Conceptual approaches to the selection of the radiation spectrum for plant light culture. Review

1. Об эффективных величинах и единицах (заключительная статья дискуссии) // Светотехника. 1981. № 2. С. 19–22.
On effective quantities and units (final article of the discussion) [in Russian] // Lighting &Engineering. 1981. № 2. P. 19–22.
2. Рождественский В.И., Клешнин А.Ф. Управляемое культивирование растений в искусственной среде. М: Наука, 1980. 199 с.
Rozhdestvenskiy V.I., Kleshnin A.F. Controlled cultivation of plants in artificial environment [in Russian]. Moscow: Nauka, 1980. 199 p.
3. Прикупец Л.Б., Боос Г.В. Облучательные установки в сельском хозяйстве. М.: Редакция журнала «Светотехника», 2023. 136 с.
Prikupets L.B., Boos G.V. Irradiation installations in agriculture [in Russian]. Moscow: Editorial Office of the Journal “Svetotekhnika”, 2023. 136 p.
4. He X., He R., Li Y. et al. Effect of ratios of red and white light on the growth and quality of pak choi // Agronomy. 2022. V. 12. №10. Article 2322. DOI:10.3390/agronomy12102322
5. Frąszczak B., Kula-Maximenko M. The preferences of different cultivars of lettuce seedlings (Lactuca sativa L.) for the spectral composition of light // Agronomy. 2021. V. 11. № 6. Article 1211. DOI:10.3390/agronomy11061211
6. Заворуева Е.Н., Нестеренко Т.В., Волкова Э.К. и др. Фотосинтетический аппарат огурца и гороха, выращенных на красном свету с различной линейчатостью спектра // Физиология растений. 1996. Т. 43. № 2. С. 220–229.
Zavorueva E.N.,Nesterenko T.V., Volkova E.K. et al. Photosynthetic apparatus of cucumber and pea plants grown under red light with discrete or continuous spectra // Russian Journal of Plant Physiology. 1996. V. 43. № 2. P. 191–199.
7. Celina Gómez1, Luigi Gennaro Izzo. Increasing efficiency of crop production with LEDs // AIMS Agriculture and Food. 2018. V. 3. № 2. P. 135–153. DOI:10.3934/agrfood.2018.2.135
8. Chiara Burattini, Benedetta Mattoni ID, Fabio Bisegna. The impact of spectral composition of white leds on spinach (Spinacia oleracea) growth and development // Energies. 2017. V. 10. Article 1383. DOI:10.3390/en10091383
9. Sander W. Hogewoning, Peter Douwstra et al. An artificial solar spectrum substantially alters plant development compared with usual climate room irradiance spectra // Journal of Experimental Botany. 2010. V. 61. № 5. P. 1267–1276. DOI:10./jxb/erq005
10. McCree K.J. The action spectrum, absorption and yield of photosynthesis in crop plants // Agric. Meteorology. 1972. V. 9. P. 192–216.
11. ОСТ 46.140–83 Минсельхоз СССР. Излучение оптическое. Оценка фотосинтезной эффективности. Термины и определения. Введ. с 01.1983. М.: изд. МСХ СССР, 1983. 16 с.
OST (Industry standard) 46.140–83 of Ministry of Agriculture of the USSR. Optical radiation. Assessment of photosynthesis efficiency. Terms and definitions [in Russian]. Introd. on 01.01.1983. Moscow: MAC of USSR Publisher, 1983. 16 p.
12. Воскресенская Н.П. Принципы регулирования метаболизма растений и регуляторное действие красного и синего света на фотосинтез // Фоторегуляция метаболизма и морфогенеза растений / Под. ред. Курсанова А.Л.. и Воскресенской Н.П. М.: Наука, 1975. С. 16–36.
Voskresenskaya N.P. Principles of regulation of plant metabolism and the regulatory effect of red and blue light on photosynthesis // Photoregulation of metabolism and morphogenesis of plants [in Russian] / Ed. Kursanov A.L., Voskresenskaya N.P. M.: Nauka, 1975. P. 16–36.
13. Тихомиров А.А., Лисовский Г.М., Сидько Ф.Я. Спектральный состав света и продуктивность растений. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1991. 168 с.
Tikhomirov A.A., Lisovsky G.M., Sidko F.Ya. Light spectral composition and plant productivity [in Russian]. Novosibirsk: Nauka, Siberian Branch, 1991. 168 p.
