Свет для конопли: освещение каннабиса, конопли, марихуаны: профессиональные фитосветильники, фитолампы

Содержание

Идеальные световые циклы для автоцветущих семян конопли Испании

Садоводы из стран Западной Европы заявляют: нет лучшего светового цикла, чем естественная смена дня и ночи в открытом грунте. Все семена марихуаны для открытого грунта хорошо чувствуют себя и в теплице, ведь каннабис — это мощное быстрорастущее растение, способное перерасти любые местные сорняки. Более подробно об этом можно почитать по ссылке на сайт семена конопли ком юа, она расположена чуть выше. А в этой статье мы рассмотрим идеальный световой цикл, соответствующий производству максимально возможного урожая автоцветущих сортов марихуаны.

Какой лучший цикл освещения для автоцветущих семян конопли?

Автоцветущие штаммы каннабиса начинают цвести в зависимости от их характеристик, а не от изменений в световом цикле. Тем не менее, очень важно обеспечить правильное количество освещения для качественных автоцветущих растений, чтобы получить наилучший урожай. Дальше мы расскажем все, что нужно знать об освещении автоцветущих сортов марихуаны.

Цикл освещения 18/6

Каннабис — это растение, которое может поглощать CO₂ для фотосинтеза в открытом грунте даже в дневное время. Поскольку автоцветущие штаммы имеют короткие вегетативные стадии и тенденцию развиваться быстрее фотопериодических штаммов, обычно рекомендуется предоставлять растениям минимум 18 часов света. Это обеспечивает устойчивый рост без больших затрат электроэнергии. Автоцветущие сорта любят свет так же, как фотопериодические штаммы, они просто не находятся в зависимости от света, чтобы начать цвести.

24-часовой световой цикл в аутдоре

Некоторые производители обеспечивают освещение в течение 24 часов своим автоцветущим растениям, утверждая, что это максимизирует вегетативный рост. Одновременно с этим те, кто применяет световой цикл 18/6, утверждают, что часы темноты позволяют растениям обладать коротким периодом «восстановления», который необходим для здорового роста. Нет единого мнения о том, растут ли автоцветы лучше при 18 или 24 часах света, и мы видели, что производители получают отличные результаты с обоими методами.

Если садовод не знает, какой из них выбрать, ему рекомендуют попробовать оба варианта и использовать тот, который лучше всего подходит.

Что насчет 12/12 светового цикла?

Некоторые производители держат свои растения на 12/12 цикле во время фазы цветения. Этот вариант вполне возможен, так как автоцветы будут продолжать производить хорошие урожаи в этих условиях. Но имейте в виду, что бутоны, полученные в течение 12-часового светового цикла, будут значительно меньше, чем бутоны, полученные в течение 18-часового или 24-часового светового цикла. Есть несколько причин для применения цикла 12/12 на автоцветущих растениях, в том числе:

Проблемы с перегревом: если людям приходится жить в очень жаркую погоду, они могут выключить свет в течение дня, чтобы предотвратить, перегрев помещения для выращивания. В этом случае выращивание автоцветущих растений с циклом освещения 12/12 — включение освещения ночью — может быть лучшим вариантом, чтобы избежать теплового стресса со стороны растений.

Семена конопли для открытого грунта, по мнению садоводов Испании, легче переносят тепловой стресс!

Рекомендуется выращивать фотопериодичные штаммы вместе с автоцветом: если автоцветущие растения растут рядом с феминизированными фотопериодичными штаммами, их, вероятно, придется поместить их в одном и том же помещении. Поэтому, когда цветут фотопериодические растения, автоцветы будут получать только 12 часов света в день.

Чтобы сэкономить деньги: поддержание растущих особей в течение 18 или 24 часов в день в течение нескольких месяцев может быть очень дорогим. Если нужно увеличить автоцветение при ограниченном бюджете, можно использовать 12-часовой цикл освещения.

Метод SoG и автоцветущие сорта

Метод SOG, или «море зелени», — это метод производства каннабиса, который может давать большие урожаи. Вместо того, чтобы позволить растениям расти настолько большими, насколько это возможно, метод SOG включает в себя выращивание множества маленьких растений, образуя равномерный баланс, который максимизирует воздействие света и максимально использует пространство.

Метод SOG — отличный метод для автоцветения, потому что он использует преимущества компактного размера, который естественным образом имеют эти штаммы. Несмотря на то, что каждый производитель имеет свою собственную технику, большинство выращивает от 4 до 16 растений на м², в зависимости от размера, которого они позволяют растениям достигать.

В зависимости от размера штамма, который предстоит выращивать, европейцы рекомендуют использовать горшки объемом около 7-10 л и выращивать от 4 до 6 растений на м². Таким образом, можно максимально использовать пространство и свет, обеспечивая хороший воздушный поток для растений, чтобы избежать проблем с плесенью. Если попытаться вырастить больше растений на м², рекомендуется использовать меньшие горшки, чтобы контролировать размер растений и избежать переполненности в комнате для выращивания.

Замечание по цветовому спектру

При выращивании любого вида марихуаны очень важно использовать правильный спектр света, даже, если это семена аутдор и даже с автоцветами.

Учитывая короткий жизненный цикл автоцветения, рекомендуется максимально повысить качество света, удобрений и почвы, которые гроверы обеспечивают своим растениям.

Свет льна и конопли

Испокон веков горючие жиры и  масла — оливковое, конопляное, льняное — применялись для освещения помещений. Причем до изобретения сальной свечи они были единственным и исключительным материалом для светильников.

 

 

В Древней Греции и Римской империи светильники – масляные лампы представляли собой камень с выдолбленным в нем углублением, плошку либо уплощенный сосуд из глины (у состоятельных граждан – из меди, бронзы, латуни, горного стекла), наполненный оливковым или

льняным маслом, в который погружали фитиль из волокон шерсти или смеси шерсти со льном. Масло впитывалось волокнами и постепенно поступало к концу фитиля, выходившему наружу лампы. Что и обеспечивало горение светильника.

 

Масло при горении дымило, его приходилось часто добавлять в светильник. Когда верхний конец сгорал, образующийся нагар удаляли с помощью щипцов, а фитиль вытягивали из плошки шпилькой. Лампы аналогичного действия до XII века были в ходу и в Западной Европе, и в Древнерусских княжествах. Они до сих пор используются в некоторых монастырях, дальних поселках бедуинов, изолированных от цивилизации горных деревушках Малой Азии. Свет от них слабый, неровный, его нельзя регулировать, а копоть, поскольку кислорода недостаточно и масло сгорает не полностью, загрязняет иконы, орнаменты на стенах жилых и религиозных помещений.

 

В начале 1780-х годов швейцарский изобретатель Франсуа Пьер Ами Арганд разработал трубчатую конструкцию, благодаря которой воздух с усиленной тягой проходил через лампу, и масло в светильнике сгорало практически полностью. В результате  лампа перестала дымить, коптить и издавать неприятный запах, а конструкция светильника позволила художникам и мастерам создавать разнообразные модели осветительных приборов, от настенных бра (в переводе означает рука) до люстр (канделябров с хрусталем). Поскольку резервуар с маслом в таких лампах располагался несколько выше и на расстоянии от горелки, масло самотеком поднималось до нужного уровня в светильной части. Поэтому следить за количеством масла и заполнять постоянно резервуар, уже не требовалось.

 

Лампа Арганда, или Астральная лампа (ее так назвали за яркий свет) светила в 10-12 раз ярче, чем свеча. Постепенно масляные лампы для защиты от сквозняка и более ровного горения получили стеклянную колбу Кенке, масляный насос с часовым механизмом, изобретенный в 1800 году Карселем, что позволило расположить резервуар с маслом под светильником.

Параллельно с европейскими изобретателями над проблемой замены свечей  в осветительных приборах на масло работал российский ученый и архитектор Н.А. Львов (уроженец Тверской губернии, первооткрыватель русского угля, автор комплекса Приорат Сиона в Гатчине, колокольни Борисоглебского монастыря в Торжке и многих зданий в С-Петербурге). Ему удалось создать люстру с фитильными светильниками, питающимися от масляного резервуара. Нижняя часть осветительного прибора, чтобы масло не капало вниз, представляла стеклянное полушарие, а стеклянный зонтик (колпак) над лампой предохранял потолок и стены комнаты от копоти. Однако у нас изобретатели не были в чести, и люстра Львова не получила распространения.

 

Однако растительное масло было слишком тяжелым, чтобы под действием капиллярной силы быстро перемещаться по фитилю лампы, и часто забивало горелку. Через 37 лет Чарльз-Луи Франшо (Franchot) модернизировал устройство — изобрел спиральный пружинный поршень с часовым механизмом для подачи масла на горелку под давлением через сжимающий клапан (замедлитель), который обеспечивал постоянное и равномерное поступление топлива.

 

Такими масляными лампами во второй половине XIX века были освещены улицы многих городов мира, в том числе и в России. Эти лампы вытеснили светильники простой конструкции и работающие на конопляном масле, которые в нашей стране впервые были использованы  для уличного освещения по Указу Петра I (в Петербурге – в 1723 году, в Москве – в 1730 г).  

 

В начале ХХ века масло в лампах заменили на керосин, а в середине прошлого века  источники с открытым пламенем уступили место электрическим.

 

 

Почему легализация марихуаны выгодна для солнечной энергетики

Почему легализация марихуаны выгодна для солнечной энергетики

Производство марихуаны по энергоемкости сравнимо с дата-центрами. И солнечные панели могут стать весьма востребованными на этом быстрорастущем рынке. Особенно, если учитывать повышенный интерес к легализации этого бизнеса (и не только в США).

Производство марихуаны — это огромна отрасль, темпы легализации которой растут с каждым годом. В 2016 году объем продаж (легальных) «готового продукта» только в Северной Америке, составил $6,73 млрд, что на 34% больше, чем в 2015. По другим данным, объемы легального рынка превысили $7 млрд, специализированное издание Cannabis Business Times.

Но отрасль эта не только прибыльна, но и весьма затратна с точки зрения энергопотребления. Так, 1% от общего энергопотребления в США приходится на площадки, где выращивают марихуану (легально). И чем больше штатов легализуют коноплю, тем больше будет появляться площадок по ее производству, и тем сильнее будет нагрузка на электросеть.

На сегодня употребление конопли легально в девяти штатах: Аляске, Калифорнии, Колорадо, Мэне, Массачусетсе, Неваде, Орегоне, Вашингтоне и Вашингтоне, округ Колумбия (D.C). При этом еще в 30 штатах марихуану разрешено употреблять исключительно в медицинских целях.

Помимо указанных штатов в США, конопля легализована полностью в Уругвае. В ряде стран (достаточно большом) разрешено медицинское употребление конопли, в ряде стран употребление нелегально, но декриминализовано, или разрешается выращивание ограниченного количества растений для частного пользования.

Фото Resource Innovation Institute

На что тратится электроэнергия

Так, площадка для выращивания марихуаны площадью 460 кв. м потребляет около 29 тыс. кВт-ч электроэнергии (данные для площадки в Колорадо в 2015 году, где среднестатистическое домохозяйство потребляет около 630 кВт-ч энергии).

Выращивание марихуаны требует искусственного освещения, вентиляторов, осушителей, водяных насосов и других элементов системы, которые работают круглосуточно и потребляют огромные объемы электричества.

Объекты выращивания конопли можно условно поделить на 3 категории: полностью в закрытых помещениях, в частично открытых (то есть со смешанным и искусственным, и естественных освещением), и в полностью открытых помещениях. Понятно, что чем больше легализируется марихуана, тем больше вариантов выращивать ее вне тщательно маскируемого помещения. И тем меньше трат на электроэнергию — так как доступно естественное освещение.

Основные энергозатраты при выращивании конопли на отрытой площадке — это полив и система безопасности (как же без нее), но если это закрытое помещение, то энергия нужна и для искусственного освещения, и для кондиционирования воздуха, закачки CO2, осушения, вентиляции, орошения и безопасности. На частично открытых площадках — те же затраты, но в меньших объемах — за счет того же доступа к естественному освещению.

Интересно, что на каждом этапе развития растения требуется разное количество света: на стадии проросших семян — освещение должно быть 24 часа в сутки (эта стадия длится 4 недели), когда на растении начинают появляться листья — 18 часов (на протяжении 5 недель), следующие 60 дней — до полной готовности собирать урожай — освещение нужно 12 часов в день.

При этом для выращивания конопли в преобладающем большинстве используются натриевые лампы высокого давления. А они не только светят, но и греют, поэтому идут дополнительные траты на кондиционирование воздуха, чтобы поддерживать оптимальную температуру.

Согласно данным независимого исследования, проведенного, правда, еще в 2012 году, типичное закрытое помещение для выращивания марихуаны имеет ту же плотность энергопотребления, что и центр обработки данных. На отопление, кондиционирование и вентиляцию уходит около 50% всей затрачиваемой энергии, на освещение — 33% и больше.

Фото the Guardian

Как это энергопотребление можно снизить

В первую очередь, замена ламп на энергосберегающие поможет ощутимо.

Если вместо привычных натриевых ламп отрасль перейдет на более энергоэффективные светодиодные, то согласно подсчетам, на освещении можно будет экономить до 33% электроэнергии, или 25% от общих энергозатрат. Также стоит учитывать снижение затрат на кондиционирование, так как LED-лампы не выделют столько тепла, сколько натриевые.

Но если марихуану выращивают на открытых или полуоткрытых площадках, то освещение практически полностью покрывается за счет солнечного света. И в итоге неспрятанные теплицы, которых, как можно предположить, с ускорением темпом легализации конопли будет все больше, потребляют как минимум на одну треть меньше энергии, чем скрытые от солнца.

При этом, как показывает практика, не всегда в тех штатах, где марихуана легализована, люди выводят свои «проекты» на дневной свет. Согласно тенденции, около 50% площадок для выращивания конопли в США все же действуют в закрытых помещениях, так как там легче контролировать процесс роста растений, и в итоге получается более качественный продукт, который будет стоить дороже, процентов на 47 (то есть затраты на энергопотребление с лихвой окупятся).

Во-вторых, для экономии энергии важно максимально автоматизировать процесс выращивания. Это может быть автоматическое включение полива, автоматическое включение/выключение освещения, в зависимости от фазы, а также синхронизация этих двух процессов. Не меньшую экономию принесут модернизированные системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

Во-третьих, можно устанавливать солнечные батареи.

Если раньше солнечные панели чаще использовались нелегальными теплицами, чтобы скрыть подозрительно высокие траты электроэнергии, то сейчас, когда легализация марихуаны набирает оборотов, солнечные батареи рассматриваются уже как самый простой способ снизить энергопотребление и нагрузку на электросети — эксперты, ссылаясь на небывалый рост количества легальных конопляных плантаций, особенно подчеркивают растущие риски нарушения работы энергосетей, из-за высоких нагрузок. И рекомендуют размещать на крышах закрытых помещений, в которых растет конопля, солнечные панели.

«По-хорошему» солнечные панели могут покрывать около 25% энергопотребления этого бизнеса, который по энергоемкости сравним с дата-центрами, говорят эксперты Scale Microgrid Solutions, которые консультируют фермеров, работающих в закрытых помещениях, среди которых много выращивающих коноплю (легально).

И при этом они призывают компании, работающие на рынке солнечной энергии, обратить внимание на таких энергоемких потребителей — ведь ряд производителей марихуаны намерены превратить свое дело в долгоиграющий источник прибыли и нацелены даже на создание собственного бренда. А в современном мире ни одному бренду не навредит репутация того, что он экологичный, так как пользуется «зелеными источниками» энергии.

Энергонезависимость при этом тоже может привлечь внимание крупных производителей к солнечным панелям. Ведь потеря электроснабжения на один день некоторым владельцам больших «конопляных теплиц» может обойтись в кругленькую сумму — до $1 млн.

Представители отрасли, в отличие от экспертов, говорят, что для того, чтобы сделать хоть какой-то более-менее ощутимый вклад в снижение энергозатрат, необходимы очень большие площади солнечных панелей. Эти площади будут весьма дорогостоящими, и такая энергонезависимость, на самом деле, не так уж и нужна для отрасли, которая привыкла быть сверхприбыльной, говорят в фирме, которая занимается проектированием и реализации строительства коноплных ферм GroTec Builders.

