Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-84-92
Ключевые слова: PAR intensity, Triticum aestivum L, human exametabolites recovery, hybrid life support system, Plant mineral nutrition, интенсивность ФАР, утилизация экзометаболитов человека, биолого-техническая система жизнеобеспечения, минеральное питание растений
Аннотация: Исследовано влияние интенсивности фотосинтетически активной радиации (ФАР) на продукционную деятельность растений пшеницы при выращивании на жидких продуктах минерализации экзометаболитов человека применительно к биолого-техническим системам жизнеобеспечения (БТСЖО). Объектом исследования была мягкая пшеница Triticum aestivum L. линии 232 селекции Г.М. Лисовского, выведенная специально для выращивания в БТСЖО. Растения выращивали в герметизируемой вегетационной камере методом гидропоники с использованием гранул из кремнекислого циркония диаметром 0,8 см при круглосуточном освещении. Интенсивность света на уровне верхних листьев растений составляла 700, 1100 и 1500 мкмоль/(м2∙с) ФАР. Растения оценивали по состоянию фотосинтетического аппарата листьев главного побега растений, по структуре и биомассе растений, достигших состояния технической зрелости, минеральному составу растений. Показано, что при выращивании ценозов пшеницы на нейтральном субстрате с использованием минерализованных экзометаболитов человека в условиях БТСЖО повышение интенсивности ФАР до 1100 мкмоль/(м2∙с) приводит к повышению Кхоз и снижению вегетационного периода на 10 сут по сравнению с 700 мкмоль/(м2∙с) ФАР. Повышение интенсивности ФАР до 1500 мкмоль/(м2∙с) вызывало у растений пшеницы нарастающие стрессовые явления, проявившиеся в усилении окисления клеточных мембран, ухудшении работы первичных процессов фотосинтеза и как следствие падении показателей продуктивности фитоценозов в 2 раза по сравнению с 700 мкмоль/(м2∙с) ФАР. We investigated the significance of photosynthetically active radiation (PAR) for the production activity of wheat crops cultivated on liquid products of human exometabolites mineralization as applied to hybrid life support systems (HLSS). Object of the investigations was soft wheat Triticum aestivum L. cultivar 232 (G.M. Lisovsky selection) bred for cultivation in HLSS. Crops were raised in a hydroponics-based airtight plant growth chamber (silicic zirconium grains of 0.8 cm in diameter) with constant lighting. Light intensity on the level of upper leaves made up 700, 1100 and 1500 µmol/(m2∙s) PAR. Plants were assessed by condition of the photosynthetic apparatus of the leader shoot leaves, structure and biomass on the stage of technical ripeness, and mineral content. Cultivation of wheat cenosises on a neutral substrate with mineralized human exometabolites with the PAR intensity as high as 1100 µmol/(m2∙s) increased Kprod and reduced the vegetation period by 10 days in comparison to PAR at 700 µmol/(m2∙s). Increase of the PAR intensity to 1500 µmol/(m2∙s) caused an incremental stress manifested by a more intensive oxidation of cell membranes, impairment of the primary photosynthesis processes and, consequently, a double reduction of photosynthesis productivity in comparison with PAR = 700 µmol/(m2∙s).
Журнал: Авиакосмическая и экологическая медицина
Выпуск журнала: Т. 58, № 4
Номера страниц: 84-92
ISSN журнала: 0233528X
Место издания: Москва
Издатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации Институт медико-биологических проблем Российской академии наук