Экологические и морфофизиологические особенности продуктивности растений под флуоресцентными пленками

Минич, Александр Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические и морфофизиологические особенности продуктивности растений под флуоресцентными пленками
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологические и морфофизиологические особенности продуктивности растений под флуоресцентными пленками"

, Па правах рукописи

Минич Александр Сергеевич

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМИ

ПЛЕНКАМИ

Специальность 03.02.08 - Экология (биологические науки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук .

-6 ОПТ 2011

Томск-2011

4855179

Работа выполнена на кафедрах ботаники и органической химии биолого-химического факультета ФГБОУ ВПО «Томский государственный педагогический университет»

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Карначук Раиса Александровна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Астафурова Татьяна Петровна

доктор биологических наук, ст. науч. сотр. Лащинский Николай Николаевич

доктор биологических наук, профессор Тараканов Иван Германович

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт биофизики СО РАН, г. Красноярск

Защита состоится « 16 » ноября 2011 года ъ0 часов на заседании диссертационного совета Д 212.267.10 при ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский государственный университет» по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Национального исследовательского Томского государственного университета.

Автореферат разослан « » <0$ 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. биол. наук

ЕЛО. Просекина

ВВЕДЕНИЕ (ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ) Актуальность работы. Повышение продуктивности растений при адаптации к солнечному излучению для биологической науки является одним из первостепенных вопросов, так как позволяет выявить потенциальные возможности растений и максимизировать урожай (Клешнин, 1955; Розен, 1969; Шульгин, 1970, 1973; Тооминг, 1984; Devlin et al., 2007). В условиях увеличения численности населения, загрязнения окружающей среды и дефицита пищевых ресурсов проблема максимизирования урожая с получением экологически чистых сельскохозяйственных продуктов проявляется особенно остро. Одним из решений данной проблемы является создание эффективных искусственных экосистем, в том числе открытых экосистем защищенного грунта (Шульгин, 1973; Тихомиров и др., 1991), в которых используется солнечная энергия, а неблагоприятные для растений условия внешней среды изменяются за счет модифицирования полимерного покрытия культивационных сооружений (Brown, 2004; Hammama et al., 2007; Dienel et al. 2010).

В практике сельского хозяйства наибольшее применение нашли полиэтиленовые пленки (Никулина и др., 1986; Castro, 1987; Laverde, 2002; Brown, 2004; Espi et al., 2006). Все их модификации, направленные на повышение продуктивности растений в защищенном грунте за счет светового фактора, связаны с изменением светопроницаемости (Zhang et al., 1996; Pieters et al., 2003). Одной из перспективных и мало изученных модификаций является флуоресцентная пленка, поглощающая часть УФ радиации с генерацией ее в узкополосное люминесцентное излучение красной или синей области спектра за счет введенного в ее состав люминофора (Щелоков, 1986; Минич, 1995; Карасев, 1995; Райда, Толотиков, 2001; Brown, 2004; Bspi et al., 2006; Bimemans, 2009). Разработчиками для получения флуоресцентных пленок предложено использование выпускаемых в промышленности люминофоров с максимумами длин волн люминесцентного излучения 447, 612, 615, 619, 626 и 630 нм (A.c. 1381128 СССР, 1988; 2182761 РФ, 2002; Патент 2319728 РФ, 2008). Применение таких флуоресцентных пленок в качестве покрытий культивационных сооружений приводит к повышению продуктивности растений, что связано, по утверждению авторов, с воздействием на них люминесцентного излучения (Щелоков, 1986; Карасев, 1995, 2002; Kusnetsov et al., 1989; Zhang et al., 2000; Kosobryukhov et al., 2000; Астафурова и др., 2003; Gonzalez et al., 2003; Райда и др., 2003, 2004; Espi et al., 2006). Однако экспериментальные доказательства этого фрагментативны, что ведет к возникновению многочисленных предположений о механизме влияния солнечного света, прошедшего через флуоресцентные пленки, на рост, развитие и продуктивность растений и не эффективному их применению на практике. Это обусловлено отсутствием комплексной изученности влияния на продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентными пленками их фотофизических свойств, метеоусловий (в первую очередь изменений температурного и радиационного режимов), видовой и сортовой специфики растений, а также физиолого-биохимических закономерностей

изменений морфогенеза и продуктивности сельскохозяйственных растений, относящихся к различным семействам. Получение таких знаний позволит решать вопросы целенаправленного эффективного использования флуоресцентных пленок в практике защищенного грунта с целью максимизирования продуктивности растений, оптимального использования сельскохозяйственных ресурсов и солнечной энергии.

Цель работы - выявление закономерностей морфогенеза и продуктивности растений под флуоресцентными пленками в условиях изменяющихся факторов внешней среды и в светокультуре, а также применения их в практике защищенного грунта для управления продукционным процессом.

Для достижения цели были определены следующие задачи:

1.По результатам многолетних исследований определить влияние температурного и радиационного режимов на продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентными пленками с максимумами длин волн люминесцентного излучения 447, 612, 615, б 19,626 и 630 нм.

2. Изучить влияние на продуктивность растений основных показателей светового режима, создаваемых особенностями фотофизических свойств флуоресцентных пленок: поглощения, отражения, рассеивания солнечной радиации, интенсивности и длины волны люминесцентного излучения.

3. Провести комплексное исследование изменений морфометрических, некоторых биохимических параметров растений и аборигенной микрофлоры почвы под флуоресцентными пленками.

4. Определить под флуоресцентными пленками закономерности изменения продуктивности основных растениеводческих культур, используемых в практике сельского хозяйства, их видовую и сортовую специфику.

5. Изучить в светокультуре под флуоресцентными пленками морфогенез

ЛаИапа, как модельного объекта с целью установления роли люминесцентного излучения и уменьшения интенсивности УФ-А радиации в световом потоке в регуляции продуктивности растений.

6. Установить эффективность использования в практике защищенного грунта совместного применения флуоресцентных и гидрофильных полиэтиленовых пленок, а также окрашенных флуоресцентных пленок.

Научная повизиа. Установлено, что повышение продуктивности растений определяется спецификой светового режима, создаваемого флуоресцентными пленками: совокупностью влияния на растения люминесцентного излучения с максимумом длин волн 447, 612, 615, 619 и 626 нм, уменьшения интенсивности УФ радиация в солнечном излучении и изменения соотношения рассеянных и прямых лучей. Показано, что интенсивность люминесцентного излучения флуоресцентных пленок, зависящая от экспозиции УФ радиации в световом потоке, является определяющей в изменении продуктивности растений. Впервые экспериментально определена минимальная суммарная среднедневная энергетическая экспозиция УФ излучения солнца, составляющая 99-160Дж/см2д (в зависимости от культуры), необходимая для повышения продуктивности растений под флуоресцентными пленками.

Солнечный свет, прошедший через флуоресцентные пленки, повышает продуктивность растений за счет активации ростовых процессов на начальном этапе онтогенеза, интенсивного развития ассимилирующей поверхности и репродуктивных органов, что сопряжено с изменением уровня эндогенных фитогормонов, аскорбиновой кислоты в растениях и аборигенной микрофлоры почвы.

Люминесцентное излучение флуоресцентных пленок регулирует морфогенез и продуктивность растений, влияя на протекание низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений, контролируемое фитохромами и криптохромами.

Научно-практическая значимость работы. Показана возможность эффективного применения флуоресцентных пленок, люминесцирующих с максимумами длин волн 447, 612, 615, 619 и 626 нм, в качестве покрытий сооружений защищенного грунта для повышения продуктивности различных сельскохозяйственных культур. Впервые показана эффективность совместного использования в качестве двухслойного покрытия культивационных сооружений флуоресцентной и гидрофильной полиэтиленовых пленок для повышения продуктивности растений в защищенном грунте и не эффективность применения окрашенных флуоресцентных пленок в регионе Западной Сибири. Предложена методика быстрого биологического тестирования флуоресцентных пленок при использовании их в качестве покрытий минимизированных сооружений защищенного грунта, применяя в качестве тестовых культур капусту сорта Надежда, редьку сорта Ладушка и салат сорта Московский парниковый, а в светокультуре - ЛгаШсрти ЛаПапа (Ь.) НеупЬ. исходной линии (Ьег) и мутанты ИуЗ и Ьу4. Это позволяет решать вопросы создания флуоресцентных пленок, используемых в растениеводстве защищенного грунта, с необходимыми фотофизическими свойствами для управления продукционным процессом растений, что используется ОАО «Полимер» (г. Кемерово), ООО «Томскнефтехим» (г. Томск), фермерским хозяйством М.П. Борзунова (г. Томск) и тепличным хозяйством «Башня Ли» (КНР). Полученные результаты используются в учебном процессе Томского государственного педагогического университета (ТГПУ) при чтении курсов «Общая экология», «Основы сельского хозяйства», «Физиология растений» и «Химия высокомолекулярных соединений», а также включены в учебное пособие «Биологические основы сельского хозяйства» (2009 год, гриф УМО).

Внедрение результатов исследований было осуществлено в фермерском хозяйстве М.П. Борзунова (г. Томск), в тепличном хозяйстве «Башня Ли» (г. Лоян, провинция Хэнвей, КНР) и на агробиологической станции ТГПУ при выращивании различных сельскохозяйственных культур.

Основные положения, выносимые на защиту. Повышение продуктивности растений под флуоресцентными пленками с максимумами длин волн люминесцентного излучения 447, 612, 615, 619 и 626 нм определяется совокупностью термического и светового фактора, при оптимальном температурном режиме лимитирующим является интенсивность солнечного излучения в областях УФ-А радиации и ФАР.

Величина изменений продуктивности растений связана с поглощением и рассеиванием солнечного света флуоресцентными пленками, определяется интенсивностью и не зависит от длины волны (в диапазоне 612-626 нм, 447 нм) их люминесцентного излучения.

Люминесцентное излучение флуоресцентных пленок регулирует морфогенез и продуктивность растений, влияя на протекание низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений, изменяя уровень эндогенных фитогормонов и аскорбиновой кислоты.

Личный вклад соискателя. Выбор и обоснование научной тематики исследований, разработка методов и проведение экспериментальных исследований, анализ, статистическая обработка и интерпретация полученных результатов исследований.

Связь темы диссертации с научными программами и договорными исследованиями. Работа выполнена в ходе реализации совместной программы «Полимерные композиционные материалы - избирательные фильтры-преобразователи электромагнитного излучения и их применение в биологических исследованиях, сельском хозяйстве и медицине» в рамках проекта между институтом химии нефти СО РАН (г. Томск), Томским государственным университетом, ТГПУ, ОАО «Томский нефтехимический комбинат», ОАО «Полимер» (г. Кемерово); в рамках интеграционного проекта СО РАН и ДВО РАН «Фотохимия и электронная архитектура комплексных соединений р- и f-элементов - молекулярно-энергетических антенн светорегулирующих материалов»; в ходе выполнения Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы; в ходе выполнения Договора между ТГПУ и ООО «Томскнефтехим» №93-781-07 от 19.07.2007 «Исследование фотофизических свойств и проведение биологических испытаний фотофлуоресцентных пленок ПЭВД для сельского хозяйства» (гос. регистр. № 01200005038) и в ходе выполнения Договора между ТГПУ и ОАО «Полимер» (г. Кемерово) №3/00 от 01.04.2000 «Проведение биологических испытаний специальных полимерных пленок для закрытого грунта».

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на 4-6-м, 8-10-м отраслевом совещании «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК» (Томск, 1990-1992, 1994-1996); Всесоюзном научно-практическом семинаре «Полимеры в овощеводстве и садоводстве» (Нальчик, 1991); Научно-практической конференции «Химия в интересах успешного развития региона» (Иркутск, 1998); Научно-практической конференции «О перспективах научных исследований для обеспечения производства светокорректирующих и теплоудерживающих композиций на ТНХК и производства в г. Северске пленок на их основе и теплиц для энергосберегающих технологий в тепличных производствах Сибири» (Томск, 1998); Международном конгрессе «Наука, образование, культура на рубеже тысячелетий» (Томск, 2000); 5~ Korea-Russia International Symposium on Science and Technology «Korus-2001» (Tomsk, 2001); IX Международной конференции «Деструкция и стабилизация полимеров» (Москва, 2001); IX joint international symposium «Atmospheric and Océan Optics,

Atmospheric Physics» (Tomsk, 2002); V Общероссийской конференции «Наука и образование» (Томск, 2003); Международной конференции «Проблемы физиологии растений Севера» (Петрозаводск, 2004); Международной научно-практической конференции «Проблемы рационального использования растительных ресурсов» (Владикавказ, 2004); The 7th international conference «Atomic and molecular pulsed lasers» (Tomsk, 2005); Международной научно-практической конференции «Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орёл, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов» (Ярославль, 2007); Международной конференции «Современная физиология растений: от молекул до экосистем» (Сыктывкар, 2007); IV Международной научно-практической конференции «Природноресурсиый потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2008); Международной научной конференции «Физико-химические основы структурно-функциональной организации растений» (Екатеринбург, 2008); Международной научной конференции «Физико-химические механизмы адаптации растений к антропогенному загрязнению в условиях крайнего Севера (Апатиты, Мурманская обл., 2009); Международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов», (Минск, 2009); Международной научно-технической конференции «Люминесцентные процессы в конденсированных средах» (Харьков, 2009); VIII Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2009), XXIV Съезде по спектроскопии (Троицк, 2010); VI Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы теоретической и прикладной биофизики, физики и химии» (Севастополь, 2010); VII Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы биологической физики и химии» (Севастополь, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 59 работ, в том числе 16 статей в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, получено 3 патента РФ и 1 положительное решение на получение патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав (обзор литературы, описание материалов и методов исследований, 6 глав с изложением результатов исследований и их обсуждением), заключения, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 465 источника, в том числе 225 - на иностранных языках). Работа изложена на 325 страницах машинописного текста и иллюстрирована 120 рисунками и 28 таблицами.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ ВЛИЯНИЯ СВЕТА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ В ПЛЕНОЧНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

В главе проанализированы основные способы светового регулирования продуктивности растений в защищенном грунте под пленками различных модификаций, состояние изученности проблемы изменения продуктивности

растений под флуоресцентными пленками и основные предположения о механизмах влияния света на жизнедеятельность растений под ними.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты исследований. В качестве объектов исследований в защищенном грунте были выбраны растения, имеющие сельскохозяйственное значение и выращиваемые в культивационных сооружениях, различных сортов и гибридов. Из семейства Brassicaceae использовали капусту белокочанную (Brassica oleracia var. capitata (L.) Pers.), краснокочанную (Brassica oleráceo var. capitata f. rubra (L.)), кольраби (Brassica oleráceo var. gongylodes (L.) Mill.), цветную (Brassica oleráceo var. botrytis (L.) Mill.), редьку огородную (Raphanus sativus L.), редис (Raphanus sativus var. Raticula L.); из семейства Solanaceae - томат (Lycopersicon ecsulentum Mill.), баклажан (Solanum melongena L.), перец овощной (Capsicum anmtum L.); из семейства Cucurbitaceae - огурец посевной {Cucumis sativus L.), тыкву твердокорую (Cucurbita pepo L.), кабачок (Cucurbita pepo L. var. Giraumons Duns); из семейства Asteraceae - салат посевной (batuca sativa L.).

В светокультуре в качестве модельного объекта были выбраны растения Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. Использовали исходную линию L er и мутанты hyS и hy4 с нарушенным синтезом фоторецептора соответственно КС (phyB) и СС (cryl) (Koornneef et al., 1980; Ahmad, Cashmore, 1993; Reed et al., 1993).

Методы и условия выращивания растений. Для выращивания растений использовали почвенную смесь, состоящую из равных количеств перегноя, чернозема и торфа. Растения выращивали под флуоресцентными (опыт) и ^модифицированной (контроль) пленками.

Для исследований в защищенном грунте использовали пленочные культивационные сооружения на' солнечном обогреве. Кратковременные исследования (30-40 суток) проводили по разработанной нами методике (Minich et al., 2001; Минич и др., 2003, 2004) в сооружениях размером 1 м2, длительные (2-5 месяцев) - размером от 24 мг до 900 м2 на агробиостанции ТГПУ (Томск), в АОЗТ «Томь» (п. Черная речка, Томский район), в фермерском хозяйстве М.П. Борзунова (Томск) и в хозяйстве «Башня Ли» (г. Лоян, провинция Хэнвей, КНР).

В светокультуре Arabidopsis выращивали до окончания вегетации с фотопериодом 16 часов на БС от люминесцентных ламп Fluora (63 и 126 Вт/м2) или от ламп ЛБ-40 и ЛД-40 (63 Вт/м2), и на KMC, состоящем га БС и УФ-А излучения от люминесцентных ламп Black Light в нескольких световых вариантах. КМС-1 - БС от ламп Fluora (126 Вт/м2) и УФ-А излучения (0,35 Вт/м2 - соотношение интенсивностей потока БС и УФ-А света 360:1). КМС-2 -БС от ламп Fluora (63 Вт/м2) и УФ-А излучения (0,35 Вт/м2 - соотношение 180:1). КМС-3 - БС от ламп Fluora (63 Вт/м2) и УФ-А излучения (0,70 Вт/м2 -соотношение 90:1). КМС-4 - БС от ламп ЛБ-40 и ЛД-40 (63 Вт/м2) и УФ-А излучения (4 Вт/м2 - соотношение 16:1). Спектральный состав излучения и интенсивность, выровненные по падающим квантам, определены на спектрометре AvaSpec-2048FT-2-SPU (Ayantes, Нидерланды).

Методы проведения исследований растений. Ростовые параметры проростков АгаЪЫорэЬ определяли под бинокулярным микроскопом «Альтами» (увеличение 8.75х и 24.5х) и БМИ-6 с окуляром-микрометром. Площадь поверхности листьев растений определяли бумажно-весовым методом на аналитических весах с точностью 0,1 мг. Диаметр стебля измеряли микрометром МК 0-25 мм ГОСТ 6507 у основания 1-го листа с точностью до 0,01 мм. Длину стебля и побегов сельскохозяйственных культур измеряли от основания до их верхушки, длину главного и боковых нветоносных побегов Л гай/с/о/и« измеряли от основания до верхушки соцветия. Сырую массу и массу сухого вещества растений определяли на аналитических весах с точностью 0,1 мг. Продуктивность плодовых овощных кулыур устанавливали в ходе онтогенеза подсчетом и измерением веса всех снятых плодов, урожайность - на конец вегетации в пересчете на кг/м2. У АгаЫЛор.ж семенную продуктивность определяли подсчетом числа созревших стручков и семян в стручках (Вайнагий, 1974).

Определение содержания Хл и Кар в листьях растений проводили спектрофотометрически в 100 %-ых ацетоновых растительных экстрактах, рассчитывая по формулам Хольма (Шлык, 1971). Содержание АК и Сахаров определяли по методике, описанной в (Ермаков, Арасимович, 1972). Содержание и активность эндогенных фитогормонов в растениях определяли методом ИФА (Кудоярова и др., 1990) и биотестированием (Карначук, Головацкая, 1999). Для выделения ИУК, АБК, 3 и ЗР сырой растительный материал фиксировали азотом. Выделение ИУК и АБК проводили по методу, описанному в (Кефели и др., 1973), 3 и ЗР - описанному в (Негрецкий, 1988; Кудоярова и др., 1990). Активность ИУК и АБК определяли по степени удлинения отрезков колеоптилей пшеницы сорта Новосибирская-29 относительно контроля на 2 %-ном растворе сахарозы (Головацкая, Карначук, 1999). Для количественного определения ИУК, АБК, 3 и ЗР использовали реактивы производства «Фармхиминвест» (Россия), оптическую плотность растворов определяли спектрофотометрически при длине волны 492 нм.

Методы изготовления и исследования свойств флуоресцентных полиэтиленовых пленок Полимерные композиции готовили методом «опудривашш» гранул ПЭВД порошкообразным люминофором, изготовление пленок производили методом экструзии с раздувом по ГОСТ 16337 (Райда, Минин и др., 1999). Физико-механические свойства пленок определяли в соответствии с ГОСТ 10354-82 на ООО «Томскнефтехим» на разрывной машине ¡шНоп (Италия). Пропускание пленками электромагнитного излучения в областях УФ радиации и ФАР определили спектрофотометрически по методике (Райда, Минич и др., 2001). Величины пропускания и отражения рассчитаны путем отнесения площади под спектром в определенном интервале длин волн к общей площади спектра по методике (Райда и др., 2004). Расчет вклада люминесцентного излучения флуоресцентных пленок в прошедшее через пленки солнечное излучение проводили по данным интенсивности УФ излучения солнца с учетом коэффициентов трансформации излучения люминофоров в пленках. Максимальные значения интенсивности

люминесцентного излучения флуоресцентных пленок были рассчитаны как среднеарифметические за весь период проведения испытания по методике (Иваницкий, Минич. и др., 2009, 2010). Количественную оценку величины поглощения УФ излучения и интенсивности вторичного люминесцентного излучения проводили путем математического расчета площади сечения пленки ПЭВД перекрываемой частицами. Размер частиц люминофора определяли методами электронной и оптической микроскопии (Минич, 1995). Гранулометрический состав органических люминофоров определен методом седиментации на приборе 8 КС 200 S (Seishin, Япония) (Минич, 1995), неорганических люминофоров - методом микроскопии на металлографическом микроскопе Neofot 2 со сканирующей приставкой Uniscan по методике (Райда и др., 2002). Относительную интенсивность люминесценции флуоресцентных пленок и фотостабильность определяли по разработанным нами методикам (Минич и др, 1992,1998).

Методы исследований радиационного и температурного режимов. Интенсивность солнечного излучения была определена на станции высотного зондирования ИОА СО РАН (г. Томск) по методикам, описанным в (Скляднева, Белан, 2007). Контроль метеорологических условий проводили, сверяя результаты собственных наблюдений за температурой воздуха с данными Гидрометцентра г. Томска по температурному режиму и состоянию облачности для светлого времени суток (URL: http://raeteocenter.net). Расчет PPFD в сооружениях защищенного грунта под пленками проводили на основании данных излучения в области ФАР, значения пропускания пленок в области ФАР и интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок.

Методы определения численности микрофлоры почвы и активности каталазы. Численность микрофлоры изучали на примере гетеротрофных бактерий, растущих на МПА, подсчетом числа колоний по методике (Звягинцев, 1991). Активность каталазы определяли газометрическим методом (по объему выделившегося кислорода), путем измерения скорости разложения перекиси водорода при ее взаимодействии с почвой (Звягинцев, 1991).

Статистическая обработка результатов исследований. Для статистической обработки экспериментальных результатов использовали специализированный пакет «Statistic for Windows» (программа «Excel»). Оценку достоверности результатов исследований проводили при 95 %-ом уровнем надежности (уровень значимости - 0.05). В таблицах и рисунках для растений приведены средние арифметические значения с двухсторонним доверительным интервалом минимум из трех независимых экспериментов, каждый из которых проведен в трех биологических повторностях минимум на 30 растениях, для полиэтиленовых пленок - на 10-15 образцах.

3. СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ПЛЕНОК ДЛЯ ОГРАЖДЕНИЯ СООРУЖЕНИЙ ЭКОСИСТЕМ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

Все флуоресцентные пленки при облучении их УФ-А светом люминесцируют с максимумами излучений аналогичными люминесценции люминофоров, введенных в их состав (табл. 1) (Минич, Райда, 1990, 1992). У

флуоресцентных пленок за счет введения ФЕ в количестве 0.05-0.50 % масс, уменьшается пропускание УФ-В излучения от 17.9 до 66.7 % и УФ-А радиации от 13.8 до 55.3 %, сопряженное с увеличением содержания в них ФЕ (г = - 0.99), при введении неорганических люминофоров в количестве 0.10-2.00 % масс. -от 5.7 до 17.1 % и от 4.9 до 13.1 %. Отличие пропускания УФ света флуоресцентными пленками связано с различной химической природой, гранулометрическим составом, удельной плотностью люминофоров (Raida, Minich et al., 2001). Определяющее значение в уменьшении УФ радиации под флуоресцентными пленками принадлежит поглощению, рассеиванию и отражению УФ света частицами люминофора в полимерной матрице.

Пропускание ФАР флуоресцентными пленками с неорганическими люминофорами и ФЕ в количестве 0.05 % масс, достоверно не меняется по сравнению с немодифицированной пленкой. Увеличение содержания ФЕ в пленке способствует уменьшению пропускания ФАР от 2.8 до 16.4 %, что сопряжено с увеличением отражения света этими пленками.

Уменьшение интегрального светопропускания флуоресцентными пленками по сравнению с немодифицированной составляет от 0.33 до 2.43 %. Оно отрицательно коррелировало с содержанием в пленке ФЕ (г = -0.95) и неорганических люминофоров (г = -0.71). Состав проходящего через флуоресцентные и немодифицированную пленки света отличается соотношением прямого и рассеянного излучения. Пленки с ФЕ относительно немодифицированной больше в 1.3-3.0 раза отражают и в 1.1-1.9 раза рассеивают солнечное излучение. Полученные нами результаты исследований фотофизических свойств флуоресцентных пленок подтверждаются данными, опубликованными B.C. Райдой с сотрудниками (Райда и др., 2004), и опровергают данные, представленные в работах (Щелоков, 1986; Kusnetsov et al., 1989; Карасев, 1995), в которых говориться об увеличении под флуоресцентными пленками на 1-2 % потока КС в интервале 580-700 нм.

Различия интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок определяются количеством и типом введенного в их состав люминофоров. Хотя для пленок с ФЕ она значительно выше, чем у пленок с неорганическими люминофорами, через 2-4 недели эксплуатации данный показатель у всех флуоресцентных пленок становится близким (Минич, 1995).

С учетом квантового выхода люминесценции показатель интенсивности реально падающего на растения люминесцентного излучения составляет от 0.0014 до 0.0148% от ФАР, что на 2-3 порядка меньше представленного в работе В.Е. Карасева (1995).