Также нужно учитывать цену панелей и сроки их окупаемости.

Солнечная установка, каких бы размеров она ни была — это инвестиция с немалым сроком окупаемости — в районе 6+ лет, в зависимости от региона.

А участников рынка, которые сремятся к созданию собственного бренда и планируют заниматься этим «агроремеслом» десяток лет не так уж и много. Большинство существующих производителей марихуаны не заинтересованы в том, чтобы ждать эти 6 и больше лет, пока солнечная установка окупиться — они хотят просто заработать по-быстрому.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

Китай Светодиодные конопли растут свет производителей, завод — Полный спектр конопли светодиодные растут свет поставщиков

Орфей длинного размера привел свет для выращивания конопли

названиеОрфей X4эффективность1.3μmol / Дж
Типичный фотонный поток564.44μmol / сМощность452 W ± 5%
PRF (400-700nm)1.2011e+005mWЗапущенное время2018

Описание товара

Свет конопли LED Grow Light изготовлен из высококачественных материалов. Он оснащен уникальной и усовершенствованной структурой рассеивания тепла. Характеристики рассеивания тепла превосходны, а разность температур между нижней частью лампы и поверхностью составляет 2 °, что обеспечивает срок службы изделия и минимизирует затухание света. Его уникальный дизайн вешалки более удобен и гибок, и его удобно устанавливать в разных местах. Самое главное, что мощность лампы больше не может быть ограничена в соответствии с потребностями пользователя, и может быть реализовано бесконечное соединение. По сравнению с аналогичными продуктами общего назначения, светильник Cannabis LED Grow Light обеспечивает лучшую производительность, его применение позволяет экономить больше энергии, а также обладает более водонепроницаемым и противотуманным эффектом. Широко применяется в теплицах, заводских лабораториях и т. Д.

Спецификация параметров

названиеОрфей X4эффективность1.3μmol / Дж
Типичный фотонный поток564.44μmol / сМощность452 W ± 5%
PRF (400-700nm)1.2011e+005mWРазмеры1290L * 255W * 77H (мм)
N.W10.44kgКоличество светодиодов228pcs
Рабочая частота50/60 ГцФактор силы0.9546
Входной ток1.85-4.684AВходное напряжение100-277 В переменного тока
Продолжительность жизниРазмер упаковкиG.W11кг
Шнур питанияопционально (американский / европейский …)Запущенное время2018

Орфей длинного размера привел свет для выращивания конопли

Hot Tags: Китай конопли привело светать, производители, поставщики, фабрика, обычай, полный спектр

5 советов о том, как осветить посевы конопли для получения максимальных урожаев, качества и эффективности

Освещение для товарной конопли p roduction — 5 советов по освещению посевов конопли для получения максимального урожая, качества и эффективности

Мы знаем, что свет необходим для роста растений, а также для таких растений, как конопля, которые адаптированы к высоким уровням освещения и где урожайность и качество сильно зависят от интенсивности света — наличие дополнительных или высококачественных систем освещения с единственным источником имеет решающее значение для поддержания здоровья растений и максимального увеличения содержания каннабиноидов.Такие факторы, как фотопериод, интенсивность и качество света, играют важную роль в контроле урожайности, цветения, концентрации CBD и даже помогают определить пол растения.

Производство конопли в теплицах и в закрытых помещениях обеспечивает согласованную среду, которая может помочь максимизировать урожайность, CBD, содержание терпена и других каннабиноидов, одновременно защищая от ветра, засухи и других угроз, связанных с окружающей средой. Конопля ( Cannabis Sativa L. ) отличается от посевов марихуаны тем, что в ней должно быть меньше 0.3% THC, чтобы квалифицировать как коноплю. Производители, которые предпочитают выращивать коноплю в помещении, часто выращивают ценную коноплю для производства CBD. Некоторые производители также используют тепличное и комнатное выращивание для производства клонов и семян, потому что это помогает ограничить воздействие внешней пыльцы и обеспечивает идеальную среду для сильных и здоровых растений.

Производство конопли имеет различные стадии роста: размножение, вегетация и цветение; и у каждого из них есть важные требования к световому периоду и интенсивности света. Вам нужно 12 часов темноты, чтобы начать цветение растений конопли (кроме автоцветущих сортов), и минимум 18 часов света для вегетативных стадий роста, чтобы получить сильные растения.По мере того, как растения переходят от стадии размножения к стадии вегетации и стадии цветения, в то время как фотопериод уменьшается, интенсивность света необходимо увеличивать, чтобы обеспечить максимальную урожайность и высокое содержание каннабиноидов. Обычно мы рекомендуем производителям стремиться к 30 моль света в день один раз за цикл цветения. Если вы не знакомы с измерениями освещенности и стратегиями освещения, мы изложили 5 советов о том, как осветить посевы конопли для получения максимальных урожаев и качества.

Совет 1. Знайте свой DLI и как измерять интенсивность света

Существует сильная корреляция между интенсивностью света и урожайностью, поэтому направить как можно больше света PAR на урожай важно для всех производителей.Способ, которым мы измеряем интенсивность света в течение дня, называется Daily Light Integral или DLI. DLI относится к количеству фотосинтетически активных фотонов в диапазоне PAR (фотосинтетически активное излучение), накопленных на квадратном метре в течение дня. DLI будет варьироваться в зависимости от вашего местоположения, материалов для остекления теплиц и времени года — он всегда самый высокий летом и самый низкий зимой.

Недостижение целевого показателя DLI может означать низкие урожаи, низкое качество и более длительные циклы урожая.Например, на стадии цветения рекомендуется установить минимальный DLI в 30 моль / м² / сут для правильного развития и получения высококачественного продукта и урожайности. Осенью, зимой и ранней весной уровень освещения на открытом воздухе опускается ниже 30 моль в день, поэтому дополнительное освещение становится необходимым для поддержания желаемого уровня DLI. Для надлежащего измерения уровня освещенности в вашем помещении для выращивания рекомендуется использовать датчик освещенности, а не полагаться на человеческий глаз для определения уровня освещенности.

Совет 2: Работайте с уважаемой осветительной компанией с надежными высококачественными продуктами, которые стоят вверх до суровые условия тепличного / домашнего выращивания

Изучите компании, с которыми вы хотите работать, и убедитесь, что они имеют опыт работы в садоводстве и могут поддерживать свою продукцию. За последние несколько лет на рынке появилось много новых компаний по освещению, которые продают продукты, которые, хотя и являются недорогими, не предназначены для выращивания растений или суровых условий выращивания, и часто терпят неудачу.Такие компании, как P.L. Light Systems разрабатывает и производит продукцию для садового освещения в течение 40 лет, поэтому мы понимаем проблемы роста, и именно поэтому так много производителей зависят от нашей продукции, потому что они знают, что она рассчитана на долгий срок.

Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, — это убедиться, что продукты сертифицированы CSA или UL, что означает, что они были признаны безопасными для использования. Если вы выбираете светодиодные светильники, проверьте, сертифицированы ли они DLC, что может помочь вам получить скидки от местных поставщиков энергии в штате или провинции.Сертификация DLC также подтверждает любые заявленные характеристики продукта, включая светоотдачу и энергоэффективность.

Совет 3: Создайте пробную зону, чтобы выяснить, какое освещение лучше всего подходит для вашего приложения

Решение о том, использовать ли HID или LED, может быть важным решением и будет зависеть от многих факторов, таких как среда, цели, ограничения и бюджет. Обе технологии имеют свои преимущества и недостатки, поэтому решение следует принимать осторожно.Рекомендуется создать пробную зону исследований и разработок светодиодной технологии, поскольку разные разновидности и штаммы могут по-разному реагировать на одни и те же длины волн. Еще один отличный вариант — установить гибридную систему освещения с HID и светодиодными светильниками, чтобы вы могли воспользоваться преимуществами экономии энергии и спектральной эффективности светодиодов, а также излучаемого тепла и однородности светильников HID.

Совет 4. Следуйте световому плану

Любая уважаемая осветительная компания разработает для вас план освещения, в котором рассчитывается наилучшее согласование светильников с точки зрения их расстояния и ориентации друг от друга, а также урожая.

Способ распределения света по растению не менее важен, чем его интенсивность, потому что вам необходимо равномерное распределение света для равномерного фотосинтеза, чтобы гарантировать равномерный рост и развитие. Неравномерное освещение приведет к высыханию растений в разное время, и некоторые растения могут развиваться быстрее, а другие — медленнее

Важно помнить, что все светильники различаются по своей компоновке. План освещения одного производителя может отличаться от плана другого не только схемой расположения светильников, но и количеством светильников, необходимых для достижения заданного уровня освещенности и однородности.

P.L. Light Systems советует производителям рассмотреть план освещения, который показывает гарантированную однородность и уровень освещенности.

Совет 5: Определите вас r ROI

Доходность — самый важный показатель прибыльности. При выращивании в контролируемой среде важно понимать показатели урожайности, чтобы убедиться, что вы получаете максимальную отдачу от своего освещения — и чтобы убедиться, что вы получаете прибыль.Использование дополнительного освещения может позволить увеличить густоту растений, сохраняя при этом более высокое качество и урожайность. Рост урожая, однородность и урожайность зависят от однородности распределения света и количества света, попадающего на весь листовой покров.

Самый распространенный способ измерения такой культуры, как конопля, — в граммах / килограммах на квадратный фут. Измерение урожайности позволяет цветоводу понять, насколько хорошо используется пространство, нужно ли отрегулировать условия выращивания или одни сорта / сорта дают лучшие результаты, чем другие.Производители не должны использовать такие показатели, как «Граммы на свет», поскольку это не самый эффективный способ определить, эффективно ли ваше пространство, поскольку это измерение говорит нам об урожайности только при одном освещении. Другими соображениями, когда дело доходит до прибыльности, также должны быть цена за единицу, эффективность использования энергии, затраты на обслуживание и затраты на инфраструктуру (при модернизации светодиодов могут потребоваться дополнительные дорожки, проводка и т. Д.).

Просмотры сообщений: 773

Светодиодные лампы для выращивания конопли, каннабиса и CBD / CBG

Если вы выращиваете коноплю в помещении, вы сталкивались с множеством вариантов освещения: металлогалогенное керамическое освещение, натриевое освещение высокого давления, двойное дуговое освещение и даже светодиодное освещение.

Наша цель в Logical Green Solutions — помочь вам от посевного материала до продажи. Что касается освещения и систем освещения, у нас более 20 лет опыта. Если в какой-либо момент у вас возникнут какие-либо вопросы об освещении (или любом другом аспекте вашего бизнеса или отрасли по производству конопли), свяжитесь с нами. Наша цель — помочь вам добиться успеха.

Первое, что нужно понять при освещении вашего предприятия по выращиванию конопли, — это то, что существует большая разница между освещением для людей и освещением для растений.

Освещение для растений: эффективность PPF и PAR?

При определении освещения для растений необходимо учитывать фотосинтетический фотонный поток света (PPF) и эффективность PAR. Знание значения PPF источника света позволяет легко сравнивать общий световой поток, который способствует фотосинтезу. Единица измерения PPF — микромоль в секунду (мкмоль / с). Эффективность PAR — это измерение количества фотосинтетического света, производимого вашим освещением на один джоуль затраченной энергии (мкмоль / Дж).

Для выращивания в помещении рекомендуются более энергоэффективные фонари с более высокой эффективностью PAR. Когда дело доходит до освещения для выращивания, чем выше эффективность PAR или мкмоль / Дж, тем лучше.

Примечание: если вы видите осветительный прибор, дающий уровень освещенности в люменах, обратите внимание, что это не просто свет, который может использовать растение, а свет, который увидят люди. Это бесполезное измерение для освещения растений. Иногда вы увидите рекламу освещения, в которой указывается срок службы источников света с помощью отчета L70 (который показывает, сколько времени до того, как свет упадет до 70% излучаемого света).Важно отметить, что излучаемый фотосинтетическим светом начинает ухудшаться при 90% мощности световых диодов, в то время как человеческий глаз не замечает ухудшение освещения до 70% (как правило, поэтому используются отчеты L70).

Какие фонари имеют самую высокую эффективность по параметру PAR?

Как правило, 1,5 мкмоль / Дж считается эффективным, когда речь идет о свете, доступном для фотосинтеза и роста растений. Все, что выше 2,0 мкмоль / Дж, считается очень эффективным. Для сравнения:

  • Многие натриевые арматуры высокого давления (HPS), представленные на рынке, имеют КПД 1.3 мкмоль / Дж или меньше.
  • Некоторые из лучших натриевых ламп высокого давления (HPS) достигают 1,7 мкмоль / Дж.
  • Лучшие металлокерамические лампы для выращивания на галогенидах имеют эффективность чуть менее 2,0 мкмоль / Дж.
  • Светодиодное освещение для выращивания растений может достигать 2,5 мкмоль / Дж.

Это означает, что светодиодные лампы для выращивания растений являются наиболее эффективными для вашего выращивания и помогут вам получить максимальный урожай.

Что такое светодиодные лампы для выращивания растений?

Лучшие светодиодные лампы для выращивания созданы специально для выращивания каннабиса с высоким содержанием ТГК и конопли.Светодиодные светильники для выращивания растений намного более энергоэффективны по сравнению со стандартными галогенными, флуоресцентными или металлогалогенными светильниками для выращивания растений. В отличие от традиционного освещения для выращивания, светодиодные лампы для выращивания могут быть специально адаптированы для определенных спектров, необходимых для вашей конкретной стадии выращивания.

Управляя спектром света, который получают ваши растения каннабиса и конопли, вы можете контролировать конкретную стадию роста ваших растений. У вас есть более прямой контроль над тем, когда растения зацветают, что значительно увеличивает ваш урожай.

Как использовать светодиодные лампы для выращивания растений для контроля стадии роста растений?

При выращивании конопли и конопли с высоким содержанием ТГК на естественном солнечном свете время года контролирует стадию роста растений. Например, весной и летом на Землю попадает больше синего света. Спектр света меняется в зависимости от сезона и подсказывает растениям, что им делать. (Скорость роста, цветение, бутонизация и т. Д.). Используя светодиодные лампы для выращивания, вы можете контролировать спектр света, которому растение подвергается в разные моменты цикла роста.Таким образом, вы можете лучше контролировать, когда растение растет, бутоны и цветы.

Как упоминалось выше, определенные фазы цикла роста растений требуют разных спектров света. Во время фазы прорастания и цветения растения получают больше синего света. Благодаря дополнительному синему свету растение сосредотачивает свои усилия на фотосинтезе и накапливает ресурсы для размножения. При приближении к фазе посева увеличение количества красного света способствует быстрому росту и помогает растениям конопли и каннабиса давать семена.

Другие преимущества светодиодных светильников для выращивания растений
  • Светодиодные лампы для выращивания растений служат дольше, чем обычные лампы для выращивания (более чем в два раза дольше, а в некоторых случаях даже больше)
    • От 10 до 20 раз дольше, чем освещение с двойной дугой
  • Светодиодные лампы для выращивания используют меньше энергии, чем обычные лампы для выращивания, что экономит ваши деньги на счетах за электроэнергию.
  • Светодиодные лампы для выращивания растений не излучают столько тепла, как обычные лампы для выращивания растений — на 90% меньше!

Как начать работу со светодиодными лампами для выращивания растений Светодиодные лампы для выращивания растений

(и лампы для выращивания в целом) требуют большего опыта, чем для освещения людей.Вам необходимо убедиться, что вы получаете наиболее конкурентоспособное осветительное оборудование, средства управления и настройку, специально разработанную для оптимизации роста ваших растений, сбора урожая и прибыли.

В Logical Green Solutions мы также можем предоставить вам расчеты и схемы освещения, чтобы убедиться, что ваши светильники имеют идеальный уровень освещенности для вашего выращивания и не будут сжигать или перегорать / не освещать растения. Не только это, но и мы не привязаны к конкретному производителю, и мы также можем помочь убедиться, что производители освещения сообщают вам правдивую и правильную информацию — мы уже видели заведомо ложную информацию, предоставляемую производителями раньше.Всегда проверяйте, какие данные одобрены их DLC (Design Lights Consortium), по сравнению с тем, что производители представляют в своих маркетинговых материалах.

Мы здесь, чтобы помочь вам на каждом этапе работы. Во-первых, вам нужно знать, для какого конкретного продукта вы выращиваете. Во-вторых, определите свою цель по размеру навеса для достижения ваших целей. Следующим шагом является определение ваших конкретных областей выращивания и настройка каждой области. Как только вы это узнаете, наша команда сможет определить количество необходимых вам источников света, мощность требуемого света и то, как должно быть настроено ваше освещение.

Чтобы начать работу, позвоните нам по телефону 262-547-1111 или свяжитесь с нами здесь. Если у вас нет растущего предприятия, Logical Green Solutions может также сотрудничать с нашей дочерней компанией Total Team Construction, чтобы предоставить вам полный пакет услуг и значительно упростить вашу работу.

Светодиодные лампы для выращивания каннабиса и светодиодные лампы для выращивания марихуаны

Светодиодные лампы для выращивания каннабиса Инсайдерская информация

Свет для выращивания каннабиса — это освещение, которое предназначено для стимулирования роста комнатных растений каннабиса.Поскольку легализация каннабиса и марихуаны становится мейнстримом, выращивание каннабиса является быстрорастущей отраслью, и для успешного выращивания каннабиса жизненно важен правильный источник освещения. С годами тип освещения, рекомендованный для выращивания каннабиса, эволюционировал. До недавнего времени стандартным источником света, используемым производителями, были лампы с высокой интенсивностью разряда (HID), но сегодня светодиоды LED стали новым стандартом. Светодиодные лампы для выращивания растений — это то, что нужно.

Какие светильники для каннабиса выбрать

При выборе идеальной системы освещения производители должны помнить, что для хорошего роста каннабису необходимо освещение полного спектра.Полноспектральное освещение — это свет от источника, который содержит весь электромагнитный спектр и включает длины волн в диапазоне от 400 до 720 нм. Этот специфический спектральный диапазон длин волн также активирует ФАР (фотосинтетически активное излучение), биохимический процесс, необходимый для роста растений. Таким образом, свет от ближнего ультрафиолета до инфракрасного необходим и необходим для выращивания растений каннабиса, а также всех других растений. Освещение полного спектра близко имитирует солнечный свет, который является основным источником света полного спектра.Без полного спектра света растения не будут хорошо расти и будут маленькими и слабыми. Также важно помнить, что, хотя светодиодные фонари имеют полный спектр, они не обязательно должны быть разных цветов. В более старых устаревших системах освещения, которые использовались для выращивания каннабиса, использовались светодиодные лампы разного цвета. В настоящее время известно, что эта технология освещения менее эффективна и используется все реже и реже.

По мере того, как мы со временем стали лучше понимать, как свет влияет на рост растений и важность PAR, мы узнали, что растения используют разные цвета или длины волн света в разное время.Мы также знаем, что отдельные растения используют один спектр света больше, чем другой. Растениям каннабиса требуется больше красного света с длиной волны от 600 до 800 нм. Для каннабиса красный свет особенно важен на стадии цветения, а воздействие красного света говорит растениям, что сейчас лето. Когда садовод использует красный свет, это помогает растениям вырасти выше, а также пустить почки. Таким образом, воздействие на растения каннабиса на красный свет, чтобы способствовать их более быстрому переходу в стадию цветения, естественным образом ускоряет процесс роста.Производители должны внимательно следить за ростом, так как слишком много красного света может привести к тому, что растения вырастут более вытянутыми, чем хотелось бы. Кроме того, большее количество красного света следует использовать только тогда, когда гровер готов к началу процесса бутонизации.

Светодиодный светильник для коммерческого использования — Светодиодное освещение для выращивания конопли

Светодиодные лампы для выращивания растений для коммерческого использования Посмотрите видеообзор новой серии «Коммерческое садоводство»! включает в себя; -Обзор диммирования -ступенчатое затемнение -0-10В -Cree светодиоды -Объектив — луч 50 градусов…

CRI vs R9 vs Full Spectrum — что это означает

При подготовке к выращиванию каннабиса и обеспечению надлежащего освещения для производителя также жизненно важно учитывать спектр, CRI и R9. Как мы уже обсуждали выше, полный спектр — наиболее полезное освещение для каннабиса и садоводства. Освещение полного спектра обеспечивает световые волны разной длины, которые по-разному влияют на цикл роста. Например, от 500 до 600 нм жизненно важно для вегетативного развития и развития проростков, в то время как от 280 до 400 нм растения подвергаются воздействию ультрафиолета.Как и у людей, слишком много ультрафиолетового света может повредить растения.

Индекс цветопередачи (CRI) используется для измерения (от 1 до 100) того, насколько точно источник света передает цвет в покрываемую им область. Несколько лет назад первоклассными считались светодиодные лампы с индексом цветопередачи 85+. Однако сегодня светодиоды должны иметь размер 95+, чтобы считаться превосходными. Чтобы вычислить CRI светодиода, берется рейтинг для всех отдельных цветов, а затем дается среднее значение для цветов R1 — R8. CRI не рассчитывает R9, который красный.Следовательно, наиболее эффективные светодиодные фонари имеют высокий индекс цветопередачи и высокое значение R9, поскольку красный свет необходим для освещения садоводства и каннабиса.

Какой Кельвин мне нужен?

Производители также должны учитывать температуру Кельвина, используемую при выращивании растений каннабиса. Градусы Кельвина используются для измерения того, насколько горячий или холодный источник света. Однако эта мера не связана с реальной физической температурой. Вместо этого это связано с температурой визуального освещения. Например, чем выше температура по Кельвину, тем холоднее.Или это может быть выражено как более синий цвет света. Если свет имеет низкую температуру по Кельвину, он считается теплым. Низкие температуры по Кельвину также описываются как более красные.

Различные температуры по Кельвину по-разному влияют на цикл выращивания каннабиса. Поэтому в определенное время есть идеальные температуры. Для стадии цветения и плодоношения производитель может использовать температуру 2700 градусов Кельвина. Эта температура создаст более теплый свет с красными тонами, и это наиболее оптимально для цветения.Для вегетативной стадии роста лучше всего подходит температура 4000 градусов Кельвина, поскольку это создает прохладный свет, наиболее близкий к дневному. На стадии наблюдения производитель должен выбрать температуру 5000 градусов Кельвина или выше. Чтобы достичь этих температур, вы также можете добавить стандартный свет 5000 градусов Кельвина вместо светодиодных ламп для выращивания растений, и они помогут создать более синюю или более высокую температуру.

Имейте в виду, что указанные выше температуры по Кельвину являются только рекомендациями и рекомендациями, которые помогут при выращивании.Многие производители сообщают об успехе при использовании температур за пределами этих диапазонов. Каждый производитель должен работать со своими растениями и луковицами, чтобы определить, какая температура лучше всего подходит для различных стадий роста. Что наиболее важно, так это иметь качественные светодиодные лампы, которые могут обеспечить источник света полного спектра для вашего предприятия по выращиванию каннабиса. Новые светодиодные фонари будут давать световой поток, максимально приближенный к естественному солнечному свету, и не будут иметь пробелов в световом спектре. Это гарантирует, что ваши растения каннабиса будут иметь доступ к полному спектру света, который им необходим для роста сильных и здоровых.

Какое влияние оказывает дополнительный свет на производство конопли? — СТЕКЛО

Исследования, проведенные исследовательской группой Cornell Hemp и GLASE, определяют влияние дополнительного освещения на урожайность конопли и уровень каннабидиола.

Дэвид Куак

Согласно оценкам, в 2020 году тепличные хозяйства Нью-Йорка произведут более 9 миллионов квадратных футов промышленной конопли, сообщает Hemp Industry Daily.Профессор садоводства Корнельского университета Нил Маттсон, который является членом исследовательской группы Корнеллской конопли, проводит различные исследования, связанные с выращиванием конопли в теплицах, включая использование дополнительного освещения.
«Пилотная программа сельскохозяйственных исследований промышленной конопли штата Нью-Йорк — это то, что изначально заставило нас начать наши исследования освещения конопли», — сказал Мэттсон. «Мы также разработали несколько более широких задач по конопле, связанных со светом, удобрением и субстратами».

Прошлой зимой Мэтсон провел исследование со штаммом конопли «TJ’s CBD», который, согласно тестам TJ’s Gardens, содержит 13–18 процентов каннабидиола (CBD).Растения выращивали при восьми различных световых обработках, включая натриевую подсветку высокого давления (HPS), галогениды металлов и светодиодные лампы. Были испытаны шесть различных обработок светодиодами, включая белый светодиод с широким спектром, четыре обработки, состоящие из разных соотношений красного и синего света, и одну обработку, при которой растения выращивали под светом HPS, а затем заканчивали под сильным синим светом.

Растения конопли TJ’s CBD в испытаниях качества света в Корнельском университете.

Размещение осветительных приборов в теплице было отрегулировано таким образом, чтобы световой поток, доставляемый растениям, был одинаковым для всех обработок (т.е. 200 мкмоль · м-2 · с-1 в центре каждой обработки, при измерении на высоте 3 футов над высотой скамейки).

«С точки зрения качества света, основные существенные различия, которые мы обнаружили, немного более высокая урожайность, измеренная как сухой вес цветка, для белых светодиодов по сравнению с более высокой обработкой 70 процентов красного / 30 процентов синего (70:30 R: B). и обработка 80:20 R: B, а также металлогалогенные светильники », — сказал Мэттсон. «Обработка натрием под высоким давлением, которая была контролем, обработка 90:10 R: B и обработка 60:40 R: B, существенно не отличались от любых других световых обработок, поэтому они статистически выполнялись так же хорошо, как и белые светодиоды.”

Этой зимой Mattson будет повторить исследование освещения, но сократит количество световых обработок.
«Поскольку не было значительных различий между обработкой красного / синего светодиода, мы сокращаем количество обработок светодиодами», — сказал он. «Мы сосредотачиваемся на различиях в выходе белых светодиодов, натрия высокого давления и пары различных красных / синих обработок».

Различия в уровнях CBD и THC

В дополнение к изучению различий в сухой массе цветов между световыми обработками, Мэтсон провел анализ процентного содержания CBD и тетрагидроканнабинола (THC) в цветках.Он обнаружил, что не было каких-либо значительных статистических различий в уровне CBD на основе различных обработок качества света.

«Отдельные растения, казалось, варьировались от 8 до 12 процентов CBD», — сказал он. «Эти значения, похоже, не коррелировали с освещением. Для многих штаммов CBD 10 процентов будут считаться хорошим уровнем CBD. Производитель может попытаться повысить уровень CBD выше, но тогда есть опасения по поводу повышения уровня THC выше допустимого предела для медицинского каннабиса.”

Средний уровень ТГК для цветов, выращенных при различной световой обработке, составил 0,47 процента.

«Как и CBD, уровень THC, похоже, не реагировал на световые процедуры», — сказал Мэттсон. «Пороговое значение для уровня ТГК в медицинской конопле должно быть менее 0,3 процента (0,39 процента, чтобы разные лабораторные отчеты имели точность 0,1 процента). Для растений «TJ’s CBD», которые мы выращивали, средний уровень ТГК составлял 0,47 процента, поэтому он считался «горячим». Из собранных нами образцов цветов 90 процентов были признаны горячими с уровнем ТГК выше 0.39 процентов.

«Уровень ТГК, полученный в наших испытаниях, влияет на то, на какой неделе нужно собирать урожай. Чем дольше производитель ждет сбора урожая, уровень CBD обычно увеличивается, но уровень THC также может увеличиваться. Я ожидаю, что цветы в наших испытаниях должны были быть собраны на неделю раньше, поэтому уровень CBD был бы 8-10 процентов, а уровень THC был бы ниже 0,3 процента ».

Ларри Смарт, руководитель проекта исследовательской группы по конопле Корнельского университета, провел исследования с полевыми штаммами конопли CBD, собирая растения конопли в разное время с интервалом в одну неделю.

«Я видел некоторые данные, которые показали, что уровни CBD и THC увеличивались по мере того, как время сбора урожая полевых растений было отложено», — сказал Мэттсон. «В полевых условиях могут быть другие стрессы, которых нет в теплице или комнатном выращивании. Эти другие полевые нагрузки могут привести к перегреву растений.

«Медицинский и развлекательный каннабис — это тот же вид растений, что и конопляный каннабис, поэтому может быть некоторая биологическая основа для распространения наших результатов на штаммы ТГК. Некоторые штаммы реагируют иначе, чем другие, поэтому есть основания полагать, что результаты, которые мы обнаружили для испытанного штамма CBD, будут распространяться на штаммы THC.Этой зимой мы добавим еще два сорта CBD, «T2» и «Janet’s G». Это даст нам лучшее представление о том, насколько применимы наши результаты от штамма к штамму ».

Сушка растений конопли на воздухе перед удалением цветов.

Определение рентабельности выращивания конопли в теплице

Маттсон сказал, что у него все еще есть вопросы по поводу экономики выращивания конопли CBD в теплице, кроме размножения молодых саженцев для полевого производства.

«Некоторые из наших работ показали, что существуют действительные проблемы контроля качества, которые можно контролировать в теплице, которые нельзя контролировать в полевых условиях», — сказал он.«Мы слышали ужасные истории о тех, кто выращивал коноплю, собирая урожай, а затем пережил сильный дождь или ранние заморозки. В случае сильного дождя на растениях возникали вспышки серой гнили (Botrytis), мучнистой росы или других болезней. Эти производители выращивали хорошие урожаи все лето, а затем потеряли их, потому что условия открытого грунта затрудняли сбор растений ».

Маттсон все еще работает над определением экономической целесообразности выращивания готовых культур конопли в теплицах.

«Существует ряд факторов, влияющих на рентабельность выращивания готовой тепличной конопли», — сказал он. «Можно ли повысить урожайность в теплице, используя более высокую густоту растений? Теплица может давать несколько урожаев в год по сравнению с одной культурой, выращиваемой в поле. Кроме того, может ли теплица производить продукцию более высокого качества? Все эти факторы могут способствовать экономической выгоде тепличного производства по сравнению с производством на местах ».

Исследования GLASE расширяются и включают коноплю

В дополнение к проведению исследований в качестве члена исследовательской группы Cornell Hemp, Мэтсон начал проводить исследования освещения конопли в качестве главного исследователя консорциума по освещению и проектированию систем теплиц (GLASE).

«При финансировании GLASE мы расширим исследования по освещению теплиц, которые финансировались государственным проектом по конопле, с целью изучения влияния качества света на урожайность конопли CBD и содержание CBD при сравнении светодиодов и HID-освещения», — сказал Мэттсон. «С помощью исследования GLASE мы также проведем более глубокие исследования энергоэффективности различных источников освещения. Например, исследование может показать, что сухой вес цветов и урожайность CBD примерно одинаковы для светодиодов и HID, но потребление электроэнергии для светодиодов может быть на 40 процентов ниже.”

Автоцветущий штамм конопли «Maverick» при сборе урожая был одним из трех сортов в ежедневных исследованиях светового интегрального исследования Корнельского университета.

Другой целью исследования конопли GLASE является изучение количества света или интеграла дневного света при производстве конопли. Маттсон вырастил три автоцветущих сорта (AutoCBD, Maverick и Pipeline) с четырьмя различными уровнями DLI (15, 20, 25 и 30 моль · м-2 · день-1), чтобы определить влияние на побеги и цветы. сухой вес и уровни CBD. Анализ веса цветков и CBD все еще продолжается, но уже определены первоначальные результаты по общей биомассе растений.

«Мы выяснили, сколько света необходимо растениям каннабиса», — сказал Мэттсон. «Производители каннабиса говорят о растениях, которым необходим минимальный DLI 30 моль · м-2 · день-1. Для штаммов «AutoCBD» и «Pipeline» мы не наблюдали увеличения сухой массы побегов растений выше 20 молей света. Для штамма «Maverick» наблюдалось линейное увеличение сухой массы побегов при увеличении DLI с 15 до 30 моль. Прежде чем делать какие-либо конкретные выводы, еще предстоит завершить анализ цветов.”

Mattson также планирует изучить потенциальные преимущества обогащения углекислым газом с помощью растений конопли.

«Производители тепличных овощей знают о преимуществах добавления двуокиси углерода», — сказал он. «Мы будем проводить исследования с коноплей, чтобы определить реакцию фотосинтеза на дополнительный свет и углекислый газ для повышения урожайности. Это даст нам представление о взаимодействии между светом и углекислым газом, а также о фотосинтетических преимуществах добавок углекислого газа для повышения урожайности или уменьшения дополнительного освещения.

«На втором этапе проекта будет сравниваться урожайность при использовании только дополнительного света с комбинацией дополнительного света и углекислого газа. Мы будем измерять экономию электроэнергии, связанную с использованием дополнительного света и дополнительного углекислого газа ».

Для получения дополнительной информации: Нил Мэтсон, Корнельский университет, Школа интегративных наук о растениях, Секция садоводства, Итака, Нью-Йорк 14853; (607) 255-0621; [email protected]; https://hemp.cals.cornell.edu/; http: //www.greenhouse.Cornell.edu.

Дата первоначальной публикации: 16 февраля 2021 г.

Насколько полезен дополнительный свет для конопли?

Исследования с использованием ламп для выращивания могут помочь производителям улучшить размножение и производство конопли, что приведет к повышению урожайности каннабиноидов.

Хотя конопля, возможно, не является товарной культурой, о которой поначалу думали многие производители, есть производители, которые ищут способы сделать ее прибыльной.Многочисленные университеты по всей стране стремятся предоставить производителям помощь в производстве и маркетинге. Судя по интересам производителей и исследователей из университетов, конопля по-прежнему имеет большой потенциал как для выращивания в контролируемой среде, так и для полевых производителей.

Профессор садоводства Корнельского университета Нил Маттсон, член исследовательской группы Cornell Hemp, проводит различные исследования, включая использование дополнительного освещения в теплицах для выращивания культур с контролируемой средой.

«Первоначально производители контролируемой среды думали об использовании теплиц для выращивания молодых саженцев конопли, которые затем будут пересажены в поле», — говорит Маттсон. «Тем не менее, есть несколько коммерческих производителей, выращивающих гидропонный салат, с которыми мы работаем, которые в значительной степени занимаются выращиванием конопли в теплицах. Точно так же, как мы заинтересованы в контроле света и углекислого газа для овощных культур, этих производителей интересует влияние света и углекислого газа на производство конопли.

«На мой взгляд, экономика производства тепличной конопли для добычи CBD остается неопределенной. Мы слышали о производителях, производящих более ценные продукты, такие как курительная конопля CBD, или занимающихся собственной добычей / добавлением стоимости. В настоящее время программа штата Нью-Йорк из конопли запрещает курить продукты из конопли. Однако производители в других штатах с контролируемой средой могут продавать цветы там, где разрешены продукты из конопли для курения ».

ВОЗДЕЙСТВИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО СВЕТА НА КОНЬЯ

Маттсон работает с аспирантом Джеком Веллхофером, чтобы определить влияние синего света на физиологию растений конопли и общую урожайность цветов / CBD.

«Это исследование не проводится для лечения медицинской марихуаны», — поясняет Мэттсон. «Мы изучаем влияние синего света на уровни CBD и THC. Это исследование направлено на то, чтобы помочь производителям, которые будут искать методы освещения, которые могут обогатить содержание CBD, не превышая при этом установленный законом порог THC в 0,3% ».

Исследование освещения проводилось с использованием CBD штамма конопли TJ’s, который, по данным TJ’s Gardens, тестирует от 13 до 18% CBD. Растения выращивали при восьми различных световых обработках, включая натриевую под высоким давлением, металлогалогенные лампы и светодиодные лампы.Были испытаны шесть различных обработок светодиодами, включая белый светодиод с широким спектром, четыре обработки, состоящие из разных соотношений красного и синего света, и одну обработку, при которой растения выращивали под светом HPS, а затем заканчивали под сильным синим светом.

Аспирант Корнельского университета Джек Веллхофер изучает влияние синего света на уровень каннабиноидов конопли. (Фото любезно предоставлено Джеком Веллхофером, Корнельский университет)

«Мы пытаемся проверить, как свет влияет на рост или высоту растений, а также на урожайность», — говорит Мэттсон.«Может быть желательно производство более компактных растений. В некоторых случаях, если растения вырастают слишком высокими, они становятся неуправляемыми, особенно в более коротких теплицах. Для дымящихся цветов или бутонов цветоводам нужны плотные или более компактные соцветия вместо рыхлых, более длинных соцветий.

«В то же время мы хотим посмотреть на фактическую урожайность, которая представляет собой вес цветов после сушки на воздухе, умноженный на концентрацию CBD. При производстве салата более высокий уровень синего света может дать более компактные кочаны салата, что приведет к снижению сырой массы или урожайности на 30%.Мы хотим определить влияние этих разных соотношений красного и синего света на урожай конопли ».

Связанная цель этого исследования освещения — определить, влияет ли соотношение синего света на фактическую концентрацию CBD.

«В мире медицинской марихуаны есть неофициальные доказательства того, что более высокий уровень синего света производит более высокое содержание ТГК», — делится Мэттсон. «В нашем случае нам нужно, чтобы уровень THC был менее 0,3%. Мы хотим увидеть, влияет ли синий свет на CBD и THC и влияет ли он на эти каннабиноиды таким же образом.Способствует ли синий свет как CBD, так и THC, или он предпочтительно способствует одному из этих соединений? »

Он говорит, что они могут проводить исследования только с культурами конопли, подпадающими под федеральные нормы. Но эти последствия могут повлиять на производителей, производящих медицинскую марихуану.

«Мы изучаем влияние синего света на CBD и THC, чтобы помочь производителям, которые будут искать методы освещения, которые могут обогатить содержание CBD, не превышая порогового значения THC».

БЫСТРЕЕ, ЕДИНАЯ УСТАНОВКА

В исследованиях, проводимых в Университете штата Юта, старший научный сотрудник Митч Вестморленд ищет способы улучшить распространение медицинской конопли с помощью светодиодов.

Согласно Вестморленду, конопля, как правило, имеет высокий уровень фотосинтеза. «Черенки конопли могут поддерживать относительно высокий уровень фотосинтеза при ярком освещении, если они хорошо гидратированы», — говорит он.

«Мы работаем над укоренением черенков под светодиодами с более высокой интенсивностью, чем большинство производителей обеспечивает тепличное размножение. Существует много вариантов укоренения среди сортов конопли и даже внутри одного сорта. Мы стремимся производить однородные, быстро укореняющиеся черенки с помощью светодиодов.”

Westmoreland испытывает четыре сорта конопли. Укоренение черенков проводили в теплице с дополнительным светодиодным освещением и без него.

«Используя светодиоды, мы удвоили дневной световой интеграл (DLI) с примерно 10 моль в день до 20 моль в день», — говорит он.

Митч Вестморленд, научный сотрудник Университета штата Юта, обнаружил, что дополнительный свет от светодиодов может усилить укоренение трудно размножаемых черенков конопли. (Фото любезно предоставлено Митчем Уэстморлендом, Университет штата Юта)

Уэстморленд обнаружил, что два из четырех сортов значительно увеличили укоренение под светодиодами.Trump (T1), один из двух сортов с трудностями для укоренения, требует много времени для укоренения, и укоренение очень неравномерное. Другой сорт, Токио, укореняется медленнее. Со временем он дает достаточное количество корней; это просто занимает больше времени.

«У обоих трудно укореняемых сортов укоренение увеличилось примерно на 50%», — говорит он. «Значительно увеличилось количество укоренений. Два других сорта (BaOx и Cherry) в пробном корне относительно быстро и равномерно. Повышение уровня освещенности этих двух сортов не привело к значительному улучшению укоренения.”

В дополнение к увеличению количества укоренения для двух сортов, Вестморленд сообщил, что сократилось время укоренения черенков под светодиодами.

«Мы вытащили черенки всех сортов из теплицы через 11 дней», — объясняет он. «У тех двух сортов, которые показали увеличение укоренения, укоренение произошло примерно на два дня быстрее.

«Это важно для производителей, которые производят миллионы лайнеров. Сокращение времени на укоренение и улучшение консистенции и однородности — большие проблемы.”

Пагубным эффектом увеличения уровня освещенности с помощью светодиодов было пожелтение листьев через четыре-шесть дней после начала обработки. По словам Уэстморленда, это активная область исследований, и они будут изучать, почему это происходит, а также какие шаги можно предпринять, чтобы этого избежать.

«Мы планируем отслеживать скорость фотосинтеза с течением времени по мере укоренения черенков», — говорит он. «Скорость оборота хлорофилла составляет несколько дней. Эти неукорененные черенки подвергаются воздействию яркого света, и они не могут синтезировать достаточное количество хлорофилла.

«Несмотря на увеличение успешности укоренения, качество черенков было ниже, чем черенков, укорененных без дополнительного освещения. Мы показали, что мы можем увеличить укоренение, используя яркий свет от светодиодов, но в конечном итоге производители хотят производить высококачественные трансплантаты, которые выглядят презентабельно. Мы продолжим работу по оптимизации распространения медицинской конопли с помощью светодиодов ».

За дополнительной информацией обращайтесь:
Нил Мэтсон, Корнельский университет, Школа интегративных наук о растениях, Секция садоводства, Итака, Нью-Йорк; 607.255.0621; [электронная почта защищена]; www.cornellcea.com; hemp.cals.cornell.edu; www.greenhouse.cornell.edu

Митч Вестморленд, Университет штата Юта, Растения, почвы и климат, Лаборатория физиологии сельскохозяйственных культур, Логан, Юта; [электронная почта защищена]; cpl.usu.edu

PDF: Насколько полезен дополнительный свет для конопли?

Дэвид Куак

Дэвид Куак — внештатный технический писатель из Форт-Уэрта, штат Техас. С ним можно связаться по адресу [электронная почта защищена]

Влияние ультрафиолетового света на растения (черные огни вместо сорняков?)

Растения, как и люди, являются живыми организмами.

И так же, как и нам, они нуждаются в питательных веществах и подходящих условиях для процветания. В то время как растениям, очевидно, нужна вода для выживания, свет является их основным источником энергии.

Естественный свет, которым мы наслаждаемся здесь, на Земле, исходит от Солнца, пылающей массы огня, производящей достаточно энергии для поддержания всех форм жизни на этой планете. Свет от солнца состоит из пакетов энергии, называемых фотонами; именно эту энергию растения используют для получения пищи.

Солнечный свет состоит из волн различной длины.Растения используют большую часть этого спектра, некоторые цвета намного больше, чем другие, но они не используют ультрафиолетовый и инфракрасный свет.

Означает ли это, что ультрафиолетовый свет вообще не действует на растения?

Скорее наоборот. Различные уровни ультрафиолетового света определяют различные характеристики сельскохозяйственных культур. К сожалению, большинство из них отрицательные.

Сначала мы рассмотрим эффекты УФ-излучения на растения в целом , а затем мы рассмотрим влияние УФ-излучения на каннабис в частности.

Как УФ-свет влияет на растения?

Прежде чем мы перейдем к воздействию ультрафиолетового света на растения, давайте кратко поговорим о том, что именно подразумевается под ультрафиолетовым светом.

Что такое УФ-свет?

Ультрафиолетовый свет невидим невооруженным глазом и представляет собой самую короткую длину волны в спектре, лежащую в пределах от 100 до 400 нм (нанометров). Прежде чем ультрафиолетовый свет достигает поверхности Земли, большая его часть поглощается стратосферой.

Атмосфера Земли хорошо приспособлена к поглощению всего УФ-С излучения, но УФ-А и УФ-В свет все еще достигает поверхности Земли. К счастью, этот свет не слишком вреден на тех уровнях, которые до нас доходят.

Именно ультрафиолетовый свет наиболее опасен для жизненных форм. К счастью, только 7-9% из них могут достичь биосферы.

По этой причине, при нормальных условиях УФ-свет не оказывает существенного влияния на рост растений. Однако точные эффекты УФ-света были оценены в лабораторных условиях.

Воздействие ультрафиолетового света на микробы

Микроскопические организмы, такие как бактерии, играют важную и плохую роль в жизни растений. Некоторые бактерии, например вызывающие увядание и ржавчину, могут вызывать заболевания растений. Другие, такие как азотфиксирующие бактерии, могут играть жизненно важную роль в росте и восстановлении повреждений.

Ультрафиолетовый свет губителен для этих микробов и может привести к их гибели. Многие ученые пытались использовать ультрафиолетовый свет для уничтожения болезнетворных микроорганизмов.

Проблема всегда одна и та же: , хотя ультрафиолетовый свет убивает микробы, он также уничтожает полезные и симбиотические микробы , которые играют активную роль в здоровом росте растений.

Когда ультрафиолетовый свет убивает эти организмы, он вызывает изменения в составе материалов, необходимых растению для получения пищи. Например, ультрафиолетовый свет может вызвать замедление роста растений, , если он убивает азотфиксирующие бактерии, потому что он снижает количество используемого азота.

Ультрафиолетовый свет вызывает повреждение ДНК

Широко задокументировано, что УФ-излучение очень разрушительно для жизненных форм, особенно для их ДНК, липидов и белков. Когда ДНК повреждена, генетический материал замедляется и приводит либо к мутации, либо к апоптозу клетки, когда клетка поглощает себя, чтобы защитить себя от повреждения.

Однако повреждение ДНК

не всегда может быть отрицательным; мутации растений — это эволюционные силы, которые приводят к большему разнообразию и часто более сильным организмам, более приспособленным к выживанию.

Например, растения могут использовать синий свет и УФ-А, чтобы подтолкнуть к контролируемому апоптозу. Это гарантирует, что питательные вещества не будут потрачены впустую, а органы, которые постарели, будут удалены, чтобы можно было сформировать новые органы.

Ультрафиолетовый свет способствует получению устойчивых к ультрафиолету сельскохозяйственных культур

Поскольку мир приближается к возможному климатическому кризису, многие исследователи начали беспокоиться о влиянии ультрафиолетового света на посевы. Учитывая, насколько тонким стал озоновый слой, весьма вероятно, что в ближайшем будущем большее количество ультрафиолетового излучения, повреждающего ДНК, пройдет через атмосферу до поверхности Земли.

Однако это не обязательно должно быть плохой новостью. В контролируемых лабораторных экспериментах исследователи обнаружили, что растения, которые подвергались большему воздействию ультрафиолетового света, фактически начали производить молекулы, блокирующие его.

Это означает, что эти культуры способны выжить в более суровых климатических условиях и в более засушливых регионах. Более того, растения затем использовали ультрафиолетовый свет в своих интересах, чтобы обуздать плесень и другие болезни, которые гноились в почве.

Это новое исследование может иметь решающее значение в будущем, поскольку глобальное потепление приводит к повышению температуры, дальнейшему истощению озонового слоя и проникновению большего количества света на поверхность земли.

И не только растения стали более устойчивыми к вредному свету и микробам в этих экспериментах, они также изменили свою форму: они стали короче и толще, что помогает уменьшить потерю воды.

Хотя УФ-свет обычно вреден для растений, его все же можно использовать для получения положительных эффектов. Последний такой эффект наступает при выращивании каннабиса.

УФ-свет для выращивания марихуаны

Ультрафиолетовый свет вызывает образование смолы, а вместе с ней THC и CBD, , чтобы защитить растение марихуаны от вредных ультрафиолетовых лучей.Таким образом, добавление ультрафиолетового света к светодиодным лампам для выращивания приводит к увеличению содержания ТГК в полученных шишках.

Нет никаких сомнений в том, что ультрафиолетовый свет вреден для растений по своей сути. Но, нанося вред растениям, он фактически заставляет их развивать защитные механизмы, которые делают их сильнее в будущем.

С травой это приводит к увеличению THC и CBD. По этой причине подкормка растений марихуаны низким уровнем дополнительного ультрафиолетового света на самом деле поможет им и, как правило, приведет к лучшим урожаям, как в случае с каннабисом.

Нужен ли растениям ультрафиолетовый свет?

Нет, растениям не нужен ультрафиолетовый свет. На самом деле это причиняет им вред. Но, причиняя вред, он заставляет растения защищаться, что может принести пользу для наших нужд.

Каннабис — лучший тому пример. Ультрафиолетовый свет заставляет его создавать больше смолы для защиты, что означает более высокие уровни THC и CBD. По этой причине многие производители марихуаны стараются добавить УФ-свет в последние несколько недель выращивания, когда он оказывает наибольшее влияние на конечный продукт.

Но как лучше всего освещать растения ультрафиолетом?

Как обеспечить растениям светильники UVA / UVB

В наши дни многие светодиодные лампы для выращивания растений имеют УФ-диоды, но имеют только УФ-А свет. Это потому, что светодиоды UV-B невероятно дороги и входят в комплект только очень дорогих светильников.

Существует распространенное мнение, что только УФ-В свет полезен для производства ТГК и КБД, но это основано на плохо проведенном исследовании, которое фактически не доказало этого.Компания Black Dog LED провела собственное исследование и обнаружила, что свет UV-A также увеличивает производство THC и CBD.

По этой причине любой светодиодный светильник для выращивания растений с ультрафиолетовыми диодами прекрасно подойдет для того, чтобы дать вашим растениям немного ультрафиолетового света.

Тем не менее, я знаю, что некоторые люди будут настаивать на том, что их растениям нужен УФ-В свет. Но светодиоды — это не выход.

Светодиодный светильник для выращивания растений

UVB: стоит ли оно того?

Краткий ответ: нет.

Как упоминалось выше, диоды UVB чрезвычайно дороги.

Светильники, которые действительно включают свет UVB, делают это, прикрепляя люминесцентную лампу UVB к их приспособлению. По сути, это светодиодные лампы для выращивания растений с дополнительной лампой UVB.

И вы платите за это дополнение. На рынке есть только два таких светильника: Amare Solar Eclipse 500, который стоит 1075 долларов, и California Lightworks SolarSystem 1100 с UVB, который стоит 1799 долларов.

Лично я считаю, что это немного бесполезно, и оно никогда не стоит такой высокой стоимости.

Затем есть линейка Cirrus UVB.Это единственный прибор, в котором используются настоящие UVB-диоды. И он использует только эти диоды. Это чистый УФ-светодиодный светильник для выращивания растений, то есть он работает только как дополнительное освещение.

Проблема: стоит 499 долларов. Для дополнительного света!

Честно говоря, за преимущества от добавления УФ-B света не стоит платить несколько сотен (не говоря уже о более чем 1000 долларов).

Единственный способ добавить UVB имеет финансовый смысл — это приобрести обычный люминесцентный светильник T5 и вставить в него люминесцентную лампу T5 UVB.

Эти лампы стоят немного больше, чем стандартные люминесцентные лампы, и они также излучают УФ-А свет в дополнение к УФ-В.

Вот хороший вариант в двух разных типоразмерах (это просто лампочки; для них вы можете получить любой стандартный люминесцентный светильник T5, подобный этому).

Как черный свет влияет на рост растений?

Многие люди спрашивают меня о черных огнях и огнях рептилий. Они хотят знать, можно ли использовать их для подачи ультрафиолетового света на их растения.

Черный свет излучает только ультрафиолетовый свет, поэтому они воздействуют на растения так же, как и любой другой источник ультрафиолетового света (который был рассмотрен выше). Однако это довольно слабый источник.

Ниже приведены ответы на самые частые вопросы, которые мне задают.

Могут ли растения расти при черном свете?

Нет, большинство растений не могут расти при черном свете, если черный свет является единственным источником света. Если присутствует другой свет, они могут расти под черным светом, если он не слишком сильный или близко к растениям.Однако сам по себе черный свет не способствует росту.

Черный свет помогает растениям расти?

Черный свет не помогает растениям расти. Они могут помочь описанными выше способами, например, в увеличении производства THC и CBD в каннабисе, но они совсем не способствуют росту.

Черный свет для выращивания сорняков?

Хотя черный свет, как уже упоминалось, будет стимулировать производство THC и CBD, он не будет выращивать сорняки сам по себе. Вы можете использовать один в качестве дополнительного освещения, но ваше растение каннабис не будет расти без фактического освещения или солнечного света.

Нужен ли мне черный свет в комнате для выращивания?

Нет, черный свет в комнате для выращивания не нужен. Если вы выращиваете марихуану, добавление ультрафиолетового света может увеличить производство ТГК и КБД, но для растений это не обязательно. Если вы все же добавите ультрафиолетовый свет, было бы лучше использовать лампы для выращивания, такие как лампы AgroMax, указанные выше, поскольку они излучают как UVA, так и UVB свет.

Чтобы увеличить производство THC и CBD, вы должны добавлять ультрафиолетовый свет только во время определенной части цикла выращивания (см. Следующий вопрос).

Следует ли использовать черный свет во время цветения?

Если вы добавляете черный свет для выращивания с целью увеличения производства CBD и THC, то вам нужно использовать этот свет только в течение последних нескольких недель стадии цветения.

Будет ли свет рептилий работать для растений

Свет рептилий будет работать так же, как черный свет или другой ультрафиолетовый свет. Они не помогут растению расти, но активируют их защитные механизмы.Это приводит, например, к образованию трихом в марихуане.

Основное различие между светом рептилий и черным светом заключается в том, что большинство источников света рептилий излучают УФ-В свет (есть также УФ-А рептилии, но рептилии нуждаются в УФ-В больше), в то время как черный свет излучает УФ-А свет.

Теперь ваша очередь. У вас есть дополнительные вопросы относительно ультрафиолетового излучения для растений или конкретно для марихуаны? Если да, спрашивайте их в комментариях ниже, и я буду рад добавить их в эту статью.

Источники:

Уменьшение фракции синих фотонов увеличивает выход, но эффективность более важна для рентабельного производства каннабиноидов

Abstract

Светодиодная технология обеспечивает диапазон спектрального качества, которое можно использовать для оптимизации фотосинтеза, формы растений и вторичного метаболизма. Мы провели три исследования, чтобы изучить влияние фракции синих фотонов на урожай и качество медицинской конопли. Условия варьировались между исследованиями для оценки потенциальных взаимодействий с окружающей средой, но все условия окружающей среды, кроме фракции синих фотонов, поддерживались постоянными для пяти камер в каждом исследовании.Плотность фотосинтетического потока фотонов (PPFD, от 400 до 700 нм) строго поддерживалась на заданном уровне среди обработок в каждом исследовании путем подъема приспособлений. Самая низкая доля синих фотонов составляла 4% от HPS и увеличивалась до 9,8, 10,4, 16 и 20% от светодиодов. В каждом исследовании наблюдалось последовательное линейное снижение урожайности на 12% по мере увеличения доли синих фотонов с 4 до 20%. Урожайность сухих цветов колебалась от 500 до 750 г м -2 . Это привело к эффективности преобразования фотонов, равной 0.Выход массы сухих цветов от 22 до 0,36 г на моль фотонов. Выход был выше при PPFD 900, чем при 750 мкмоль м -2 с -1 . Не было никакого влияния спектрального качества на концентрацию CBD или THC. CBD и THC составляли 8% и 0,3% при сборе урожая в первом и втором испытаниях и 12% и 0,5% в третьем испытании. Отношение CBD / THC было примерно 25: 1 во всех исследованиях и исследованиях. Эффективность приспособлений варьировалась от 1,7 (HPS) до 2,5 мкмоль на джоуль (белый + красный светодиод). Урожайность под светильником белый + красный светодиод (10.4% синий) было на 4,6% ниже, чем у ТНС в расчете на единицу площади, но было на 27% выше в расчете на доллар электроэнергии. Эти результаты показывают, что эффективность и начальная стоимость приспособления более важны для окупаемости инвестиций, чем спектральное распределение при высоком потоке фотонов.

Образец цитирования: Westmoreland FM, Kusuma P, Bugbee B (2021) Освещение каннабиса: уменьшение фракции синих фотонов увеличивает урожай, но эффективность более важна для рентабельного производства каннабиноидов.PLoS ONE 16 (3): e0248988. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988

Редактор: Майя Димова Ламбрева, Национальный исследовательский совет Италии, ИТАЛИЯ

Поступила: 26 января 2021 г .; Одобрена: 9 марта 2021 г .; Опубликовано: 23 марта 2021 г.

Авторские права: © 2021 Westmoreland et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его вспомогательных информационных файлах.

Финансирование: Это исследование финансировалось Сельскохозяйственной исследовательской станцией штата Юта с помощью Acuity Brands Lighting Inc. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Это исследование финансировалось Сельскохозяйственной исследовательской станцией штата Юта с помощью Acuity Brands Lighting Inc.Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи. Коммерческое финансирование не влияет на нашу приверженность политике PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

Каннабис — это высокоценная культура, которую можно выгодно выращивать в контролируемых условиях при использовании единственного источника электрического освещения [1], но стоимость электроэнергии составляет значительную часть общих производственных затрат [2]. Натриевые лампы высокого давления (HPS) обычно используются при выращивании Cannabis , потому что они имеют низкую первоначальную стоимость и высокий выход фотонов.Однако достижения в технологии светоизлучающих диодов (LED) [3, 4] привели к появлению более эффективных устройств (выходная мощность на ватт мощности), но эти устройства различаются по своей эффективности (микромоль фотонов на джоуль подводимой энергии; мкмоль J -1 ), в зависимости от выбора светодиода и тока возбуждения [5]. Эти различия в эффективности оказывают значительное влияние на использование энергии при производстве растений с контролируемой средой. Светодиодные светильники могут быть изготовлены с уникальными спектрами, которые могут повысить урожайность и качество цветов (профиль каннабиноидов) [6–8].

Спектральные эффекты фотосинтеза изучаются более 70 лет (Hoover 1937). МакКри [9, 10] и Инада [11] обнаружили, что квантовый выход (количество молей углерода, зафиксированных на моль поглощенного фотона) красных (601-700 нм) фотонов примерно на 25% больше, чем синих (401-500 нм) фотонов. и примерно на 5% больше, чем зеленые фотоны (от 501 до 600 нм). Поток выходных фотонов (YPF) учитывает этот фотосинтетический ответ и взвешивает фотоны от 300 до 800 нм в соответствии с их относительным квантовым выходом [12, 13].Хотя этот спектральный эффект на квантовый выход хорошо известен, YPF не широко использовался для определения фотосинтетических фотонов. Вместо этого широко используемым стандартом является плотность потока фотосинтетических фотонов (PPFD), определяемая как количество фотонов в диапазоне волн фотосинтетически активного излучения (PAR; 400–700 нм) на квадратный метр в секунду. PPFD предполагает, что все фотоны в этом диапазоне одинаково управляют фотосинтезом. Хотя это не совсем правильно, МакКри [10] применил стандарт равных весов к коммерчески доступным технологиям освещения в то время (до появления светодиодов) и пришел к выводу, что это более простое определение PPFD адекватно предсказывает квантовый выход.В то время спектрорадиометры были медленными, тяжелыми, непереносными и дорогими, и определение равных весов можно было использовать для создания более дешевого квантового датчика.

Традиционное определение PAR включает фотоны между 400 и 700 нм, но недавние исследования теперь показывают, что дальние красные фотоны (от 701 до 750 нм) одинаково эффективны для стимулирования фотосинтеза в сочетании с более короткими длинами волн [14, 15]. Дальние красные фотоны преимущественно возбуждают фотосистему I в фотосинтетической цепи переноса электронов, эффективно освобождая узкое место в пуле восстановленного пластохинона и фотосистемы II, тем самым обеспечивая более быстрое повторное окисление и более эффективный фотосинтез [16].

Как показали исследования в монохроматических спектрах или с низким PPFD, синие, зеленые и красные фотоны могут изменять морфологию растений. Многочисленные исследования показали отсутствие эффекта замены зеленых и красных фотонов на постоянную долю синих фотонов. Например, Son and Oh [17] и Kang et al. [18] продемонстрировали, что замена 10% красных фотонов зелеными фотонами не влияла на площадь листьев или диаметр растения в салате с 10, 20 или 30% синим. Сноуден и др. [19] не заметили практически никакого влияния на морфологию у нескольких видов при увеличении доли зеленого с 2 до 41% при примерно 11% синего.Напротив, многочисленные исследования (включая исследования, которые не обнаружили эффекта замещения зеленых и красных фотонов) показали уменьшение площади листьев и увеличения сухой массы с увеличением доли синих фотонов с 5 до 30% [17-25].

В большинстве спектральных исследований изучались отклики на синие фотоны при PPFD 500 мкмоль м -2 с -1 или меньше, но отклики синих фотонов могут взаимодействовать с интенсивностью [19, 21], поэтому экстраполировать данные об отклике синих фотонов при низких PPFD и интенсивностях более 500 мкмоль м -2 с -1 .Это особенно важно для конопли Cannabis , которая имеет увеличивающуюся скорость фотосинтеза до PPFD 1500 мкмоль м -2 s -1 [26] и все чаще выращивается при высоком PPFD в коммерческих целях.

Фотоны дальнего красного света также могут изменять морфологию растений, увеличивая удлинение стебля и расширение листьев, что обычно увеличивает радиационный захват и, следовательно, урожайность [25, 27, 28]. Механизм, лежащий в основе этих эффектов, хорошо изучен. Активация фоторецепторного фитохрома (Pfr) подавляет активность группы факторов транскрипции, называемых ФАКТОРАМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ С ФИТОХРОМОМ (PIF).PIF способствуют экспрессии генов, связанных с удлинением, включая синтез ауксина. Повышенная дальняя красная фракция инактивирует фитохром и снимает ингибирование PIF, что способствует развитию ауксинов и, таким образом, увеличивает удлинение клеток [29].

Каннабиноиды — это уникальный класс вторичных метаболитов, которые синтезируются представителями рода Cannabis . Поскольку Gaoni и Mechoulam [30, 31] впервые описали структуру и синтезировали тетрагидроканнабинол (THC) и каннабидиол (CBD) in vitro , было описано более 150 каннабиноидов [32, 33].Синтез каннабиноидов происходит в основном в железистых трихомах с головчатым стеблем, которые сконцентрированы на прицветниках пестичных цветков [34]. Путь биосинтеза in vivo широко изучен и находится в основном под генетическим контролем [32, 35–37], хотя факторы окружающей среды могут влиять на конечные концентрации каннабиноидов [38]. Воздействие окружающей среды на концентрацию каннабиноидов представляет значительный интерес, поскольку различие между марихуаной (более 0,3% ТГК) и коноплей (менее 0%).3% THC) стало проблемой, и спрос на каннабис медицинского класса с предсказуемыми и последовательными профилями каннабиноидов растет [39–41]. Благоприятное влияние качества спектра на вторичный метаболизм хорошо изучено [42, 43], поэтому использование уникальных спектров для регулирования биосинтеза каннабиноидов в контролируемой среде производства Cannabis требует исследований.

Ранняя работа над Cannabis показала, что PPFD [44, 45], спектральное качество [46] и фотопериод [47] могут изменять биосинтез каннабиноидов.Mahlberg и Hemphill [46] использовали фильтры из оргстекла, чтобы обеспечить монохроматический свет для конопли, выращиваемой в теплицах, и обнаружили, что листья растений, выращенных под красным фильтром, содержат в 3 раза более высокую концентрацию каннабиноидов, чем растения, выращенные под синим и зеленым фильтрами. Они также сообщили об изменении соотношения каннабиноидов, в частности каннабихромена (CBC) и THC, под монохроматическими фильтрами по сравнению с солнечным светом. Однако были различия в уровне нефотосинтетического излучения между видами лечения, что затрудняло интерпретацию результатов.Тем не менее, это раннее исследование предоставило доказательства того, что радиационные изменения могут влиять на концентрацию каннабиноидов.

Светодиодная технология

позволила провести более тщательное исследование влияния спектрального качества на производство каннабиноидов [7]. Magagnini et al. [6] сообщили о значительном увеличении урожайности цветов среди растений сорта с высоким содержанием THC Cannabis , выращиваемых с использованием HPS на основе магнита (8% синего), по сравнению с двумя светодиодными светильниками с 14% и 24% синего цвета, но растения, выращенные с использованием HPS, имели более низкая концентрация каннабиноидов, чем два лечения светодиодами.Примечательно, что общее количество каннабиноидов (выход каннабиноидов) существенно не отличалось между лечением. Намдар и др. [8] обнаружили существенные различия в морфологии и концентрации каннабиноидов среди растений, выращиваемых под светодиодами, флуоресцентными трубками T5 и HPS на разных стадиях роста, но PPFD колеблется от 90 до 500 мкмоль м -2 s -1 среди трех спектральные обработки, что затрудняет интерпретацию этих результатов. PPFD 90 мкмоль м -2 с -1 лишь немного выше точки компенсации света [26].Результаты Намдара [8], вероятно, вызваны различиями в потоках фотонов, а не спектральным качеством, поскольку интенсивность обычно имеет большое влияние на рост [1, 48].

Наши цели были двоякими: 1) исследовать влияние спектрального качества при постоянном высоком PPFD на урожай и качество Cannabis в контролируемой среде и 2) оценить влияние эффективности приспособления на экономическую доходность. Мы предположили, что урожайность будет увеличиваться по мере уменьшения доли синих фотонов, но эффективность приспособления будет иметь большее влияние на экономику выращивания Cannabis в помещении.

Материалы и методы

Условия окружающей среды

Очень важно поддерживать постоянные условия окружающей среды, отличные от исследуемой переменной. Для достижения постоянных условий среди обработок в рамках исследования растения выращивали в проходной комнате для выращивания, в которой было пять фотоннезависимых секций по 1 м 2 и общие атмосферные условия (рис. 1).

Каждая независимая секция имела белые отражающие стены, чтобы точно определять зону роста и имитировать присутствие дополнительных растений по периметру.Вент [49] впервые применил этот подход в Фитотроне Калифорнийского технологического института. Светоотражающие боковые стенки обычно используются для минимизации эффекта защитного ряда и облегчения экстраполяции на большие площади. Они использовались во многих исследованиях фотосинтеза полога [15, 50, 51]. Во всех исследованиях купол заполнял всю камеру примерно к 3-й неделе.

Верхние вентиляторы обеспечивали непрерывный, достаточный воздухообмен 0,8 метра в секунду в верхней части навеса, измеренный с помощью термоанемометра (модель 8330 TSI, Inc.).Комната была равномерно обогащена до 1000 ± 50 ppm CO 2 , непрерывно измерялась инфракрасным газоанализатором (LI-COR, Inc., модель 850). Температуру измеряли с помощью экранированного прецизионного термистора без наддува (Apogee Instruments Inc., модель ST-100), установленного на высоте купола в каждой камере. Влажность измеряли датчиком температуры и относительной влажности (Campbell Scientific Inc., модель HMP45A).

Измерения выполнялись каждые 10 секунд, и средние значения всех данных окружающей среды за пять минут регистрировались с помощью регистратора данных (Campbell Scientific Inc., модель CR1000). Светильники были рандомизированы по камерам в каждом испытании. Условия окружающей среды для каждого испытания перечислены в таблице 1.

Спектральные процедуры

Спектральная обработка включала двусторонний натриевый светильник высокого давления (DE-HPS), теплый белый светодиодный светильник (3000 K), холодный белый светодиодный светильник (5000 K) и два комбинированных светодиодных светильника белый + красный (белый + красный 1 & белый + красный 2). Эти комбинации были выбраны для достижения относительно постоянной доли зеленых и красных фотонов, обеспечивая при этом пятикратную разницу в количестве синих фотонов (Таблица 2).Эти светильники представляют собой светильники промышленного стандарта (HPS) и имеют диапазон эффективности от низкого до высокого для светодиодных светильников [52]. Эффективность DE-HPS представляла собой среднее значение для метода интеграции в плоской плоскости и метода интегрирующей сферы, описанных в Nelson and Bugbee [3]. Остальные приспособления были независимо протестированы TÜV SÜD America.

Очень важно поддерживать постоянный PPFD среди спектральных обработок в рамках исследования. PPFD на высоте навеса поддерживалась постоянной на протяжении всего исследования за счет подъема осветительных приборов по мере роста растений.Измерения PPFD и регулировка приспособлений производились дважды в неделю в течение первых четырех недель периода цветения, затем один раз в неделю в течение последних четырех недель. PPFD измеряли с помощью квантового измерителя полного спектра (Apogee Instruments Inc., модель MQ-500). Стенки камеры с высокой отражающей способностью и расстояние от светильников до навеса сводили к минимуму неравномерность освещения внутри камеры. PPFD в углах всех камер находился в пределах 15% от среднего PPFD. Спектральные трассы пяти приборов показаны на рис.2.Измерения проводились на спектрорадиометре (Apogee Instruments Inc., модель PS-300). YPF рассчитывали с использованием весовых коэффициентов в Sager et al. (1988). YPF (нормализованный к HPS) увеличился с 0,93 до 1,0, а синяя фракция уменьшилась с 20% до 4% (таблица 2).

Лампы

HPS излучают больше длинноволнового (теплового) излучения, вызывая более высокую температуру листьев и цветочных бутонов, чем светодиоды при одинаковой температуре воздуха и PPFD [53]. Во всех исследованиях стекло устанавливали под креплением HPS, чтобы сделать длинноволновое излучение похожим на светодиоды (таблица 2).Измерения радиации проводились с помощью четырехканального сеточного радиометра (Apogee Instruments Inc., модель SN-500-SS). Температура купола измерялась с помощью передовой инфракрасной камеры (FLIR Systems, модель E6). В третьем испытании светильник белый + красный 2 светодиода был заменен на HPS без стекла, чтобы количественно оценить влияние увеличенного длинноволнового излучения на температуру купола и урожайность.

Растительный материал

Укоренившиеся черенки медицинского сорта конопли Trump (T1) пересаживали в пластиковые горшки # 2 (6.3 л), заполненного беспочвенной смесью 3: 1 торф / вермикулит, в которую добавили 1,6 г доломитовой извести на литр для повышения pH до 5,5. Гипс (CaSO 4 · 2H 2 O) добавляли из расчета 0,8 г на литр для получения дополнительных кальция и серы. Сорт «Трамп» был выбран потому, что он имеет компактный рост и высокую концентрацию каннабиноидов. Растения выращивали в течение 7-14 дней (18 световых: 6 темных) и отбирали по однородности перед переходом на индуктивный фотопериод (12 световых: 12 темных).Плотность растений составляла шесть растений на м 2 в первом и третьем опыте и два растения на м 2 во втором опыте. Это облегчило тестирование потенциального взаимодействия спектрального качества с плотностью растений и, следовательно, скоростью увеличения захвата фотонов.

Растения ежедневно поливали до 10% избытка полным жидким удобрением (Peter’s Peat-lite professional 20-10-20 [20N-4.4P-16.6K]) из расчета 120 мг на литр азота (26 мг / л. , 100 мг / л, 1 мг / л Mg, 0,15 мг / л, 0,15 мг / л Cu, 0.6 мг / л Fe, 0,3 мг / л Mn, 0,06 мг / л Mo, 0,3 мг / л Zn). Микронутриенты Greencare (Greencare Fertilizers, Inc.) добавляли из расчета 7 мг / л (0,12 мг / л, 0,12 мг / л Cu, 0,49 мг / л Fe, 0,25 мг / л Mn, 0,05 мг / л Mo, 0,25 мг / л. мг / л Zn). AgSil 16H (PQ Corporation) был добавлен с использованием второго дозатора жидких удобрений из расчета 8,4 мг / л Si (18 мг / л SiO 2 ; 34 мг / лH 4 SiO 4 ; 0,3 ммоль Si за литр). Электропроводность (ЕС) и pH питательного раствора равнялись 1.2 ± 0,1 мСм см -1 и 6,8 ± 0,1. Каждый бак имел два капельных эмиттера с компенсацией давления 1 галлон в час (DIG, модель B221B). Капельные эмиттеры тестировались в начале и в конце каждого испытания, чтобы гарантировать однородность.

Заводские измерения

Состояние корневой зоны отслеживалось на протяжении всего исследования путем измерения EC и pH фильтрата. Изменения продолжительности или частоты полива были сделаны для поддержания ЕС фильтрата около 1,0 мСм см -1 .

Примерно через две недели после начала индуктивного фотопериода и каждую неделю после этого образцы цветов собирали из подмножества каждой спектральной обработки, чтобы охарактеризовать временной ход накопления каннабиноидов.Цветки были отобраны на одинаковой высоте. Образцы сушили на воздухе в течение пяти дней на хорошо вентилируемых полках (25 ° C, относительная влажность 35%) до уровня влажности 10 ± 2% по весу.

Во время сбора урожая листья, цветы и стебли вручную отделяли, взвешивали и сушили. Все веерные листья были отделены от цветов; мелкие (сахарные) листочки, прикрывающие соцветие, не отделялись от цветов. Через пять дней измеряли сухую массу и анализировали образец цветков каждого растения на конечную концентрацию каннабиноидов.Второе испытание было прекращено через семь недель; первые и третьи испытания были прекращены через восемь недель. Во всех опытах бутоны выглядели физиологически зрелыми при сборе урожая.

Экстракция каннабиноидов

Образцы сушеных цветов измельчали ​​до крупного порошка с помощью измельчителя из нержавеющей стали (KitchenAid, модель BCG111OB). 0,6-граммовый образец высушенного цветочного материала переносили в ячейку для экстракции алюминия (Q-Cup), содержащую 40 мкм целлюлозную фильтрующую основу (C9) с вершиной 0.Мембранный фильтр 25 мкм (M2). Образцы цветков внутри клеток экстрагировали метанолом реактивной чистоты (верхний объем 10 мл, нижний объем 5 мл, промывка сверху 5 мл; Fisher Scientific) с использованием автоматизированной системы экстракции растворителем с энергией дисперсии (EDGE ® ) (CEM Co .) [54]. Температура в чашке Q-Cup поддерживалась на уровне 100 ° C, время выдержки составляло 3 минуты. Образцы были извлечены дважды для максимального извлечения. Пустые клетки извлекались между каждым образцом.

Анализ каннабиноидов

Экстракты образцов анализировали с помощью обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) серии Agilent 1100 (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния), оснащенной диодно-матричным детектором и Kinetex 2.Полярная колонка C18, 6 мкм, 100 Å, 100 x 4,6 мм (Phenomenex Inc.). Подвижная фаза представляла собой соотношение 70/30 0,1% муравьиной кислоты-ацетонитрила и 0,1% дистиллированной воды с муравьиной кислотой, и скорость потока составляла 1 мл в минуту. Эталонный стандарт, содержащий интересующие каннабиноидные соединения (Cayman Chemical Inc., Phytocannabinoid Qualitative Mixture 10), использовали для приготовления внешних калибровочных стандартов. CBDA анализировали при 210 нм, и время удерживания составляло 2,2 мин; CBD анализировали при 230 нм и имели время удерживания 2.9 мин; THC анализировали при 285 нм, и время удерживания составляло 4,0 мин; и THCA анализировали при 275 нм и имели время удерживания 4,6 мин. Незначительные каннабиноиды, такие как CBG, были исключены из анализа из-за низких концентраций. Пики были автоматически интегрированы с использованием ChemStation (Agilent Technologies). CBD и эквиваленты THC (CBD экв. и THC экв. ) рассчитываются с использованием уравнений 1 и 2. Они учитывают преобразование кислотных каннабиноидов, полученных естественным путем, в нейтральную форму (декарбоксилирование).Множитель 0,877 — это отношение молекулярной массы нейтральной формы к кислой [55].

(1) (2)

Статистический анализ

Исследование представляло собой рандомизированный блочный дизайн с тремя временными исследованиями в виде блоков. Условия окружающей среды и плотность растений были изменены в ходе исследований, чтобы определить потенциальное взаимодействие обработки синим фотоном с другими факторами. Этот подход аналогичен трем повторным исследованиям в поле в течение трех вегетационных сезонов. Чтобы исключить потенциальный эффект камеры, лечение было случайным образом назначено в камеру между испытаниями.Каждое исследование включало пять фиксированных уровней фракции синих фотонов. Сообщество растений в каждой камере (ограниченное отражающими стенками) рассматривалось как экспериментальная единица, а не как отдельные растения внутри камеры как копии. Урожайность рассчитывали как общую массу сухих цветов с единицы площади.

Данные были проанализированы с помощью линейной смешанной модели с использованием пакета LME4 в RStudio (статистическое программное обеспечение R, версия 1.2). Фракция голубых фотонов рассматривалась как фиксированный эффект, а испытание рассматривалось как случайный эффект.Одна спектральная обработка (белый + красный2) была заменена в третьем испытании, чтобы обеспечить HPS без обработки стеклом. Это означало, что HPS со стеклом и тремя обработками светодиодами имел три повтора по времени, белый + красный2 имел два повтора по времени, а HPS без стекла не воспроизводился. Расчетная дисперсия наклона для испытаний (доля синих фотонов) была равна нулю, что указывает на общий наклон для трех испытаний. Поэтому для дальнейшего анализа использовалась модель регрессии случайного пересечения, в которой пересечение изменялось из-за испытаний с фиксированным наклоном доли голубых фотонов для всех испытаний [56].

Результаты

Урожайность

При увеличении процента синего с 4 до 20% урожайность цветков снизилась на 12,3%. Это означает, что урожай цветов увеличился на 0,77% на 1% уменьшения количества синих фотонов (рис. 3; p = 0,04). Важно отметить, что не было значительного взаимодействия фракции синих фотонов с испытанием (показано параллельными наклонами между тремя испытаниями). Это указывает на постоянный эффект процентного содержания синего цвета в различных урожаях и средах (рис. 3).

Рис 3.Влияние синих фотонов на урожай цветов в трех испытаниях.

Названия приборов для каждой фракции синих фотонов показаны стрелками. Черная линия представляет линейную смешанную модель с фракцией синих фотонов как фиксированным эффектом и испытанием как случайным эффектом. Наклоны линий для трех исследований были параллельны, что указывает на отсутствие взаимодействия между исследованиями. Выход увеличился на 0,77% на 1% уменьшения синих фотонов (p = 0,04).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.g003

Индекс урожайности (HI) — это отношение полезной биомассы к общей биомассе, определяемое здесь как отношение высушенных цветов к общей сухой надземной массе (цветы, листья и стебли). Типичные значения HI для сельскохозяйственных культур колеблются от 30 до 50% [57]. HI варьировала от 55 до 65% среди спектральных обработок в трех испытаниях, но не было никакого влияния синих фотонов на HI (S1 рис; p = 0,91). Не было значительного взаимодействия с испытанием по индексу урожая.

Влияние фракции синих фотонов на рост не было статистически значимым (данные не показаны; p = 0.13).

Концентрация каннабиноидов

Фракция синих фотонов не влияла на конечную концентрацию каннабиноидов (рис. 4A и 4B; CBD eq p = 0,32; THC eq p = 0,51).

Рис. 4. Влияние синих фотонов на (A) CBD eq и (B) THC eq концентрацию при сборе урожая.

Черная линия представляет линейную смешанную модель с процентным соотношением синих фотонов в качестве фиксированного эффекта и пробой в качестве случайного эффекта. Не было значительного влияния фракции синих фотонов на CBD eq (p = 0.32) или THC экв (p = 0,51) при сборе урожая.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.g004

В первом испытании соотношение CBD экв. к THC экв. выросло до 34: 1, но упало до 25: 1 при сборе урожая ( Рис. 5G). Во втором и третьем испытаниях соотношение составляло примерно 25: 1 в каждой точке отбора проб (рис. 5H и 5I). Окончательное соотношение CBD экв. к THC экв. составляло 24: 1 во всех обработках и испытаниях. В первом испытании концентрация THC eq была равна 0.31 ± 0,03% при сборе урожая, в то время как в третьем испытании концентрация THC eq увеличилась до 0,52 ± 0,06%. Во втором испытании концентрация THC eq выросла до 0,46 ± 0,07% примерно на пятой неделе, но затем упала до 0,32 ± 0,03% при сборе урожая (рис. 5D – 5F).

