Оценка эффективности использования PE- и PO-пленок в гидропонике для выращивания земляники: влияние освещенности на урожайность и качество ягод

Актуальность. В сельском хозяйстве внедрение современных инновационных технологий для повышения производительности и качество продукции культур является актуальном. Основной целью данной работы была оценка эффективности использования полиэтиленовой (PE) и полиолефиновой (PO) плёнок в условиях гидропонного выращивания земляники, а также изучить влияние уровня освещённости на урожайность, качественные показатели ягод и экономическую целесообразность применения данных технологий.

Материал и методика. В эксперименте использовали сорта земляники Fragaria × ananassa Duch., такие как Seolhyang, Maehyang, Jukhyang, King’s Berry, Keumsil, а также японский гибрид Yotsuboshi F1 (красная земляника), которые возделывали в теплицах с использованием пленок из полиэтилена (PE) и полипропилена (PO), отличающихся по пропускной способности света.

Результаты. Проведенные исследования позволили установить влияние уровня освещенности на стебель, листья, поверхность листа, урожайность и качественные характеристики плодов различных сортов земляники. Во время выращивания пяти сортов и гибрида земляники, генетически значительно отличающихся друг от друга, было установлено, что пленка PE сохраняет температуру днем в среднем 22,5°C, а ночью -15,4°C, в то время как пленка PO сохраняет температуру 23,6°C днем и 17,3°C ночью. Из-за снижения уровня освещенности под пленкой PE урожайность уменьшилась до 5,0 т/га, тогда как пленка PO обеспечивала стабильный уровень освещенности и позволила получить дополнительный урожай в пределах от 3,3 до 5,0 т/га.

1. FAO. Information and communication technology (ICT) in agriculture: a report to the G20 agricultural deputies. FAO, Rome. 2017.

2. Diver S., Rinehart L. Aquaponics—Integration of hydroponics and aquaculture Apropriate technology transfer for rural areas: Horticulture systems guide 27 Oct. 2010. http://attra.ncat.org/attrapub/aquaponic.html

3. Mohammed S. (Eds), Tomorrow’s agriculture”NFT Hydroponic”-Grow within your budget, Springer Nature, Switzerland AG, 2018.

4. Al-Kodmany O. The Vertical City: A Sustainable Urban Form? Journal of Urban Design. 2018;23(2):176–194.

5. Al-Shrouf A. Hydroponics, Aeroponic and Aquaponic as Compared with Conventional Farming. 2017;27(1):247-255.

6. Birkby J. Vertical farming. ATTRA sustainable agriculture. NCAT IP516. 2016;(12).

7. Gómez C. et al. Controlled environment food production for urban agriculture. Hort Sci. 2019;(54):1448–1458.

8. https://doi.org/10.21273/HORTSCI14073-19

9. Engler N., Krarti M. Review of energy efficiency in controlled environment agriculture. Renew Sust Energ Rev. 2021;141(2021):110786. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110786

10. Graamans L., Baeza E., van den Dobbelsteen A., Tsafaras I., Stanghellini C. Plant factories versus greenhouses: comparison of resource use efficiency. Agric Syst. 2018;(160):31–43. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2017.11.003

11. Kozai T. Towards sustainable plant factories with artificial lighting (PFALs) for achieving SDGs. Int J Agric Biol Eng. 2019;(12):28–37. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20191205.5177

12. CNARE NSES, RDA. Nursery Techniques for Strawberry Forcing Culture; Wanju, Korea, 2020. p. 75.

13. Kim G.H., Jeong B.R. Hydroponic culture of a pot plant Ficus benjamina ‘King‘ using mixtures of used rockwool slab particles and chestnut wood chips. J. Korean Soc. Hortic. Sci. 2003;(44):251-254.

14. Kim H.M., No K.O., Hwang S.J. Use of pellet of cube-type phenolic foam as an artificial medium for production of tomato plug seedlings. Korean J. Hortic. Sci. Technol. 2016;(34):414-423.

15. https://doi.org/10.12972/kjhst.20160042

16. Rajametov S.N., Lee K., Jeong H.-B., Cho M.-C., Nam C.-W., Yang E.-Y. The Effect of Night Low Temperature on Agronomical Traits of Thirty-Nine Pepper Accessions (Capsicum annuum L.). Agronomy. 2021;(11)1986. https://doi.org/10.3390/agronomy11101986

17. Lee K., Rajametov S.N., Jeong H.-B., Cho M.-C., Lee O.-J., Kim S.-G., Yang E.-Y., Chae W.-B. Comprehensive Understanding of Selecting Traits for Heat Tolerance during Vegetative and Reproductive Growth Stages in Tomato. Agronomy. 2022;(12):834. https://doi.org/10.3390/agronomy12040834