Введение в полимерную матрицу красных красителей в количестве 0.2 масс, понижает светопрозрачность пленок на 22.7-26.3 %, синих в том же количестве - более чем на 40 %. Это приводит к ухудшению их интегрального светопропускания на 13-16% и на 21-28% соответственно, при этом в окрашенных флуоресцентных пленках происходит тушение люминесценции. Такие показатели оптических свойств окрашенных флуоресцентных пленок указывают на то, что данный тип пленок относится не к флуоресцентным, а к фотоселективным.

Таблица 1 - Состав и фотофизические свойства полиэтиленовых пленок, используемых при исследованиях в качестве ограждений сооружений экосистем защищенпого грунта_______

Характеристики пленок Наименование пленки

контроль ЛА-0,05 ФЕ-0,05 ФЕ-0,1 ФЕ-0,3 ФЕ- 0,5 626-0,1 630-0,1 630-0,3 619-0,2 619-0,5 612-0,2 447-2,0 ФЕ-К1 ФЕ-К2 ФЕ-С 447-С П-1 С

Тип люминофора / содержание в пленке, % нет ЛА/ 0.05 ФЕ/ 0.05 ФЕ/ 0.10 ФЕ/ 0.30 ФЕ/ 0.50 ктц-626/ 0.10 1стГГ 630/ 0.10 ктц- 630/ 0.30 ФВИ /0.20 Л-43 /0.50 ОСИ /0.20 ФЛ-447/ 2.00 ФЕ/ 0.05 ФЕ/ 0.05 ФЕ/ 0.05 ФЛ-447/ 2.00 нет нет

Основной максимум в спектре люминесценции, нм — — 615 62 6 630 619 612 447 615 447 — ...

Относит, интенсивность люминесценции, % 0.00 0.00 28.7 ±1.3 40.1 ±0.8 63.8 ±4.5 77.2 ±1.0 7.8 ±0.4 9.4 ±0.5 12.2 ±0.6 12.6 +0.1 16.8 +0.1 8.6 ±0.1 8,3 ±0.2 16.5 ±0.8 21.5 ±0.7 23.5 ±0.8 — ... ...

Тип красителя / содержание, % нет нет нет нет нет нет нет нет нет нет нет нет нет П-1 /0.2 АЕ-38 /0.2 син. /0.2 син. /0.2 П-1 /0.2 син. /0.2

Пропускание ФАР, % 78.6 ±0.8 77.5 ±0.8 77.5 +0.8 76.4 ±0.7 69.2 ±0.6 65.7 ±0.9 78.2 ±0.3 78.1 ±0.2 78.0 ±0.6 78.2 +0.2 78.0 ±0.3 78.1 ±0.4 78.2 ±0.3 63.7 +0.5 67.3 ±0.7 58.5 ±0.6 59.1 ±0.5 63.6 ±0.6 58.8 ±0.5

Пропускание, % в областях 290-330 / 320-400 нм 65.4 /70.4 53.7 /60.7 53.7/ 60.7 46.7 /56.8 33.7 /43.8 21.8 /31.5 60.2/ 65.3 61.7/ 67.0 60.3/ 65.2 60.4/ 65.4 54.2/ 61.2 60.5/ 65.5 61.0/ 66.2 — ... ... ... — ...

Интегральное све-топропускание, % 90.6 ±0.2 90.3 ±0.1 90.3 ±0.1 90.1 +0.1 88.6 ±0.2 88.4 ±0.3 90.3 ±0.3 90.3 ±0.2 90.0 ±0.3 90.2 ±0.1 89.0 ±0.4 89.8 ±0.3 90.1 ±0.2 84.4 ±0.5 86.9 ±0.1 72.1 ±0.8 79.5 ±1.5 83.4 ±0.5 75.4 ±0.7

Отражение света, % 8.0 ±0.2 10.6 ±0.1 10.6 +0.2 13.1 ±0.3 18.8 ±0.6 24.0 ±1.2 7.5 ±0.1 7.6 ±0.2 9.1 ±0.2 8.1 ±0.2 14.1 +0.3 9.0 ±0.1 8.2 ±0.1 ... — ... ... ... ...

Рассеивание света, % 12.0 ±0.5 12.8 ±0.4 12.8 +0.4 13.6 ±0.6 19.4 ±0.5 22.7 +0.6 23.8 ±0.2 30.8 ±0.3 32.6 ±0.5 — 36.5 ±0.6 — ... ... — ... ... ... ...

Интенсивность поглощенного люминофором УФ излучения, Вт/м" — 0.014 0.014 0.029 0.084 0.148 — — ... ... — ... — 0.008 0.010 0.012 ... ... ...

Интенсивность люминесцентного излучения, мВт/м2 -- — 3.5 7.2 21.0 37.0 — ... ... ... — ... ... 2.0 2.6 2.9 — — ...

Можно предположить, что их использование в качестве покрытий культивационных сооружений в средней полосе России будет мало эффективным, так как увеличение продуктивности под фотоселективными пленками происходит только при избытке ФАР (Hammama et ah, 2007).

Таким образом, фотофизические свойства флуоресцентных пленок отличаются от немодифицированной и между собой способностью люминесцировагь с определенной интенсивностью и максимумом длины волны, а также менять соотношение прямого, отраженного и рассеянного света. Интенсивность люминесцентного излучения от флуоресцентных пленок составляет в культивационных сооружениях сотые доли Вт/м2, а интенсивность ФАР относительно немодифицированной пленки достоверно не меняется или падает за счет отражения света частицами люминофора в пленке. Исходя из этого можно предположить, что являются некорректными выдвигаемые гипотезы о повышении продуктивности растений под флуоресцентными пленками за счет светового насыщения растений, которое достигается увеличением количества полезной энергии путем преобразования УФ света люминофором в пленке и хлорофиллом (Kusnetsov et al., 1989), а также о «накачке» хлорофилла зеленого листа красным люминесцентным излучением за счет увеличения интенсивности светового потока в области ФАР (Щелоков, 1986; Карасев, 1995; Zhang et al., 2000).

4. ВЛИЯНИЕ МЕТЕОУСЛОВИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМИ ПЛЕНКАМИ 4.1. Влияние факторов внешней среды на продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентными пленками в весенний период

Из 10-летних исследований, проведенных в мае, повышение продуктивности капусты под флуоресцентными пленками по сравнению с контролем наблюдали только в пяти годах (рис. 1). По сравнению с контролем под флуоресцентными пленками отметили увеличение большинства морфометрических показателей надземной части растений, что сопряжено с интенсивным ростом и развитием корневой системы.

Повышение продуктивности капусты в данные годы связано с индивидуальными сезонными особенностями изменения составляющих радиационного баланса и температурного режима. Среднемесячная температура воздуха в мае была близкой к среднестатистическим показателям или выше региональной нормы на 3-7 градусов. Светлое время суток было ясным или с низкой степенью облачности с суммарной экспозицией солнечного излучения в области 400-2300 нм за месяц не менее 58.0 кДж/см2 (суммарной среднесуточной - не менее 1.7 кДж/см2д), а в УФ области, преобразуемой флуоресцентными пленками, - более 3.0 кДж/см2 (более 99.0 Дж/см2д). При оптимальном температурном режиме это значения экспозиции УФ радиации является минимально необходимыми для генерации флуоресцентными пленками люминесцентного излучения с интенсивностью, необходимой для благоприятного воздействия на рост, развитие и продуктивность капусты (Минич и др., 2003а).

биомасса

Рисунок 1 - Продуктивность 30-суточной Brassica oleracea var. capitata L. сорта Надежда, выращенной под флуоресцентными пленками ФЕ-0,1 (а), ФЕ-0,05 (б), 626-0,1 (в) в мае годов: О - 1999, 2000, ¡¡¡-2001,К-2002, 0 -2003, El-2004, ЕЭ-2005,0-2006, H-2007, 0- 2008

В неблагоприятные годы в мае наблюдали плотную облачность с краткими прояснениями в отдельные дни и резкими изменениями температуры воздуха, достигающими в ночное время минусовых значений. Для прорастания капусты лимитирующим является предельная минимальная температура воздуха - при низких температурах, наступает торможение ростовых реакций или гибель растений в основном за счет прекращение деятельности корней (Гродзинский А., Гродзинский Д., 1973). На лимитирующее значение термического фактора в 2000, 2004-05 годы указывает слабое развитие корневой системы опытных растений (рис. 1).

В остальные годы в мае суммарная месячная энергетическая экспозиция УФ излучения за пределами сооружений защищенного грунта составила менее 3.0 кДж/см2, а суммарная среднедневная - менее 99.0 Дж/см2д, в области 4002300 нм за месяц - менее 58.0 кДж/см2, суммарная среднесуточная - менее 1.7 кДж/см2д. Вследствие этого растения не получали достаточно ФАР, а интенсивность УФ радиаций, поглощение которой вызывает люминесценцию флуоресцентных пленок и определяет специфику светового режима в культивационных сооружениях защищенного грунта, была ниже оптимальной.

Повышение продуктивности растений под флуоресцентными пленками по сравнению с контролем не сопровождается изменением содержания ФСП в

листьях капусты (Минин и др., 2009а). Это указывает на то, что растения внутри сооружений защищенного грунта получают достаточно ФАР для оптимального протекания процесса фотосинтеза.

Вклад люминесцентного излучения флуоресцентных пленок в общий световой поток, падающего на растения в экосистемах защищенного грунта, низок (табл. 1) (Иваницкий, Минич и др., 2009). Известно, что предельно низкие интенсивности света, недостаточные для осуществления фотосинтеза или его активации, оказываются эффективными индукторами формирования самого фотосинтетического аппарата (Рубин, 1979). Можно предположить, что солнечный свет влияет на продуктивность капусты в защищенном грунте под флуоресцентными пленками за счет изменения протекания низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений (Воскресенская, 1987). Это подтверждают значения PPFD, имеющего линейную связь с продуктивностью растений (Papadopoulos, Pararajasingham, 1997). Под всеми пленками минимальная PPFD в 4-7 раз выше нормы (2 моль/м2д), необходимой для роста и развития растений. Различия в PPFD под флуоресцентными пленками по сравнению с немодифицированной определяются светопропусканием пленок и их люминесцентным излучением, причем вклад последнего в увеличение PPFD значительно ниже, чем вклад светопрозрачности в понижении PPFD.

Таким образом, многолетние исследования в мае показали, что повышение продуктивности капусты под флуоресцентными пленками происходит при оптимальном радиационном и температурном режиме, которые являются лимитирующими и определяют рост и развитие растений в пленочных экосистемах защищенного грунта. В весенний период лимитирующим является термический фактор, который зависит от предельной минимальной температуры воздуха и от динамики изменения температуры воздуха в течение суток. При оптимальном температурном режиме повышение продуктивности капусты под флуоресцентными пленками относительно контроля зависит от динамики распределения ясных и малооблачных дней и люминесцентного излучения, генерируемого флуоресцентными пленками. Впервые экспериментально установлено, что в период мая в регионе Томска для повышения продуктивности капусты по флуоресцентными пленками необходим световой режим с минимальной суммарной среднесуточной энергетической экспозицией УФ излучения за пределами сооружений защищенного грунта 99.0 Дж/см2 (с минимальной суммарной месячной энергетической экспозицией УФ излучения - 3.0 кДж/см2).

4.2. Влияние факторов внешней среды на продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентными пленками в летний период

Результаты исследования роста, развития и урожайности редьки в летний период показывают, что под флуоресцентными пленками относительно контроля повышение продуктивности надземной части растений и корнеплода отличается по годам (Минич и др., 2004). Увеличение массы корнеплода в опытных экосистемах отметили в восьми годах из девяти, а увеличение

продуктивности надземной части - только в пяти (рис. 2), что определятся динамикой изменений светового режима.

Рисунок 2 - Продуктивность 30-сугочной Raphanus saíivus L. сорта Ладушка, выращенной под флуоресцентной пленкой ФЕ-0,05 (а), ФЕ-0,1 (6), 626-0,1 (в) в период с 11 июня по 11 июля годов: 0-2000, □ - 2001, ¡§- 2002, 2003,^ - 2004, й - 2005, Н -2006, §! - 2007, - 2008

В летний период при благоприятной температуре воздуха отметили высокий радиационный фон с интенсивностью УФ излучения значительно выше значений, установленных в мае. Это способствовало интенсификации роста и развития корнеплода. Однако увеличение размеров и массы корнеплодов при суммарной энергетической экспозиции УФ света в день менее 160.0 Дж/см д не приводит к повышению продуктивности надземной части растений, что связано, вероятно, с видовой и сортовой особенностью онтогенеза редьки. Можно предположить, что для активации роста и развития листовой поверхности редьки под флуоресцентной пленкой необходима среднесуточная энергетическая экспозиция УФ излучения выше 160.0 Дж/см2д, а суммарная месячная - более 4.9 кДж/см".

Повышение урожайности и изменение продуктивности надземной части редьки под флуоресцентными пленками по сравнению с контролем не связаны с изменением содержания ФСП в листьях растений.

В 2003 году при благоприятных световых условиях повышение продуктивности редьки в опыте по сравнению с контролем не наблюдали, так как лимитирующим явился термический фактор. В данный год отметили

200

Ь?

с & 150

к § 100

« 200

tí

0 1 150

а о к 100

0 50

площадь

высокую максимальную температуру воздуха, которая составляла в среднем 26.8 °С, что на 4 градуса выше среднестатистической региональной нормы. Это привело к перегреванию растений, торможению их роста и ассимиляции.

Таким образом, в сооружениях защищенного грунта под флуоресцентными пленками максимальное увеличение продуктивности редьки, как и растений капусты, отметили в те годы, в которых для роста и развития растений оптимальными были температура воздуха и интенсивность фотосинтетического потока. При оптимальном температурном режиме световой фактор лимитирует продуктивность растений под флуоресцентными пленками.

Анализ результатов исследований показывает, что повышение продуктивности растений под флуоресцентными пленками происходит за счет особенности светового режима в защищенном грунте, создаваемого изменяющимися абиотическими факторами внешней среды и спецификой фотофизических свойств пленок.

5. РОЛЬ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМ ПЛЕНОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ 5Л. Влияние на продуктивность растений поглощения УФ радиации, отражения и рассеивания солнечного света флуоресцентными пленками и их люминесцентного излучения

Для исследований использовали полиэтиленовую пленку, содержащую в своем составе ЛА, кристаллы которого являются изоморфными кристаллам ФЕ (Яцимирский, 1966). Вследствие этого пленки с ними одинаково поглощают, отражают и рассеивают солнечный свет (табл. 1). Сходные по фотофизическим свойствам пленки ФЕ-0,05 и ЛА-0,05 отличаются отсутствием у последней люминесцентного излучения в красной области спектра.

При благоприятных метеоусловиях солнечный свет, прошедший через пленки ЛА-0,05 и ФЕ-0,05, по сравнению с контролем способствует лучшему развитию листовых пластинок и корневой системы капусты. Под пленкой ЛА-0,05 отметили увеличение ассимилирующей поверхности растений, сырой массы и массы сухого вещества корневой системы в среднем на 16%, а под пленкой ФЕ-0,05 - в среднем в 3 раза выше, чем под пленкой ЛА-0,05 (рис. 3).

Н О

площадь

число

диаметр

длина

растения

надземной

корней

биомасса

листья

сухая масса вещества

Рисунок 3 - Продуктивность 30-суточной Brassica oleracea var. capitata L. сорта Надежда, выращенной под пленками Q - ЛА-0,05, (Щ - ФЕ-0,05

Повышение продуктивности растений под пленкой ЛА-0,05 по сравнению с немодифицированной происходит за счет поглощения УФ излучения, отражения и изменения соотношения прямых и рассеянных солнечных лучей (табл. 1). Известно, что световой поток с уменьшенной интенсивностью УФ излучения и увеличенной долей рассеянного света по сравнению с направленным! лучами является более эффективным в продукционном процессе растений (Тихомиров и др., 2000; Клйая е( а1., 2006; Тзогтра1.ч1(115 й а!., 2008). Аналогичные изменения с солнечным светом по сравнению с ЛА-0,05 происходят при его прохождении через пленку ФЕ-0,05, только добавляется наличие красного люминесцентного излучения, генерируемого люминофором ФЕ (табл. 1). Следовательно, различия в продуктивности капусты, выращенной под пленками ФЕ-0,05 и ЛА-0,05, определяются воздействием на растения люминесцентного излучения флуоресцентной пленки.

Таким образом, повышение продуктивности капусты под флуоресцентными пленками определяется наличием специфического для этого типа материала люминесцентного излучения, а также поглощением части УФ радиации и изменением соотношения рассеянного и прямого излучения. Результаты исследований показали, что увеличение морфометрических параметров капусты под флуоресцентной пленкой ФЕ-0,05 выше в 3 раза, чем под пленкой ЛА-0,05. Следовательно, на 2/3 повышение продуктивности капусты зависит от люминесцентного излучения пленок, а на 1/3 - от поглощения УФ излучения и от изменения ими соотношения падающих на растения прямых и рассеянных лучей (Минич и др., 2010а).

5.2. Влияние на продуктивность растений в защищенном грунте длины волны люминесцентного излучения флуоресцентных пленок

В защищенном грунте под флуоресцентными пленками с максимумами люминесцентного излучения 447, 612, 615, 618 и 626 нм наблюдали ускоренный рост и развитие капусты, редьки и салата по сравнению с контролем (рис. 4) (МймсЬ е1 а1., 2001; Минич и др., 2003, 2004). Повышение продуктивности растений в опыте сопряжено с увеличением соотношения эндогенных ИУК/АБК и уменьшением содержания АК (рис. 5, табл. 2). Это указывает на то, что люминесцентное излучение флуоресцентных пленок в исследуемом диапазоне длин волн изменяет уровень АК и ростовых веществ, участвующих веществ в биохимических превращениях, лежащих в основе роста (Чупахина, 1997). Определенной зависимости величины изменений продуктивности растений от максимума длины волны люминесцентного излучения флуоресцентных пленок не установили (Минич и др., 2008).

Изменений в продуктивности растений под флуоресцентной пленкой с длиной волны люминесцентного излучения 630 нм не выявили. Такой результат ставит под сомнение правильность предположения о том, что роль специфических акцепторов КС в растениях выполняют антиоксидантные ферменты - супероксиддисмутаза, имеющая слабую полосу поглощения в области 630 нм, и каталаза с максимумом поглощения 628 нм (КозоЬгуиЫюу е! а1., 2000; Мартиросян, 2008).

площадь ¡ число

ЛИСТЬЯ

диметр | дайна стебель

сухого вещестаа| биомасса масса

Рисунок 4 - Продуктивность 30-суточных Brassica olerácea var. capitata L. сорта Надежда (a), Raphanus sativus L. сорта Ладушка (б) и 40-еуточной Lactuca sativa L. сорта Московский парниковый (в), выращенных под флуоресцентными пленками с различным максимумом длин волн люминесцентного излучения: П - 447-2,0 (447 нм), Щ -612-0,5 (612 нм), §§ -ФЕ-0,1 (615 нм), ¡35-619-0,5 (619 нм), Н-626-0,1 (626 нм), 0 -630-0,1 (630нм)

Таблица 2 - Содержание эндогенных ИУК и АБК в Lactuca sativa L. сорта Московский парниковый под немодифицированной (ПЭВД) и флуоресцентными пленками с различным максимумом длин волн люминесцентного излучения______

Возраст Содержание эндогенных гормонов, нг/растение

растений, Свободная ИУК Свободная АБК

сутки ПЭВД ФЕ-0,1 612,02 619-0,2 ПЭВД ФЕ-0,1 612,02 619-0,2

следы 2.93 ± 1.29 ± 1.46 ± 0.88 ± 0.44 ± 0.62 ± 0.18 ±

0.29 0.14 0.13 0.35 0.02 0.06 0.03

19 0.19 ± 0.01 0.47 ± 0.09 2.04 ± 0.32 0.53 ± 0.08 0.26 ± 0.05 0.18 ± 0.03 следы следы

29 0.47 ± следы 0.06 ± 0.22 ± 0.84 ± 0.62 ± 0.79 ± Г 0.52 ±

0.08 0.01 0.02 0.20 0.15 0.03 0.09

39 следы 1.17± 0.29 5.94 ± 0.32 11.68 ± 2.12 6.17 ± 0.93 0.31 ± 0.07 0.09 ± 0.01 следы

розетка листьев

биомасса | сухого вещества

масса растения

Щ 160

140

н 120 о

100

Рисунок 5 - Динамика содержания АК (а) и площади поверхности листьев (б) Lactuca sativa L. сорта Московский парниковый под флуоресцентными пленками с различным максимумом длин волн люминесцентного излучения: —■—-контроль, •••♦•■• -612-0,2 (612 нм), - ФЕ-0,1 (615 нм), —*— -619-0,2 (619 нм)

время от посева, сутки

Это указывает на то, что природа эффекта стимулирования продуктивности растений узкополосным красным люминесцентным излучением низкой интенсивности является более сложной, чем предполагается в настоящее время (Щелоков, 1986; Kusnetsov et al., 1989; Карасев, 1995; Kosobryukhov et al„ 2000).

5.3. Влияние на продуктивность растений в защищенном грунте изменения интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок

Величина физиологических ответов у различных видов сельскохозяйственных растений в зависимости от интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок значительно отличается (Minich et al, 2001, Минич и др. 2003, 2004, 2005, 2008, 2009, 2010). У опытных , растений Brassica oleracea маг. capitata относительно контроля отметили одинаковую закономерность изменения продуктивности в зависимости от интенсивности люминесценции флуоресцентных пленок (рис. 6а).

Максимальное повышение продуктивности капусты наблюдали под пленками ФЕ-0,05 и ФЕ-0,5, т.е. с минимальной и с максимальной интенсивностью люминесценции (табл. 1). В диапазоне увеличения интенсивности люминесцентного излучения пленок, сопряженного с повышением в них концентрации люминофора от 0.05 до 0.30 % масс, наблюдали определенную закономерность адаптации растений к изменению светового фактора - уменьшение закладки листовых примордий, ингибирование развития поверхности листьев и роста стебля в толщину, т.е. увеличение интенсивности люминесценции пленок в данном диапазоне ведет к уменьшению продуктивности капусты под ними (г = - 0.96).

Хла+b

Хл a/b Хл (а+Ь)/Кар

Рисунок 6 - Продуктивность (а) и содержание фотосинтетических пигментов (6) в листьях 30-сугочной Brassica oleráceo var. capitata L. сорта Надежда под пленками: ФЕ-0,05, Щ - ФЕ-0,1, Ц- ФЕ-0,3, £3 - ФЕ-0,5

Такая закономерность сопряжена с уменьшением РРРО внутри сооружений данных экосистем. Под флуоресцентной пленкой ФЕ-0,5, обладающей максимальной интенсивностью люминесценции, экосистема имеет минимальную РРРИ из-за ее пониженной светопрозрачности, а основной вклад в уменьшение РРГО вносит рассеивание света (табл. 1). Известно, что в продуктивности растений искусственных экосистем эффективность рассеянных лучей выше, чем направленных (Рапа§орои1оз & а1., 1990; Тихомиров и др., 2000; Кайав е1 а1., 2006; ТволпраЫШв е1 а!., 2008). Интенсивность люминесцентного излучения пленок и доля рассеянных лучей в данной экосистеме максимальны, что является главными факторами повышения продуктивности капусты под пленкой ФЕ-0,5. Это приводит к изменению протекания как низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений (Красновский, 1975; Воскресенская, 1987), так и высокоэнергетических.

Такое заключение подтверждается увеличением уровня Хл а и соотношения Хл а/Ь и Хл (а+&)/Кар в листьях капусты под данной пленкой (рис. 66), что является по данным, представленным М.К. Ебрахимом (2005), адаптивным изменением в содержании светособирающего белкового комплекса растений. Вероятно, что повышение продуктивности капусты в пленочных экосистемах с интегральным светопропусканием флуоресцентных пленок равным или ниже 88.4 %, когда на рассеяние и отражение полимерной матрицей приходится более одной трети солнечных лучей, а увеличение интенсивности ФАР за счет люминесцентного излучения пленок составляет 0.0148 % и более, зависит от протекания низко- и высокоэнергетических реакций. Такой результат позволяет объяснить различия представленных в литературе данных по влиянию люминесцентного излучения флуоресцентных пленок на фотосинтетическую продуктивность растений защищенного грунта - об отсутствии изменений

(Щелоков, 1986; Киэпййоу е1 а1., 1989) и об увеличении соотношения Хл а/Ь (КовоЬгуикЬоу е1 а!., 2000; Карасев, 2002; Астафурова и др., 2003).

Для Еаркапт яа/мия установили две различные тенденции влияния интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок на её продуктивность. В годы, в которые наблюдали интенсивный рост и развитие корнеплодов и листовой поверхности редьки (2000-2002, 2005-2006) отметили максимум повышения продуктивности растений под пленкой ФЕ-0,1 с интенсивностью люминесцентного излучения 7.2 мВт/м". В ряду экосистем, укрытых флуоресцентными пленками ФЕ-0,1, ФЕ-0,3 и ФЕ-0,5, установили отрицательную корреляцию увеличения продуктивности от повышения интенсивности их люминесцентного излучения (г = - 0.99) (рис. 7а).

200

0 &

200 150 100 50 *

0 -

I площадь поверхности

число листьев

I масса сухого ! вещества

биомасса

розетка листьев

корнеплод

Рисунок 7 - Продуктивность 30-суточной Яарктш £айуи$ Ь. сорта Ладушка под флуоресцентными пленками: □- ФЕ-0,05, Я - ФЕ-0Д, Ц- ФЕ-0,3, ФЕ-0,5 (среднее значение 2000-2002, 2005-2006 годов (а), 2004, 2007-2008 (б))

В годы, в которые в опыте увеличение массы корнеплодов не сопровождалось относительно контроля достоверными изменениями в развитии надземной части растений, выявили прямую зависимость увеличения продуктивности корнеплодов от повышения интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок в исследуемом диапазоне (г= 0.95) (рис. 76).

Такие две отличающие закономерности изменения продуктивности редьки в зависимости от интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок определяются различным радиационным режимом соответствующих годов. Это подтверждает наше предположение, что для повышения продуктивности корнеплодов и зеленой массы редьки необходима минимальная среднесуточная энергетическая экспозиция УФ излучения 160 Дж/слГд, а суммарная месячная - 4.9 кДж/см2, Вероятно, при прохождении солнечного света с данной интенсивностью УФ излучения через флуоресцентную пленку ФЕ-0,1, характеризующуюся определенным

комплексом фотофизических свойств, в защищенном грунте под ней создается наиболее оптимальный световой режим, что позволяет максимально активизировать продукционных процесс у редьки.

В 2004, 2007-2008 годах среднесуточная энергетическая экспозиция УФ излучения составляла не более 133 Дж/см2д, а суммарная месячная - не более 4.1 кДж/см2. Такая экспозиция УФ излучения во флуоресцентной пленке ФЕ-0,1 возбуждает люминесценцию по интенсивности ниже, чем в другие исследованные годы. Способность пленки ФЕ-0,5 интенсивнее люминесцировать по сравнению с пленкой ФЕ-0,1 за счет большего содержания в ней люминофора обеспечивает более благоприятный световой режим в данной экосистеме. Это указывает на то, что интенсивность люминесцентного излучения флуоресцентных пленок вносит основной вклад в изменение ростовых процессов растений и продуктивности в целом.

Максимум продуктивности Lactuca sativa отметили под флуоресцентной пленкой ФЕ-0,1. Установили уменьшение продуктивности салата с увеличением интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок (рис. 8а), которая отрицательно коррелировала с изменением площади поверхности листьев (г =-0.98) (Минич и др., 2008). Достоверные отличия продуктивности в опыте относительно контроля наблюдали на 12-14 сутки, а максимум - на 19-20 сутки вегетации. Изменение продуктивности салата сопряжены с изменениями уровня ростовых веществ и АК (рис. 86, табл. 3). Минимальное содержание АК в листьях опытных и контрольных растений салата отметили в период максимальной активизации развития листовой поверхности, что подтверждается данными (Чупахина, 1997). Повышенный уровень ИУК и пониженное содержание АБК в салате относительно контроля отметили под флуоресцентными пленками с начала вегетации растений, их содержание зависело от интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок. У 9-суточных растений содержание ИУК отрицательно коррелировало с увеличением интенсивности люминесценции флуоресцентных пленок (г = -0.93), что отразилось на росте и развитии растений - максимальное увеличение продуктивности в данный период отметили у растений под пленкой ФЕ-0,1.

Таблица 3 - Содержание эндогенных ИУК и АБК в Lactuca sativa L. сорта Московский парниковый под ^модифицированной (ПЭВД) и флуоресцентными пленками с различной интенсивностью люминесцентного излучения с максимумом 615 нм _

Возраст растений, сутки Содержание эндогенных гормонов, нг/растение

Свободная ИУК Свободная АБК

ПЭВД ФЕ-0,1 ФЕ-0,3 ФЕ-0,5 ПЭВД ФЕ-0,1 ФЕ-0,3 ФЕ-0,5

9 следы 2.93 ± 0.29 2.34 ± 0.59 0.26 ± 0.35 0.88 ± 0.35 0.44 ± 0.02 следы следы

19 .0.19* 0.01 0.47 ± 0.09 1.06 ± 0.01 1.17 ± 0.16 0.26 ± 0.05 0.18 ± 0.03 следы следы

29 0.47 ± 0.08 следы следы следы 0.84 ± 0.20 0.62 ± 0.15 0.35 ± 0.03 0.26 ± 0.07

39 следы 1.17 ± 0.29 0.15 ± 0.02 0.29 ± 0.02 6.17 ± 0.93 0.31 ± 0.07 0.75 ± 0.16 0.09 ± 0.01

100 -1-1---т--

o 10 20 30 40

время от посева, сутки

Рисунок S - Динамика содержания АК (а) и площади поверхности листьев (б) Lactuca sativa L. сорта Московский парниковый под —■—- ^модифицированной пленкой, флуоресцентными пленками ■■••■•- -ФЕ-0,1, ---ФЕ-0,3,—— -ФЕ-0,5

В возрасте 19 суток отметили положительную корреляцию (г = 0.98). Такое изменение, вероятно, связано с тем, что люминесцентное излучение флуоресцентных пленок большей интенсивности (ФЕ-0,3 и ФЕ-0,5) вызывает торможение ответных реакции растений, т.е. оптимальным для роста и развития растений салата является интенсивность люминесцентного излучения, генерируемая флуоресцентной пленкой ФЕ-0,1. В этот же период (9-19 суток) отметили минимальное накопление АБК у опытных растений. Можно полагать, что уровень ИУК и АБК, вовлеченных в систему трансдукции светового сигнала (Карначук и др., 2001), зависит от работы регуляторных систем салата, на которые воздействует люминесцентное излучение флуоресцентных пленок.

У салата, капусты и редьки отметили общую закономерность, являющуюся одним из факторов повышения их продуктивности под флуоресцентными пленками - интенсивное развитие корневой системы, что сопряжено с ферментативной активностью аборигенной почвенной микрофлоры (рис. 9).

На протяжении всей вегетации растений в почве под флуоресцентными пленками установили увеличение активности каталазы в 1.2-1.6 раза относительно контроля (рис. 96). Образование кислорода образцами почвы контроля и опытов характеризовалось двумя пиками подъема на 9-13 и 21 сутки, максимальная концентрация кислорода 3.9-4.1 мл/г отмечена в почве экосистемы, укрытой флуоресцентной пленкой ФЕ-0,1 (Иваницкий, Минич и др., 2011). Исходная численность гетеротрофных бактерий в почве составляла 100-110 тыс. кл/г (рис. 9а), затем отметили повышение численности изучаемых микроорганизмов в 3-11 раз под флуоресцентными пленками. Максимальная их численность в почве всех экосистем была отмечена в моменты увеличения активности каталазы. Такая интенсификация активности аборигенной микрофлоры почвы способствует в начальный период вегетации ускоренному росту и развитию корневой системы салата в опыте по отношению к контролю.

О 5 10 15 20 25 30 35

время от посева, сутки

Рисунок 9 - Динамика численности гетеротрофных бактерий (а) и активности каталазы (6) в почве при выращивании Lactuca sativa L. сорта Московский парниковый под пленками-. —«— - немодифидированной, --»•- -ФЕ-0,1, ' ■*■ • ~ ФЕ-0,3, —*— -ФЕ-0,5

q 3000 к

.1000

Динамика активности каталазы и динамика увеличения численности гетеротрофных бактерий под пленкой ФЕ-0,1 коррелировали с изменением массы сухого вещества корней (г = 0.80 и г = 0,78 соответственно).

Полученный нами результат подтверждают литературные данные, в которых указывается на определяющее значение фотофизических свойств пленок, в изменении микроклимата в теплицах и, как следствие, микробиологических и энзиматических параметров почвы, роста и развития корневой системы растений (8сора с! а1, 2008). В наших исследованиях солнечный свет, прошедший через флуоресцентные пленки, повышает температуру верхних слоев почвы на 1-2 градуса. Это положительно влияет на микробиологическую активность почвы, как следствие на рост и развитие корней растений под флуоресцентными пленками и на их продуктивность в целом (рис. 10).

Результаты показывают, что динамика активности аборигенной микрофлоры почвы опосредованно сопряжена с динамикой люминесцентного излучения флуоресцентной пленки, которое участвует в регуляции продуктивности растений, в том числе и обмена веществ. Пики увеличения численности гетеротрофных бактерий и активности каталазы в почве приходятся на 3-5-е сутки после максимальной экспозиции люминесцентного излучения флуоресцентных пленок (УФ излучения, возбуждающего люминесценцию люминофора в пленке).

Таким образом, впервые экспериментально установлено, что на повышение продуктивности капусты, редьки и салата влияет интенсивность люминесцентного излучения флуоресцентных пленок (МЫсЪ сг. а1, 2001; Минич и др, 2003, 2004, 2008). Интенсификация ростовых процессов сопряжена с изменениями уровня эндогенных фитогормонов, АК и активности

аборигенной микрофлоры почвы. Величина изменений продуктивности растений и влияние на нее интенсивности люминесцентного излучения флуоресцентных пленок определяются радиационным режимом и видовой принадлежностью сельскохозяйственных культур.

- 4000

1000

250

150

Л) и 'о

hf о 0) * S

к Е Я S S

о S а-

С" § 2 ц « I м Я

К Р5 s

Рисунок 10 - Динамика ( ■ ) активности каталазы и (—*—) численности гетеротрофных бактерий в почве, (--•■-) УФ излучения Солнца и ( *• -) люминесцентного излучения флуоресцентной пленки ФЕ-0,1 при выращивании Lactuca sativa L. сорта Московский парниковый в регионе Томска в 2010 году

5.4. Роль люминесцентного излучения флуоресцентных пленок в продуктивности растений в защищенном грунте

Исследования на Cucumis sativus L. сорта Примадонна показали, что при выращивании под флуоресцентной пленкой 619-0,2 относительно контроля у огурца повышается урожайность в среднем на 20 % (Минич и др., 2009а). Прирост плодов огурцов в опытной экосистеме по сравнению с контролем происходит в фазу начала плодоношения за счет более интенсивного развития репродуктивных органов и в фазу начала старения растений. Замедление процессов старения, приводящее к удлинению вегетации, увеличивает сроки репродуктивной фазы растений в опыте, что способствует дополнительному увеличению их урожайности по отношению к контролю. Изменение урожайности огурца сопряжено с накоплением АК в листьях, а с момента массового образования завязей - в плодах. Пики увеличения численности плодов огурца приходятся на 2-4-е сутки после максимальной экспозиции люминесцентного излучения флуоресцентных пленок, что указывает на его ведущую роль в активации процессов жизнедеятельности растений под флуоресцентными пленками (рис. 11).

6. ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ И СОРТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМИ ПЛЕНКАМИ

Для растений семейства Solanaeeae под флуоресцентными пленками установили видовую и сортовую особенности роста, развития и плодоношения (табл. 4) (Головацкая, Минич и др., 2002; Минич и др., 2009а). Относительно контроля под флуоресцентными пленками для исследуемых видов и сортов семейства Пасленовые выявлена общая закономерность - удлинение сроков

вегетации растений в среднем на 14 суток, интенсивное развитие репродуктивных органов и повышенный уровень в плодах АК (табл. 4).

0,014

1- Ч/"' " [\\/кл^-ч /\ ¡-ода!-.

s . /:• w ¿А •• • ■ гл! (• \ \ Я -

I i - ГЛГ *V>\V/ :.V ч \, § i

0,5 - / \/ \7 ' /;;' '• ,. I- 0,004 О «

-0,001

дата, число и месяц

Рисунок 11 - Динамика (--) люминесцентного излучения и (—) продуктивности Cucumis sativus L. сорта Примадонна, выращенного в регионе Томска в период с 30 мая по 26 сентября 2008 года под флуоресцентной пленкой 619-0,2

Таблица 4 - Урожайность, содержание АК и углеводов в плодах различных видов и сортов растений семейства 5о1апасеае под флуоресцентными пленками_

Вид растения Сорт растения Тип флуоресцентной пленки Разница показателей растений под флуор ^модифицированной пленками есцентной и ■ %

Кол-во плодов Масса плодов Урожайность АК

Томат Джина 619-0,2 104.8 ±6.8 111.9± 1.2 117.3 ±7.4 108.1 ±4.1

Ля-ля-фа 619-0,2 100.0 + 2.2 130.8±4.1 130.7 ±8.2 112.1 ±6.2

Земляк ФЕ-0,1 120.2 ±5.2 101.8 ± 6.8 120.2 ±5.4 117.9 ±3.9

Лавина ФЕ-0,1 74.5 ± 12.1 134.3 ±8.9 100.0 ±5.2 116.1 ±4.8

Агата ФЕ-0,1 166.7 ± 14.1 87.1 ±6.2 144.9 ±7.5 112.2 ±5.2

Сладкий перец Гогошара ФЕ-0,1 110.2 ±8.1 90.4 ±2.6 97.5 ± 8.2 106.6 ±3.0

Миусский ФЕ-0,1 124.0 ± 12.0 110.3 ±6.0 133.1 ±10.8 108.4 ±5.0

Подарок Молдовы ФЕ-0,1 112.8 ±7.1 112.5 ±4.5 126.9 ± 7.3 107.8 ±3.3

Калифорнийское чудо ФЕ-0,1 110.8 ±5.7 114.5 ±7.3 126.9 ±8.2 105.9 ±3.1

Слоненок ФЕ-0,1 128.8 ±10.3 99.1 ±5.5 130.1 ±9.9 110.0 ±4.9

Богатырь 619-0,2 147.5 ±12.2 100.4 + 4.9 148.1 ± 14.3 109.5 ±4.4

Баклажан Алмаз ФЕ-0,1 145.4 ± 11.6 100.9 ±6.7 146.7 ±13.7 —

619-0,2 145.5 ± 15.2 100.4 ±8.1 146.1 ± 10.3 —

Барон ФЕ-0,1 131.5 ± 7.9 99.7 ± 5.8 131.2 ±7.8

619-0,2 126.2 ±8.0 101.0± 5.3 127.3 ±9.1 _

626-0,2 122.4 ±6.8 100.6 ±6.2 123.0 ±8.4 —

Исследования по изменению продуктивности молодых растений семейства СисигЬкасеае, предназначенных для пересадки в открытый грунт, показали, что рост и развитие растений под флуоресцентной пленкой ФЕ-0,05 зависит от индивидуальных морфогенетических особенностей вида и сорта овощной культуры (Минич и др., 2009а). Общей закономерностью развития растений семейства Тыквенные под флуоресцентными пленками является более интенсивный рост стебля в толщину (рис. 12).

цукини

150

g 100-

50 ^

■ I

;

■ > :

лабелла

зозуля

§ 120 S 100

В 80

1 60 « 40

ё 20

äS О

число площадь

высота диаметр стебель

стофунтовая

плопвдь

высота I диаметр стебель

миндальная

Рисунок 12 - Продуктивность 21-суточных Cucurbita pepo L. var. Giraumons Duns сортов Цукини и Спагетти (a), Cucumis sativus L. сортов Лабелла и Зозуля (б), Cucurbita pepo L. сортов Миндальная и Стофунтовая (в), выращенных в регионе Томска под флуоресцентной пленкой ФЕ-0,05

Урожайность различных гибридов F, Cucumis sativus значительно различается и зависит от способа выращивания растений и типа используемой флуоресцентной пленки (табл. 5). Общей закономерностью развития исследуемых гибридов огурцов под флуоресцентными пленками является интенсивный рост боковых побегов и развитие листовых пластинок. При семенном способе выращивания гибридов огурца развитие главного побега опытных растений происходит идентично контрольным растениям или наблюдается его ингибирование, при рассадном способе - удлинение главного побега в опыте за счет увеличения числа ярусов. У всех гибридов огурца под флуоресцентными пленками независимо от их типа, способа выращивания растений и изменения продуктивности отметили удлинение сроков их вегетации на 14-16 суток по сравнению с контролем, накопление в плодах АК (кроме гибрида Манул) и отсутствие изменений в уровне ФСП в листьях.

Для большинства видов и сортов капусты при выращивании под флуоресцентными пленками отметили повышение продуктивности, величина которого зависит как от вида и сорта растений, так и от типа флуоресцентной пленки. Общих закономерностей изменения продуктивности капустных

овощных растений под флуоресцентными пленками от видовой и сортовой принадлежности не выявили (Рогозин, Минич и др., 1998, 1999; МгшсЬ е1 а1., 2001; Минич и др., 2001; Силантьева, Минич и др., 2003; Минич и др., 2003).

Таблица 5 - Урожайность, содержание АК и углеводов в плодах партенокарпических

гибридов Fi Cucumis salivus L. при выращивании в защищенном грунте в регионе Томска под флуоресцентными пленками в период с апреля по сентябрь________

Гибрид огурца Fi Тип используемой флуоресцентной пленки Разница показателей растений под флуоресцентной и немодифицированной пленкой, %

Кол-во плодов Масса плода Урожайность АК

Примадонна 619-0,2 124.3 ± 7.7 97.0 ±6.1 120.4± 6.6 178.0 ±4.1

ФЕ-0,05* 116.2 ±6.9 94.8 ± 5.2 115.3 ±5.9 154.2 ±4.8

Зозуля 619-0,2 101.2 ± 5.8 95.7 ±7.0 98.8 ±6.7 136.1 ±7.3

ФЕ-0,05* 122.2 ±9.4 96.9 ±8.0 119.3 ±8.0 110.2 ±2.2

Маринда 619-0,2 113.3 ±7.1 93.0 ±8.8 105.4 ±5.2 101.7 ± 5.5

ФЕ-0,05* 117.5 ±8.9 98.6 ±5.3 116.9 ±7.3 110.1 ±2.5

ФЕ-0,05 150.8 ±9.1 99.9 ±7.9 150.7 ±10.4 111.3 ±3.4

Манул ФЕ-0,05* 77.8 ± 4.4 90.0 ± 10.8 82.1 ±2.9 103.0 ±6.1

* Примечание - использовали рассадный способ выращивания

У большинства сортов столовых кориеплодов Raphanus sativus var. Raticida L. под флуоресцентными пленками относительно контроля наблюдали повышение продуктивности на 8-11 %. Установили общую закономерность -увеличение уровня АК от 9 до 34 %. Для Raphanus sativus L, увеличение массы корнеплодов отметили под всеми флуоресцентными пленками, которое сопровождается накоплением АК в корнеплодах. Исключение составили экосистемы под флуоресцентными пленками с максимумом 630 нм, в которых достоверных изменений продуктивности не выявили.

У 20-суточного Lactuca sativa сорта Московский парниковый под флуоресцентными пленками отметили увеличение продуктивности в 1.15-1.50 раза в зависимости от типа пленки и времени выращивания. К 40 суткам установили уменьшение продуктивности растений вследствие перехода их в репродуктивную фазу развития, что сопряжено с изменением уровня АК (Головацкая, Минич и др., 2002: Минич и др., 2008).

7. ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ И ДРУГИХ

ТИПОВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПЛЕНОК 7Л. Продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентной и гидрофильной пленками

Для 4-х исследуемых гибридов F! Cucumis sativus в опыте отметили интенсивное развитие побега, сопровождавшееся более быстрым формированием ярусов, удлинением междоузлий, развитием листовых пластинок и формированием плодов. Это привело к сокращению срока начала плодоношения и повышению урожайности растений в опытной теплице (за счет увеличения числа плодов на растениях), которая определялась гибридной

принадлежностью огурца. К моменту ликвидации растений урожайность в опыте превышала контроль у гибридов Виллина, Миракл, Валентина и Татьяна соответственно на 86,45, 16 и 17 %.

7.2. Продуктивность растений в защищенном грунте под окрашенными флуоресцентными пленками

Для Brassica oleráceo var. capitata (L.) Pers. под окрашенными флуоресцентными пленками отметили ингибирование развития листовой поверхности и роста стебля в толщину по сравнению с растениями, выращенными под немодифицированной пленкой: под флуоресцентными пленками с красными красителями - на 5-10 %, с синим красителем - на 1830 % (рис, 13).

Рисунок 13 - Продуктивность 30-суточной Brassica oleráceo var. capitata L. сортов Точка (а) и Надежда (6), выращенных под пленками: □ - ФЕ-К1. Щ- ФЕ-К2, Ц- ФЕ-С,0- 447-С, K¡-n-l,ga -С, Н-ФЕ-0,05, д-447-2,0

Изменения продуктивности растений под флуоресцентными пленками с красителями сходны с изменениями под окрашенными пленками, не содержащими люминофоров, и кардинально отличаются от изменений под флуоресцентными пленками без красителей. Это указывает на то, что основная роль в изменении регуляции ростовых процессов растений под ними принадлежит красителям, т.е. такие пленки являются не флуоресцентными, а фотоселективными. Под всеми пленками, содержащими красители, растения капусты были тонкими и вытянутыми по сравнению с растениями, выращенными под флуоресцентными пленками без красителей и в контроле. Такой габитус растений показывает, что уменьшение продуктивности растений под пленками с красителями связано с недостатком ФАР (Клешнин, 1955) из-за их пониженной светопроницаемости (табл. 1). Это подтверждается значениями PPFD - под окрашенными пленками она ниже, чем под немодифицированной и флуоресцентными пленками соответственно на 14.4-25.6 % и на 11.6-25.1 %.

Уменьшение освещенности растений в сооружениях защищенного грунта, огражденных пленками с красителями, приводит к изменениям в содержании

ФСП. В листьях растений, выращенных под пленками с красными красителями, по сравнению с контролем отметили в среднем на 10 % уменьшенный уровень Хл а и повышенное содержание .Хл Ъ, а у растений под пленками с синим красителем - повышенный уровень Хл а.

Таким образом, окрашивание флуоресцентных пленок красителями приводит к значительному снижению их светопроницаемости. Применение таких пленок в качестве ограждений культивационных сооружений в регионе средней полосы России не способствуют оптимизации световых условий защищенного грунта и увеличению продуктивности растений под ними.

8. ПРОДУКТИВНОСТЬ ARAB1DOPSIS THALIANA ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМИ ПЛЕНКАМИ В СВЕТОКУЛЬТУРЕ

В естественных условиях является проблемным выяснение конкретных значений каждой из сторон солнечной радиации для роста и развития растений, так как световой режим часто бывает ниже оптимального за счет постоянно изменяющихся свойств атмосферы. Исследования в контролируемых условиях позволяют более точно изучать потенциальные свойства растений, выработанные в природной обстановке, и учитывать их при разработке теории и практики оптимизации продуктивности (Шульгин, 1973; Тихомиров и др, 1991,2000; Berainger, 1994).

8.1. Рост, развитие и продуктивность Arabidopsis her, hy3 и hy4 при адаптации к УФ-А излучению в составе комбинированного светового потока

С начальных этапов онтогенеза у Arabidopsis всех исследуемых линий отметили ингибирующее действие УФ-А излучения на ростовые процессы растений, причем с увеличением интенсивности УФ-А излучения ингибирующее действие проявляется сильнее. У растений her, hy4 и hy3 на KMC прорастание семян, распрямление изгиба гипокотиля и раскрытие семядолей наблюдали на 1-2 суток позже по сравнению с растениями соответствующих линий на БС, что способствовало удлинению вегетации Arabidopsis на KMC до 7-11 суток.

Адаптация всех линий Arabidopsis на экспозицию УФ-А светом сопровождалась формированием меньшего размера листовых пластинок, длины главного и боковых цветоносных побегов. Для Arabidopsis thaliana Ler на KMC площадь поверхности листьев и длина главного цветоносного побега относительно контроля в среднем меньше в 2-4 раза, для растений Iiy3 - в 3-8 раз, для растений Ну4 - соответственно в 2-14 раза ив 1.5-3 раза.

При соотношении УФ-А лучей и БС 1:360 наблюдали формирование большего числа семян в стручках всех линий Arabidopsis и увеличение семенной продуктивности hy4, что связано с его дефектом по структуре CRY1. Повышение доли УФ-А радиации ингибирует процессы формирования, роста и развития репродуктивных органов, как следствие приводит к уменьшению реальной семенной продуктивности растений her на КМС-2 и КМС-3 - в 2.3 и в 2.8 раза, ку4 - соответственно в 2.0 и в 2.5 раза (рис. 14).

Ьу4 ЬуЗ

Рисунок 14 - Реальная семенная продуктивность ЛгаЫсЬрмъ ЛаИапа (Ъ.) НеупЬ. Ьег, Иу4 и куЗ на момент окончания вегетации в зависимости от условий освещенияД- БС, Щ-КМС-1, Ш - КМС-2, кмс-з

Облучение УФ-А светом АгаЫЛорзЬ Ьег и ку4 понижает уровень ИУК и усиливает накопление АБК и АК, причем увеличение интенсивности УФ-А излучения в световом потоке приводит к понижению соотношения ИУК/АБК (табл. 6) и увеличению уровня АК, что является защитной реакцией растений в ответ на УФ-А облучение и отражается в ингибировании их ростовых реакций и семенной продуктивности (Ап^ош, Бе ТиШо, 2002; Епскея, ТепЬакеп, 2009).

Таблица 6 - Содержание эндогенных АБК и ИУК в растениях Arabidopsis thaUana (L.) Heynh. Ler и hy4 в зависимости от условий освещения_

Вариант освещения растений Возраст растений, сутки Содержание гормонов, нг/растение

Свободная ИУК Свободная АБК

her ky4 Ler hy4

БС 21 1.26 ±0.12 следы 1.54 ±0.10 0.62 ±0.03

28 5.55 ±0.17 6.89 ±1.72 следы 0.54 ±0.04

35 27.68 ±0.61 2.53 ±0.13 6.25 ± 0.33 следы

КМС-2 21 1.37 ±0.07 0.17 ±0.03 1.26 ± 0.12 0.46 ±0.02

28 0.28 ± 0.02 0.05 ± 0.01 2.09 ±0.21 0.68 ±0.05

35 6.92 ±0.31 следы 10.45 ±0.50 5.72 ±0.23

КМС-З 21 0.83 ±0.6 3.54 ±0.17 1.87 ±0.07 0.68 ±0.03

28 1.04 ±0.07 0.05 ±0.01 3.20 ±0.31 следы

35 0.28 ±0.02 следы 0.83 ±0.14 15.26 ±1.98

Для Arabidopsis Ler, hy3 и hy4 наличие в световом спектре УФ-А лучей в соотношении с БС 1:360 не приводит к изменениям уровня ФСП по сравнению с растениями, выращенными на БС. Повышение интенсивности УФ-А излучения до 1:180 способствует увеличению соотношения Хла/b и Хл (а+Ь)/Кар у растений Ler, а у мутанта hy4, дефектному по CRY1, понижению за счет уменьшения уровня Хл а. Это указывает на возможность участия криптохрома в адаптации растений к УФ-А излучению. В условиях КМС-З облучения на начальных этапах онтогенеза у растений Ler и hy4 происходит накопление Хл и Кар.

Таким образом, результаты исследований в условиях светокультуры подтверждают полученные нами в естественных условиях данные об ингибирующем влиянии на продуктивность растений УФ-А излучения.

Уменьшение интенсивности УФ-А лучей в световом потоке способствует активации роста и развития растений, увеличению их биомассы и повышению продуктивности, что достигается в защищенном грунте использованием флуоресцентных пленок в качестве укрытий культивационных сооружений.

8.2. Рост, развитие и продуктивность Arabidopsis Ler, hy3 и hy4 под флуоресцентной пленкой с максимумом люминесцентного излучения 447 им

У Arabidopsis исследуемых линий под флуоресцентной пленкой 447-2,0 с момента образования настоящих листьев отметили формирование всех органов па 1-2-е суток раньше, чем под немодифицированной пленкой. В опыте наблюдали интенсивный рост розеточных листьев и увеличение площади ассимилирующей поверхности, не связанные с изменением уровня ФСП в листьях растений. У растений Ler и hy3 не отметили изменений в развитии репродуктивных органов и их реальной семенной продуктивности, у мутанта hy4 в опыте - увеличение.

8.3. Рост, развитие и продуктивность Arabidopsis her, hy3 и hy4 иод флуоресцентной пленкой с максимумом люминесцентного излучения 615 им

У растений her и hy4 под флуоресцентной пленкой отметили увеличение (у мутанта куЗ уменьшение) продуктивности зеленой массы и семенной продуктивности по сравнению с растениями данных линий, выращенными под немодифицированной пленкой, что связано с изменением содержания в них эндогенных фитогормонов (табл. 7).

Полученные нами в светокультуре результаты показывают, что прошедший через флуоресцентные пленки свет, оказывает регуляторное действие на состояние гормонального баланса растений, меняя соотношение ростовых веществ, тем самым изменяет скорость ростовых реакций, что отражается на продуктивности растений. Различные ответные ростовые реакции Arabidopsis Ler и мутантов hy4 и hy3, имеющих дефект по структуре CRY1 и PHYB соответственно, на люминесцентное излучение указывают на участие фитохромов и криптохромов в регуляции морфогенеза и продуктивности растений под флуоресцентными пленками.

Таблица 7 - Содержание гормонов в растениях Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. Ler, hy4 и hy3 под немодифицированной (контроль) и флуоресцентной ФЕ-0,1 (опыт) пленками на КМС-4 _

Линии Arabidopsis Содержание гормонов нг/растение

свободная ИУК свободная АБК 3 ЗР

Ler контроль 0.63 + 0.10 0.67 ± 0.23 3.48 ±1.38 0.09 ±0.05

опыт 9.03 ± 2.97 0.37 + 0.04 11.45 ±1.71 0.11 ±0.07

hy4 контроль 1.18 ± 0.36 4.11 ±1.31 0.36 ± 0.09 0.88 ±0.47

опыт следы 0.93 ± 0.36 0.03 ± 0.00 0.58 ±0.06

hy3 контроль 3.82 ±1.32 0.11 ±0.04 0.23 ± 0.02 0.01 ±0.00

опыт 0.67 + 0.22 0.03 ± 0.02 0.14 ±0.01 0.04 ±0.02

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ полученных нами результатов исследований показывает, что воздействие солнечного излучения, проходящего через флуоресцентные пленки, на морфогенез и продуктивность растений является сложным явлением, затрагивающим экологические, физиологические, биохимические и микробиологические процессы. На основании обобщения результатов проведенных исследований и литературных данных нами составлена схема влияния солнечного света, прошедшего через флуоресцентные пленки, на морфогенез и продуктивность растений (рис. 15).

Рисунок 15 - Схема влияния солнечного излучения на продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентными пленками: —► - существующие пути, -возможные пути.

Экологические аспекты определяются совокупностью изменяющихся абиотических факторов внешней среды - температурой воздуха, качеством и интенсивностью солнечного излучения, зависящих от состояния атмосферы, времени года, географической широты. УФ излучение со среднедневной энергетической экспозицией менее 99-160 Дж/см2д (в зависимости от культуры) не способствует возбуждению люминесцентного излучения флуоресцентных пленок оптимальной интенсивности, обеспечивающей изменение протекания низкоэнергетических реакций в растениях и меняющих их морфогенез и

продуктивность в целом.

Наряду с солнечным излучением световой режим внутри культивационных сооружений определяют фотофизические свойства флуоресцентных пленок, которые зависят от типа и содержания используемого для их модификации люминофора. Его дисперсный состав, распределение в полимерной матрице, способность поглощать, отражать и рассеивать солнечный свет, а также интенсивно и продолжительно люминесцировать в определенном диапазоне длин волн определяют совокупность излучения в защищенном грунте под флуоресцентными пленками. Повышение продуктивности растений под ними определяется способностью таких пленок уменьшать интенсивность УФ радиации за счет частичного его поглощения, изменять соотношение прямых и рассеянных лучей, падающих на растения, и люминесцировать в узком диапазоне длин волн красной или синей области спектра. Основным фактором в изменении продуктивности растений под флуоресцентными пленками является интенсивность люминесцентного излучения флуоресцентных пленок.

Регуляция морфогенеза растений происходит за счет влияния люминесцентного излучения флуоресцентных пленок на фитохромную и криптохромную систему, что приводит к изменению протекания низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений (Красновский, 1975; Воскресенская, 1987). Под флуоресцентными пленками изменяется уровень ростовых веществ и АК, что способствует ускоренному росту и развитию всех исследованных культур на начальном этапе онтогенеза, причем активируется развитие как надземной части растений, так их корневой системы. Это влияет на деятельность аборигенной микрофлоры почвы, в частности, увеличивает уровень гетеротрофных бактерий и активность каталазы, что интенсифицирует обмен веществ и отражается на продуктивности растений в целом.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что лимитирующим фактором продуктивности растений под флуоресцентными пленками с максимумами люминесцентного излучения 447, 612, 615, 619, 626 и 630 нм является температура воздуха. При оптимальном температурном режиме продуктивность растений под флуоресцентными пленками регулируется особенностями светового режима, создаваемого изменяющимися факторами внешней среды и спецификой фотофизических свойств пленок.

2. Впервые установлено, что повышение продуктивности растений под флуоресцентными пленками на 2/3 определяется их люминесцентным

излучением, на 1/3 - уменьшением ими интенсивности УФ радиации в солнечном излучении за счет частичного его поглощения и изменением соотношения рассеянного и прямого излучения падающего на растения.

3. Определено, что величина физиологических ответов растений не зависит от длины волны люминесцентного излучения флуоресцентных пленок в диапазоне максимумов 447, 612, 615, 619 и 626 нм, а определяется их интенсивностью, связанной с энергетической экспозицией УФ радиации солнца. Впервые установлено, что для повышения продуктивности растений под флуоресцентными пленками минимальной является суммарная среднедневная энергетическая экспозиция УФ излучения солнца 99160 Дж/см2д.

4. Установлено, что повышение продуктивности растений под флуоресцентными пленками происходит за счет их ускоренного роста на начальном этапе онтогенеза, интенсивного развития листовой поверхности и репродуктивных органов, изменения уровня эндогенных фитогормонов, аскорбиновой кислоты и активности аборигенной микрофлоры почвы.

5. Установлено, что сельскохозяйственные растения, относящиеся к одному семейству, проявляют под флуоресцентными пленками общие закономерности изменения продуктивности, наличие и величина изменений определяются их видовой и сортовой спецификой.

6. Выявлено участие фитохромов и криптохромов в регуляции морфогенеза растений под флуоресцентными пленками, сопряженного с изменением уровня эндогенных ИУК, АБК, зеатина и зеатинрибозида. Повышение продуктивности растений происходит за счет влияния люминесцентного излучения флуоресцентных пленок на протекание низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений.

7. Впервые установлено, что совместное использование флуоресцентных и гидрофильных полиэтиленовых пленок в качестве двухслойного покрытия культивационных сооружений улучшает условия жизнедеятельности растений и повышает их продуктивность.

8. Впервые установлено, что окрашенные флуоресцентные пленки по своим фотофизическим свойствам являются фотоселективными и при недостатке ФАР их использование в практике защищенного грунта приводит к понижению продуктивности растений.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. МиничА.С. Способ измерения интенсивности люминесценции фотокорректирующих полиэтиленовых пленок сельскохозяйственного назначения / A.C. Минич, B.C. Райда, P.A. Майер и др. // Пластические массы. - 1992. - № 6. - С. 59-60.

2. Минич A.C. Лабораторный метод определения срока службы люминофора в фотокорректирующих пленках / A.C. Минич, B.C. Райда // Пластические масси. - 1998. -№5.-С. 34.

3. Райда B.C. Технология производства светокорректирующих полиэтиленовых пленок для сельского хозяйства / B.C. Райда, А.С.Мииич, Е.О. Коваль и др. // Химическая промышленность. - 1999. - № 10. - С. 56-58.

4. Rai da V.S. Absorption of UV radiation by polyethylene films with addition of luminophores based on europium compounds / V.S. Raida, E.O. Koval, A.S. Minich et al. // International Polymer Science and Technology. -2001. - Vol. 28. -№ 11. -P. 57-59.

5. РайдаВ.С. Исследование взаимного влияния стабилизаторов и фотолюмипофоров на основе комплексных соединений европия в светокорректирующих полиэтиленовых пленках /

B.C. Райда, С.Д. Долматова, A.C. Минин и др. // Пластические массы. - 2002. - № 11. -

C. 37-40.

6. Головаикая И.Ф. Физиолого-биохимические особенности роста и продуктивности овощных культур при выращивании под светокорректирующими пленками / И.Ф. Головаикая B.C. Райда, A.C. Минич и др. // Сельскохозяйственная биология. - 2002. -№5.-С. 47-51.

7. Минич A.C. Биологическое тестирование светокорректирующих пленок в условиях закрытого грунта при выращивании белокочанной капусты / A.C. Минич, И.Б. Минич,

B.C. Райда и др. // Сельскохозяйственная биология. - 2003. - X» 3. - С. 112-115.

8. Минич A.C. Влияние метеоусловий па эффективность использования светокорректирующих пленок для ограждения закрытого грунта при выращивании растений в условиях региона г. Томска / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зелсньчукова и др. И Вестник Томского государственного педагогического университета. - 2003. - Вып. 4 (36). Сер. Естественные и точные науки. - С. 39-44.

9. Минич A.C. Биологическое тестирование светокорректирующих пленок при выращивании редьки в закрытом грунте / A.C. Минич, И.Б. Минич, U.C. Зеленьчукова и др. // Вестник Томского государственного педагогического университета. - 2004. - Вып. 6 (43). Сер. Естествешше и точные науки. - С. 36-39.

10. Минич A.C. Исследование возбуждаемой солнечным излучением флуоресценции дисперсных фотолюминофоров на основе соединений европия и светокорректирующих полиэтиленовых пленок / A.C. Минич, А.Е. Иваницкий, B.C. Райда и др. // Всстпик Томского государственного педагогического университета. - 2004. - Вып. 6 (43). Сер. Естественные и точные науки. - С. 40-44.

11. Минич A.C. Роль красного люминесцентного излучения низкой интенсивности в регуляции морфогенеза и гормонального баланса Arabidopsis thaliana / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова и др. // Физиология растений. - 2006. - Т.53, № 6. - С. 863868.

12. Минич A.C. Влияние УФ-А и красного люминесцентного излучения низкой интенсивности на рост и развитие Arabidopsis thaliana / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова // Вестник Томского государственного педагогического университета. -2006. - Вып. 6 (57). Сер. Естественные и точные науки. - С. 73-79.

13. Минич A.C. Синтез аскорбиновой кислоты и морфогенез Arabidopsis thaliana при адаптации к УФ-А излучению / A.C. Минич, И.Б. Минич, О.В. Шайтарова и др. // Вестник Томского государственного педагогического университета. - 2009. - Вып. 6 (84). - С. 126— 131.

14. Минич A.C. Использование фотолюминесцентной и гидрофильной пленок для повышения продуктивности огурца посевного в защищенном грунте / A.C. Минич, И.Б. Минич, О.В. Шайтарова и др. // Известия Самарского научного центра РАН. - 2009. -Т. 11, №1(2).-С. 97-101.

15. Минич A.C. Определение вклада люминесцентного излучения полиэтиленовых пленок с фотолюминофорами на основе соединений европия в увеличение продуктивности растений в защищенном грунте / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова и др. // Вестник Томского государственного педагогического университета. - 2010. - Вып. 3 (93). - С. 22-26.

16. Минич A.C. Особенности роста растений и продуктивность у гибридов огурца при выращивании под фотолюмипесцентной и гидрофильной пленками / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова и др. // Сельскохозяйственная биология. - 2010. - №1. -

C. 81-85.

Патенты РФ

17. Патент 2047623 РФ, МПК6 C08L23/04, С08К5/56. Полимерная композиция для получения пленок / A.C. Минич, B.C. Райда, P.A. Майер и др.; заявитель и патентообладатель Научно-производственная фирма «Сиалго», ТОО «Тэком». - Опубл. 10.11.95. Бюл. № 31.

18. Патент 2047624 РФ, МПК6 C08L23/04, С08К5/56. Полимерная композиция для получения пленок / A.C. Минич, B.C. Райда, P.A. и др.; заявитель и патентообладатель Научно-производственная фирма «Сиалго», ТОО «Тэком». - Опубл. 10.11.95. Бюл. № 31.

19. Патент 2178429 РФ, МПК7 C08L23/04. Полимерная композиция / А.С.Мипич, B.C. Райда, Э.А. Майер; заявитель и патентообладатель Институт химии нефти СО РАН -Опубл. 20.01.02. Бюл. № 2.

20. Заявка 2010107523 РФ, МКИ7 С 08L23/04. Полимерная композиция / А.С.Мшшч,

B.C. Райда, А.Е. Ивакицкий и др. (Россия): ООО «Томскнефтехим» (Россия). - заявл. 01.03.10; положит, решение о выдаче патента 03.06.11 // URL: htth://www.fips.ru.

Статьи в других изданиях

21. Минич A.C. Разработка рецептур композиций ПЭВД, обладающих люминесцентными свойствами / A.C. Минич, B.C. Райда // Труды 4-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК», май 1990 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1990.-С. 38.

22. Минич A.C. Исследование технологических и эксплуатационных свойств композиций ПЭВД с люминофорами / A.C. Минич, B.C. Райда, Э.Н. Грозная и др. Н Труды 5-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК», май 1991 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1991. - С. 48-49.

23. Минич A.C. Разработка методов определения оптических свойств пленок типа «Полисветап» / A.C. Минич, B.C. Райда, А.П. Баталов // Там же. -С. 166-167.

24. Минич A.C. Технология получения и эксплуатационные свойства фотокорректирующих полиэтиленовых пленок типа «Полисветан» для покрытия теплиц и парников / A.C. Минич, B.C. Райда, Э.Г. Поле И Труды Всесоюзного научно-практического семинара «Полимеры в овощеводстве и садоводстве», 9-11 октября 1991 г., Нальчик. - М.: Агрополимер, 1991. - С. 36-37.

25. Мшгач A.C. Метод ускоренных испытаний фотостойкости люминофоров в фотокорректирующих пленках / A.C. Минич, B.C. Райда // Труды 6-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК», май 1992 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1992. - С. 53-54.

26. Минич A.C. Методики определения размера частиц люминофоров, используемых в композициях ПЭВД / A.C. Минич, B.C. Райда, С.Н. Богдан // Там же - С. 52.

27. Мшшч A.C. Влияние состава люминофоров на основе комплексных соединений РЗЭ на свойства фотокорректирующих композиций ПЭВД / A.C. Минич, B.C. Райда // Там же. -

C. 52-53.

28. Мииич A.C. Стабилизация фотокорректирующих полиэтиленовых пленок /

A.C. Минич // Труды 8-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК», май 1994 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1994. - С. 27.

29. Мииич A.C. Влияние способа получения композиций ПЭВД с люминофором на свойства изготавливаемых из них пленок / A.C. Минич, B.C. Райда // Труды 9-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК», май 1995 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1995. - С. 38-39.

30. Минич A.C. Влияние типа люминофора в фотокорректирующих полиэтиленовых пленках на продолжительность срока их эксплуатации н хранения / A.C. Минич, B.C. Райда,

B.C. Клепикова // Труды 10-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК», май 1995 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1996. - С. 66.

31. Минич A.C. Результаты сельскохозяйственных испытаний фотокорректирующей полиэтиленовой пленки / A.C. Минич, B.C. Райда, B.C. Клепикова и др. // Там же. - С. 65.

32. Минич A.C. Свегокорректирующие теплоудерживагощие пленки для выращивания сельскохозяйственных культур в условиях закрытого грунта / A.C. Минич, B.C. Райда, P.A. Майер // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Химия в интересах успешного развития региона». Иркутск. - Иркутск: 1998. - С. 36-37.

33. Минич A.C. Проблемы и перспективы производства и применения светокорректирующих полимерных пленок / A.C. Минич, B.C. Райда, Э.А. Майер // Сборник статей «Светокорректирующие пленки для сельского хозяйства» / Под. ред. B.C. Райды. -Томск: Изд-во. «Спектр» Института оптики атмосферы СО РАН, 1998. - С. 5-17.

34. Рогозин В.И. Опыт использования светокорректирующих пленок на агробиостанции Томского государствепного университета / В.И. Рогозин, A.C. Минич, B.C. Райда // Там же. -С. 50-56.

35. Рогозин В.И. Испытания светокорректирующей полиэтиленовой пленки по выращиванию рассады капусты на агробиостанции ТГПУ / В.И. Рогозин, A.C. Минич // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Сибирская школа молодого ученого», 21-23 декабря 1998 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. пед. ун-та, 1999. -Т. 5.-С. 64-67.

36. Минич A.C. Биологическое тестирование пленок для закрытого грунта с различными фотофизическими свойствами / A.C. Минич, И.Б. Мшгач, А.Е. Иваницкий и др. // Вестник Томского государственного педагогического университета. - 2000. - Вып. 2 (18). Сер. Естественные и точные науки. - С. 70-73.

37. Минич И.Б. Об опыте использования светокорректирующих пленок для закрытого грунта на агробиостапции / И.Б. Минич, A.C. Минич, В.И. Рогозин // Труды Международного конгресса «Наука, образование, культура на рубеже тысячелетий», 20-22 декабря 1999 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. пед. ун-та, ТГПУ, 2000. - Т. 1. - С. 167-171.

38. Кутявина О.В. Биологическое тестирование светокорректирующих полиэтиленовых пленок, выпускаемых ОАО «Полимер» / О.В. Кутявка, И.Б. Минич, A.C. Минич // Материалы V Всероссийской конференции «III Сибирская школа молодого ученого», 22-23 декабря 2000 г., Томск. - Томск: Изд-во Томского гос. пед. ун-та, 2001.-Т. 1.-С. 39-42.

39. Семенов О.М. Выращивание рассады белокочанной и цветной капусты под светокорректирующей полиэтиленовой пленкой / О.М. Семенов, М.В. Гончарик, A.C. Минич и др. // Там же. - С. 57-61.

40. Маховикова О.И. Влияние метеоусловий на жизнедеятельность рассады капусты сорта «Надежда» при выращивании под светокорректирующими пленками / О.И. Маховикова, И.Б. Минич, A.C. Минич и др. // Материалы V Общероссийской конференции «Наука и образование», 23-26 апреля 2001 г., Томск. - Томск:, Изд-во Томского гос. пед. ун-та, 2003. -Т. 1.-С. 297-300.

41. Силантьева А.Д. Жизнедеятельность рассады капусты сортов «Надежда» и «Точка» под светокорректирующими пленками, выпускаемыми предприятиями Западной Сибири / А.Д. Силантьева, И.Б. Мипич, A.C. Минич и др. // Там же. - С. 336-340.

42. Millich I. Biological test of adjusting light films /1. Minich, A. Minich, R. Karnachuk et al. // 5- Korea-Russia International Symposium on Science and Technology, 26 June - 3 July 2001. Tomsk. - Tomsk: TPU, 2001. - Vol. 2. - P. 77-80.

43. Акимов A.B. Принцип подбора стабилизаторов для светокорректирующих пленок / A.B. Акимов, Е.О. Коваль, A.C. Минич и др. // Труды Международной К конференции «Деструкция и стабилизация», 16-20 апреля 2001 г., Москва. - М.: РАН, 2001. - С. 4-5.

44. Raida V.S. Fluorescent polymer fitas - filter-solar, radiation converters intended to regulate plant growth and development / V.S. Raida, A.S. Minich, A.E. Ivanitsky et al. / Ninth joint international symposium on atmospheric and ocean optics / Atmospheric physics. Part И: laser sensing and atmospheric physics, 2-5 July 2002, Tomsk, Russia. - Bellingham, Washington: Proceedings of SPIE. - 2003. - Vol. 2057. - P. 197-200.

45. Минич A.C. Морфогенез и фитогормоны Arabidopsis thaliana при адаптации к селективному свету / А.С.Минич, И.Б. Минич, P.A. Карначук и др. // Труды Международной конференции «Проблемы физиологии растений Севера», 15-18 июня 2004 г., Петрозаводск. -Петрозаводск: 2004. - С. 85.

46. Belan B.D. Determination of energy irradiance of vegetation by the luminescent radiation of light-correcting films at solar radiation excitation / B.D. Belan, A.I. Fedorov, A.S. Minich et al. // The 7 international conference «Atomic and molecular pulsed lasers», 12-16 September 2005, Tomsk. - Tomsk: IAO SB RSA, 2005.-P. 101.

47. Мигач A.C. Продуктивность огурца в закрытом грунте под модифицированными пленками / А.С.Минич И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова // Материалы Международной научно-практической конференции «Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений», Орёл. - Орёл: Изд-во Орлов, гос. ун-та, 2005. - С. 41—48.

48. Минич A.C. Морфогенез Arabidopsis thaliana на комбинированном свету с УФ-А составляющей / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова и др. // Труды Международной конференции «Современная физиология растений: от молекул до экосистем». Ч. 1, 18-24 июня 2007 г., Сыктывкар. - Сыктывкар: Изд-во СГУ, 2007. - С. 319-320.

49. Минич A.C. Фотоморфогенез Arabidopsis thaliana (L.) Heynh дикого типа и мутанта hy4 при адаптации к УФ-А излучению / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов», 29 ноября 2007 г., Ярославль. -Ярославль: Изд-во ЯГУ, 2007. - С. 57-62.

50. Минич A.C. Защита растений салата от УФ радиации в защищенном грунте и повышение продуктивности за счёт использования светокорректирущих плёнок / A.C. Минич И.Б. Минич, О.В. Шайтарова // Сборник статей IV Международной научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России», февраль 2008 г., Пенза. - Пенза: Изд-во РИО ПГСХА, 2008. -С. 299-301.

51. Минич A.C. Роль УФ-А излучения низкой интенсивности в морфогенезе и семенной продуктивности Arabidopsis thaliana (L.) Heynh Ler, hy3 и hy4 / A.C. Минич, И.Б. Минич, O.B. Шайтарова и др. И Труды Международной научной конференции «Физико-химические основы структурно-функциональной организации растений», 6-10 октября 2008 г., Екатеринбург. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2008. - С. 284-285.

52. Минич A.C. Влияние стратификации на морфогенез и семенную продуктивность Arabidopsis thaliana (L.) Heynh her, hyi и hy4 / A.C. Минич, И.Б. Минич, О.В. Шайтарова и др. // Там же. - С. 286-287.

53. Минич A.C. Изменения в морфогенезе и синтезе аскорбиновой кислоты Arabidopsis thaliana при облучении УФ-А светом низкой интенсивности / А.С.Минич, И.Б.Минич, О.В. Шайтарова и др. // Труды Международной научной конференции «Физико-химические механизмы адаптации растений к антропогенному загрязнению в условиях крайнего Севера», 7-11 июня 2009 г., Апатиты, Мурманская обл. - Апатиты: 2009. - С. 233-234.

54. Минич A.C. Фотофлуоресцентная пленка нового поколения - эффективный материал для выращивания растений в защищенном грунте / А.С.Минич, И.Б. Минич, О.В. Шайтарова и др. // Материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов». 4.2, 18-20 ноября 2009 г., Минск. - Минск: Изд-во ООО «Мэджик», ИП Вараксин, 2009. - С. 297-299.

55. Иваницкий А.Е. Исследование свойств фотолюминесцентных пленок при возбуждении солнечным излучением / А.Е. Иваницкий, В.С.Райда, A.C. Минич и др. И Труды Международной научно-технической конференции «Люминесцентные процессы в конденсированных средах» - LUMSOS 2009, 17-20 ноября 2009 г., Харьков. - Харьков: 2009, -С. 24-25.

56. Головацкая И.Ф. Рсгуляторная роль смешанного светопотока в росте и развитии растений / И.Ф. Головацкая, P.A. Карначук, A.C. Минич и др. // Материалы VIII Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования», Т. 1,22-26 июня 2009 п, Москва.-М.: РУДН, 2009. - С. 315-317.

57. Ивапицкий А.Е. Исследование флуоресцентных свойств фотолюмипссцентной пленки с добавкой органического фотолюмииофора в условиях биологического тестирования /

A.Е. Иваницкий, B.C. Райда, A.C. Минич и др. // Материалы VI Международной научно-технической конференции (Актуальные вопросы теоретической и прикладной биофизики, физики и химии». Т. 2, 26-30 апреля 2010 г., Севастополь. - Севастополь: Изд-во СевНТУ. 2010.-С. 83-86.

58. Иваницкий А.Е. Определение интенсивности флуоресценции полимерных светокорректирующих пленок для сельского хозяйства / А.Е. Ивапицкий, A.C. Минич,

B.C. Райда и др. И Труды XXIV Съезда по спектроскопии. Т. 2, 28 февраля - 5 марта 2010 г. Троицк. - Троицк: Изд-во Тровант, 2010. - С. 333-335.

59. Иваницкий А.Е. Влияние люминесцентного излучения флуоресцентных пленок па процессы активации жизнедеятельности микрофлоры почвы / А.Е. Иваницкий, A.C. Минич, B.C. Райда и др. // Материалы VII Международной научно-технической конференции (Актуальные вопросы биологической физики и химии», 26-30 апреля 2011 г., Севастополь. -Севастополь: Изд-во СевНТУ. 2011.- С. 32-34.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту профессору Карначук P.A. (Национальный исследовательский Томский государственный университет) за поддержку и консультативную помощь.

