кандидат биологических наук;
candidate of sciences in biology;
Цель исследования – оценка влияния девяти различных спектральных режимов освещения при постоянной интенсивности фотосинтетически активной радиации (ФАР 150 мкмоль/(м2 • с)) на формирование надземной биомассы и содержание эфирного масла тимьяна обыкновенного. Объект исследования – вегетативно размноженные растения тимьяна обыкновенного (Thymus vulgaris L.) сорта Крымрозовец в гидропонных условиях, выращиваемые в течение 190 сут на стеллажной установке. Контрольный вариант по составу спектра был максимально приближен к солнечному свету. Исследуемые режимы включали монохроматические излучения (синее, красное) и их разное соотношение, а также комбинации белого света с добавлением ультрафиолета и дальнего красного. Анализ полученных данных показал, что спектральный состав оказывал значимое воздействие как на ростовые показатели, так и на биосинтез эфирного масла. Монохроматическое освещение синим и красным светом приводило к существенному угнетению роста (снижению массы на 41,3 и 37,2 % соответственно) и значительному снижению содержания эфирного масла (на 37,4 и 29,7 %). Напротив, оптимальный результат был достигнут при использовании комбинированного освещения с равным соотношением синего и красного спектров (по 69 мкмоль/(м2 • с)) и небольшой долей зеленого (12 мкмоль/(м2 • с)). Данный режим обеспечил максимальный прирост надземной массы – на 37,2 % и увеличение содержания эфирного масла на 19,2 %, что в итоге позволило повысить общий выход эфирного масла с одного растения на 63,5 % по сравнению с контролем. Исследование показало высокую эффективность целенаправленного управления спектральным составом светодиодного освещения для интенсификации выращивания тимьяна в условиях гидропоники. Оптимальным для увеличения как биомассы, так и содержания эфирного масла у изученного сорта тимьяна являлся режим с равными долями синего и красного излучения. Результаты имеют практическую ценность для разработки специализированных световых протоколов в высокотехнологичном производстве стандартизированного лекарственного и эфиромасличного сырья с заданными свойствами.
The aim of the study is to evaluate the effect of nine different spectral lighting regimes at a constant photosynthetically active radiation (PAR, 150 μmol/(m2 • s)) on the formation of aboveground biomass and essential oil content of common thyme. The study subjects were vegetatively propagated common thyme (Thymus vulgaris L.) cultivar Krymrozovets plants grown hydroponically for 190 days on a rack system. The control variant had a spectral composition that was as close as possible to sunlight. The studied modes included monochromatic radiation (blue, red) and their different ratios, as well as combinations of white light with the addition of ultraviolet and far-red light. Analysis of the obtained data showed that the spectral composition had a significant impact on both growth indicators and essential oil biosynthesis. Monochromatic illumination with blue and red light led to significant growth inhibition (a decrease in weight by 41.3 and 37.2 %, respectively) and a significant decrease in essential oil content (by 37.4 and 29.7 %). Conversely, the optimal result was achieved using combined lighting with an equal ratio of blue and red spectra (69 μmol/(m2 • s)) and a small proportion of green (12 μmol/(m2 • s)). This regimen provided the maximum increase in aboveground mass – by 37.2 % and an increase in essential oil content by 19.2 %, which ultimately made it possible to increase the total yield of essential oil per plant by 63.5 % compared to the control. The study demonstrated the high efficiency of targeted control of the spectral composition of LED lighting for intensifying thyme cultivation in hydroponics. A regime with equal proportions of blue and red light was optimal for increasing both biomass and essential oil content in the studied thyme variety. The results of the study have practical value for the development of specialized lighting protocols in the high-tech production of standardized medicinal and essential oil raw materials with desired properties.