Рис. 5. Временной ход (A-C) CBD экв и (D-E) THC экв , накопление и (G-I) CBD экв к THC экв в течение периода цветения среди пяти спектральных обработок.

Все точки до окончательной уборки представляют собой единичные образцы.Множественные реплики образцов были проанализированы при окончательном сборе, как показано в виде столбцов ошибок стандартного отклонения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.g005

В первом испытании концентрация CBD экв составляла около 7,6 ± 0,7% при сборе урожая, а в третьем испытании концентрация CBD экв увеличился до 11,8 ± 1%. Во втором испытании концентрация CBD eq выросла до 11 ± 1,7% на 5 неделе, но затем упала до 7,9 ± 0,7% при сборе урожая (рис. 5A – 5C).

Эффективность

Преимуществом светодиодных светильников является их высокая эффективность и, следовательно, низкие затраты на электроэнергию (эксплуатационные расходы) по сравнению с HPS. При стоимости энергии в размере 0,10 доллара США за кВтч, с использованием значений эффективности, перечисленных в таблице 2, это стоит 1,6 цента на моль фотонов от приспособления HPS и от 1,1 до 1,3 цента на моль для светодиодов (S2, рис.).

Эффективность преобразования фотонов (PCE) рассчитывается путем деления урожая сухих цветов (г м -2 д -1 ) на дневной интеграл света (DLI; моль м -2 д -1 ).PCE варьировался от 0,22 до 0,36 г на моль в зависимости от интеграции фотонов от трансплантации до сбора урожая (рис. 6). В этот анализ важно включить фотоны в течение 7–14-дневной фазы вегетативного роста. В этих исследованиях PCE был бы примерно на 10% выше при более близком расстоянии между горшками во время вегетативной фазы роста. Навес закрылся (заполнил всю камеру) во всех испытаниях примерно к 3 неделе. PCE рассчитывается на единицу площади земли, а не на площадь растений. Таким образом, более низкая плотность растений обычно снижает захват фотонов и PCE.

Значения

PCE упрощают расчет урожайности цветов на доллар электроэнергии для осветительных приборов. Доходность на доллар электроэнергии увеличивалась по мере увеличения эффективности во всех испытаниях (рис. 7; p <0,01). Светильник белый + красный 1 (10% синего) имел самую высокую эффективность (2,51 мкмоль J -1 ) и давал на 27% больше цветов на доллар электроэнергии в среднем, чем HPS, и на 16% больше цветов на доллар, чем другие светодиоды с более низкая эффективность.

Рис. 7. Влияние эффективности приспособления на доход на доллар электроэнергии.

Предполагает, что стоимость энергии составляет 0,10 доллара США за кВтч. Доходность на доллар электроэнергии значительно увеличилась по мере увеличения эффективности приспособлений (p <0,01).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.g007

Обсуждение

Урожайность

Возможная физиологическая основа наблюдаемого снижения урожайности.

Анализ результатов с помощью YPF показывает, что уменьшение квантового выхода с увеличением доли синих фотонов будет составлять 7% от 12% снижения выхода (S6, рис.).Хотя площадь листьев не измерялась, захват фотонов также мог способствовать снижению урожайности. Дальние красные фотоны, вероятно, внесли небольшой вклад в снижение выхода на 12%. Таким образом, четыре физиологических реакции могли способствовать снижению урожайности на 12%: 1) влияние синей фракции на квантовый выход, 2) влияние синей фракции на расширение листа и захват фотонов, 3) влияние далекой красной фракции на фотосинтез и 4) влияние дальней красной фракции на расширение листа и захват фотонов.

  1. Голубые фотоны имеют более низкий квантовый выход из-за поглощения фотонов нефотосинтетическими пигментами в листьях [9].
  2. Увеличение доли синих фотонов обычно связано с уменьшением расширения листа и, таким образом, уменьшением захвата фотонов [17, 19].
  3. Фотоны дальнего красного света от 701 до 750 нм являются фотосинтетически активными [14, 15].
  4. Фотоны дальнего красного света могут увеличить выход за счет изменения морфологии и увеличения захвата фотонов [25].

Существует вероятность того, что изменение доли других длин волн могло повлиять на результаты. Процент синего варьируется от 4 до 20% (5-кратное увеличение), процент зеленого — от 39 до 49%, процент красного — от 31 до 53%, а процент дальнего красного — от 2 до 6%.Сноуден и др. [19] обнаружили, что изменение доли зеленых фотонов от 2 до 41% оказало минимальное влияние на рост семи видов, поэтому диапазон 6% в этих исследованиях, вероятно, имел минимальное влияние на урожайность или параметры урожайности. Переход от синих фотонов к красным, вероятно, увеличил фотосинтез на падающий фотон, но, учитывая пятикратное изменение доли синих фотонов и связанные с этим эффекты на морфологию, маловероятно, что изменение доли красных фотонов на 22% было основным фактором, лежащим в основе эффекты роста и урожайности.

По указанным выше причинам маловероятно, чтобы изменения доли зеленого или красного фотона были основными факторами, влияющими на урожайность. Это согласуется с предыдущими исследованиями других видов [17–19].

Эти результаты аналогичны результатам Magagnini et al. [6], которые сообщили о снижении урожайности цветов у Cannabis (в одном из двух повторных исследований), когда доля синего увеличивалась с 8 до 14%, но дальнейших изменений от увеличения доли синего с 14 до 24 не наблюдалось. %.Мы обнаружили линейное снижение урожайности цветов до 20% синих фотонов. PPFD в этом исследовании вдвое превышал интенсивность Magagnini et al. [6], что могло повлиять на ответ.

Действие других факторов окружающей среды.

Между исследованиями были различия в средней дневной температуре и дневной температуре, , но влияние синих фотонов было постоянным во всех исследованиях . Более низкая температура и более низкий PPFD в испытании 1, вероятно, способствовали более низкому выходу по сравнению с испытаниями 2 и 3.

Температура купола при обработке неэкранированной HPS в среднем была на 0,3 ° C выше, чем при обработке HPS с защитой, и на 0,9 ° C выше, чем при обработке LED (S3, рис.). Это согласуется с температурной моделью листьев и растительного покрова Нельсона и Багби [53]. Хотя неэкранированная обработка HPS была воспроизведена только в одном исследовании, выход был в пределах 3% от выхода других трех повторных обработок HPS.

Фотосинтетический ответ растений на PPFD нелинейный, поэтому влияние интенсивности становится менее значительным при высоких PPFD [26].Фотосинтетическая реакция растений на температуру, особенно между 20 ° и 30 ° C, обычно более значительна и, как ожидается, будет иметь большее влияние на фотосинтез [58]. Оптимальная температура для фотосинтеза зависит от вида и обычно зависит от региона происхождения вида [59]. Bazzaz et al. [60] определили, что Cannabis , акклиматизировавшийся к более высоким температурам (32 ° C / 23 ° C, день / ночь), имел более высокую скорость фотосинтеза, чем растения, акклиматизировавшиеся к более низким температурам (23 ° C / 16 ° C, день / ночь).Таким образом, разница в урожайности между испытаниями, вероятно, связана с различиями в температуре, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять влияние температуры на урожай цветов у сорта Cannabis . В любом случае влияние спектров на урожайность во всех опытах было одинаковым.

Возможно, что сортов конопли с уникальной морфологией и днями до цветения по-разному отреагировали бы на фракцию синих фотонов. Эффекты фракции синих фотонов различаются у разных видов [19].Хотя параметры роста (например, рост, свежий вес) различаются между сортами одного вида, ожидается, что влияние спектров на эти параметры будет незначительным [23]. Около 7% из 12% снижения урожайности можно объяснить более низким YPF, и эта реакция одинакова для всех видов [9]. Сорт «Трамп» был выбран из 12 различных сортов, поскольку он представляет собой среднее время цветения. Необходимы дальнейшие исследования для оценки потенциального взаимодействия спектров с сортами Cannabis .

Концентрация каннабиноидов

Спектральные эффекты.

Спектральное качество может запускать синтез вторичных метаболитов, которые включают светозащитные пигменты (например, антоцианы), но теоретический механизм, связывающий спектральное качество с биосинтезом каннабиноидов, не выяснен. В этом исследовании не было статистической разницы в конечной концентрации каннабиноидов среди спектральных обработок. Magagnini et al. [6] сообщили об увеличении концентрации КБД и ТГК ниже 14 и 24% синего (от светодиодов) по сравнению с 8% синего цвета под лампой HPS.Кроме того, они увидели увеличение концентрации CBG, предшественника как CBD, так и THC, с увеличением доли синих фотонов. Они выдвинули гипотезу, что первый фермент каннабиноидного пути реагирует на голубые фотоны. Фоторецепторы, вероятно, недостаточно насыщены при более низкой интенсивности света, что обеспечивает повышенную чувствительность к спектральному качеству. Это может объяснить, почему влияние на концентрацию каннабиноидов наблюдалось при более низком PPFD Magagnini et al. [6], а не при более высоком PPFD в этом исследовании.

Динамика накопления каннабиноидов.

Биосинтез каннабиноидов относительно хорошо изучен, хотя влияние окружающей среды недостаточно хорошо изучено. Распад каннабиноидов, особенно in vivo , гораздо менее изучен, но последствия могут быть значительными. Во втором испытании как CBD, так и THC достигли пика примерно на пятой неделе, после чего последовало снижение в последние две недели цветения. Об этом снижении сообщалось ранее [61, 62]. Это не обязательно связано с температурой.Основное влияние окружающей среды на накопление каннабиноидов еще не ясно.

Разбавление прироста может объяснить снижение числа последних недель цветения. Это происходит, когда растение накапливает биомассу быстрее, чем каннабиноиды. С другой стороны, каннабиноиды могут разлагаться. Mahlberg и Kim [34] указывают, что зрелость трихома можно оценить по цвету, который связан с относительным содержанием каннабиноидов. Они обнаружили, что зрелые железы полупрозрачны и содержат самую высокую концентрацию каннабиноидов, старые железы желтые и содержат более низкие каннабиноиды, а стареющие железы черные или коричневые и содержат самое низкое количество каннабиноидов.Они предполагают, что это может быть вызвано полимеризацией, транспортировкой или испарением каннабиноидов, но механизм еще предстоит выяснить. Независимо от механизма, тот факт, что концентрация ТГК может снизиться в последние недели цветения, имеет значение для производителей конопли, где правила предписывают максимальную концентрацию ТГК. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить стабильность и долговечность каннабиноидов in vivo , а также возможность изменения факторов окружающей среды для снижения уровня ТГК.

Конструкция и эффективность приспособления

Светодиоды

способствовали быстрому прогрессу в понимании спектрального воздействия на рост растений и вторичный метаболизм, но эти данные показывают, что эффективность имеет большее влияние, чем спектры, на экономику выращивания в помещении. Cannabis . Уменьшение синей фракции с 20% до 4% привело к увеличению выхода сухой массы на 12,3%, тогда как повышение эффективности с 1,72 до 2,51 мкмоль J -1 привело к увеличению выхода на 27% на доллар электроэнергии.Аналогичные результаты были получены для 13 сортов салата, выращиваемых в теплицах, дополненных лампами HPS или LED [23].

Красные светодиоды имеют более высокую эффективность, чем синие (и замещающие белые) светодиоды, потому что красные фотоны имеют меньше энергии, чем зеленый и синий. Это указывает на то, что производители и производители светодиодных светильников должны рассматривать светильники белого + красного цвета с высокой долей красного [5]. Обработка белый + красный 1 (10% синий) дает самый высокий выход на доллар электроэнергии. Светильники с наивысшей эффективностью, перечисленные Консорциумом Design Lights, представляют собой комбинации белого + красного или синего + красного цветов [52].

Одним из недостатков светильников с высокой долей красных светодиодов является низкий индекс цветопередачи (CRI; R a ). Этот показатель показывает, насколько хорошо источник света отображает цвета объекта по сравнению с эталоном, обычно это лампа накаливания или солнечный свет. Новый показатель, индекс точности цвета (CFI; R f ), который исходит из Technical Memo 30 (TM-30), является более сложным с математической точки зрения и предназначен для обеспечения улучшенного показателя для оценки уникальных сочетаний цветов в светодиодных светильниках. [63].И CRI, и CFI находятся в диапазоне от 0 до 100. Эти показатели обычно используются для освещения человека, но редко учитываются в сельском хозяйстве с контролируемой средой. Источники света с широким спектром (обычно с белыми светодиодами) имеют более высокий CRI и CFI, чем источники с узким спектром [64]. К сожалению, высокоэффективные зеленые светодиоды еще не доступны, но фракция зеленых фотонов увеличивает CRI и CFI. Это облегчает идентификацию вредителей, патогенов или нарушений питания. HPS имеет CRI 43 и CFI 55.Белые светодиоды обычно имеют CRI выше 70 и CFI выше 85 [65].

Фотография растений под DE-HPS и светодиодом 3000 K показана на рис. S4. Существует компромисс между CRI / CFI и эффективностью (рис. S5). Важность установления базового CFI, который оптимизирует идентификацию аномалий при одновременном максимальном повышении эффективности, является параметром, который упускают из виду в садоводческом освещении.

Оптимальное освещение имеет решающее значение для экономики выращивания в помещении. Каннабис .Эти данные показывают, что эффективность важнее, чем спектры, и что производители приспособлений должны рассмотреть возможность уменьшения синей фракции, чтобы повысить экономическую урожайность каннабиса.

Дополнительная информация

S1 Рис. Влияние синих фотонов на индекс сбора (HI) в трех исследованиях.

HI — это отношение полезной биомассы к общей надземной биомассе, определяемое здесь как отношение цветов к цветкам, листьям и стеблям. Существенного влияния синих фотонов на HI не наблюдалось (p = 0.91). HI был самым высоким в первом испытании, у которого была самая высокая средняя температура из трех испытаний.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.s001

(TIF)

S2 Рис. Пример расчета для определения граммов на доллар электроэнергии.

PPFD, эффективность, эффективность преобразования фотонов (г на моль) и стоимость электроэнергии являются исходными данными для расчета. Если предположить, что 0,10 доллара за кВт · ч и 0,3 г на моль, то производство 3 г цветка стоит 1 доллар США.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0248988.s002

(TIF)

S3 Рис. Тепловые изображения купола при пяти спектральных обработках из третьего испытания.

Более темные оттенки указывают на более низкие температуры. Обратите внимание, что бутоны (белого цвета) примерно на 2 C теплее, чем листья. HPS без стекла был примерно на 1 C теплее светодиодов и примерно на 0,3 C теплее, чем HPS со стеклом. Тепловые изображения можно использовать для обнаружения нехватки воды или болезней до того, как проявятся визуальные симптомы.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0248988.s003

(TIF)

S4 Рис. Фотография двух соседних спектральных обработок, разделенных стенкой камеры.

Индекс цветопередачи (CRI) и индекс точности цветопередачи (CFI) низкие при свете HPS. Белые светодиоды упрощают идентификацию вредителей, патогенов или нарушений питания.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.s004

(TIF)

S5 Рис. Влияние фракции синих фотонов на эффективность и CRI (верхний график) и CFI (нижний график) светильника HPS и четырех светодиодных светильников.

CRI и CFI описывают способность источника света различать истинные цвета объекта относительно эталона. Светильники с более высоким CRI или CFI обычно имеют более низкую эффективность. HPS имеет низкие CRI, CFI и эффективность по сравнению со светодиодами.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.s005

(TIF)

S6 Рис. Влияние фракции синих фотонов на фотосинтез растительного покрова.

Измерения фотосинтеза растительного покрова проводились под синим и красным светодиодами. Система, используемая для проведения измерений, была описана ранее [14, 15] и цитируемые там ссылки].Уменьшение доли синих фотонов значительно увеличивало фотосинтез растительного покрова (p = 0,01).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248988.s006

(TIF)

Благодарности

Мы благодарим Алека Хэя за техническую помощь, доктора Синь Дая за помощь в разработке и анализе статистических данных, а также доктора Билла Дусетта, Эмили Энджелл и Джеффа Уайта из Лаборатории водных исследований штата Юта и Брэндона Форсайта из Министерства сельского хозяйства и продовольствия штата Юта. , для анализа каннабиноидов.Мы также благодарим Министерство сельского хозяйства и продовольствия штата Юта за предоставление сертификата на исследование промышленной конопли и доктора Роял Хайнса за его полезные комментарии к обзору.

Список литературы

  1. 1. Бэкер Р., Швингхамер Т., Розенбаум П., Маккарти В., Эйххорн Билодо С., Лю Д. и др. Устранение разрыва в урожайности каннабиса: метаанализ факторов, определяющих урожайность каннабиса. Фронтальный завод им. 2019; 10: 495. pmid: 31068957
  2. 2. Миллс Э. Углеродный след производства каннабиса в помещении.Энергетическая политика. 2012; 46: 58–67.
  3. 3. Нельсон Дж. А., Багби Б. Экономический анализ тепличного освещения: светоизлучающие диоды против осветительных приборов высокой интенсивности. PLoS One. 2014; 9: e99010. pmid: 24

    5

  4. 4. Уоллес C, Оба AJ. Оценка рабочих характеристик источников света для садоводства. Acta Hortic. 2016; 1134. 435–444.
  5. 5. Кусума П., Паттисон П.М., Багби Б. От физики до приспособлений и еды: текущая и потенциальная эффективность светодиода.Hortic Res. 2020; 7: 1–9.
  6. 6. Маганьини Дж., Грасси Дж., Котиранта С. Влияние светового спектра на морфологию и содержание каннабиноидов в каннабиноидах Cannabis sativa L. Med. 2018; 1: 19–27.
  7. 7. Eichhorn Bilodeau S, Wu B-S, Rufyikiri A-S, MacPherson S, Lefsrud M. Обновленная информация о фотобиологии растений и ее значении для производства каннабиса. Фронтальный завод им. 2019; 10: 296. pmid: 31001288
  8. 8. Намдар Д., Чаруви Д., Аджьямпура В., Мазуз М., Ион А., Камара И. и др.Светодиодное освещение влияет на состав и биологическую активность вторичных метаболитов Cannabis sativa. Ind Crops Prod. 2019; 132: 177–185.
  9. 9. МакКри К.Дж. Спектр действия, поглощение и квантовый выход фотосинтеза у сельскохозяйственных культур. Агрике для метерола. 1971; 9: 191–216.
  10. 10. МакКри К.Дж. Проверка текущих определений фотосинтетически активной радиации по данным фотосинтеза листьев. Агрике для метерола. 1972; 10: 443–453.
  11. 11. Инада К.Спектры действия фотосинтеза у высших растений. Physiol растительной клетки. 1976; 17: 355–365.
  12. 12. Sager JC, Smith WO, Edwards JL, Cyr KL. Фотосинтетическая эффективность и определение фоторавновесия фитохрома по спектральным данным. Trans ASAE. 1988; 31: 1882–1889.
  13. 13. Барнс С., Тиббитс Т., Сагер Дж., Дейтцер Дж., Бубенхайм Д., Кернер Дж. И др. Точность квантовых датчиков, измеряющих поток фотонов и фотосинтетический поток фотонов. HortScience. 1993; 28: 1197–1200.pmid: 11537894
  14. 14. Чжэнь С., Багби Б. Фотоны дальнего красного цвета имеют эквивалентную эффективность традиционным фотосинтетическим фотонам: значение для нового определения фотосинтетически активного излучения. Plant Cell Environ. 2020; 43: 1259–1272. pmid: 319

  15. 15. Zhen S, Bugbee B. Замена традиционно определяемых фотосинтетических фотонов дальним красным приводит к одинаковому квантовому выходу растительного покрова для фиксации CO2 и увеличению захвата фотонов во время долгосрочных исследований: последствия для переопределения PAR.Фронтальный завод им. 2020; 11: 1433. pmid: 33014004
  16. 16. Жен С, ван Ирсель МВт. Дальний красный свет необходим для эффективной фотохимии и фотосинтеза. J. Plant Physiol. 2017; 209: 115–122. pmid: 28039776
  17. 17. Сын К.Х., О ММ. Рост, фотосинтетические и антиоксидантные параметры двух сортов салата под воздействием красных, зеленых и синих светодиодов. Hortic Environ Biotechnol. 2015; 56: 639–653.
  18. 18. Кан У.Х., Пак Дж.С., Парк К.С., Сон Дж.Скорость фотосинтеза листьев, рост и морфология салата при различных долях красного, синего и зеленого света от светодиодов. Hortic Environ Biotechnol. 2016; 57: 573–579.
  19. 19. Сноуден М.С., Коуп К.Р., Багби Б. Чувствительность семи различных видов к синему и зеленому свету: взаимодействие с потоком фотонов. PLoS ONE. 2016; 11: e0163121. pmid: 27706176
  20. 20. Дугер Т.А., Багби Б. Различия в реакции пшеницы, сои и салата на пониженное излучение синего цвета.Photochem Photobiol. 2001. 73: 199–207. pmid: 11272735
  21. 21. Коуп К.Р., Багби Б. Спектральное влияние трех типов белых светоизлучающих диодов на рост и развитие растений: абсолютное и относительное количество синего света. HortScience. 2013; 48: 504–509.
  22. 22. Коуп К.Р., Сноуден М.К., Багби Б. Фотобиологические взаимодействия синего света и фотосинтетического фотонного потока: эффекты монохроматических источников света и источников света широкого спектра. Photochem Photobiol. 2014; 90: 574–584.pmid: 24372324
  23. 23. Эрнандес Э, Тиммонс МБ, Маттсон Н.С. Качество, урожайность и эффективность биомассы некоторых гидропонных сортов салата (Lactuca sativa L.) в ответ на натриевые лампы высокого давления или светоизлучающие диоды для дополнительного освещения теплиц. Horticulturae. 2020; 6: 7.
  24. 24. Ван Дж., Лу В., Тонг Й., Ян К. Морфология листа, фотосинтетическая способность, флуоресценция хлорофилла, развитие устьиц салата (Lactuca sativa L.), подвергнутого воздействию красного и синего света в различных соотношениях.Фронтальный завод им. 2016; 7: 250. pmid: 27014285
  25. 25. Мэн Кью, Ранкл ЭС. Дальнее красное излучение взаимодействует с относительной и абсолютной плотностью потока синих и красных фотонов, регулируя рост, морфологию и пигментацию проростков салата и базилика. Sci Hortic. 2019; 255: 269–280.
  26. 26. Чандра С., Лата Х, Хан И.А., Эльсохлы М.А. Фотосинтетический ответ Cannabis sativa L. на изменения плотности потока фотосинтетических фотонов, температуры и условий содержания CO 2. Physiol Mol Biol Plants.2008. 14: 299–306. pmid: 23572895
  27. 27. Парк Y, Ранкл ES. Дальнее красное излучение способствует росту проростков за счет увеличения разрастания листьев и усвоения сеткой всего растения. Environ Exp Bot. 2017; 136: 41–49.
  28. 28. Парк Y, Ранкл ES. Дальнее красное излучение и плотность потока фотосинтетических фотонов независимо регулируют рост проростков, но интерактивно регулируют цветение. Environ Exp Bot. 2018; 155: 206–216.
  29. 29. Легрис М., Инс Йо, Фанкхаузер К.Молекулярные механизмы, лежащие в основе морфогенеза растений, контролируемого фитохромом. Nat Commun. 2019; 10: 5219. pmid: 31745087
  30. 30. Gaoni Y, Mechoulam R. Выделение, структура и частичный синтез активного компонента гашиша. J Am Chem Soc. 1964; 86: 1646–1647.
  31. 31. Mechoulam R, Gaoni Y. Полный синтез dl-Δ1-тетрагидроканнабинола, активного компонента гашиша2. J Am Chem Soc. 1965; 87: 3273–3275. pmid: 14324315
  32. 32. Андре СМ, Хаусман Дж-Ф, Герриеро Дж.Cannabis sativa: растение тысячи и одной молекулы. Фронтальный завод им. 2016; 7:19 pmid: 26870049
  33. 33. Хануш Л.О., Мейер С.М., Муньос Э., Тальятела-Скафати О., Аппендино Г. Фитоканнабиноиды: единый критический перечень. Nat Prod Rep. 2016; 33: 1357–1392. pmid: 27722705
  34. 34. Мальберг П.Г., Ким Е.С. Накопление каннабиноидов в железистых трихомах каннабиса (Cannabaceae). Журнал промышленной конопли. 2004; 9: 15–36.
  35. 35. Сояма Ю., Яги М., Нисиока И., Ямаути Т.Биосинтез каннабиноидных кислот. Фитохимия. 1975. 14: 2189–2192.
  36. 36. Карвальо А., Хансен Э. Х., Кайзер О., Карлсен С., Стеле Ф. Разработка микроорганизмов для гетерологичного биосинтеза каннабиноидов. FEMS Yeast Res. 2017; 17: 4. pmid: 28582498
  37. 37. Загер Дж. Дж., Ланге И., Шривидья Н., Смит А., Ланге Б. М.. Генные сети, лежащие в основе накопления каннабиноидов и терпеноидов в каннабисе. Plant Physiol. 2019; 180: 1877–1897. pmid: 31138625
  38. 38. Кэмпбелл Б.Дж., Беррада А.Ф., Худалла С., Амадуччи С., Маккей Дж.Взаимодействие между генотипом и окружающей средой промышленных сортов конопли подчеркивает различные реакции на факторы окружающей среды. Агросистемы, науки о Земле и окружающая среда. 2019; 2: 1–11.
  39. 39. Поттер DJ. Обзор выращивания и переработки каннабиса (Cannabis sativa L.) для производства рецептурных лекарств в Великобритании. Анальный тест на наркотики. 2014; 6: 31–38. pmid: 24115748
  40. 40. Чандра С., Лата Х., ЭльСохли М.А., Уокер Л.А., Поттер Д. Выращивание каннабиса: методологические вопросы для получения продукта медицинского класса.Эпилепсия. 2017; 70: 302–312. pmid: 28202406
  41. 41. Шлуттенхофер С., Юань Л. Проблемы возрождения конопли: многогранная культура. Trends Plant Sci. 2017; 22: 917–929. pmid: 28886910
  42. 42. Узунис Т., Розенквист Э., Оттосен CO. Спектральные эффекты искусственного света на физиологию растений и вторичный метаболизм: обзор. HortScience. 2015; 50: 1128–1135.
  43. 43. Тома Ф., Зомборн-Шульц А., Шлехубер Д., Койтер В., Дирберг Г.Влияние света на вторичные метаболиты в отобранной зелени: обзор. Фронтальный завод им. 2020; 11: 497. pmid: 323
  44. 44. Fairbairn JW, Liebmann JA. Содержание каннабиноидов в Cannabis sativa L, выращенном в Англии. J Pharm Pharmacol. 1974; 26: 413–419. pmid: 4154985
  45. 45. Мэри В., Кромби Л. Влияние ингибиторов фотосинтеза и SKF на производство каннабиноидов в Cannabis sativa. Фитохимия. 1977; 16: 1369–1371.
  46. 46. Mahlberg PG, Hemphill JK.Влияние качества света на содержание каннабиноидов в Cannabis sativa L. (Cannabaceae). Бот Газ. 1983; 144: 43–48.
  47. 47. Валле Дж. Р., Виейра Дж. Э., Ауселио Дж. Дж., Валио ИФ. Влияние фотопериодизма на содержание каннабиноидов в Cannabis sativa L. Bull Narc. 1978; 30: 67–68. pmid: 248289
  48. 48. Ванхов В., Ван Дамм П., Меерт Н. Факторы, определяющие урожайность и качество незаконного выращивания каннабиса в домашних условиях (Cannabis spp.). Forensic Sci Int. 2011; 212: 158–163. pmid: 21737218
  49. 49.Пошел FW. Опытный контроль роста растений. Том 17. Chronica Botanica Co; 1957.
  50. 50. Монье О., Багби Б. Адаптация к высокой концентрации CO2 в оптимальной среде: улавливание излучения, квантовый выход растительного покрова и эффективность использования углерода. Plant Cell Environ. 1998. 21: 315–324. pmid: 11543216
  51. 51. Ван Ирсель М.В., Багби Б. Многокамерная полунепрерывная система обмена диоксида углерода сельскохозяйственных культур: проектирование, калибровка и интерпретация данных.J Am Soc Hortic Sci. 2000; 125: 86–92. pmid: 11762389
  52. 52. Консорциум дизайнерских огней для садоводства. [цитировано 21 января 2021 г.]. База данных: Садоводческое освещение [Интернет]. https://www.designlights.org/horticultural-lighting/search/?search=
  53. 53. Нельсон Дж. А., Багби Б. Анализ влияния окружающей среды на температуру листьев под солнечным светом, натрием высокого давления и светоизлучающими диодами. PLoS One. 2015; 10: e0138930. pmid: 26448613
  54. 54. Кинросс А.Д., Хагеман К.Дж., Дусетт В.Дж., Фостер А.Л.Сравнение ускоренной экстракции растворителем (ASE) и активированной дисперсионной управляемой экстракции (EDGE) для анализа пестицидов в листьях. J Chromatogr. 2020; 1627: 461414.
  55. 55. Создание программы внутреннего производства конопли. В: Федеральный регистр [Интернет]. 31 октября 2019 г. [цитировано 27 апреля 2020 г.]. https://www.federalregister.gov/documents/2019/10/31/2019-23749/establishment-of-a-domestic-hemp-production-program
  56. 56. Табачник Б.Г., Фиделл Л.С., Ульман Дж. Б.Использование многомерной статистики. 5-е изд. Пирсон Бостон, Массачусетс; 2007.
  57. 57. Ункович М., Болдок Дж., Форбс М. Изменчивость индекса урожая зерновых культур и потенциальное значение для учета углерода: примеры из сельского хозяйства Австралии. Успехи агрономии. Эльзевир; 2010. С. 173–219.
  58. 58. Чандра С., Лата Х, Хан И.А., ЭльСохлы М.А. Температурный отклик фотосинтеза у различных лекарств и волокон Cannabis sativa L. Physiol Mol Biol Plants.2011; 17: 297. pmid: 23573022
  59. 59. Берри Дж., Бьоркман О. Фотосинтетический ответ и адаптация к температуре у высших растений. Annu Rev Plant Physiol. 1980; 31: 491–543.
  60. 60. Баззаз Ф.А., Дусек Д., Зейглер Д.С., Хейни А.В. Фотосинтез и содержание каннабиноидов умеренных и тропических популяций Cannabis sativa. Biochem Syst Ecol. 1975; 3: 15–18.
  61. 61. Pacifico D, Miselli F, Carboni A, Moschella A, Mandolino G. Динамика накопления каннабиноидов и развития хемотипа во время роста Cannabis sativa L.Euphytica. 2008; 160: 231–240.
  62. 62. Aizpurua-Olaizola O, Soydaner U, Öztürk E, Schibano D, Simsir Y, Navarro P, et al. Эволюция содержания каннабиноидов и терпенов при выращивании растений Cannabis sativa различных хемотипов. J Nat Prod. 2016; 79: 324–331. pmid: 26836472
  63. 63. Вэй М., Ройер М., Хуанг Х.П. Воспринимаемая точность цветопередачи при использовании светодиодов с одинаковым R f, но другим R a. Light Res Technol. 2019; 51: 858–869.
  64. 64. Парк Y, Ранкл ES.Спектральное влияние светодиодов на рост растений, визуальное качество цвета и фотосинтетическую фотонную эффективность: белый по сравнению с синим плюс красное излучение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.