Автор выражает благодарность за оказание помощи в проведении исследований доц. Головацкой И.Ф. (Национальный исследовательский Томский государственный университет), доц. РайдеВ.И., доц. Иваницкому А.Е., доц. Минич И.Б., доц. Зеленьчуковой Н.С., аспиранту Шайтаровой О.В., магистрантам Пермяковой П.Л. и Батраковой К.А. (Томский государственный педагогический университет), науч. сотр. Филатову Д.А. (Институт химии нефти СО РАН, Томск), науч. сотр. Ивлеву Г.А. (Институг оптики атмосферы СО РАИ, Томск), руководителю центра исследований и разработок Ковалю Е.О. и советнику по научной работе Майеру Э.А. (ООО «Томскиефтехим», Томск), фермеру Борзунову М.П. (Томск), доктору Кушнержу Я.С. (Вроцлавский университет, Польша).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ФАР - фотосинтетически активная радиация

БС - белый свет

КС - красный свет

сс - синий свет

УФ - ультрафиолетовый

ик - инфракрасный

КМС - комбинированный свет, состоящий из БС и УФ-А излучения

CRY - названия генов дикого типа

cryl - фоторецептор криптохром 1

phyB - фоторецептор фитохром В

Ler - дикий тип Landsberg erecta

hy4 - названия мугантных генов

AK - аскорбиновая кислота

ИУК - (5-индолилуксусная кислота

АБК - абсцизовая кислота

3 - зеатин

3P - зеатин рибозид

ИФА - иммуноферментный анализ

МПА - мясопептонный агар

PPFD - плотность фотосинтетического фотонного потока

Хл - хлорофилл

Кар - каротиноиды

ИОА - институт оптики атмосферы

ФЕ - комплекс нитрата европия с 1,10-фенантролином

ЛА - комплекс нитрата лантана с 1,10-фенашролином

ОСИ - оксисульфид иттрия, активированный европием и висмутом

ФВИ - фосфат-ванадат иттрия, активированный европием

ФСП - фотосинтетические пигменты

ПЭВД - полиэтилен высокого давления

ФЕ-0,1 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе ОЛ % масс.

люминофора ФЕ

ФЕ-0,3 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 0.3 % масс, люминофора ФЕ

ФЕ-0,5 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 0.5 % масс, люминофора ФЕ

626-0,1 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 0.1 % масс.

люминофора КТЦ-626 630-0,1 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 0.1 % масс.

люминофора КТЦ-630 630-0,3 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 0.3 % масс.

люминофора КТЦ-630 619-0,5 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 0.5 % масс, люминофора Л-43

619-0,2 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 0.2 % масс, люминофора ФВИ

447-2,0 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем составе 2.0 % масс.

люминофора ФЛ-447 612-0,2 - флуоресцентная пленка, содержащая в своем 0.2 % масс, люминофора ОСИ

ЛА-0,05 - пленка, содержащая в своем составе 0.05 % масс, комплекса нитрата

лантана с 1,10-фенантролином ФЕ-К1 - пленка, содержащая в своем составе 0.1 % масс, люминофора ФЕ и

0.2 масс, красного красителя П-1 ФЕ-К2 - пленка, содержащая в своем составе 0.1 % масс, люминофора ФЕ и

0.2 масс, красного красителя АЕ-38 ФЕ-С - пленка, содержащая в своем составе 0.1 % масс, люминофора ФЕ и

0,2 масс, синего красителя 447-С - пленка, содержащая в своем составе 2.0 % масс, люминофора ФЛ-447

и 0.2 масс, синего красителя П-1 - пленка, содержащая в своем составе 0.2 масс, красного красителя П-1

С - пленка, содержащая в своем составе 0.2 масс, синего красителя

Подписано в печать: 22.07.2011 г. Бумага: офсетная Тираж: 100 экз. Печать: трафаретная

Формат: 60x84/16 Усл. печ. л.: 2,55

Заказ: 588/Н

Издательство

Томского государственного педагогического университета

г. Томск, ул. Герцена, 49. Тел. (3822) 52-12-93 e-mail: publish@tspu.edu.ru

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Минич, Александр Сергеевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ (ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ)

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований

2.2. Методы и условия выращивания растений

2.3. Методы проведения исследований растений

2.3.1. Методы определения морфометрических параметров растений

2.3.2. Метод определения содержания фотосинтетических пигментов растений

2.3.3. Метод определения содержания аскорбиновой кислоты

2.3.4. Выделение и определение уровня эндогенных фитогормонов

2.4. Методы изготовления и исследования свойств флуоресцентных полиэтиленовых пленок

2.4.1. Методы изготовления композиций ПЭВД с люминофорами и флуоресцентных пленок

2.4.2. Методики определения физико-механических и фотофизических свойств флуоресцентных полиэтиленовых пленок

2.5. Методы исследований радиационного и температурного режимов

2.6. Методы определения численности микрофлоры почвы и активности каталазы

2.7. Статистическая обработка результатов исследований

3. СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ПЛЕНОК

ДЛЯ ОГРАЖДЕНИЯ СООРУЖЕНИЙ ЭКОСИСТЕМ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА

3.1. Исследование фотофизических свойств пленок

3.2. Исследование физико-механических свойств пленок

4. ВЛИЯНИЕ МЕТЕОУСЛОВИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМИ ПЛЕНКАМИ ' 74; 4; 1'. Влияние факторов^внешней» средьг на. продуктивность-растениш в защищенном грунте под флуоресцентными пленками V в весенний период

4.21 Влияние факторовшнешнейюредьБнащродуктивностБ^растенит в защищенном грунте под флуоресцентными пленками в летний период

5. РОЛЬ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В ПРОДУКТИВНОСТИ РАС ГЕНИЙ ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМ ПЛЕНОЧНЫМ ПОКРЫ ТИЕМ •

5.1 . Влияние на продуктивность растений поглощения*УФ радиации, отражения и рассеивания солнечного света флуоресцентными пленками и их люминесцентного излучения

5:2. Влияние на продуктивность растений в защищенном грунте длины волны люминесцентного излучения флуоресцентных пленок

5.3. Влияние на продуктивность-растений в защищенном грунте изменения интенсивности: люминесцентного излучения флуоресцентных пленок 1'

5.4. Роль люминесцентного излучения флуоресцентных пленок в продуктивности растений в защищенном грунте

6. ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ И СОР ТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМИ ПЛЕНКАМИ

6.1. Продуктивность растений семейства Solanaceae под флуоресцентными пленками

6.2. Продуктивность растений семейства Cucurbitaceae под флуоресцентными пленками

6.3. Продуктивность растений семейства Brassicaceae под флуоресцентными пленками

6.4; Продуктивность растений семейства Asteraceae ■ под флуоресцентными пленками

7. ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ

И ДРУГИХ ТИПОВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПЛЕНОК 7.1. Продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентной и гидрофильной пленками

7.2. Продуктивность растений в защищенном грунте под окрашенными флуоресцентными пленками

8. ПРОДУКТИВНОСТЬ ARABJDOPSIS THALIANA

ПОД ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМИ ПЛЕШАМИ В СВЕТОКУЛЬТУРЕ

8.1. Рост, развитие и продуктивность Arabidopsis Thaliana (L.) Heynh.

Ler, hy3 и hy4 при адаптации к УФ-А излучению в составе комбинированного светового потока

8.2. Рост, развитие и продуктивность Arabidopsis Thaliana (L.) Heynh. Ler, hy3 w hy4 под флуоресцентной пленкой с максимумом люминесцентного излучения 447 нм

8.3. Рост, развитие и продуктивность Thaliana (L.) Heynh. Ler, hyS и hy4 под флуоресцентной пленкой с максимумом люминесцентного излучения 615 нм

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические и морфофизиологические особенности продуктивности растений под флуоресцентными пленками"

Актуальность работы. Повышение продуктивности растений при адаптации к солнечному излучению для биологической, науки, является, одним из первостепенных вопросов, так как позволяет выявить потенциальные возможности растений и максимизировать,урожай (Клешнин^ 1955; Розен, 1969; Шульгин, 1970, 1973; Тооминг, 1984; Deylin et al., 2007). В условиях увеличения! численности населения, загрязнения окружающей; среды и дефицита пищевых ресурсов проблема максимизирования урожая с получением экологически чистых сельскохозяйственных;: продуктов) проявляется особенно остро. Одним-, из решений данной проблемы является, создание эффективных; искусственных, экосистем; в- том числе открытых экосистем защищенного; грунта (Шульгин, 1973; Тихомиров и др., 1991), в; которых используется солнечная энергия, а неблагоприятные для растений условия внешней среды изменяются за счет модифицирования полимерного покры тия культивационных сооружений (Brown, 2004;

Hammama et al., 2007; Dienel et al., 2010).

В практике, сельского ' хозяйства- наибольшее применение нашли полиэтиленовые пленки (Никулина и др., 1986; Castro, 1987; Laverde, 2002; Brown,. 2004; Espi et al;, 2006). Все: их модификации, направленные на: повышение продуктивности растений в защищенном грунте за; счет светового фактора^ связаны с изменением светопроницаемости (Zhang et al., 1996; Pieters et al., 2003). Одной из; перспективных и мало изученных модификаций является флуоресцентная пленка, поглощающая? часть УФ радиации с генерацией ее в; узкополосное люминесцентное излучение красной или синей области: спектра за; счет введенного- в; ее состав люминофора (Щелоков, 1986; Минич, 1995; Карасев, 1995; Райда, Толстиков, 2001; Brown; 2004; Espi et al., 2006; Binnemans, 20.09). Разработчиками для получения, флуоресцентных пленок предложено использование выпускаемых в промышленности люминофоров с максимумами длин волн люминесцентного излучения 447, 612, 615, 619, 626 и 630 нм (А.с. 1381128 СССР, 1988; 2182761 РФ, 2002; Патент 2319728 РФ, 2008). Применение таких флуоресцентных пленок в качестве покрытий культивационных сооружений приводит к повышению продуктивности растений, что связано,1 по утверждению авторов, с воздействием на них люминесцентного излучения (Щелоков, 1986; Карасев, 1995, 2002; Kusnetsov et al., 1989; Zhang et al., 2000; Kosobryukhov et al., 2000; Астафурова и др., 2003; Gonzalez et al., 2003; Райда-и др., 2003, 2004; Espi et al., 2006). Однако экспериментальные доказательства этого фрагментативны, что ведет к возникновению многочисленных предположений о механизме влияния, солнечного света, прошедшего через флуоресцентные пленки, на\ рост, развитие и продуктивность растений и не эффективному их применению4 на практике. Это обусловлено отсутствием комплексной1 изученности влияния на продуктивность растений, в защищенном грунте под флуоресцентными пленками их фотофизических свойств, метеоусловий (в первую! очередь изменений температурного и радиационного режимов), видовой и сортовой специфики растений, а также физиолого-биохимических закономерностей изменений морфогенеза и продуктивности сельскохозяйственных растений, относящихся к различным семействам. Получение таких знаний позволит решать вопросы целенаправленного эффективного использования флуоресцентных пленок в практике защищенного грунта с целью максимизирования продуктивности растений, оптимального использования сельскохозяйственных ресурсов и солнечной энергии.

Для достижения цели были определены следующие задачи:

1. По результатам многолетних исследований определить влияние температурного и радиационного режимов на продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентными пленками с максимумами длин волн люминесцентного излучения 447, 612, 615, 619, 626 и 630 нм.

2. Изучить влияние на продуктивность растений основных показателей светового режима, создаваемых особенностями' фотофизических свойств флуоресцентных пленок: поглощения; отражения, рассеивания солнечной радиации; интенсивности и:длины волны люминесцентного излучения.

4. Определить, под флуоресцентными; пленками закономерности изменения? . продуктивности- основных* растениеводческих культур; используемых в практике; сельского! хозяйства; их видовую; и: сортовую специфику.

5. Изучить в светокультуре, под флуоресцентными?' пленками морфогенез АгаЫсИорягБ ЖаНапа, как модельного объекта' с целью установления роли люминесцентного излучения: и уменьшения интенсивности УФ-А радиации в световом потоке- в регуляции продуктивности растений.

6: Установить эффективность использования в практике защищенного грунта совместного применения флуоресцентных и гидрофильных полиэтиленовых пленок, а также окрашенных флуоресцентных пленок.

Научная; новизна: Установлено, что повышение: продуктивности растений? определяется; спецификой: светового; режима;, создаваемого флуоресцентными^ пленками: совокупностью влияния на растения люминесцентного излучения с* максимумом; длин волн 447, 612, 615, 619 и 626 нм, уменьшения интенсивности УФ радиация в» солнечном излучении и изменения соотношения рассеянных и прямых лучей. Показано;, что интенсивность люминесцентного излучения флуоресцентных пленок, зависящая от экспозиции УФ радиации в световом потоке, является определяющей в изменении продуктивности растений. Впервые экспериментально определена минимальная суммарная среднедневная энергетическая экспозиция УФ излучения солнца, составляющая 99-160Дж/смд (в зависимости от культуры), необходимая для повышения продуктивности растений под флуоресцентными пленками.

Солнечный свет, прошедший через флуоресцентные пленки, повышает продуктивность растений за счет активации ростовых процессов на начальном этапеь онтогенеза, интенсивного развития5 ассимилирующей поверхности и репродуктивных органов, что сопряжено с изменением уровня эндогенных фитогормонов, аскорбиновой кислоты в растениях и аборигенной микрофлоры почвы.

Люминесцентное излучение флуоресцентных пленок регулирует морфогенез и продуктивность растений, влияя- на* протекание низкоэнергетических реакций, отвечающих за- индивидуальное развитие растений, контролируемое фитохромами и криптохромами.

Научно-практическая значимость работы: Показана возможность эффективного применения флуоресцентных пленок, люминесцирующих с максимумами длин волн 447, 612* 61'5, 619 и 626 нм, в качестве покрытий сооружений защищенного грунта для повышения продуктивности различных сельскохозяйственных культур. Впервые показана эффективность совместного использования в качестве двухслойного покрытия культивационных сооружений флуоресцентной и гидрофильной полиэтиленовых пленок для повышения продуктивности растений! в защищенном грунте и не эффективность применения окрашенных флуоресцентных пленок в регионе Западной Сибири. Предложена методика быстрого биологического тестирования флуоресцентных пленок при использовании их в качестве покрытий минимизированных сооружений защищенного грунта, применяя в качестве тестовых культур капусту сорта Надежда, редьку сорта Ладушка и салат сорта Московский парниковый, а в светокультуре - АгаЫс1ор818 (каИапа (Ь.) НеупЬ. исходной линии (Ьег) и мутанты куЗ и ку4. Это позволяет решать вопросы создания флуоресцентных пленок, используемых в растениеводстве защищенного грунта, с необходимыми фотофизическими свойствами для управления продукционным процессом растений, что используется ОАО «Полимер» (г. Кемерово), ООО «Томскнефтехим» (г. Томск), фермерским хозяйством М.П. Борзунова (г. Томск) и тепличным хозяйством «Башня Ли» (КНР): Полученные результаты используются в учебном процессе Томского государственного педагогического университета (ТГТТУ) при чтении-курсов «Общая экология», «Основы сельского хозяйства», «Физиология растений» и «Химия высокомолекулярных соединений», а также включены в учебное пособие «Биологические основы сельского хозяйства» (2009 год, гриф УМО).

Внедрение результатов исследований было осуществлено в фермерском хозяйстве М.П. Борзунова (г. Томск), в тепличном хозяйстве «Башня Ли» (г. Лоян, провинция Хэнвей, КНР) и на агробиологической станции ТГТТУ при выращивании различных сельскохозяйственных- культур.

Основные положения, выносимые на защиту. Повышение продуктивности растений под флуоресцентными пленками, с максимумами* длин волн люминесцентного излучения 447, 612, 615, 619 и 626 нм определяется совокупностью термического и светового фактора, при оптимальном температурном режиме лимитирующим является интенсивность солнечного излучения в областях УФ-А радиации1 и ФАР!

Величина изменений продуктивности растений связана с поглощением и рассеиванием солнечного света флуоресцентными пленкамщ определяется интенсивностью и не зависит от длины волны (в диапазоне 612-626 нм, 447 нм) их люминесцентного излучения.

Люминесцентное излучение флуоресцентных пленок регулирует морфогенез и продуктивность растений, влияя на протекание низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений, изменяя уровень эндогенных фитогормонов и аскорбиновой кислоты.

Личный вклад соискателя. Выбор и обоснование научной тематики исследований, разработка методов и проведение экспериментальных исследований, анализ, статистическая обработка и интерпретация * полученных результатов исследований.

Связь темы диссертации с научными программами и договорными исследованиями. Работа выполнена в ходе реализации совместной; программы «Полимерные композиционные материалы. - избирательные фильтры-преобразователи электромагнитного излучения - и их применение в биологических исследованиях, сельском хозяйстве и медицине» в рамках проекта между институтом химии нефти1 СО! РАИ. (г. Томск), Томским государственным университетом, ТГПУ, ОАО «Томский нефтехимический комбинат», ОАО «Полимер»' (г. Кемерово); в рамках интеграционного проекта СО РАН и ДВО РАН «Фотохимия- и электронная архитектура комплексных соединений р- и ^элементов' — молекулярно-энергетических антенн светорегулирующих материалов»; в. ходе выполнения Федеральной целевой* программы «Научные и научно-педагогические" кадры инновационной России» на 200912013 годы научно-исследовательские работы, по лоту 8 «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в» области геохимии» шифр «2009-1.1-152-067» по теме «Биогеохимические процессы формирования, углеродного баланса и образования парниковых газов в болотах Сибири»; в ходе выполнения Договора между ГОУ ВПО «ТГПУ» и ООО «Томскнефтехим» № 93-781-07 от 19 июля 2007 года- «Исследование фотофизических свойств, и проведение биологических испытаний фотофлуоресцентных пленок ПЭВД для сельского хозяйства» (гос. регистр. №01200005038) и в ходе выполнения Договора между ГОУ ВПО ТГПУ и ОАО «Полимер» (г. Кемерово) № 3/00 от 01 апреля 2000 года «Проведение биологических испытаний специальных полимерных пленок для закрытого грунта».

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на 4-6-м, 8-10-м отраслевом совещании «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК» (Томск, 1990-1992, 1994-1996); Всесоюзном научно-практическом семинаре «Полимеры в овощеводстве и садоводстве» (Нальчик, 1991); Научно-практической конференции «Химия в интересах успешного развития региона» (Иркутск, 1998); Научно-практической конференции «О перспективах научных исследований для обеспечения производства светокорректирующих и теплоудерживающих композиций на ТНХК и производства в г. Северске пленок на их основе и1 теплиц для* энергосберегающих технологий в тепличных производствах Сибири» (Томск, 1998); Международном конгрессе «Наука, образование, культура на рубеже

Vit тысячелетий» (Томск, 2000); 5~ Korea-Russia International Symposium' on

Science and Technology «Korus-2001» (Tomsk, 2001); IX Международной конференции «Деструкция f и стабилизация1 полимеров» (Москва, 2001); IX joint international symposium «Atmospheric and, Ocean' Optics, Atmospheric

Physics» (Tomsk, 2002); V Общероссийской конференции «Наука № образование» (Томск, 2003); Международной конференции «Проблемы физиологии растений Севера» (Петрозаводск, 2004); Международной научно-практической конференции «Проблемы рационального th использования растительных ресурсов» (Владикавказ, 2004); The 7 international conference «Atomic and- molecular pulsed lasers» (Tomsk, 2005); Международной научно-практической конференции «Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орёл, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы уникальных природных и антропогенных ландшафтов» (Ярославль, 2007); Международной конференции «Современная физиология растений: от молекул до экосистем» (Сыктывкар, 2007); IV Международной научно-практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2008); Международной научной конференции «Физико-химические основы структурно-функциональной организации растений» (Екатеринбург, 2008); Международной научной конференции «Физико-химические механизмы адаптации растений к антропогенному загрязнению в условиях крайнего Севера (Апатиты, Мурманская обл., 2009); Международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов» (Минск, 2009); Международной научно-технической конференции «Люминесцентные процессы в конденсированных средах» - LUMSOS 2009 (Харьков, 2009); VIII Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2009), XXIV Съезде по спектроскопии (Троицк, 2010); VI Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы теоретической-и прикладной биофизики, физики и химии» (Севастополь, 2010); VII Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы биологической физики и химии» (Севастополь, 2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 59 работ, в» том числе 16 статей в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, получено 3 патента РФ и 1 положительное решение на получение патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав> (обзор литературы, описание материалов и методов исследований, 6 глав с изложением результатов исследований и их обсуждением), заключения, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 465 источника, в том числе 225 — на иностранных языках). Работа изложена на 325 страницах машинописного текста и иллюстрирована 120фисунками и 28 таблицами.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Минич, Александр Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что лимитирующим фактором продуктивности растений под флуоресцентными пленками с максимумами люминесцентного излучения 447, 612, 615, 619; 626 и 630 нм является* температура воздуха. При оптимальном температурном режиме продуктивность растений: под флуоресцентными пленками регулируется особенностями светового режима,, создаваемого- изменяющимися факторами; внешней? среды и: спецификой« фотофизических свойств пленок.

2. Впервые установлено, что повышение продуктивности растений под флуоресцентными , пленками: на 2/3 определяется их люминесцентным« излучением;, на 1/3 - уменьшением» ими« интенсивности УФ радиации в солнечном;; излучении; за счет частичного; его поглощения и изменением соотношения рассеянного и прямого излучения падающего на растения.

3. Определено, что величина физиологических' ответов растений не зависит от длины волны люминесцентного излучеиия флуоресцентных пленок: в диапазоне максимумов 447, 612,, 615, 619 и> 626 нм, щопределяется их интенсивностью, связанной, с энергетической экспозицией УФ радиации солнца. Впервые установлено, что для повышения продуктивности растений под флуоресцентными; пленками минимальной^ является-; суммарная среднедневная энергетическая экспозиция УФ излучения солнца 99160 Дж/см2д.

4. Установлено, что повышение продуктивности; растений под . флуоресцентными пленками происходит за счет ускоренного роста растений на начальном этапе- онтогенеза, интенсивного развития«листовой поверхности и репродуктивных органов, изменения уровня эндогенных фитогормонов, аскорбиновой^ кислоты и1 активности аборигенной микрофлоры почвы.

6. Выявлено участие фитохромов и криптохромов в регуляции морфогенеза растений под флуоресцентными пленками, сопряженного с изменением уровня эндогенных ИУК, АБК, зеатина и зеатинрибозида. Повышение продуктивности растений происходит за счет влияния люминесцентного излучения флуоресцентных пленок на протекание низкоэнергетических реакций, отвечающих за . индивидуальное развитие растений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании! обобщения результатов проведенных исследований и литературных данных нами- составлена схема влияния солнечного' света, прошедшего через флуоресцентные пленки, на морфогенез и продуктивность растений (рис. 120).

Экологические аспекты* определяются совокупностью-изменяющихся* абиотических факторов внешней «среды — температурой- воздуха, качеством и интенсивностью солнечного излучения, зависящих' от состояния' атмосферы, времени года, географической* широты. В.условиях Западной-Сибири; в зоне рискованного земледелия, в ранний весенний' период лимитирующим фактором изменения продуктивности растений является температура воздуха. При оптимальном термическом режиме внутри* сооружений защищенного грунта определяющим фактором изменения» продуктивности растений под флуоресцентными пленками является интенсивность солнечного излучения в области ФАР' и УФ радиации. Ир» недостатке ФАР ингибируются ростовые реакции растений, что приводит к понижению их продуктивности в целом. УФ излучение со среднедневной! энергетической экспозицией менее 99-160 Дж/см д (в зависимости? от культуры) не способствует возбуждению^ люминесцентного излучения флуоресцентных пленок оптимальной интенсивности, обеспечивающей-изменение протекания низкоэнергетических реакций в растениях и меняющих их морфогенез и продуктивность в целом. Увеличение содержания фотолюминофора в пленках с целью повышения интенсивности их люминесцентного излучения приводит к ухудшению их светопрозрачности, что снижает поступление в культивационные сооружения ФАР и не приводит к повышению продуктивности растений под такими пленками.

Рисунок 120 - Схема влияния солнечного излучения на продуктивность растений в защищенном грунте под флуоресцентными пленками:-► - существующие пути, —► — возможные пути.

Наряду с солнечным излучением . световой режим внутри культивационных сооружений определяют фотофизические свойства флуоресцентных пленок, которые зависят от типа и содержания используемого для их модификации люминофора. Его дисперсный состав, распределение в полимерной матрице, способность поглощать, отражать и рассеивать солнечный свет, а также интенсивно и продолжительно г люминесцировать в определенном диапазоне длин волн определяют совокупность излучения в защищенном грунте под флуоресцентными-пленками. Повышение продуктивности растений, под ними< определяется> способностью таких пленок уменьшать интенсивность УФ'радиации^ за счет частичного его поглощения, изменять соотношение прямых и рассеянных лучей, падающих на* растения, и люминесцировать в узком диапазоне длин волн красной или синей области спектра. Основным фактором в изменении продуктивности растений под флуоресцентными пленками» является интенсивность люминесцентного излучения флуоресцентных пленок. Не выявили закономерностей влияния на величину продуктивности растений длины, волны люминесцентного излучения флуоресцентных пленок в диапазоне максимумов 647, 612-626 нм. Применение пленок, люминесцирующих с максимумом 630 нм (при содержании люминофоров 0.1-0.3 масс.), не приводит к повышению продуктивности растений под ними.

