратов и нитритов в продукции растениеводства (МУ N 5048-89, МЗ РСФСР, М., 1990)
  63. И.М. Скурихин, В.А. Тутельян (ред.). Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов (Брандес, Медицина, М., 1998)
  64. О.А. Горшков, М.В. Спиридонова, Е.М. Эзерина, Е.Н. Волкова, Т.Э. Кулешова. Рисоводство, 24, 4 (69), 54 (2025). DOI: 10.33775/1684-2464-2025-69-4-54-63
  65. Е.М. Эзерина, О.А. Громова, Д.В. Русаков, Ю.В. Чесноков. Рисоводство, 24, 1 (66), 67 (2025). DOI: 10.33775/1684-2464-2025-66-1-67-76
  66. B.S. Wu, S. MacPherson, M. Lefsrud. Plants, 10 (6), 1075 (2021). DOI: 10.3390/plants10061075
  67. M. Mansoori, B.S. Wu, P.W. Addo, S. MacPherson, M. Lefsrud. Scientia Horticulturae, 322, 112459 (2023). DOI: 10.1016/j.scienta.2023.112459
  68. B.S. Wu, M. Mansoori, M. Schwalb, S. Islam, M.T. Naznin, P.W. Addo, S. MacPherson, W. Orsat, M. Lefsrud. J. Photochem. Photobiology B: Biology, 256, 112939 (2024). DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2024.112939
  69. A.F. Macedo, M.V. Leal-Costa, E.S. Tavares, C.L.S. Lage, M.A. Esquibel. Environmental and Еxperimental Вotany, 1 (70), 43 (2011). DOI: 10.1016/j.envexpbot.2010.05.012
  70. I.G. Tarakanov, D.A. Tovstyko, M.P. Lomakin, A.S. Shmakov, N.N. Sleptsov, A.N. Shmarev, V.A. Litvinskiy, A.A. Ivlev. Plants, 11 (3), 441 (2022). DOI: 10.3390/plants11030441
  71. A. Somma, Y. Liu, L.B. Nielen, S. Olchowski, E. Heuvelink, L.F. Marcelis. Hort Science, 60 (2), 163 (2025). DOI: 10.21273/hortsci18080-24
  72. X. He, R. He, Y. Li, K. Liu, J. Tan, Y. Chen, X. Liu, H. Liu. Agronomy, 12 (10), 2322 (2022). DOI: 10.3390/agronomy12102322
  73. Y. Luo, L. Ye, W-Z. Guo, X. Zhang, Y-H. Liu, X-L. Chen. Chinese J. Agrometeorology, 45 (05), 506 (2024). DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2024.05.006
  74. Q. Gao, Q. Liao, Q. Li, Q. Yang, F. Wang, J. Li. Horticulturae, 8 (12), 1165 (2022). DOI: 10.3390/horticulturae8121165
  75. C. Hernandez-Adasme, H. Silva, V. Escalona. Italian J. Agronomy, 17 (2), 1982 (2022). DOI: 10.4081/ija.2022.1982
  76. J.H. Lee, Y.B. Kwon, Y.H. Roh, I.L. Choi, J. Kim, Y. Kim, H.S. Yoon, H.M. Kang. Plants, 12 (10), 2056 (2023). DOI: 10.3390/plants12102056
  77. X. Ke, H. Yoshida, S. Hikosaka, E. Goto. Frontiers in Plant Science, 15, 1393918 (2024). DOI: 10.3389/fpls.2024.1393918
  78. M.C. Snowden, K.R. Cope, B. Bugbee. PloS one, 11 (10), e0163121 (2016). DOI: 10.1371/journal.pone.0163121
  79. B. Fraszczak, M. Kula-Maximenko. Agronomy, 11 (6), 1211 (2021). DOI: 10.3390/agronomy11061211
  80. A.A. Alrajhi, A.S. Alsahli, I.M. Alhelal, H.Z. Rihan, M.P. Fuller, A.A. Alsadon, A.A. Ibrahim. Plants, 12 (3), 463 (2023). DOI: 10.3390/plants12030463
  81. P. Chutimanukul, P. Piew-Ondee, T. Dangsamer, A. Thongtip, S. Janta, P. Wanichananan, O. Thepsilvisut, H. Ehara, P. Chutimanukul. Horticulturae, 10 (10), 1059 (2024). DOI: 10.3390/horticulturae10101059
  82. P. Kusuma, B. Swan, B. Bugbee. Plants, 10 (4), 637 (2021). DOI: 10.3390/plants10040637
  83. Q. Meng, E.S. Runkle. Plants, 12 (5), 1127 (2023). DOI: 10.3390/plants12051127
  84. S. Luo, J. Zou, M. Shi, S. Lin, D. Wang, W. Liu, Y. Shen, X. Ding, Y. Jiang. Plant, Soil \& Environment, 70 (5), 305 (2024). DOI: 10.17221/480/2023-PSE
  85. Z. Yan, L. Wang, J. Cheng, D. Lin, Y. Yang. Intern. J. Agricultural and Biol. Eng., 15 (6), 60 (2022). DOI: 10.25165/j.ijabe.20221506.7351
  86. N.C. Yorio, G.D. Goins, H.R. Kagie, R.M. Wheeler, J.C. Sager. Hort Science, 36 (2), 380 (2001)
  87. S.J. Mohamed, H.Z. Rihan, N. Aljafer, M.P. Fuller. Plants, 10 (10), 2162 (2021). DOI: 10.3390/plants10102162
  88. О.А. Громова, Е.М. Эзерина, Н.В. Кочерина, А.М. Улимбашев, Ю.В. Чесноков. Агрофизика, 2 (30), 30 (2024). DOI: 10.25695/AGRPH.2024.02.04

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme