Fotofiziologiniai tyrimai aukštosioms technologijoms

            Šviesa – vienintelis natūralus energijos šaltinis fotosintezei – srauto tankis, fotoperiodas, spektrinė sudėtis augalus veikia kaip informacijos šaltinis, nulemiantis jų augimo ir vystymosi kryptingumą. Žinoti, koks gali buti fotoatsakas, yra itin svarbu kuriant progresyvias agrotechnologijas. Tinkamai nustačius dirbtinio apšvietimo spektrą, užtikrinamas normalus augalų augimas, o keičiant šviesos spektrą, galima paveikti žiedų morfogenezę, rizogenezę, pusiausvyrą tarp augimo ir vystymosi procesų, biomasės kaupimą, stiebo ilgėjimą bei pirminio ir antrinio metabolizmo reakcijas, – visa tai, kas tiesiogiai lemia daržovių maistinę kokybę. Vis dėlto skirtingų gyvybinių formų augalų (pasižyminčių skirtingomis augimo strategijomis) skiriasi ir šviesos spektriniai poreikiai. Pastaruoju metu progresas kietakūnio apšvietimo technologijose, paremtose šviesa emituojančių šviestukų panaudojimu, išplėtė fotobiologinių tyrimų, grindžiančių naujų apšvietimo technologijų taikymą, galimybes.
LSDI Augalų fiziologijos laboratorijoje jau šeštus metus vykdomi tyrimai, įprasminti aukštųjų technologijų plėtros programos projektuose HORTILED („Kietakūnio apšvietimo technologija augalų fotofiziologinių procesų valdymui“) ir PHYTOLED (Kietakūnio apšvietimo technologija fitotronams ir šiltnamiams“), sujungusiuose Vilniaus universiteto Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų instituto, Botanikos instituto, Vilniaus universiteto Botanikos sodo, Fizikos instituto mokslininkų vykdomus darbus. Idėjų komercializavimui ir patentavimui įkurta atžalinė įmonė ‚Hortiled‘ prisidėjo prie idėjų sklaidos, pasiūlė ekonomiškai prasmingų sprendimų. Bendradarbiaujant su Vilniaus universiteto fizikais įgijome unikalias technologines galimybes: sukonstruotas kompiuteriu valdomas 5 „lysvių“ kompleksas fitotronui, sukurtas ir kartu su know how technologija patentuotas ir gamybiniame šiltnamyje įrengtas apšvietimo modulis, skirtas žalumyninių daržovių maistinės kokybės gerinimui; įrengti papildomos mėlynos ir žalios LED šviesos šaltiniai kokybiškų, produktyvių daržovių daigų auginimui. Progresyvūs apšvietimo moduliai, gera analitinė bazė ir iniciatyvūs darbuotojai – viso to rezultatas – ne tik fundamentinės augalų fotobiologijos žinios, sukurtos naujos apšvietimo technologijos šiltnamiams, patentai, bet ir neišsemiamas idėjų šaltinis tolesniems darbams.

Svarbiausios mūsų publikacijos fotobiologijos tema:

Brazaitytė A., P.Duchovskis, A.Urbonavičiūtė, G.Samuolienė, J.Jankauskienė, A.Kasiulevičiūtė-Bonakėrė, Z.Bliznikas, A.Novičkovas, K.Breivė, A.Žukauskas. 2009. The effect of light-emitting diodes lighting on cucumber transplants and after-effect on yield. Žemdirbystė / Zemdirbyste-Agriculture, 96(3): 102-118.
http://www.lzi.lt/tomai/96%283%29tomas/96_3_tomas_102_118.pdf

Brazaitytė A., P.Duchovskis, A.Urbonavičiūtė, G.Samuolienė, J.Jankauskienė, V.Kazėnas, A.Kasiulevičiūtė-Bonakėrė, Z.Bliznikas, A.Novičkovas, K.Breivė, A.Žukauskas. 2009. After-effect of light-emitting diodes lighting on tomato growth and yield in greenhouse. Sodininkystė ir daržininkystė, 28(1): 115-126.
http://www.lsdi.lt/straipsniai/28/28%281%29_13.pdf

Samuolienė G., A.Urbonavičiūtė, A.Brazaitytė, J.Jankauskienė, P.Duchovskis, Z.Bliznikas, A.Žukauskas. 2009. The benefits of red LEDs: improved nutritional quality due to accelerated senescence in letuce. Sodininkystė ir daržininkystė, 28(2): 111-120.
http://www.lsdi.lt/straipsniai/28-2/28%282%29.pdf_13.pdf

Urbonavičiūtė A., G.Samuolienė, A.Brazaitytė, P.Duchovskis, V.Ruzgas, A.Žukauskas. 2009. The effect of variety and lighting quality on wheatgrass antioxidant properties. Žemdirbystė / Zemdirbyste-Agriculture, 96(3): 119-128.
http://www.lzi.lt/tomai/96%283%29tomas/96_3_tomas_119_128.pdf

Urbonavičiūtė A., G.Samuolienė, S.Sakalauskienė, A.Brazaitytė, J.Jankauskienė, P.Duchovskis, V.Ruzgas, A.Stonkus, P.Vitta, A.Žukauskas, G.Tamulaitis. 2009. Effect of flashing amber light on the nutriotional quality of green sprouts. Agronomy Research, 7(Special issue 2): 761-767.
http://www.eau.ee/~agronomy/vol07Spec2/p7sII28.pdf

Urbonavičiūtė A., G.Samuolienė, A.Brazaitytė, J.Jankauskienė, A.Kurilčik, P.Duchovskis, A.Žukauskas. 2008. Augalų fotofiziologiniai tyrimai aukštosioms technologijoms. Sodininkystė ir daržininkystė, 27(3): 253-261.
http://www.lsdi.lt/straipsniai/27-3/23.pdf

Urbonavičiūtė A., G.Samuolienė, A.Brazaitytė, R.Ulinskaitė, J.Jankauskienė, P.Duchovskis, A.Žukauskas. 2008. The Possibility to Control the Metabolosm of Green Vegetables and Sprouts Using Light Emitting Diode Illumination. Sodininkystė ir daržininkystė, 27(2): 83-92.
http://www.lsdi.lt/straipsniai/27-2/27%282%29-9.pdf

Samuolienė G., G.Šabajevienė, A.Urbonavičiūtė, P.Duchovskis. 2007. Carrot flowering initiation: light effect, photosynthetic pigments, carbohydrates. Acta Biologica Szegediensis: 51(1): 39-42.
http://www.sci.u-szeged.hu/ABS/2007/Acta%20HPb/5139.pdf

Brazaitytė A., R.Ulinskaitė, P.Duchovskis, G.Samuolienė, J.B.Šikšnianienė, J.Jankauskienė, G.Šabajevienė, K.Baranauskis, G.Stanienė, G.Tamulaitis, Z.Bliznikas, A.Žukauskas. 2006. Optimization of lighting spectrum for photosynthetic system and productivity of lettuce by using light-emitting diodes. Acta Horticulturae, 711: 183-188.

Samuolienė G., P.Duchovskis, J.Šikšnianienė, A.Brazaitytė, R.Ulinskaitė, G.Tamulaitis, Z.Bliznikas, G.Kurilčik, A.Žukauskas. 2006. Flowering initiation in carrots by tailoring the illumination spectrum. Acta Horticulturae, 711: 279-284.

Tamulaitis G., P.Duchovskis, Z.Bliznikas, K.Breivė, R.Ulinskaitė, A.Brazaitytė, A.Novičkovas, A.Žukauskas. 2004. High-power solid-state lighting facility for greenhouse vegetable cultivation. Institute of Physics Conference Series, 182: 317-318.

Patentai:

Zukauskas A., P.Duchovskis, Z.Bliznikas, G.Samuoliene, A.Urbonavičiute, P.Vitta. 2008. Method and Apparatus for the Reduction of Harmful Nitrates in Plants Using Radiant Flux Generated By a Solid-State Illuminator.Patent WO/2008/048080 20080424. World Intelectual Property Organization.
http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?WO=2008048080&IA=LT2007000008&DISPLAY=STATUS

Žukauskas A., P.Duchovskis, Z.Bliznikas, G.Samuolienė, A.Urbonavičiūtė, P.Vitta. 2008. Žalingų nitratų kiekio augaluose sumažinimo, apšvitinant kietakūnio šviestuvo sukuriamu šviesos srautu, būdas ir įrenginys. Patento LT2006082A paraiškos aprašymas. Lietuvos Respublika, Valstybinis patentų biuras: 24 p.
http://www.tb.lt/PIC/Fondas/isradimai/Pilni%20aprasymai/LIETUVOS%20PARAISKOS/20080425/LT2006_082.PDF