Наличие и величина ответных ростовых процессов растений на люминесцентное излучение флуоресцентных пленок определяется спецификой их морфогенетических особенностей. У различных видов растений, относящихся к одному семейству, выявлены общие закономерности роста, развития и продуктивности в защищенном грунте под флуоресцентными пленками, связанные с изменением морфометрических и некоторых биохимических параметров. Для большинства плодовых овощных культур изменение жизнедеятельности под флуоресцентными пленками связано с их ускоренным ростом в начале вегетации и переходом в репродуктивную фазу развития (на 7-10 суток), активным формированием репродуктивных органов, обильным плодоношением и удлинением срока вегетации растений (на 10-20 суток). В плодах столовых корнеплодов и в листьях плодовых овощных культур (кроме салата), выращенных под флуоресцентными пленками, накапливается АК значительно выше, чем в растениях под ^модифицированными пленками. При этом для большинства растений под флуоресцентными пленками изменение продуктивности не связано с различным уровнем накопления фотосинтетических пигментов в их листьях.

Регуляция морфогенеза растений происходит за счет влияния люминесцентного излучения флуоресцентных пленок на фитохромную и криптохромную систему, что приводит к изменению протекания низкоэнергетических реакций, отвечающих за индивидуальное развитие растений (Красновский, 1975; Воскресенская, 1987). Под флуоресцентными пленками изменяется уровень ростовых веществ и АК, что способствует ускоренному росту и развитию всех исследуемых культур на начальном этапе онтогенеза, причем активируется развитие как надземной части растений, так их корневой системы. Это влияет на деятельность аборигенной микрофлоры почвы, в частности, увеличивает уровень гетеротрофных бактерий и активность каталазы, что интенсифицирует обмен веществ и отражается на продуктивности растений в целом.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Минич, Александр Сергеевич, Томск

1. A.c. 1249909 СССР, МКИ4 C07F5/00, С09К11/06. Фенилвинилкарбоксилат европия в качестве люминесцирующей добавки в полимерное покрытие / В.Н. Бирюлина, Г.В. Зубанова, Л.В. Касимова и др. (СССР). -№ 3591803/23-04: заявлено 18.05.83; ДСП.

2. A.c. 1368324 СССР, МКИ4 С09К11/02. Состав для формирования, люминофорного покрытия / H.H. Барашков, Р.Н. Нурмухаметов, Д.Н. Штгорин и др. (СССР). №3664998/23-26: заявлено 23.11.83; опубл. 23.03.88, Бюл. №3.-5 с.

3. A.c. 1381128 СССР, МКИ4 С08К5/07. Полимерная композиция (ее варианты) / Л.Н. Голодокова, А.Ф. Лапаев; В.М. Дмитриев и др. (СССР). № 3326307/23-05: заявлено 10.08.81; опубл. 15.03.88, Бюл. № 10.-32 с.

4. A.c. 1519210 СССР, МКИ4 С08К5/00. Композиция для получения пленок на основе термопластичного полимера / А.Г. Бейрахов, Г.Т. Болотова, В:М: Дмитриева и др. (СССР). № 3750801/23-05: заявлено 25.06.84; ДСП!

5. A.c. 1519211 СССР; МКИ4 С08К5/00, С09КГ1/77. Композиция »для получения пленок на основе термопластичного полимера / А.Г. Бейрахов, Г.Т. Болотова, В.М. Дмитриева и др. (СССР). №3750802/23-05: заявлено 25.06.84; ДСП.

6. A.c. 1776659 СССР, МКИ5 C08F120/14. Светостойкий полиметилметакрилат с люминофорными фрагментами в цепи / H.H. Барашков, Т.В.Сахно, Т.М.Муравьева и др. (СССР). №4902828/05: заявлено 15.01.91; опубл. 23.11.92, Бюл. № 43. - 10 с.

7. A.c. 1780309 РФ, МКИ6 С09К11/06. Светопреобразующий состав для изготовления экструзионной полиэтиленовой пленки / Ю.Ф. Коровин,

8. A.Г. Охапкин, В.К. Мясников и др. (СССР). №4880790/04: заявлено 07.09.90; опубл. 10.10.96, Бюл. № 28. - 4 с.

9. A.c. 958440 СССР, МКИ3 C08L23/04, C08L31/04. Полимерная композиция для изготовления пленки / Ф.Г. Гилимьянов, А.И. Музыкантова,

10. B.И.Кузнецов и др. (СССР). №2994968/23-05: заявлено 17.10.80; опубл. 15.09.82, Бюл. №34.-10 с.

11. АверчеваО.В. Особенности роста и фотосинтеза растений китайской капусты при выращивании под светодиодными светильниками / О.В. Аверчева, Ю.А. Беркович, А.Н. Ерохин и др. // Физиология растений. -2009. Т. 56, № 1. - С. 17-26.

12. Акимов A.B. Принцип подбора стабилизаторов для светокорректирующих пленок / A.B. Акимов, Е.О. Коваль, B.C. Райда, A.C. Минич // Тезисы докладов международной IX конференции «Деструкция и стабилизация». — Москва: РАН, 2001. — С. 4-5.

13. Астафурова Т.П. Влияние соотношения спектральных участков ФАР на фотосинтетический метаболизм растений огурца» / Т.П. Астафурова, Г.С. Верхотурова, Т.А. Зайцева и др. // Вестник Башкирского университета. 2001. — №2 (1). - С. 9-М.

14. Астафурова Т.П. Особенности роста и развития растений огурца при выращивании под светокорректирующими пленками / А.П. Астафурова, Г.С. Верхотурова, Т.А. Зайцева и др. // Сельскохозяйственная биология. — 2003.-№5.-С. 44-48.

15. Ахмедова P.A. Стабилизатор для полиэтилена высокого и среднего давления / P.A. Ахмедова, М.М. Гаджиев // Пластические массы. 1997. -№ 1.-С. 20-21.

16. Г. Байков И.М. Особенности многолетнего« изменения коэффициента прозрачности атмосферы и составляющих солнечной радиации в Сибири и на Дальнем Востоке / И.М. Байков //-Метеорология и гидрология. 1998. - № 1. - С. 29-35.

17. БайноваГ.Е. Полимерные пленки для выращивания овощей / Г.Е. Байнова. М.: Химия, 1985. - 203 с.

18. Барашков H.H. Оптически прозрачные полимеры и материалы на их основе / H.H. Барашков, Т.В. Сахно. М.: Химия, 1992. - 78 с.

19. БеланБ.Д. Синоптический режим Томска 1993-2004 гг. / Б.Д. Белан, Т.М. Рассказчикова, Т.К. Сляднева // Оптика атмосферы и океана. 2005. - Т. 18, № 10. - С. 887-892.

20. Белан Б.Д. Особенности многолетней изменчивости характеристик солнечной радиации в Западно-Сибирском- регионе / Б.Д Белан,

21. A.A. Наливко, С.М. Сакерин и др. // Оптика атмосферы и океана. 1999. -Т. 12; №3.- С. 275-282.

22. БеланБ.Д. Результаты« измерения суммарной солнечной-радиации в районе Томска / Б.Д Белан, Т.К. Сляднева // Оптика* атмосферы и океана. -2000. Т. 13, № 4. - С. 386-391.

23. Вельский А.И. Использование лазерной энергии для? повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. / А.И. Вельский // Лазер-Информ. 1998. -№15-16 (150-151). - С. 9-11.

24. Будаговский A.B. Социальные и экологические аспекты внедрения лазерных агротехнологий / A.B. Будаговский // Лазер-Информ. — 2003. — Вып. 12 (267).-С. 1-3.

25. ВайнагийИ.В. О методике изучения семенной-продуктивности / И.В. Вайнагий // Ботанический журнал. 1974. - Т. 59, № 6. - С. 826-831.

26. Василенко В.Ф. Перспективные пути повышения урожайности растений экологически чистыми физическими воздействиями /

27. B.Ф. Василенко // Лазер-Информ. 1996. - № 99. - С. 3-5.

28. Васильев А.Е. Динамика клеточных компонентов тканей- листа Arabidopsis thaliana (Brassicaceae) в ходе диффренциации. 1. Апикальнаямеристема и листовые примордии / А.Е. Васильев // Ботанический журнал. -2000. Т.85, № 8. - С. 68-83.

29. Вахрушев И.А. Рекомендации по применению полимерных пленок в растениеводстве / И.А. Вахрушев. -М.: Колос, 1983. -203 с.

30. Викторова И.А. Приемы повышения урожайности огурца и томата; в пленочных теплицах Томской области: дис. канд. с.-х. наук / И.А. Викторова. Томск, 2003. - 155 с.

31. Волков В.Н. Искусственное облучение растенит / ВШ; Волков, . И.И. Свентицкий, П.И. Сторожевой;др. Пущино: Науч. центр биол. исследи АН СССР в Пущино, 1982. - 41 с.

32. Воскресенская H.IT. Фоторегуляторные реакции и< активность фотосинтетического аппарата/ Н!П. Воскресенская // Физиология растений. -1987. Т. 34. - С. 669-683.

33. Гайдук М.И. Спектры люминесценции европия / М.И; Гайдук, В.Ф. Золин. М.: Наука, 1974.-215 с.138; Гительзон;И-И: Проблемы космическоШбиологиш/ И:И! Гетельзон, Б.Г. Ковров, Г.М. Лисовский и др. М.: Наука, 1975: - Т. 28: - 312 с.

34. Головацкая И.Ф. Рост и гормональный баланс арабидопсиса на зеленом свету / И.Ф. Головацкая, P.A. Карначук, М.В. Ефимова // Вестник Башкирского университетам 2001. — № 2 (1). - С. 114-116.

35. Головацкая И.Ф. Свет и растение / И:Ф. Головацкая, P.A. Карначук. Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1999. - 100 с.

36. Головацкая И.Ф. Физиолого-биохимические особенности роста; и продуктивности овощных культур при выращивании под светокорректирующими пленками / И.Ф. Головацкая, B.C. Райда,

37. A.C. Минич и др. // Сельскохозяйственная биология. 2002. - № 5. - С. 4751.

38. Головко А.К. Нефтехимия / А.К. Головко, Г.С. Певнева, Л.В. Горбунова и др. 2002. - Т. 42, № 2. - С. 83-91.

39. ГОСТ 10354-82. Полиэтиленовая пленка. Технические условия. — Введен 1983-07-01. -М.: Изд-во стандартов, 1988. -35 с.

40. ГОСТ 16337-77. Полиэтилен высокого давления. Технические: условия. Взамен ГОСТ 16337-70, ГОСТ 5.1308-72; введен 1977-10-11.- М:: Изд-во стандартов, 1977. — 60 с.

41. Гродзинский A.M. Краткий1 справочник по физиологии растений / A.M. Гродзинский, Д.М. Гродзинский. Киев: Наукова думка, 1973. — 591 с.

42. Гэлстон А. Жизнь зеленого растения / А. Гэлстон, П. Девис, Р. Сеттер. М.: Мир, 1983. - 550 с.ч

43. Дерфлинг К. Гормоны растений. Системный подход / К. Дёрфлинг. -М.: Мир, 1985.-304 с.

44. Долматова С.Г. Определение срока службы фотолюминофоров; на основе соединений европия в светокорректирующих полиэтиленовых пленках / С.Г. Долматова, B.C. Райда, Е.О. Коваль,// Пластические массы; — 2003.-№ Ю.-С. 42-45.

45. Дубров А.П. Генетические и физиологические эффекты действия ультрафиолетовой радиации на высшие растения / А.П. Дубров. М.: Наука, 1968.-251 с.

46. Дымова О.В. Состояние пигментного аппарата растений живучки ползучей в связи с адаптацией к световым: условиям произрастания / О.В. Дымова, Т.К. Головко // Физиология растений. 2007. - Т. 54, № 1. -С. 47-53.

47. Ебрахим М;К. Проявление устойчивости двух сортов хлопчатника к облучению ультрафиолетом-А: фотосинтез и некоторые химические компоненты клеток / М.К. Ебрахим // Физиология' растений. 2005. - Т. 52, №5.-С. 726-733.

48. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, И.Б. Арасимович. Л. : Колос, 1972. - 456 с.

49. Житорчук Ю.В. Исследование линейных трендов во временных рядах солнечной радиации / Ю.В. Житорчук, В.В. Стадник, И.Н. Шамина // Изв. РАН. Сер. Физика атмосферы и океана. 1994. - Т. 30, № 3. - С. 389391.

50. Заявка 2934601 ФРГ, МКИ3 С 08 L 23/04. Полимерные массы /

51. A. Cassner, D. Vofsi (ФРГ); JL.VTR Rehovot, (ФРГ). № 3302358; заявл.2708.79; опубл. 19.03.81 // Изобретения в СССР и за рубежом. 1981. -Вып. 56.-№14.

52. Заявка 50-10219 Япония, МКИ А 01 G 13/00. Пленочные водозащитные покрытия / Микадо како К.К. № 45-109892; заявл. 10.12.70; опубл. 19.04.75 // Изобретения за рубежом. — 1975. — Вып. 1. - № 24.

53. Заявка 51-28529 Япония, МКИ А 01 G 13/02. Светофильтрующая пленка / Микадо како К.К. №49-73607: заявл. 08.07.70; опубл. 19Ю8.76 // Изобретения за рубежом. — 1976. - Вып. 1. - № 24.

54. Заявка 51-28530 Япония, МКИ А 01 G 13/02. Светорассеивающая защитная пленка для ускорения роста растений / Микадо како К.К. — № 4983911; заявл. 10.12.70; опубл. 19.08.76 // Изобретения за рубежом. 1976. -Вып. 1. -№ 24.

55. Заявка 57-4666 Япония, МКИ3 С 08 Ь 23/06. Защитные пленки для сельского хозяйства / Асахи-Дау К.К. (Япония) № 49-145347; заявл. 18.12.74; опубл. 27.01.82 // Изобретения стран мира. - 1982. - Вып. 58. -№ 2.

56. Заявка 61-177050 Япония, МКИ5 С 08 L 27/06. Поливинилхлоридная пленка для сельского хозяйства / Tanaka К. (Япония); Mitsubishi Ksei YINYL СО (Япония). №61-18996; заявл. 30.01.86; опубл. 03.08.87 // Изобретения стран мира. - 1989. - Вып. 61. - № 1.

57. Заявка 62-197442 Япония, МКИ4 С 08 L 27/06. Капающая поливинилхлоридная пленка для сельского хозяйства / М. Nihiro (Япония): Achilles СО (Япония). №61-40040; заявл. 25.02.86; опубл. 01.09.89 // Изобретения стран мира. - 1989. - Вып. 61. - Ч. 2. - № 5.

58. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Д.Г. Звягинцев. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 231 с.

59. Золотухин И.Г. Действие света различного спектрального состава и интенсивности на биосинтез аскорбиновой кислоты- в растениях / И.Г. Золотухин, Г.М. Лисовский, Ю.И. Баянов / Физиология и биохимия культурных растений. 1979. - № 11(2). - С. 141-145.

60. Иванова А.Б. Современные аспекты изучения фитогормонов /

61. A.Б.Иванова, JI.JL Анцыгина, А.Ю. Ярин // Цитология. 1999. - № 10. -С. 835-847.

62. Карасев В.Е. Новые полимерные светотрансформирующие материалы для солнечной энергетики, / В.Е. Карасев^ // Вестник Дальневосточного отделения РАН. 2002. - № 3. - С. 51-60.

63. Карасев В.Е. Полисветаны — новые полимерные светотрансформирующие материалы для сельского хозяйства / В:Е. Карасев // Вестник Дальневосточного отделения РАН. 1995. — № 2. - С. 66-73.

64. Карнаухов В.Н. Биологические функции каротиноидов^ /

65. B.Н. Карнаухов. М.: Наука, 1988. - 240 с.

66. КарначукР.А. Действие эпибрассинолида на морфогенез и соотношение гормонов у проростков Arabidopsis на зеленом свету / P.A. Карначук, И.Ф. Головацкая, М.В: Ефимова и-др. // Физиология растений. 2002. - Т.49, № 4. - С. 591-595.

67. Карначук P.A. Гормональный статус, рост и фотосинтез растений, выращенных на свету разного спектрального состава / P.A. Карначук, И.Ф. Головацкая // Физиология растений. 1998. - Т. 45. - С. 925-934.

68. КарначукР.А. Гормональный баланс листа растений на свету различного спектрального состава / P.A. Карначук, В.А. Негрецкий, И.Ф. Головацкая // Физиология растений. 1990. - Т. 37. - С. 527-534.

69. Карначук P.A. Эндогенные фитогормоны и регуляция морфогенеза Arabidopsis thaliana синим светом / P.A. Карначук, С.Ю. Тищенко, И.Ф. Головацкая // Физиология растений. 2001. - Т. 48. - С. 262-267.

70. Кару Т.Й. Универсальный клеточный- механизм лазерной биостимуляции: фотоактивация фермента дыхательной цепи цитохром-соксидазы / Т.Й. Кару // Сборник трудов ИПЛИТ РАН: 2009. - С. 131-143.

71. Кару Т.Й. Фотобиология низкоинтенсивной лазерной терапии* / Т.И. Кару // Итоги науки и техники. Cepi Физические основы лазерной* и-пучковой технологии. ВИНИТИ: 1989'. - № 4. - С. 44^18.

72. Каталог источников света и батареек «Philips», 2002.

73. Киреева H.A. Биологическая активность нефтезагрязненных почв / H.A. Киреева, В.В.Водопьянов, А.М.Митрофанова. Уфа: Гилем, 2001. — 376 с.

74. Кириллова Э.А. Старение и стабилизация термопластов / Э.А. Кириллова, Э.С. Шульгина. JL: Химия, 1988. - С. 5-43.

75. Клешнин А.Ф. Выращивание растений при искусственном освещении / А.Ф. Клешнин, Е.В. Лебедева, Н.Н; Протасова и др. М.: Сельхозгиз, 1959. - 128 с.

76. Клешнин А.Ф. Роль света в жизни растений / А.Ф. Клешнин. М.: Знание, 1955.-32 с.

77. Коваленко В.А. Долговременные вариации элементов радиационного баланса земной атмосферы и интенсивности космическихлучей / В.А Коваленко, С.И. Молодых // Исслед. по геомагнетизму, аэрон, и физике Солнца. 1999. - Вып. 106. - С. 110-118.

78. Кондратьев К.Я. Лучистая энергия солнца / К.Я. Кондратьев. Л.: Гимиз, 1954.-599 с.

79. Котов С.А. Интенсификация технологии^ возделывания овощных культур в защищенном грунте / G.A. Котов. М.: Химия, 1981. - 140 с.

80. Котович И.Н. Использование полимерных пленочных материалов при выращивании плодов и овощей / И.Н. Котович, Т.Е. Пащенко, Г.В. Масайтис // Полимерные пленки-для выращивания и хранение плодов и овощей. -М.: Химия, 1985. С. 9-90.

81. Красновский A.A. Фоторецепторы растительной клетки и пути светового регулирования!/ A.A. Красновский // Фоторегуляция^метаболизма* и морфогенеза растений / Под ред. А. Л. Курсанова, Н. П. Воскресенской. -М.: Наука, 1975. С. 5-15:

82. Кулаева О.Н. Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне синтеза РНК и белка / О.Н. Кулаева. М.: Наука, 1982. - 84 с.

83. Куперман Ф.М. Биологический- контроль в сельском хозяйстве / Ф.М. Куперман. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1962. - 252 с.

84. Леплянин Г.В. // Санкт-Петербургские ведомости. 2001. -№ 76(2466). URL: http:www.pressa.spb.ru/riewspapers/spbved/2001/arts/spbved-2466-act-16.html

85. Лисовский Г.М. Интенсивность и качество света как факторы, определяющие формирование ценоза и, урожай растений в светокультуре / Г.М. Лисовский, Ф.Я. Сидько, В.И. Полонский, и др. // Физиология растений. 1987. - Т. 34, - вып: 4. - С. 637-643.

86. Лутова Л.А. Генетика развития растений / Л.А. Лутова, H.A. Проворов, О.Н. Тиходеев и др. СПб.: Наука, 2000. - 539 с.

87. Мардалейшвили И.Р; Получение люминесцирующих композиций на основе ПЭ и европия (III) / Р.И. Мардалейшвили, Н.И. Зайченко, А.И. Шиенок и др. // Пластические массы. 2007. - № 1-2. - С. 26-29.

88. Ю.Машков Б.С. Выращивание растений при искусственном освещении / Б.С. Машков. Л.: Колос, 1966. - 287 с.

89. Минич A.C. Биологическое тестирование светокорреткирующих пленок в условиях закрытого грунта при выращивании белокочанной капусты / A.C. Минич, И.Б. Минич, B.C. Райда и др. // Сельскохозяйственная, биология. 2003.-№3.-С. 112-115.

90. Минич1 A.C. Влияние метеоусловий на эффективность* использования светокорректирующих пленок для ограждения* закрытого грунта при выращивании растений в условиях региона г. Томска' /

91. A.C. Минич», И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова и др. // Вестник Томскогог гос. пед. унив-та. Сер. Естественные и- точные науки. — 2003а. — Вып. 4 (36). С. 39^44.

92. Минич A.C. Влияние способа получения композиций ПЭВД с люминофором на свойства изготавливаемых из них пленок / A.C. Минич,

93. B.C. Райда // Тезисы докладов^ 9-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК», Томск, 1995. С. 38-39.

94. Минич A.C. Влияние УФ-А и красного люминесцентного излучения низкой интенсивности на рост и развитие Arabidopsis thaliana /

95. A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова // Вестник Томского гос. пед. унив-та. Сер. Естественные и точные науки. 2006а. - Вып. 6 (57). - С. 7379.

96. Минич A.C. Лабораторный метод определения срока службы люминофора в фотокорректирующих пленках / A.C. Минич, B.C. Райда // Пластические массы. 1998. - № 5. - С. 34.

97. Минич A.C. Особенности роста растений и продуктивность у гибридов огурца при выращивании под фотолюминесцентной, и гидрофильной пленками / A.C. Минич, И.Б. Минич, Н.С Зеленьчукова! и » др. // Сельскохозяйственная биология. 2010. - № 1. - С. 81-85.

98. Минич A.C. Роль красного люминесцентного излучения низкой интенсивности в регуляции морфогенеза и гормонального баланса Arabidopsis thaliana / A.C. Минич; И.Б. Минич, Н.С. Зеленьчукова и др. // Физиология растений. 2006. - Т. 53, № 6. - С. 863-868.

99. Минич A.C. Способ измерения интенсивности люминесценции фотокорректирующих полиэтиленовых пленок сельскохозяйственного назначения / A.C. Минич, B.C. Райда, P.A. Майер и др. // Пластические массы. 1992. -№ 6. - С. 59- 60.

100. Минич A.C. Стабилизация фотокорректирующих полиэтиленовых пленок / A.C. Минич // Тезисы докладов 8-го отраслевого' совещания. «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК». — Томск: Изд-во Томского* гос. ун-та, 1994.-С. 27.

101. Минич A.C. Физико-химические свойства систем полиэтилен: люминофор на основе аддуктов редкоземельных элементов:* дис. канд. хим. наук / A.C. Минич. Томск, 1995. - 211 с.

102. Минич A.C. Разработка рецептур композиций ПЭВД, обладающих люминесцентными свойствами / A.C. Минич, B.C. Райда // Тезисы докладов 4-го отраслевого совещания «Проблемы и перспективы развития ПО ТНХК». Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1990. - С. 38.

103. Минин И.Б. Влияние красного низкоэнергетического люминесцентного излучения на морфогенез и баланс эндогенных гормонов растений: дисс. канд. биол. наук / И.Б. Минич. Томск, 2005. — 105 с.

104. Мирочник А.Г. Влияние светостабилизаторов на фотодеструкцию европия (III) в полиэтилене / А.Г. Мирочник, В.Е. Карасев, Л.И. Лифар и др. // Журнал прикладной химии. 1998-. - Т. 71, № 6. - С. 1038-1040.

105. Негрецкий В.А. Методические рекомендации' по определению цитокининов / В.А. Негрецкий // Методические рекомендации по определению фитогормонов. — Киев: Ин-т ботаники АН УкрССР, 1988. С. 31-40.

106. Овгаров К.Е. Роль витаминов в жизни растений / К.Е. Овчаров. — М.: Изд-во АН СССР, 1958.-286 с.

107. Овсянникова И.А. Bs Сибири— всегда с овощами / И.А. Овсянникова, Э.П. Целищева, Д.М: Грайфер и др. Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 1995. — 316 с.

108. Одум Ю. Основы экологии / Ю. Одум. М.: Мир, 1975. - 740 с.

109. Остахов С.С. Изучение фотофизических свойств полиэтиленовых и поливинилхлоридных пленок, допированных комплексами Eu(III) /

110. С.С. Остахов, С.И. Кузнецов, Ю.И. и др. // Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. 1995. - Т. 37, № 3. - С. 523-527.

111. Патент 2013437 Российская Федерация, МПК5 С09К11/08. Люминесцентный наполнитель для парниковой полиэтиленовой пленки /

112. A.Ф. Голота, В.Н. Кривошеев, P.A. Агапов и Е.Г. Морозов; заявитель и патентообладатель Ставропольское научно-производственное объединение «Люминофор». опубл. 30.05.94. Бюл. № 10. - 4 с.

113. Патент 2034896 Российская- Федерация, МПК6 С09К11/00, C08L33/10. Полимерная композиция для1 получения пленки / P.A. Майер,

114. B.П. Смагин, Г.М. Мокроусов и др.; заявитель и патентообладатель Томский государственный университет. опубл. 10.05.95. Бюл. №13. - 7 с.

115. Патент 2178429 Российская Федерация, МПК7 G08L23/04, С08К5/3462, С09КГ1/06. Полимерная композиция / A.C. Минич, B.C. Райда, Э.А. Майер; заявитель и патентообладатель Институт химии нефти СО РАН. опубл. 20.01.02. Бюл. №2.-6 с.

116. ПивовароваЭ.И. Радиационные характеристики климата СССР / З.И1 Пивоварова. Л:: Гидрометеоиздат, 1977. - 245 с.

117. Покровский О.М*. Тенденции межгодовых колебаний* составляющих радиационного баланса и альбедо- поверхности суши- на территории России. / О.М. Покровский, Е.Л. Махоткина, O.A. Покровский и др. // Метеорология и гидрология. 2004. - № 5. - С. 37-48.