14. Прикупец Л.Б., Боос Г.В., Терехов В.Г. и др. Исследование влияния излучения в различных диапазонах области ФАР на продуктивность и биохимический состав биомассы салатно-зеленных культур // Светотехника. 2018. № 5. С. 6–12.
Prikupets L.B., Boos G.V., Terekhov V.G. et al. Research into influence from different ranges of PAR radiation on efficiency and biochemical composition of green salad foliage biomass // Light & Engineering. 2018. V. 26. P. 38–47. DOI:10.33383/2018-077
15. Шульгин И.А. Растение и солнце. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 253 с.
Shulgin I.A. Plant and Sun. [in Russian]. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1973. 253 p.
16. Тихомиров А.А. Фитоценоз как биологический приёмник оптического излучения // Светотехника. 1998. № 4. С. 22–24.
Tikhomirov A.A. Phytocenoses as a biological receiver of optical radiation // Light & Engineering. 1998. № 4. P. 22–24.
17. Тихомиров А.А., Сидько Ф.Я. К вопросу о спектральной аддитивности биосинтетических процессов в фитоценозах // Физиология растений. 1987. Т. 34. № 1. С. 39–50.
Tikhomirov A.A., Sidko F.Ya. On the issue of spectral additivity of biosynthetic processes in phytocenoses [in Russian] // Plant Physiology. 1987. V. 34. № 1. P. 39–50.
18. Li Y.N., Liu N., Ji F. et al. Optimal red: blue ratio of full spectrum LEDs for hydroponic pakchoi cultivation in plant factory // Int. J. Agric. & Biol. Eng. 2022. V. 15. № 3. P. 72–77. DOI: 10.25165/j.ijabe.20221503.7362
19. Saapilin N.S., Yong W.T.L., Cheong B.E. et al. Physiological and biochemical responses of Chinese cabbage (Brassica rapa var. chinensis) to different light treatments // Chem. Biol. Technol. Agric. 2022. V. 9. Article 27. DOI:10.1186/s40538-022-00293
20. Pengfei Su, Shuangshuang Ding, Dacheng Wang et al. Plant morphology, secondary metabolites and chlorophyll fluorescence of Artemisia argyi under different LED environments // Photosynth Res. 2024. V. 159. № 2–3. P. 153–164. DOI:10.1007/s11120-023-01026-w
21. Kuan-Hung Lina, Meng-Yuan Huangb, Wen-Dar Huang et al. The effects of red, blue, and white lightemitting diodes on the growth, development, and edible quality of hydroponically grown lettuce (Lactuca sativaL. var. capitata) // Scientia Horticulture. 2013. V. 150. P. 86–91. DOI:10.1016/j.scienta.2012.10.002
22. Тихомиров А.А., Золотухин И.Г., Лисовский Г.М. и др. Специфика реакций растений различный видов на спектральный состав ФАР при искусственном освещении // Физиология растений. 1987. № 4. С. 774–785.
Tikhomirov A.A., Zolotukhin I.G., Lisovskiy G.M. et al. Specificity of responses of different plant species to PAR under artificial lighting // Plant Physiology [in Russian]. 1987. V. 34. P. 774–785.
23. Kusuma P., Swan B., Bugbee B. Does green really mean go? Increasing the fraction of green photons promotes growth of tomato but not lettuce or cucumber // Plants. 2021. V. 10. Article 637. DOI:10.3390/plants10040637
24. Синявина Н.Г., Панова Г.Г., Кулешова Т.Э. и др. Светокультура растений в современных сооружениях искусственного климата (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2024. Т. 59. № 5. С. 869–892. DOI:10.15389/agrobiology.2024.5.869rus
Sinyavina N.G., Panova G.G., Kuleshova T.E. et al. Artificial light culture of plants in modern artificial climate facilities (Review) // Sel’skokhozyaistvennaya Biologiya [Agricultural Biology]. 2024. V. 59. № 5. P. 869–892.
25. Тихомиров А.А., Лисовский Г.М. Уровни организации фотосинтетического аппарата и управление продукционным процессом в фитоценозах в условиях светокультуры // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 3. С. 461–466.
Tikhomirov A. A., Lisowski G. M. The levels of organization of the photosynthetic apparatus and the control of production processes in phytocenoses under artificial-light culture // Russian Journal of Plant Physiology. 2001. V. 48. № 3. P. 395–399.
26. Rodriguez-Morrison V., Llewellyn D., Zheng Y. Cannabis yield, potency, and leaf photosynthesis respond differently to increasing light levels in an indoor environment // Front. Plant Sci. 2021. V. 12. Article 646020. DOI:10.3389/fpls.2021.646020
27. Demmig-Adams B., Stewart J.J., Adams W.W. Environmental regulation of intrinsic photosynthetic capacity: an integrated view // Curr. Opin. Plant Biol. 2017. V. 37. P. 34–41. DOI:10.1016/j.pbi.2017.03.008
28. Bojka Kump. The role of far-red light (FR) in photomorphogenesis and its use in greenhouse plant production // Acta agriculturae Slovenica. 2020. V. 116. № 1. P. 93–105. DOI:10.14720/aas.2020.116.1.1652 

29. Keara A. Franklin, Victoria S. Larner, Garry C. Whitelam. The signal transducing photoreceptors of plants // Int. J. DeV. Biol. 2005. V. 49. P. 653–664. DOI:10.1387/ijdb.051989kf
30. Li Y., Wu Z., Zhou R. at el. Improving tomato yield, quality and antioxidant capacity in greenhouse by farinfrared radiation // Plant Stress. 2023. V. 10 Article 100274. DOI:10.1016/j.stress.2023.100274
31. Gitelson I.I., Lisovsky G.M., Tikhomirov A.A. Optical structure of plant conveyor for human life support in a closed ecosystem “BIOS-3” / Plant production in closed ecosystems. Dordrecht: Kluver Academic Publishers, 1997. P. 297–304. DOI:10.1007/978-94-015-8889-8_18
32. Селянский И..И. Технология «Фитопирамида» // Теплицы России. 2018. № 3. С. 64–66.
Selyansky A.I. “Phytopyramide” technology [in Russian] // Greenhouses of Russia. 2018. № 3. P. 64–66.
33. Тихомиров А.А. Внутренний радиационный режим в фитоценозах и фотобиологическая эффективность излучения в условиях светокультуры // Светотехника. 2021. № 1. С. 13–21.
Tikhomirov A.A. Intracanopy lighting in phytocenoses and photobiological efficiency of radiation in photoculture conditions // Light & Engineering. 2021. V. 29. № 2. P. 4–15. DOI:10.33383/2020-076
34. Тихомиров А.А., Ушакова С.А., Шихов В.B. и др. Концептуальные подходы к выбору спектра излучения ламп для выращивания растений в искусственных условиях // Спецвыпуск «Международная научно-техническая конференция по применению светодиодных фитооблучателей». Светотехника. 2019. Спецвыпуск. С. 19–23.
Tikhomirov A.A., Ushakova S.A., Shikhov V.V. et al. Conceptual approach to selecting radiation spectrum of lamps for plant cultivation // Light &Engineering 2019. V. 27. Special Issue. P. 24–30. DOI:10.33383/2019-078
35. Кулешова Т.Э., Болашенков М.Н., Кулешов Д.О. и др. Разработка лабораторного фитотрона с возможностью варьирования спектра излучения и длительности суточной экспозиции и его биологическое тестирование // Научное приборостроение. 2016. Т. 26. № 3. С. 35–43.
Kuleshova T.E. Blashenkov M.N., Kuleshov D.O. et al. Development of a laboratory phytotron with the possibility of varying the radiation spectrum and duration of daily exposure and its biological testing [in Russian] // Nauchnoye priborostroyeniye. 2016. V. 26. № 3. P. 35–43.
36. Аладов А.В., Закгейм А.Л., Мизеров М.Н. и др. Полихромные спектрально-перестраиваемые осветительные приборы со светодиодами: опыт разработки и применения // Светотехника. 2013. № 5–6. С. 34–39.
Aladov A.V., Zakgeym A.L., Mizerov M.N. et al. Polychrome spectrally changeable illumination devices with light emitting diodes: Experience of development and application // Light & Engineering Journal. 2014. V. 22. № 1. P. 12–19. DOI: 10.1109/IEEEIC.2014.6881777
37. Тихомиров А.А., Молокеев М.С., Величко В.В. Использование облучателей с люминофорными светодиодами с регулируемым спектром излучения для выращивания томатов на рассаду и продукцию в условиях светокультуры // Светотехника. 2024. № 3. С. 4–9.
Alexander A. Tikhomirov, Maxim S. Molokeev, and Vladimir V. Velichko. Photo-biological effectiveness of PAR for radish plant communities irradiated using an LED source with an adjustable spectrum // Light & Engineering. 2024. V. 32. № 2. P. 70–77. 
