Valuation growing cocktail-type cucumber hybrids in a vertical farm
Authors: Константинович А.В. , Суходолов И.А. 
Published: December 2021

На сегодняшний день главные искусственные источники освещения растений – натриевые лампы высокого давления. Однако в 2021 году уже во многих тепличных комбинатах РФ и других стран мира активно используют светодиодные лампы с различными спектральными режимами в основном в качестве досвечивания. Анализ научных работ показал, что практически отсутствуют достоверные данные по выращиванию основных тепличных культур в условиях использования только светодиодов без естественного освещения. Это не дает полной объективной картины эффективности использования светодиодных ламп. Цель исследований: определить эффективность применения светодиодных ламп при выращивании коктейльных гибридов огурца при повышенной густоте посадки в условиях вертикальной фермы. Исследования проводили в летне-осеннем и весенне-летнем оборотах в 2020–2021 годах на территории УНПЦ «Овощная опытная станция имени В.И. Эдельштейна» РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева в стеклянных теплицах без досвечивания и ООО «Вертикальные фермы» в закрытом помещении без доступа солнечного света (Москва). Объект исследования – гибриды огурца F1 Ларино, F1 Кватрино, F1 Квирк. В теплице выращивали огурец по малообъемной технологии, в качестве субстрата использовали верховой торф. Для облучения растений применяли светодиодные модули производства ООО «Вертикальные фермы» (30 Вт, 50×7,2 см, в рабочем режиме 2,8–2,9 мкМоль/Дж), которые располагались на расстоянии 0,4 м от растений. Облучали растения по 16 часов в сутки. Установлено, что выращивание растений огурца в вертикальных фермах с использованием полноспектральных светодиодных облучателей и густоты посадки 11,4 раст/м2способствует увеличению общей урожайности огурца в сравнении с остекленной теплицей. При выращивании огурца в условиях вертикальной фермы в плодах огурца накапливалось меньшее количество нитратов (102–105 мг/кг), отмечено более высокое количество содержания сахаров (1,90–1,98%) и сухого вещества (6,21–6,28%) по сравнению с плодами, полученными при выращивании в теплице. Перспективно дальнейшее изучение выращивания культуры огурца в вертикальных фермах с использованием светодиодов.

Today, the main artificial sources of plant illumination are high pressure sodium lamps. However, in 2021, many greenhouse plants of the Russian Federation and other countries of the world are actively using LED lamps with various spectral modes mainly as additional illumination. The analysis of scientific papers has shown that there is practically no reliable data on the cultivation of the main greenhouse crops in conditions of using only LEDs without natural lighting. This does not give a complete objective picture of the efficiency of using LED lamps. The purpose of the research: to determine the effectiveness of the use of LED lamps in the cultivation of cucumber cocktail hybrids with increased planting density in a vertical farm. The research was carried out in summer-autumn and spring-summer turns in 2020–2021 on the territory of the V.I. Edelstein Vegetable Experimental Station of the K.A. Timiryazev Russian State Agricultural Academy in glass greenhouses without additional illumination and Vertical Farms LLC indoors without access to sunlight (Moscow). The object of research: cucumber hybrids F1 Larino, F1 Kvatrino, F1Kvirk. Cucumber was grown in the greenhouse using low-volume technology, riding peat was used as a substrate. For irradiation of plants, LED modules manufactured by Vertical Farms LLC (30 W, 50×7.2 cm, in operating mode 2.8–2.9 mmol/J) were used, which were located at a distance of 0.4 m from the plants. Plants were irradiated for 16 hours a day. It was found that the cultivation of cucumber plants in vertical farms using full-spectrum LED irradiators and a planting density of 11.4 rast/m2 contributes to an increase in the total yield of cucumber in comparison with a glazed greenhouse. When growing cucumbers in a vertical farm, fewer nitrates (102–105 mg/kg) accumulated in cucumber fruits, a higher amount of sugar content (1.90–1.98%) and dry matter (6.21–6.28%) were noted compared to fruits obtained when grown in a greenhouse. It is promising to further study the cultivation of cucumber culture in vertical farms using LEDs.