118. Полевой В.В. Физиология целостности растительного организма / В.В. Полевой // Физиология растений. 2001. - Т. 48. - С. 631-643.1.76.ПолевойВ'.В: Фитогормоны / В.В.Полевой. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982.- 248 с.

119. Полимерные пленки для выращивания и хранения плодов и овощей / Под ред. C.B. Генеля и В.Е. Гуля. М.: Химия, 1985. - 232 с.

120. Протасова H.H. Светокультура как способ выявления потенциальной продуктивности растений / H.H. Протасова // Физиология растений. 1987. - Т. 34, вып. 4. - С. 812-822.

121. Протасова H.H. Спектральные характеристики источников света и особенности роста растений в условиях искусственного освещения /

122. H.H. Протасова, Д.М. Уеллс, M.B. Добровольский и др. // Физиология растений. 1990. - Т. 37, вып. 2. - С. 386-396.

123. Райда B.C. Поглощение УФ-излучения полиэтиленовыми пленками с добавками фотолюминофоров на основе соединений европия /

124. B.C. Райда, O.E. Коваль, A.C. Минич и др. // Пластические массы. 2001. -№3.- С. 31-32.

125. Райда B.C. Исследование взаимного влияния стабилизаторов и фотолюминофоров на основе комплексных соединений европия, в светокорректирующих пленках / B.C. Райда; С.Т. Долматова, A.C. Минич и др. // Пластические массы. 20026. - № 11. - С. 37-39.

126. Райда B.C. Особенности люминесцентных свойств полиэтиленовых пленок с добавками фотолюминофоров на' основе соединений европия / B.C. Райда, E.Ol Коваль, А.Е. Иваницкий и др. // Пластические массы. 2001а. - № 12. - С. 38-40.

127. РайдаВ.С. Особенности пропускания света светокорректирующими пленками ПЭВД с люминофорами на основе комплексных соединений европия / B.C. Райда, А.Е. Иваницкий, Э.А. Майер и др. // Пластические массы. 2002. - № 12. - С. 35-39.

128. Розен Р. Принципы оптимальности в биологии / Р. Розен. М.: Мир, 1969.- 116 с.

129. Романов Г.А. Ауксины и цитокинины в развитии растений. Последние достижения в исследовании фитогормонов. Второймеждународный симпозиум (хроника) / Г.А. Романов, С.С. Медведев // Физиология растений. 2006. - Т. 53, № 2. - С. 309 - 319.

130. Романов Г.А. Рецепторы фитогормонов / Г.А.Романов // Физиология растений. 2002. - Т. 49, № 4. - С. 615-625.

131. Рубин Б.А. Проблемы физиологии в современном растениеводстве / Б.А. Рубин. М.: Колос, 1979. - 302 с.

132. Самохина Е.И. Полиэтиленовая пленка для теплиц / Е.И. Самохина, В.П. Аверьянова; Т.Г. Ицкова и др. // Пластмассы. 1989. -№9.-С. 18-22.

133. Самохина Е.И. Технологические свойства наполненных композиций на основе полиолефинов для получения рукавных пленок / И.Е. Самохина и др. // Пластмассы. 1988. - № 2. - С. 12-14.

134. Сваровская Л.И. Полимерные материалы для фотолюминесцентной активации аборигенной микрофлоры нефтезагрязненных почв / Л.И. Сваровская, Л.К. Алтунина, Д.А. Филатов // Прикладная биохимия и микробиология. 2008. - Т. 44, № 6. - С. 647-642.

135. Силантьева А. Д. Жизнедеятельность рассады капусты сортов «Надежда» и «Точка» под светокорректирующими пленками, выпускаемыми предприятиями Западной Сибири / А.Д. Силантьева, И.Б. Минич,

136. A.C. Минич и др. // Материалы V общероссийской межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование». Томск, 23-26 апреля 2001 г. Томск, Изд-во Томского гос. пед. ун-та, 2003. - Т. 1. - С. 336-340.

137. Скляднева Т.К. Радиационный режим в районе Томска в 1995-2005 гг. / Т.К. Скляднева, Б.Д Белан // Оптика атмосферы, и океана. 2007. - Т. 20, № 1. - С. 62-67.

138. Такасахи Г. Пленки из полимеров / Г. Такасахи. Л.: Химия, 1971. -152 с.

139. Тарутина Л.И. Спектральный анализ полимеров / Л.И. Тарутина, Ф.О. Позднякова. Л.: Химия, 1986. - 198 с.

140. Тарчевский И.А. Сигнальные системы клеток растений / И.А. Тарчевский. М: Наука, 2002. - 294 с.

141. Тихомиров A.A. Светокультура растений / A.A. Тихомиров,

142. B.П.' Шарупич, Г.М. Лисовский. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. -213 с.

143. Тихомиров A.A. Спектральный состав света и продуктивность растений / A.A. Тихомиров, Г.М. Лисовский, Ф.Я. Сидько. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1991. - 168 с.

144. Тихомиров A.A. Специфика реакций растений разных видов на спектральный состав при искусственном освещении / A.A. Тихомиров, И.Г.Золотухина, Г.М.Лисовский и др. // Физиология растений. — 1987. -Т. 34, Вып. 4. С. 774-785 с.

145. Тищенко С.Ю. Роль синего света в регуляции роста, морфогенеза и баланса эндогенных фитогормонов Arabidopsis thaliana (L.) Heynh: дисс. канд. биол. наук / С.Ю. Тищенко. Томск, 2000. - 137 с.

146. Толстиков Г.А. Полисветан фоторедуцирующие полимерные материалы для покрытия вегетационных сооружений / Г.А. Толстиков // Светокорректирующие пленки для сельского хозяйства / Под. ред.

147. B.C. Райды. Томск: Изд-во. «Спектр» Института оптики атмосферы СО РАН, 1998.-С. 3-4.

148. Тоуминг Г. А. Радиационный режим и продуктивность растительного покрова : автореф. дисс. докт. биол. наук / Г.А. Тоуминг. -Тарту, 1972. 42 с.

149. ТоомингХ.Г. Солнечная радиация и формирование урожая / Х.Г. Тооминг. Д.: Гидрометеоиздат, 1977. - 199 с.

150. Тооминг, Х.Г. Экологические принципы максимальной продуктивности / Х.Г. Тооминг. JL: Гидрометеоиздат, 1984. - 264 с.

151. Усманов П!Д. Генотипические особенности реакции растений-на средневолновую ультрафиолетовую! радиацию / П.Д. Усманов, И.Г. Медник, Б.И. Ликинд и,др. // Физиология растений. 1987. - Т. 34, №4. - С. 720-729.

152. Федоров Д.А. Пленка как замена стекла в парниково-тепличном хозяйстве / Д.А. Федоров. М.: Изд-во ВАСХНИЛ< 1936. - 52 с:

153. Физиология сельскохозяйственных растений:: в512 т. / Отв. ред. Б.А. Рубин. М.: Изд-во МГУ, 1970. - Т. 7 : Физиология, овощных и бахчевых культур. - 520 с.

154. Филатов Д.А. Биодеградация углеводородов нефти в . почве с применением светокорректирующих полимерных пленок: автореф. дис. канд. биол. наук / Д.А. Филатов. Томск, 2009: - 23 с.

155. Фойгт И'. Стабилизация»синтетических полимеров против действия тепла и света / И. Фойгт. — Л.: Химия, 1972. 170 с.

156. Ченыкаева Е.А. Советы огородникам / Е.А. Ченыкаева, А.И. Спиридонова. М.: Колос, 1993. - 256 с.

157. Чупахина Г.Н. Система аскорбиновой кислоты растений: Монография / Г.Н. Чупахина. Калининград: Изд-во Калининград, ун-та, 1997.- 120 с.

158. Шаин С.С. Свет и развитие растений / С.С. Шаин. М.: Знание, 1960.-39 с.

159. Шатило В.И. Фоторегуляция эпигенетической устойчивости томата к грибным заболеваниям / В.И. Шатило, И.Т. Балашова, Н.А. Урсул и др. // Сельскохозяйственная биология. 2009. - № 3. - С. 118-223.

160. Шлык А.А. Определение хлорофиллов и каротиноидов в экстрактах зеленых листьев / А.А. Шлык // Биохимические методы в физиологии растений. М.: Наука, 1971. - С. 154-171.

161. Штефтель В.О. Вредные вещества в пластмассах / В.О. Штефтель. -М.: Химия, 1991. С. 279-374.

162. Шульгин И.А. Лучистая энергия и методы ее измерения в светофизиологии растений / И.А. Шульгин. М.: МГУ, 1962. - 79 с.

163. Шульгин И.А. Растение и солнце / И.А.Шульгин. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-252 с.

164. Шульгин И.А. Солнечная радиация и фотоморфогенез зеленого растения : автореф. дис. д-ра биол. наук. / И.А. Шульгин. Л., 1970. — 40 с.

165. Шульгин И.А. Солнечная радиация и растение / И.А. Шульгин. -Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 178 с.

166. Щелоков Р.Н. Полисветаны и полисветановый эффект / Р.Н. Щелоков // Изв. АН СССР. 1986. -№ 10. - С. 50-55.

167. Яцимирский К.Б. Химия комплексных соединений редкоземельных элементов / К.Б. Яцимирский. Киев: Наукова думка, 1966. -306 с.

168. Achon М. Growing opportunities / М. Achon // European Plastics News. 2002.

169. Ahmad M. Action spectrum for cryptochrome-dependent hypocotyls growth inhibition in Arabidopsis / M. Ahmad, N. Grancher, M. Heil et al. // Plant Physiology. 2002. - Vol. 129. - P. 774-785.

170. Ahmad M. HY4 gene of A. thaliana encodes a protein with characteristics of a blue-light photoreceptor / M. Ahmad, A.R. Cashmore // Nature. 1993. - Vol. 366. - P. 162-166.

171. Ahmad M. The blue-light receptor cryptochrome 1 shows functional' dependence on phytochrome A or phytochrome B in Arabidopsis thaliana / M. Ahmad, A.R. Cashmore // Plant J. 1997. - Vol. VI. - P. 421^127.

172. Al-Shehbaz S. Taxonomy and Phylogeny of Arabidopsis (Brassicaceae) / S. Al-Shehbaz, L. O'Kane. // The Arabidopsis, Book. 2004. - P. 1-22. - URL: http://www.itis.gov

173. Andersen A. Comparison of fluorescent lamps as an energy source for production of tomato plants- in a controlled environment / A. Andersen // Scientia Horticulturae. 1986. - Vol-. 28. - P. 11-18.'

174. Antignus Y. Effects of UV blocking greenhouse covers on insects and" -insect-borne virus diseases / Y. Antignus, S. Cohen, N. Mor et al. // Plasticulture. -1996. -№ 112.-P. 15-20.

175. Arboli I.M. Plastics as cover for greenhouses and small tunnels / I.M. Arboli // Plasticulture. 2000. - Vol. 1. - № 119. - P. 15-25.

176. Arrigoni O: Ascorbic acid: much more than just an antioxidant / O. Arrigoni, M.C.De Tullio // Biochim. Biophys. Acta. 2002. - Vol. 1569. -P. 1-9.

177. Bagnall D.J. Blue-light promotion of flowering is absent in hy4 mutants of Arabidopsis / D.J. Bagnall, R.W. King et al. II Planta. 1996. - Vol. 200: -№2.-P. 278-280.

178. Bai F. Hormone interactions and regulation of PsPK2::GUS compared with DR5::GUS and PID::GUS in Arabidopsis thaliana / F. Bai, D.A. DeMason // American Journal of Botany. 2008. - Vol. 95. - P. 133-145.

179. Belan B.D. Determination of energy irradiance of vegetation by the luminescent radiation of light-correcting films at solar radiation excitation /

180. B.D. Belan, A.I. Fedorov, A.S. Minich, et al. // The 7th international» conference «Atomic and molecular pulsed® lasers». Tomsk, 12-16 September 2005. Tomsk: IA® SB RSA,' 2005. — P. 101.

181. BenoitF. CIPA Proceedings. / F. Benoit, N. Ceustermans, S. Ben-Yehoshua // International Congress for Plastics and Agriculture. — Jerusalem: Laser Publishing Ltd., 1998. P. 81.

182. Berninger, E. Development rate of young greenhouse rose plants (Rosa hybrida) rooted from cuttings in relation to temperature and irradiance / E. Berniger // Scientia Horticulturae. 1994. - Vol. 58. - P. 235-251.

183. Binnemans K. Lanthanide-based luminescent hybrid materials / K. Binnemans // Chem. Rev. 2009: - Vol. 109. - № 9. - P. 4283^1374.

184. Boccalandro H.E. Ultraviolet B'radiation enhances a phytochrome-B-mediated photomorphogenic response in Arabidopsis / H.E. Boccalandro,

185. C.A. Mazza et al. 11 Plant Physiology. 2001. - Vol. 126. - P. 780-788.

186. Borthwick H.A. The high energy light action controlling plant responses and development / H.A. Borthwick, S.B1. Hendricks, M.I. Schneider et al. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1969. - Vol. 64. - № 2. - P. 479-486.

187. Borthwick H.A. The reaction controlling floral initiation^ / H.A. Borthwick, S.B. Hendricks, M.W. Parker // Botany: Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1952. - Vol. 38. - P. 929-934.

188. BPI AGRI. «Smart films control growth» // British Plastics and Rubber. -2001.-P.21.

189. Briggs W.R. Blue-light photoreceptors in higher plants / W.R. Briggs, E. Huala // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 1999. - № 15. - P. 33-62.

190. Brown R.P. Polymers in agriculture and horticulture / R.P.Brown // Rapra Review Reports. 2004. - Vol. 15. - № 2. - P. 1-92.

191. Casal J.J. Coaction between phytochrome B and HY4 in Arabidopsis thaliana / JJ. Casal, H. Boccalandro // Planta. 1997. - Vol. 197. - P. 213-218.

192. Castro R. Plastic materials in agriculture. Application / R. Castro // Pesca y alimentación. 1987. - №2. - P. 1-20.

193. CemekB. Testing of the condensation characteristics- and light transmissions of different plastic film covering materials / B. Cemek, Y. Demir // Polymer Testing. 2005. - Vol. 24. - P. 284-289.

194. Chao T. The characteristic and application1 of rare-earth luminescence materials / T. Chao // Journal of Baicheng Normal College. 2006. - № 4. - P. 81-86.

195. Chasan¡R. Phytochrome: seeing red / R. Chasan // The Plant Cell. -1991.-Vol. 3.-P. 1253-1254.

196. Chasan'R. Seeing light / R. Chasan // The Plant Cell. 1993: - Vol. 5. -P. 137-140.

197. Chen Y. Development and application of PE and EVA dripping and fog reducing films for greenhouse / Y. Chen // China Plastics. 2000. - № 4. - P. 8791.

198. ChowB. Plant hormone receptors: perception is everything / B. Chow, P. McCourt // Genes Dev. 2006. - Vol. 20. - P. 1998-2008.

199. Christie J.M. Blue light sensing in higher plants / J.M. Christie, W.R. Briggs // The Journal of Biological Chemistry. 2001. - Vol. 276.-№ 15.-P. 11457-11460.

200. Cleland R.E. Auxin and cell elongation / R.E. Cleland // Plant hormones: biosynthesis, signal transduction, action / In P.J. Davies. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2004. - P. 204-220.

201. Conklin P.L. Ascorbic acid, a familiar small molecule intertwined in the response of plants to ozone, pathogens, and the onset of senescence / P.L. Conklin, C. Barth // Plant, Cell and Environment. 2004. - Vol. 27. - P. 959-970.

202. Conn P.F. The singlet oxygen and carotenoid interaction / P.F. Conn, W. Schalch, Т.О. Truscott // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1991. - Vol. 11.-P. 41-47.

203. Corbineau F. The effect of light quality on ethylene production in leaves of oat seedlings {Avena Sativa L.) / F. Corbineau, R.M. Rudnicki, D.M. Goszczynska et al. // Advances in Space Research. 1995. Vol. 35. -P. 227-233.

204. Critten D.L. A review of greenhouse engineering developments during the 1990s / D.L. Critten, B.J. Bailey // Agricultural and Forest Meteorology. — 2002. Vol. 112.-P. 1-22.

205. Dai Y. Application of anti-fog greenhouse plastic film in vegetable solar-greenhouse production / Y. Dai, H. Wang, S. Fang et al. // Journal of Shenyang Agricultural University. 2000. - № 1. - P. 81-86.

206. Devlin P.F. Many hands make light work / P.F. Devlin, J.M. Christie, M.J. Terry // Journal of Experimental Botany. 2007. - Vol. 58' (12). - P. 3071 -3077.

207. DienelT. Spectral-based analysis of thin film luminescent solar concentrators / T. Dienel, C. Bauer, I. Dolamic et al. // Solar Energy. 2010. -Vol. 84-P. 1366-1369.

208. Dorais M. Annual greenhouse tomato production under a sequential intercropping system using supplemental light // M. Dorais, A. Gosselin, M.J. Trudel // Scientia Horticulturae. 1991. - Vol. 45. - P. 225-234.

209. Edge R. The carotenoids as antioxidants a Review / R. Edge, ' D.J. McGarvey, T.G. Truscott // Photochem. Photobiol. Ser. Biol. - 1997.1. Vol. 41.-P. 189-200.

210. Edser C. Light manipulating additives extend opportunities for agricultural plastic films / C. Edser // Plastics, Additives and Compounding. -2002. Vol. 4. - № 3. - P. 20-24.

211. EheretD.L. Lighting for greenhouse vegetable production an overview / D.L. Eheret et al. // J Plant Sci. - 1989. - Vol. 69. - P. 1309-1326.

212. EndresS. Myoinositol oxygenase controls the level of myoinositol' in Arabidopsis, but does not increase ascorbic acid / S. Endres, R. Tenhaken // Plant Physiology. 2009. - Vol. 149. - P. 1042-1049.

213. Espi E. Plastic films for agricultural applications / E. Espi, A. Salmeron, A. Fontecha et al. // Journal1 of Plastic Film and Sheeting. 2006. -Vol. 22.-P. 85-122. .

214. Espi E. Thermic films: concepts, compounds^ and harvest / E. Espi, A. Salmeron, F. Gatalina // Revista de Plasticos Modernos. 2000. - Vol. 80. -№531.-P. 305-316.

215. Fankhauser C. The phytochromes, a family of red/far-red absorbing photoreceptors / C. Fankhauser. // Biol. Chem. 2001. - Vol. 276. - № 15. -P. 11453-11456.

216. Farkas I. Modelling of radiative PAR transfer in a tunnel greenhouse / I. Farkas, P. Weihs, A. Biro et al. // Mathematics and Computers in Simulation. -2001. Vol. 56. - P. 357-368.

217. Feng Y. Application of light-conveying agricultural, film / Y. Feng // Acta Botanica Boreali-occidentalia Sinica. 2001. - № 3. - P. 116-121.

218. Fortier P. Use thermic and luminescent films as integumentary materials for greenhouses / P. Fortier // Acta Horticultarae. 1984. - № 154. - P. 151.

219. Frank H.A. Incorporation of carotenoids into reaction center and light-harvesting pigment-protein complexes / H.A. Frank // Photochemistry of Carotinoids / Eds H.A. Frank et al. Dordrecht: Kluwer Acad. Pubh, 1999. P. 235-244.

220. Frigerio M. Transcriptional regulation of gibberellin metabolism genes by auxin signaling in Arabidopsis / M. Frigerio, D. Alabadí, J. Pérez-Gómez et al. // Plant Physiol! 2006. - Vol. 142. - P. 553-563.

221. Fritz J. Strategies for detecting ecotoxicological effects of biodegradable polymers in agricultural applications / J. Fritz, M. Sandhofer, C. Stacher, et al. // Macromolecular Symposia. 2005. - № 197. - P. 397^109:

222. FuC. Efficiency of using a new. agricultural, plastic film in vegetable culture in plastic shed / C. Fu, J. Cao, Z. Wang et ah // Acta Agriculturae Shanghai. — 1993. — № 2. P. 112-123.

223. Fu;M'. Efficiency of using rare earth'VTR filman field*/ M. Fu, Z. Gu, Q. Ding et al. // Acta Agriculturae Shanghai. 1998Í - № 4. - P. 58-64.

224. Gbiorczyk K. The effect of roof inclination on the condensation behavior of plastic films used as greenhouse covering materials / K. Gbiorczyk, B. von Eisner et al. // Acta Horticulture. 2002. - Vol. 633. P. 127-136.

225. Geoola F. Quality evaluation of anti-drop properties of greenhouse cladding materials / F. Geoola, Y. Kashti, A. Levi* et ah // Polymer Testing. -2004. Vol. 23.- P. 755-761.

226. Ghosal M.K. Modeling and experimental validation of a greenhouse with evaporative cooling by moving water film over external shade cloth / M.K. Ghosal, G.N. Tiwari; N.S.L. Srivastava // Energy and Buildings. 2003. -Vol. 35.-P. 843-850.v t

227. Gislerad H.R. The interaction of daily lighting period and light intensity on growth of some greenhouse plants / H.R. Qislerod, I.M. Eidsten, L.M. Mortensen II Scientia Horticulturae. 1989. - Vol. 38. - P. 295-304.

228. Glans J. Effect of pesticides on UV stabilization / J. Glans, I. Vulic, A.H. Wagner // Polyolefins 2000. Conference proceedings, 27th Feb. 1st March 2000. - Houston: Tx., 2000. - P. 687-698.

229. Gonzalez A. Strawberry and cucumber cultivation under fluorescent photoselective plastic films cover / A. Gonzalez, R. Rodriguez, S. Banon et al. // Acta Horticulturae. 2003. - № 614. - 407-413.

230. Graham-Rowe D. Juicy fruit / D. Graham-Rowe // New Scientist. -2000. Vol. 168. - № 2259. - P. 24.

231. Gray W.M. Auxin« regulates SCFTIR1-dependent degradation of AUX/IAA proteins / W.M. Gray, S. Kepinski, D. Rouse et al. // Nature. 2001. -Vol. 414.-P. 271-276.

232. Gugumus F. Mechanisms end kinetics of photostabilization of polyolefins with hals / F. Gugumus // Angew. makromol. chem. 1990. - № 176-177.-P. 241-289.

233. Hammama M. Performance evaluation of thin-film solar concentrators for greenhouse applications / M. Hammama, M.K. El-Mansyb, S.M. El-Bashir et al. // Desalination. 2007. - Vol. 209. - P. 244-250.

234. Han C. Present situation in production and application and trend of plastic film used in agriculture in China / C. Han // Transactions of The Chinese Society of Agricultural Engineering. 1990. — № 2. — P. 156-165.

235. Hao X. Effects of supplemental lighting and cover materials on growth, photosynthesis, biomass partitioning, early yield and quality of greenhouse cucumber // X. Hao, A.P. Papadopoulos // Scientia Horticulturae. 1999. — Vol. 80.-P. 1-18.

236. He F. Study on light conversion agents for agriculture / F. He // Chemical Industry Times. 2009. - № 2. - P. 56-61.

237. Hedricks S.B. Pigment conversion in the formative responses of plants to radiation 11 S.B. Hedricks, H.A. Borthwick, R.J. Downs // // Botany: Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1956. - Vol. 42. - P. 19-26.

238. Hoffmann S. Tropical and subtropical greenhouses a challenge for new plastic films / S. Hoffmann, D. Waaijenberg // Acta Horticulturae. - 2002. -Vol. 578.-P. 163-169.

239. Hu Z. Light conversion film and its investigation status / Z. Hu, L. Li*, C. Shao et al. // Materials Review. 2008. - № 2. - P. 192-206.

240. Huang Di Preparation and properties of rare-earth doped polyurethane coating light conversion films / D. Huang, S. Zhou, J. Liu et al. // Polymeric Materials Science & Engineering. 2003. - № 4. - P. 118-127.

241. JeonH. Synthesis of ZnS:Mn2+ nanocrystals and luminescence properties LPDE film containing ZnS:Mn2+ / H. Jeon // International Journal of Nanosceience. 2002. - Vol. 1. - № 5-6. - P. 495^199.

242. JiaR. Application of plastics in agriculture plastics films, nets and bags / R. Jia, L. Liang, X. Liu et al. // Engineering Plastics Application. - 2000. -№9.-P. 67-71.

243. Kim M.N. Effect of poly(L-lactide) and poly(butylene succinate) on the grown of red pepper and tomato / M.N. Kim, J.H. Shin, S.S. Im // Journal of Polymers and the Environment. 2003. - Vol. 11. - № 3. - P. 101-105.

244. Kittas C. Effect of two UV-absorbing greenhouse-covering films on growth and yield of an eggplant soilless crop / C. Kittas, M. Tchamitchian, N. Katsoulas et al. // Scientia Horticulturae. 2006. - Vol. 110. - P. 30-37.

245. Kompanets I.N. The interaction of laser light with biologic tissue / I.N. Kompanets, A.E. Krasnov, A.N. Malov // Photonics and Optoelectronics. -1995. Vol. 3. - № 1. - p. 115-122.

246. KoornneefM. Genetic control of light-inhibited hypocotyl elongation in Arabidopsis thaliana / M. Koornneef, E. Rolffand, C.J.P. Spruit // Pflanzenphysiol.- 1980. Vol. 100. - P. 147-160.

247. Kosobryukhov A.A. Effect of additional5 low intensity luminescence radiation 625 nm on« plant growth and, photosynthesis. / A.A. Kosobryukhov, V.D: Kreslavsky, R.N. Khrmov et al. // Biotronics. 2000. - № 29. - PI 23-31.

248. KoyamaY. Structures and functions of carotenoids in photosynthetic systems / Y. ICoyama // J. Photochem. Photobiol. Ser. Biol. 1991. - Vol. 9. - P. 265-280:

249. Krinsky N.I. Antioxidant functions of carotenoids / N.I. Krinsky // Free Radical'Biol: 1989:-Vol. 7.-PI 617-635.

250. Kudachikar, V.B. Physio-chemical changes during maturity of mango {Mangifera indica L.) variety «Neelum» / V.B. Kudachikar, S.G. Kulkarni, M.N.K. Prakash et al. // J. Food Sci. Technol. 2001. - Vol. 38. - P. 540-542.