DOI:10.33383/2023-063
38. Тихомиров А.А., Величко В.В., Слюсарева Е.А. Сравнительные исследования фотобиологической эффективности облучателей с НЛВД и диммируемых облучателей со светодиодами при выращивании томатов на продукцию в условиях полной светокультуры // Светотехника. 2025. № 3. C. 11–17.
Tikhomirov A.A., Velichko V.V., Slyusareva E.A. Comparative study of the photobiological effect of HPS lamps and dimmable Led irradiators used to grow tomato vegetables under electrical lighting // Light & Engineering. 2025. V. 33. № 4. P. 93–102. 
DOI:10.33383/2025-013
39. Тихомиров А.А., Молокеев М.С, Величко В.В. Фотобиологическая эффективность излучения в области ФАР для ценозов редиса при использовании облучателя со светодиодами с регулируемым спектром // Светотехника. 2023. № 6. С. 39–44.
Tikhomirov A.A., Velichko V.V., Slyusareva E.A. A comparative study of the photobiological effect of HPS lamps and dimmable led irradiators used to grow tomato vegetables under electrical lighting // Light & Engineering. 2025. V. 33. № 4. P. 93–102. 
DOI:10.33383/2025-013
40. Song Gao, Yuwen Kong, Yao Lv et al. Effect of different LED light quality combination on the content of vitamin C, soluble sugar, organic acids, amino acids, antioxidant capacity and mineral elements in green onion (Allium fistulous L.) // Food Research International. 2022. V. 156. Article 111329. DOI:10.1016/j.foodres.2022.111329
41.Чуб В.В., Миронова О.И. Поглощение света основными фоторецепторами растений // Светотехника. Cпец. выпуск. 2019. С. 13–18.
Chub V.V., Mironova O. Yu. Light absorption by plants and bioactive molecules // Light & Engineering. Special Issue. 2019. V. 27. P. 15–23. DOI: 10.33383/2019-090.
42. Ildik´o Fruzsina Boros, G´eza Sz´ekely, L´aszl´o Bal´azs et al. Effects of LED lighting environments on lettuce (Lactuca sativa L.) in PFAL systems. A review // Scientia Horticulture. 2023. V. 321. Article 112351. DOI:10.1016/j.scienta.2023.112351
43. Молокеев М.С. Высокомощная лампа с регулируемым спектром // Патент РФ № RU 2792773C1. Бюл. 2023. № 9.
Molokeev M.S. High-power lamp with variable spectrum // RF Patent № RU2792773C1. Bull. 2023. № 9.
44. Тихомиров А.А., Молокеев М.С., Величко В.В. Способ выращивания редиса под излучением высокоинтенсивных СИД с регулируемым сплошным спектром // Патент РФ № RU2831815C1. Бюл. 2024. № 35.
Tikhomirov A.A., Molokeev M. S., Velichko V.V. Method of radish cultivation under the radiation of high-intensity LEDs with an adjustable continuous spectrum. RF Patent № 2831815C1. Bull. 2024. № 35. 

45. Go´mez C., Morrow R.C., Bourget C.M. et al. Comparison of intracanopy light-emitting diode towers and overhead high-pressure sodium lamps for supplemental lighting of greenhouse-grown tomatoes // Hort Technology. 2013. V. 23. № 1. P. 93–98. DOI:10.21273/HORTTECH.23.1.93
46. Trouwborst G., Oosterkamp J., Homeowning S.W. et al. The responses of light interception, photosynthesis and fruit yield of cucumber to LED-lighting within the canopy // Physiol. Plant. 2010. V. 138. P. 289–300. DOI:10.1111/j.1399-3054.2009. 01333.x
47. Go´mez C., Morrow R.C., Bourget C. et al. Comparison of intracanopy light-emitting diode towers and overhead high-pressure sodium lamps for supplemental lighting of greenhouse-grown tomatoes // Hort Technology. 2013. V. 23. P. 93–98. DOI:10.21273/horttech.23.1.93
48. Yu Song, Chengyao Jiang., Lihong Gao. Polychromatic supplemental lighting from under neath canopy is more effective to enhance tomato plant development by improving leaf photosynthesis and stomatal regulation // Frontiers in Plant Science December. 2016. V. 7. Article1832. DOI:10.3389/fpls.2016.01832