251. Kumar K.S. Design and technology for greenhouse cooling in tropical and subtropical regions: A review /K.S. Kumar, K.N. Tiwari, Madan K. Jha // Energy and Buildings. 2009. - Vol. 41. - P. 1269-1275.

252. Kusnetsov S.I. «Polisvetan», a high performance material for cladding greenhouses / S.I. Kusnetsov, G.V. Leplianin, U.I. Mironov et. al. // Plasticulture.- 1989. № 3 (83). - P. 13-20.

253. Laverde G. Agricultural films: types end applications / G. Laverde // Journal of Plastic Film and Sheeting. 2002. - Vol. 18. - № 4. - P. 269-277.

254. Leonidopoulos G. Greenhouse daily sun-radiation intensity variation, daily temperature variation and heat profits through the polymeric cover / G. Leonidopoulos // Polymer Testing. 2000. -Vol. 19. - № 7. - P. 813-820.

255. Leonidopoulos G. Greenhouse dimensions estimation and short time forecast of greenhouse temperature based on net heat losses through the polymeric cover / G. Leonidopoulos // Polymer Testing. 2000. -Vol. 19. - № 7. - P. 801812.

256. Li W. The fluorescence of transparent polymer films of rare earth complexes / W. Li, T. Mishima, G.-Y.U. Adachi et. al. // Inorg. chim. acta. 1986. -Vol. 121.-№ l.-P. 97-101.

257. Li X. Research of colored special film for rare melon and fruit / X. Li // Journal of Taiyuan University of Technology. 2001. — № 6. - P. 74-79.y

258. Lian S. Process optimization and application principle of rare earth inorganic luminescent material CaS:Eu,Cl in farm film / S. Lian, X. Mao, Z. Wu // Chinese Rare Earths. 1996. -№ 3. - P. 141-145.

259. Lian S. Progress in development of light conversion agents and films for agriculture / S. Lian, C. Li, Z. Wu et al. // China Plastics. 2000. - № 9. - P. 298-305.

260. Lian S. Enhancing solar energy conversion efficiency: a tunable dual-excitation dual-emission phosphors and time-dependent density functional theory study / S. Lian, C. Rong, D. Yin et al. // J: Phys. Chem. C. 2009; - Vol. 15. -№ 113. - P. 6298-6302.

261. Liang X. Advance in study of light transform farm film doped with rare earth in China- / X. Liang, N. Zeng // Journal of Guangxi University. 2001. -№4.-P. 213-217.

262. Light manipulating additives extend opportunities for agricultural plastic films // Plastics, Additives and Compounding. — 2002. P. 20-24.

263. Lin C. Blue light receptors and signal transduction / C. Lin // Plant Cell. 2002. - Vol. 14. - № 5. - P. 207-225.

264. Liu X. Progress of research of photoluminescence materials /i

265. Lii Y. Progress of application and research on light conversion agent used in agricultural films / Y. Lii II Plastic Additives. 2004. - № 6. - P. 131-136.

266. Luo G. Synthesis and characterization of novel blue light-conversion agent of triazine series in agricultural film / G. Luo et al. // Journal of Anhui Agricultural Sciences. 2010. - Vol. 29. - P. 219-224.

267. Macdonald H'. Auxin perception and signal' transduction / H. Macdonald // Physiol. Plant. 1997. - Vol. 100. - P. 423-430.

268. Magnani G. Greenhouse films stabilized with improved HALS stabilizers / G. Magnani, M. Bonoga // Plasticulture. 2000. - Vol. 119. - P. 83101.

269. Magnani G. Influence of mineral fillers on characteristics and agronomical, use of films LDPE and EVA / G. Magnani, E. Nesti // Colt prot. —-1988. Vol. 17. -№ 2. - P. 77-84.

270. Maldini F. The painted films for hothouses / F. Maldini // Colt prot. -1982.-Vol. 11. -№ 5. — P. 53-56.

271. Martin V.L. Plastic materials in agriculture: types and characteristics / V.L. Martin // Rev. plast modernos. 1987. - Vol. 53. - № 370. - P. 470^182.

272. Max J.F.J. Effects of greenhouse coolingmethod on growth, fruit yield and quality of tomato (Solanum lycopersicum L.) in a tropical climate / J.F.J. Max, W.J. Horst, U.N. Mutwiwa et al. // Scientia Horticulture. 2009. - Vol. 122. -P. 179-186.

273. McAvoy, R.J. Alternative production strategies for greenhouse tomatoes using supplemental lighting / R.J. McAvoy, H.W. Janes // Scientia Horticulture. 1988. - Vol. 35. - P. 161-166.

274. Melbi L.R. Sinthesis and fluorescence of some trivalent lanthanide complexes / L.R. Melbi, N.J. Rose, E. Abramson et al. // Journal'of the American chemical society. 1964. - Vol. 23. - № 86. - P. 5117-5125.

275. MengJ. Improvement of rice seedling ecology using photo-ecology film / J. Meng, R. Zheng, M. Li et al. // Journal of Ocean University of Qingdao. -2003.-№2.-P. 345-349.

276. Meyerowitz E.M. Prehistory and history of Arabidopsis research / E.M. Meyerowitz //Plant Physiology. 2001.-Vol1. 125.-P. 15-19.

277. Miao H. Study on the optical nature of light adjusting ecological film / H. Miao, J. Lin, R. Zheng et al. // Journal of Ocean University of Qingdao. 2005. - Vol. 35. - № 2. - P. 335-338.

278. Miao H. A preliminary study of the growth-promoting mechanism for vegetables by light converting ecology film / H. Miao, H. Hou, R. Zheng et al. // Periodical of Ocean University of China. 2006. - № 2. - P. 125-129.

279. Minich I. Biological test of adjusting light films / I. Minich, A. Minich,1.

280. R. Karnachuk et al. // 5~ Korea-Russia International Symposium on Science and Technology. Tomsk, 26 June 3 July 2001. - Tomsk: TPU, 2001. - Vol. 2. - P. 77-80.

281. MohrH. Plant physiology / H. Mohr, P. Schopfer. Berlin: Sringer-Verlag, 1995. - 598 p.

282. Nadita, L.V. Integumentary plastic materials / L.V. Nadita // Colt. prot. -1985.-Vol. 14. -№ 10.-P. 3-46.

283. Nelson M. Crop yield and light/energy efficiency in a closed ecological system Laboratory Biosphere experiments with wheat and sweet potato / M. Nelson, W.F. Dempster, S. Silverstone et al. // Advances in Space Research. -2005. Vol. 35.-P. 1539-1543.

284. NoctorG. Metabolic signalling in defence and stress: the central roles of soluble redox couples / G. Noctor // Plant, Cell and Environment. 2006. -Vol. 29.-P. 409^25.

285. Nordborg M: The effect of seed and rosette cold treatment on-germination and flowering time in some Arabidopsis thaliana (Brassicaceae) ecotypes / M. Nordborg, J. Bergelson // American Journal of Botany. 1999. -Vol. 86. -P. 470-475.

286. NOVATEX SPA. Shade netting and polythelene covers // Plasticuture. -2002.-Vol. 3.-№ 121.-P. 118.

287. Novoplansky- A. Increasing plant productivity by changing the solar spectrum / A. Novoplansky, T. Sachs, D. Cohen et al. // Solar Energy Materials. -1990.-Vol. 21.-P. 17-23.

288. Nuyten H. Strawberries in China / H. Nuyten // Plasticulture. 1999. -№ 117. P. 12-17.

289. Oi R. Development of photoselective plastics and their application / R. Oi // Kagaku to kogyo. 1999. - Vol. 6. - № 52. - P. 699-703.

290. Oyaert E. Growth of chrysanthemum under coloured plastic films with different light qualities and quantities / E. Oyaert, E. Volckaert, P.C. Debergha // Scientia Horticulturae. 1999. - Vol. 79. - P. 195-205.

291. Palle E. Can earth's albedo and surface temperatures increase together? / E. Palle, P.R. Goode, P. Montanes-Rodrigueez // EOS. 2006. - Vol. 87. - № 4. -P. 37-39.

292. Pan Y. New progress of the luminescent materials of rare earth polymer / Y. Pan, F. Hu, A. Zheng, P. Cai // Journal of Functional Polymers. 2003. - № 4. -P. 48-54.

293. Papadopoulos A.P. The influence of plant spacing on light interception and use in greenhouse tomato {Lycopersicon esculentum Mill.): A review / A.P. Papadopoulos, S. Pararajasingham // Scientia Horticulturae. 1997. -Vol. 69.-P. 1-29.

294. Paponov I.A. Comprehensive transcriptome analysis of auxin Responses in Arabidopsis / I.A. Paponov, M. Paponov, W. Teale et al. // Molecular Plant. 2008. - Vol. 1(2). - P. 321-337.

295. Patent 006589450B1 US, G02B 5/20, C09K 11/02. Light-converting material and composition for producing the same / L.R. Bratkova, R.N. Schelokov; «Ranita». Pub. date 08.07.1993. US patent application publication.

296. Patent 2 314 884 A GB, A02G 9/14, C08K 5/00. Improvements in or relating to film and/or coating / A.E. Wheldon et al.; British Polythene Limited. -Pub. date 14.01.1998. UK patent application publication.

297. Patent 20090152494 US, C09K 11/79, C09K 11/77. Three-band phosphor for multi-layer agricultural plastic film / S. Naum, W. Lo, C. Tsai; The Weintraub, Group P.L.C. Pub. date 18.06.2009. US patent application publication.

298. Patent 20090247406A1 US, G02B 5/20, C09K 11/02. Encapsulated luminescent pigments / D. De Corte et al.; Ciba Corporation. Pub. date 01.10.2009. US patent application^publication.

299. Patetn 08-269235 KR, C08K 5/56. Agricultural fluorescent film excellent in weatherability and DRIP-PROOF properties / Kong J.-S.„ Kong S.W., Wang K.-H. et al.; Hanwha Chem. Corp. Pub. date 15.10.1996. KR patent application publication.

300. Pieters J.G. Condensation and PAR transmittance of greenhouses / J.G. Pieters // Plasticulture. 1996. - № 112. - P. 23-31.

301. Pieters J.G. Angular dependence of forward scattering induced by condensate on greenhouse cladding materials / J.G. Pieters, I.V. Pollet, J. Deltour et al. // Agricultural-and Forest Meteorology.- 2003. Vol. 119.-P. 23-36:

302. Puppo A. Legume nodule senescence: roles for redox and' hormone" signalling! im the orchestration? of the: natural! aging process / A. Puppo, K. Groten,. F. Bastian et al: // New Phytol. 2005. - Vol. 165. - P. 683-701.

303. Qin L. Rescasch end development of energy conservation film for greenhouse / L. Qin.// China Plastics. 1999. - № 1. - P. 275-277.

304. Qin Y. Development of red long-lasting phosphorescence materials doped with rare earth / Y. Qin, K. Wang; X. Zou et al. // Guangzhou Chemical Industry. 2007. - № 41- P. 211-217.

305. Qin Y. Development of red long-lasting phosphorescence materials doped! rare earth ions / Y. Qin, K. Wang,. X. Zou; W. Zhang // Technology & Development of Chemical Industry. 2008.-№ l.-P. 99-106.

306. Raida.V.S. Absorption of UV radiation by polyethylene films with addition of luminophores based on europium compounds / V.S. Raida, E.O. Koval, A.S. Minich et al.// International Polymer Science and Technology. 2001. - Vol. 28;.-№11.-p. 57-59.

307. Reed J.W. Mutations in the gene for the red/far-red light receptor phytochrome B alter cell elongation and physiological' responses throughout! Arabidopsis development / J.W. Reed, P. Nagpal et al. // The Plant Cell. 1993. -Vol. 5.-P: 147-1.57.

308. Rossi A.L. Plastic films for greenhouses / A.L.Rossi// Colt prot. -1984.-Vol. 13.-№7.-P: 17-26.

309. Runkle E.S. Stem extension and subsequent flowering of seedlings grown under a film creating a far-red deficient environment / E.S. Runkle, R.D. Heins // Scientia Horticulturae. 2002. - Vol. 96. - P. 257-265.

310. Salisbury F.B. Plant growth during the greenhouse in II experiment on the Mir orbital station / F.B. Salisbury, W.F. Campbell, J.G. Carman, et al. // Advances krSpace Research. 2003. Vol. 31. - P. 221-227.

311. Schneider M. Integumentary film materials for agriculture / M. Schneider // Poliplasti Plastirinformz. 1977. - Vol. 25. - № 285. - P. 49-54.

312. Scholl R.K. Seed and molecular resources for Arabidopsis / R.K. Scholl, S.T. May, D.H. Ware // Plant Physiology. 2000. - Vol. 124. - P. 1477-1480.

313. ScopaA. Greenhouse solarization: effects on soil microbiological parameters and agronomic aspects / A. Scopa, V. Candido, S. Dumontet et al. // Scientia Horticulture. 2008. - Vol. 116. - P. 98-103.

314. Seed and DNA catalog / Arabidopsis Biological Resource Center. Internet Edition. 1997. - Vol. 12. - 266 p. - URL: http://aims.cps.msu.edu/aims

315. Seginer I. Optimal spacing and cultivation intensity for an industrialized crop production system / I. Seginer, I*. Ioslovich // Agricultural Systems. 1999.-Vol. 62.-P. 143-157.

316. Siefermann-Harms, D. Carotenoids in photosinthesis I. Location in' photosynthetic membranes and light-harvesting function / D. Siefermann-Harms // Biochim. Biophys. Acta. 1985. - Vol. 811. - P. 325-355.

317. Silverstein S.D. All season thermal control greenhouse glasses with selective transmission of photosynthesis active radiation / S.D. Silverstein // Solar Energy Materials. 1980. - Vol. 4. - P. 47-65.

318. Simpson K. Stabilizing agricultural films: a question of balance / K. Simpson // Plastics Additives and Compounding. 2003. - Vol. 5. - №3. - P. 20-23.

319. Sit'ko S.P. Fundamental problems of biology from the standpoint of quantum physics of the Alive / S.P. Sit'ko // Physics of the Alive. 2001. - Vol. 9. - № 2. - P. 5-17.

320. Sivakumar M.V.K. Crop productivity in relation to interception of photosynthetically active radiation / M.V.K. Sivakumar, S.M. Virmani // Agricultural and Forest Meteorology. 1984. - Vol. 31. - P. 131-141.i

321. Smirnoff N. Biosynthesis of ascorbic acid in plants: a renaissance / S N.mirnoff, P.L. Conklin, F.A. Loewus // Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 2001. - Vol. 52. - P. 437-467.

322. Smirnoff N. The function and metabolism of ascorbic acid in plants / N. Smirnoff// Ann. Bot. 1996. - Vol. 78. - P. 661-669.

323. Somers D.E. The hy3 long hypocotyls mutant is deficient in phytochrome B / D.E. Somers, J.M. Sharrock et al. // The Plant Cell. 1991'. -Vol.3.-№12.-P. 1263-1274.

324. Spartz A.K. Plant hormone receptors: new perceptions / A.K. Spartz, W.M. Gray // Genes & Dev. 2008. - Vol. 22(46). - P. 2139-2148.

325. Stenoien H.K. Quantifying latitudinal clines to light responses of Arabidopsis thaliana (Brassicaceae) / H.K. Stenoien, C.B. Fenster et al. // American Journal of Botany. 2002. - Vol. 89. - P. 1604-1608.i

326. Stephen F. Influence of plastic films with photo-selective properties on ! productivity of pod-bearing plants / F. Stephen // Colt prot. 1986. - Vol. 15. —3. — P. 29-34.

327. Sumathy K. Effect of spectral quality on horticultural plant propagation in a greenhouse / K. Sumathy // Applied Energy. 1999. - Vol. 64. - P. 175-180.

328. Sun C. Development and application of greenhouse covering materials in China / C. Sun, J. Li, Y. Gao // Journal of Changjiang Vegetables. 2007. — №4.-P. 199-202.

329. Tatineni A. Effectiveness of growth regulators under photoselective 4 greenhouse covers with varying phytocrome photoequilibriums / A. Tatineni,

330. R.T. Fernandez, N.C. Rajapakse // J. Amer. Scot. Hort. Sci. 2000. - Vol. 125. -P. 673-678.v

331. Teodoro S.M. Polyethylene greenhouses for frog production: The replacement of electrical by solar heating / S.M. Teodoro, M.A. Chaves, J.F. Escobedo // World Renewable Energy Congress VI. 2000. - P. 1157-1160.

332. TeraoJ. Antioxidant activity of p-carotene-related carotenoids / J. Terao // Lipids. 1989. - Vol. 24. - P. 659-661.

333. Theologis A. Early auxin-regulated polyadenylylated messenger-RNA sequences in pea stem tissue / A. Theologis, P.M. Ray // Proc. Natl Acad! Sci. U S A: Biological Sciences. 1982. - Vol. 79. - P. 418-421.

334. Ting K.C. Solar photosynthetically active radiation transmission through greenhouse glazings / K.C. Ting, G. A. Giacomelli // Energy in Agriculture. 1987. - Vol. 6. - P. 121-132.

335. Tzankova Dintcheva N. Reprocessing and restabilization of greenhouse films / N. Tzankova Dintcheva, F.P. La Manti // Polymer Degradation and Stability. 2002. - Vol. 75. - P. 459-464.

336. Tzankova Dintcheva N. Characterization and reprocessing of greenhouse films / N. Tzankova Dintcheva, F.P. La Mantia et al. // Polymer Degradation and Stability. 2001. - Vol. 72. - P. 141-146.

337. Tzankova Dintcheva N. Photo-re-stabilisation of recycled postconsumer films from greenhouses / N. Tzankova Dintcheva, F.P. La Mantia // Polymer Degradation and Stability. 2004. - Vol. 85. - P. 1041-1044.

338. UNIQEMA; CIBA SOECIALTY CHEMICAL. Atmen 400 demonstrates long lasting anti-fogging performance // Plastics additives and compounding. 2001. - Vol. 3 .-№ 7-8. - P. 1 Oi

339. URL: http://pogodavtomske.ru (дата обращения: 26.10.2010).

340. URL: http://arabidopsis:info/Multyresult?phenotype=cryl (дата; обращения: 01.03.2010).

341. URL: http://arabidopsis.info/Multyresult?phenotype=phyB (дата обращения: 01.03.2010).

342. URL: http://meteo:infospace.ru (дата обращения: 26:10:2010);

343. URL: http://meteocenter.net.(;;aTa обращения: 26.10.2010).

344. URL: http://onix.tomsk.ru (дата обращения: 26.10.2010).

345. URL: http://www.membrana.ru/articles/inventibns/2007/08/02/175200: html (дата обращения: 02.08.2007).

346. URL: http://www:optipal.ru (дата обращения: 26:10:2010)

347. URL: http://www.pasona.co.jp/pasonao2 (дата обращения: 28.02.2010).

348. Vandenbussche F. Of light and length: regulation of hypocotyl growth in Arabidopsis / F. Vandenbussche, J.P. Verbelen, D. Van Der Straeten-, // Bioessays. 2005. - Vol. 27. - P. 275-284.

349. Viola R. Accumulation of L-ascorbic acid- in tuberising stolon tips of potato {Solanum tuberosum h.) I R. Viola, D. Vreugdenhil, H.V. Davics et al. // J. Plant Physiol. 1998: - Vol. 152. - P. 58-63.

350. Von Zabeltitz С. Desing and construction of plastic film greenhouses / C. Von Zabeltitz // Plasticulture. 2001. - Vol. 3. - № 120. - P. 10-30.

351. Von Zabeltitz С. Why greenhouses in the tropics / C. Von Zabeltitz // Plasticulture. 1997. - № 113. - P. 21-25.

352. Wang P. Discussion of the correlative questions in the research of light conversion film / P. Wang, G. Cao // Journal of Beijing Institute of Graphic Communication. 2005. - № 2. - P. 302-305.

353. Wang P. Preparation and performance of light conversion film, / P. Wang, G. Cao // Journal of Beijing Institute of Graphic Communications 2006.- № 2. P. 278-281.

354. Wang Z. Fluorescence properties and application of doping complexes EuIL (TTA)3Phen as light conversion agents / Z. Wang, W. Shu, Z. Zhou et all // J. Gent. South Univ. Teohnol. K. 2003. - Vol. 10. - № 4. - P. 276-285.

355. WangH. The development of agricultural light adjusting PE film./ H. Wang, C. Wang // China Plastics Industry. 1994. - № 1. - P. 114-119.

356. Wang H. The prescription design of antifog and.antistatic PVG function film- / H. Wang, X. Liu, H. Mi, Q. Li // Journal of Qiqihar University (Natural Science Edition). 1999. -№ 4. - P. 154-156.

357. Wang L. Progress of study on rare earth elements on chlorophyllformation / L. Wang, F. Hong // Journal of Anhui Technical Teachers College.- — 2004.-№ l.-P. 129-135.

358. Wang Y. Effect of spectrum conversion film on temperature, light and growth of Chinese cabbage / Y. Wang, K. Xu, Q. Mi // China Vegetables.' 2006.- № 9. P. 298-301.

359. Wang Z. Advance in study of light transform farm film doped with rare earth in China / Z. Wang // Chinese Rare Earths. 2000. - № 5. - P. 66-73.

360. Wang Z. Studies of light transform effect on the farm film / Z. Wang, Z. Xu, C. Fu et al. // Journal of Shanghai Teachers university. 2000. -№ 2. - P. 89-93.

361. Wang Z: Study on light-color effect of rare earth light transformation agricultural film / Z. Wang, C. Fu, J. Cao et al. // China Plastics. 1999. - № 12. -P. 356-361.

362. Wilson S.B. Growth regulation of sub-tropical perennials by photoselective plastic films / S.B. Wilson, N.C. Rajapakse // J. Environ. Hort. -2001a. Vol. 19(2).-P. 65-68.

363. Wilson S.B. Use of photoselective plastic films to control growth of three perennial salvias / S.B. Wilson, N.C. Rajapakse // J. Appl. Hort. 2001. -Vol. 3(2).-P. 71-74.

364. Woodward A.W. Auxin: regulation, action, and interaction / A.W. Woodward, B. Bartel // Ann. Bot (Lond). 2005. - Vol. 95. - P. 707-735.

365. WuM. Development and application-of rare earth plastics additives / M. Wu // Plastics. 2003. - № 5. - P. 41-55.

366. Wu X. Analysis on development of plastics greenhouse films / X. Wu, J. Bai // Inner Mongolia Petrochemical Industry. 2009. - № 8. - PI 184-187.

367. Wu.X. Application of sun-light conversion film on the growth of Haematococcus pluvialis / X. Wu, R. Kang, W. Cong et al. // The Chinese Journal of Process Engineering. 2006. - № 6. - Pi' 119-124.

368. Yan T. Spectral transmission of reversible thermochromism plastic films in normal temperature and its influence on the temperature / T. Yan // Journal of Anhui Agricultural Sciences. 2009. - № 15. - P. 138-152.

369. Yu Q. Selection of plastics for agriculture / Q. Yu, M'. Yang; Z. Li et al. // Engineering Plastics Application. 2001. - № 4. - P. 94-98.

370. Zeroni M. Plant-growth ima greenhouse with»radiation filtering a hot, arid-zone case study / Mi Zeroni, A.K. Singh' // Energy for Sustainable Development. - 1996. - Vol. III. - № 1. - P. 48-53.

371. Zhang M'. Research progress of rare earth based light conversion agricultural materials in China- / M. Zhang // Journal of Hunan- Environment-Biological Polytechnic. 2006. -№ 2. - P. 38-41.

372. Zhang S. Determination and analysis of light conversion agricultural films / S. Zhang // Journal of Beijing Technology and Business University (Natural Science Edition). 2003. - № 3. - P. 56-59.

373. Zhang H. Investigation on light-conversion and helminthic polyethylene greenhouse films / H. Zhang, W. Zhang, L. Xiao et al. // China Plastics. 2005. -№ 8. - P. 211-215.

374. Zhang H. Photo-color-effect of photo conditioning and temperature retentive polyethylene films for agriculture / H. Zhang // China Plastics. 2001. — №5.-P. 122-126.

375. Zhang H. Study on the farmland application of photo transition PE film / H. Zhang, A. Xu, X. Kong et al. // Plastics Science and Technology. 2002. -№4. -P. 81-85.

376. Zhang K. The application of lights-conversed polyethylene film for agriculture / IC. Zhang, L. Yuan, M. Xi et al. // Wuhan Univ. J. Natur. Sci. 2000.-Vol. 7.-№3.-P. 365-367.

377. Zhang M. The present situation and development of rare earth polymer luminescent material / M. Zhang, H. Zhang, Z. Wang et al. // Journal of Taizhou Polytechnical Institute. 2005. - № 1. - P. 13-16.

378. Zhang S. Research progress of light conversion agricultural" films in China / S. Zhang, j. Li, J. Chen et al. // China Plastics. 2003. - № 11. - P. 301304.

379. Zhang W. Development and application of light conversion master batch used in agricultural film / W. Zhang, Y. Su, Y. Wang et al. // Petrochemical Industry Technology. 2001. - № 2. - P. 47-50.

380. Zhang Y. Effect of covering materials on energy consumption and greenhouse microclimate / Y. Zhang, L. Gauthier, D. de Halleux et al. // Agricultural and Forest Meteorology. 1996. Vol. 82. - P. 227-244.

381. Zhou C. Method for evaluating anti-drop property of glazing materials for greenhouse / C. Zhou, X. Zhou // Transactions of The Chinese Society of Agricultural Engineering. 2004. - № 6. - P. 193-196.

382. Zhou D. Process technology and products choice of plastics greenhouse films for agriculture / D. Zhou // China Plastics. 1999. - № 4. - P. 159-161.

383. Zhu L. Advance in the application of rare earth compounds in polymer science and engineering / L. Zhu, G. Tang, Q. Shi et al. // Chinese Polymer Bulletin. 2007. - № 3. - P. 133-139.

Информация о работе

Минич, Александр Сергеевич
доктора биологических наук
Томск, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Экологические и морфофизиологические особенности продуктивности растений под флуоресцентными пленками - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы