Yazar: Yamin Li ve Houcheng Liu, Bahçecilik Koleji, Güney Çin Tarım Üniversitesi'nden

Makale Kaynağı: Sera Bahçeciliği

Tesis bahçeciliği tesisleri esas olarak plastik seralar, güneş seraları, çok açıklıklı seralar ve bitki fabrikalarını içerir. Tesis binaları doğal ışık kaynaklarını bir dereceye kadar engellediğinden, yetersiz kapalı ışık vardır, bu da mahsul verimlerini ve kalitesini azaltır. Bu nedenle, tamamlayıcı ışık, tesisin yüksek kaliteli ve yüksek verimli ürünlerinde vazgeçilmez bir rol oynamaktadır, ancak tesisteki enerji tüketimi ve işletme maliyetlerinin artmasında da önemli bir faktör haline gelmiştir.

Uzun bir süre boyunca, tesis bahçeciliği alanında kullanılan yapay ışık kaynakları esas olarak yüksek basınçlı sodyum lamba, floresan lamba, metal halojen lamba, akkor lamba, vb. Yeni nesil ışık yayan diyotun (LED) geliştirilmesi, tesis bahçeciliği alanında düşük enerjili yapay ışık kaynağının kullanılmasını mümkün kılar. LED, yüksek fotoelektrik dönüşüm verimliliği, DC gücü, küçük hacim, uzun ömür, düşük enerji tüketimi, sabit dalga boyu, düşük termal radyasyon ve çevre korumasının avantajlarına sahiptir. Şu anda yaygın olarak kullanılan yüksek basınçlı sodyum lamba ve floresan lamba ile karşılaştırıldığında, LED sadece ışık miktarını ve kalitesini (çeşitli bant ışığının oranı) bitki büyümesinin ihtiyaçlarına göre ayarlamakla kalmaz ve bitkileri yakın mesafede ışınlayabilir ve Bu nedenle soğuk ışığında, ekim katmanlarının sayısı ve boşluk kullanım oranı geliştirilebilir ve geleneksel ışık kaynağı ile değiştirilemeyen enerji tasarrufu, çevre koruması ve boşluk tasarruflu kullanım işlevleri olabilir. gerçekleştirilmiş.

Bu avantajlara dayanarak, LED tesis bahçecilik aydınlatmasında başarılı bir şekilde kullanılmıştır, kontrol edilebilir ortamın temel araştırması, bitki dokusu kültürü, bitki fabrikası fide ve havacılık ekosisteminde. Son yıllarda, LED büyüme aydınlatmasının performansı iyileşiyor, fiyat azalıyor ve belirli dalga boylarına sahip her türlü ürün kademeli olarak geliştiriliyor, bu nedenle tarım ve biyoloji alanındaki uygulaması daha geniş olacak.

Bu makale, tesis bahçeciliği alanındaki LED'nin araştırma durumunu özetlemektedir, Işık Biyolojisi Vakfı'nda LED tamamlayıcı ışığın uygulanmasına odaklanmaktadır, LED büyüme ışıkları bitki ışığı oluşturma, beslenme kalitesi ve yaşlanmayı geciktirmenin etkisi, inşaat ve uygulamanın etkisi Işık formülü ve mevcut sorunların ve LED tamamlayıcı ışık teknolojisinin beklentilerinin analizleri ve beklentileri.

LED ek ışığın bahçecilik bitkilerinin büyümesi üzerindeki etkisi

Işığın bitki büyümesi ve gelişimi üzerindeki düzenleyici etkileri arasında tohum çimlenmesi, kök uzama, yaprak ve kök gelişimi, fototropizm, klorofil sentezi ve ayrışması ve çiçek indüksiyonu bulunur. Tesisteki aydınlatma ortamı öğeleri ışık yoğunluğu, ışık döngüsü ve spektral dağılım içerir. Elemanlar, hava koşullarının sınırlandırılması olmadan yapay ışık takviyesi ile ayarlanabilir.

Şu anda, bitkilerde en az üç tip fotoreseptör vardır: fitokrom (kırmızı ışık ve uzak kırmızı ışığı emme), kriptokrom (mavi ışığı ve ultraviyole ışığa yakın emilir) ve UV-A ve UV-B. Mahsulleri ışınlamak için spesifik dalga boyu ışık kaynağının kullanılması, bitkilerin fotosentetik verimliliğini artırabilir, ışık morfogenezini hızlandırabilir ve bitkilerin büyümesini ve gelişmesini teşvik edebilir. Bitki fotosentezinde kırmızı turuncu ışık (610 ~ 720 nm) ve mavi menekşe ışık (400 ~ 510 nm) kullanıldı. LED teknolojisini kullanarak monokromatik ışık (660nm zirveye sahip kırmızı ışık, 450nm pik ile mavi ışık gibi), klorofilin en güçlü absorpsiyon bandı ile uyumlu olarak yayılabilir ve spektral alan genişliği sadece ± 20 nm'dir.

Şu anda kırmızı turunlu ışığın bitkilerin gelişimini önemli ölçüde hızlandıracağına, kuru madde birikimini, ampullerin, yumruların, yaprak ampullerinin ve diğer bitki organlarının oluşumunu teşvik edeceğine, bitkilerin daha erken çiçek açmasına ve meyve vermesine neden olacağına inanılıyor. bitki rengi geliştirmede öncü bir rol; Mavi ve menekşe ışığı, bitki yapraklarının fototropizmasını kontrol edebilir, stoma açıklığı ve kloroplast hareketini teşvik edebilir, kök uzamasını engelleyebilir, bitki uzamasını önleyebilir, bitki çiçeklenmesini geciktirebilir ve bitkisel organların büyümesini teşvik edebilir; Kırmızı ve mavi LED'lerin kombinasyonu, ikisinin tek renginin yetersiz ışığını telafi edebilir ve temelde mahsul fotosentezi ve morfolojisi ile tutarlı bir spektral absorpsiyon piki oluşturabilir. Işık enerjisi kullanım oranı% 80 ila% 90'a ulaşabilir ve enerji tasarrufu etkisi önemlidir.

Tesis bahçeciliğindeki LED tamamlayıcı ışıklarla donatılmış, üretimde çok önemli bir artış sağlayabilir. Çalışmalar, 300 μmol/(m² · s) ek ışığı altındaki meyve sayısının, toplam çıkışının ve ağırlığının 12 saat (8: 00-20: 00) önemli ölçüde olduğunu göstermiştir. artırılmış. LED şeridinin ek ışığı sırasıyla% 42.67,% 66.89 ve% 16.97 artmıştır ve LED tüpün ek ışığı sırasıyla% 48.91,% 94.86 ve% 30.86 artmıştır. LED takviyesinin LED takviye ışığı tüm büyüme süresi boyunca [kırmızı ve mavi ışık oranı 3: 2 ve ışık yoğunluğu 300 μmol/(m² · s)] tek meyve kalitesini ve verimini önemli ölçüde artırabilir Chiehwa ve patlıcan birim alanı başına. Chikuquan% 5.3 ve% 15.6, patlıcan% 7.6 ve% 7.8 arttı. LED ışık kalitesi ve tüm büyüme döneminin yoğunluğu ve süresi boyunca, bitki büyüme döngüsü kısaltılabilir, ticari verim, besin kalitesi ve tarımsal ürünlerin morfolojik değeri geliştirilebilir ve yüksek verimli, enerji tasarrufu ve Tesis bahçecilik mahsullerinin akıllı üretimi gerçekleştirilebilir.

Bitkisel fide yetiştiriciliğinde LED takviye ışığının uygulanması

LED ışık kaynağı ile bitki morfolojisi ile büyüme ve gelişmenin düzenlenmesi, sera yetiştiriciliği alanında önemli bir teknolojidir. Daha yüksek bitkiler, fitokrom, kriptokrom ve fotoreseptör gibi fotoreseptör sistemleri aracılığıyla ışık sinyallerini algılayabilir ve alabilir ve bitki dokularını ve organlarını düzenlemek için hücre içi haberciler aracılığıyla morfolojik değişiklikler yapabilir. Fotomorfogenez, bitkilerin hücre farklılaşmasını, yapısal ve fonksiyonel değişiklikleri kontrol etmek için ışığa dayandığı, ayrıca bazı tohumların çimlenmesi, apikal baskınlığın tanıtımı, yanal tomurcuk büyümesinin inhibisyonu, gövde uzaması da dahil olmak üzere doku ve organların oluşumu anlamına gelir. ve tropizm.

Sebze fide yetiştiriciliği, tesis tarımının önemli bir parçasıdır. Sürekli yağmurlu hava tesiste yetersiz ışığa neden olacak ve fideler uzamaya eğilimlidir, bu da sebzelerin büyümesini, çiçek tomurcuk farklılaşmasını ve meyve gelişimini etkileyecek ve sonuçta verim ve kalitelerini etkileyecektir. Üretimde, fidelerin büyümesini düzenlemek için gibberellin, oksin, paklobutrazol ve chlormequat gibi bazı bitki büyüme düzenleyicileri kullanılır. Bununla birlikte, bitki büyüme düzenleyicilerinin mantıksız kullanımı, sebze ve tesislerin ortamını kolayca kirletebilir, insan sağlığı elverişsizdir.

LED tamamlayıcı ışık, ek ışığın birçok benzersiz avantajına sahiptir ve fideleri yükseltmek için LED tamamlayıcı ışık kullanmanın uygulanabilir bir yoludur. LED takviye ışığında [25 ± 5 μmol/(m² · s)] düşük ışık koşulu altında yapılan [0 ~ 35 μmol/(m² · s)] deneyinde, yeşil ışığın uzamasını ve büyümesini desteklediği bulundu. Salatalık fideleri. Kırmızı ışık ve mavi ışık fide büyümesini engeller. Doğal zayıf ışıkla karşılaştırıldığında, kırmızı ve mavi ışıkla desteklenen güçlü fide fide endeksi sırasıyla% 151.26 ve% 237.98 artmıştır. Monokromatik ışık kalitesi ile karşılaştırıldığında, bileşik ışık takviyesi ışığı tedavisi altında kırmızı ve mavi bileşenler içeren güçlü fidelerin endeksi%304.46 artmıştır.

Salatalık fidelerine kırmızı ışık eklemek, gerçek yaprakların sayısını, yaprak alanı, bitki yüksekliği, kök çapı, kuru ve taze kalite, güçlü fide endeksi, kök canlılığı, SOD aktivitesi ve salatalık fidelerinin çözünür protein içeriğini artırabilir. UV-B'nin takviye edilmesi, salatalık fide yapraklarında klorofil A, klorofil B ve karotenoidlerin içeriğini artırabilir. Doğal ışıkla karşılaştırıldığında, kırmızı ve mavi LED ışığı takviye etmek, yaprak alanını, kuru madde kalitesini ve domates fidelerinin güçlü fide endeksini önemli ölçüde artırabilir. LED kırmızı ışık ve yeşil ışığın takviye edilmesi, domates fidelerinin yüksekliğini ve kök kalınlığını önemli ölçüde arttırır. LED yeşil ışık takviyesi ışık tedavisi, salatalık ve domates fidelerinin biyokütlesini önemli ölçüde artırabilir ve fidelerin taze ve kuru ağırlığı, yeşil ışık takviyesi ışık yoğunluğunun artmasıyla artarken, domatesin kalın gövdesi ve güçlü fide endeksi Fidelerin tümü yeşil ışık takviyesi ışığını takip eder. Güç artışı artar. LED kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu, kök kalınlığını, yaprak alanını, tüm bitkinin kuru ağırlığını, kökten ateş oranını ve patlıcanın güçlü fide endeksini artırabilir. Beyaz ışıkla karşılaştırıldığında, LED kırmızı ışık lahana fidelerinin biyokütlesini artırabilir ve lahana fidelerinin uzama büyümesini ve yaprak genişlemesini destekleyebilir. LED mavi ışık, lahana fidelerinin kalın büyümesini, kuru madde birikimini ve güçlü fide endeksini teşvik eder ve lahana fidelerini cüce eder. Yukarıdaki sonuçlar, ışık düzenleme teknolojisi ile yetiştirilen sebze fidelerinin avantajlarının çok açık olduğunu göstermektedir.

LED ek ışığın meyve ve sebzelerin beslenme kalitesi üzerindeki etkisi

Meyve ve sebzelerde bulunan protein, şeker, organik asit ve vitamin, insan sağlığı için faydalı olan beslenme malzemeleridir. Işık kalitesi, VC sentezinin aktivitesini düzenleyerek ve ayrışan enzimin aktivitesini düzenleyerek bitkilerdeki VC içeriğini etkileyebilir ve bahçecilik bitkilerinde protein metabolizmasını ve karbonhidrat birikimini düzenleyebilir. Kırmızı ışık karbonhidrat birikimini teşvik eder, mavi ışık tedavisi protein oluşumu için faydalıdır, kırmızı ve mavi ışık kombinasyonu, bitkilerin beslenme kalitesini tek renkli ışıktan önemli ölçüde daha yüksek artırabilir.

Kırmızı veya mavi LED ışığın eklenmesi maruldaki nitrat içeriğini azaltabilir, mavi veya yeşil LED ışığı eklemek marulda çözünür şeker birikimini teşvik edebilir ve kızılötesi LED ışığı eklemek, VC marul birikimine elverişlidir. Sonuçlar, mavi ışık takviyesinin domatesin VC içeriğini ve çözünür protein içeriğini iyileştirebileceğini gösterdi; Kırmızı ışık ve kırmızı mavi kombine ışık, domates meyvesinin şeker ve asit içeriğini destekleyebilir ve şekerin aside oranı kırmızı mavi kombine ışık altında en yüksekti; Kırmızı mavi kombine ışık, salatalık meyvesinin VC içeriğini geliştirebilir.

Meyve ve sebzelerdeki fenoller, flavonoidler, antosiyaninler ve diğer maddeler sadece meyve ve sebzelerin rengi, lezzet ve emtia değeri üzerinde önemli bir etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda doğal antioksidan aktiviteye sahiptir ve insan vücudundaki serbest radikalleri etkili bir şekilde inhibe edebilir veya ortadan kaldırabilir.

Işığı takviye etmek için LED mavi ışığın kullanılması, patlıcan cildin antosiyanin içeriğini%73.6 artırabilirken, LED kırmızı ışık ve kırmızı ve mavi ışık kombinasyonu flavonoidlerin ve toplam fenollerin içeriğini artırabilir. Mavi ışık, domates meyvelerinde likopen, flavonoidler ve antosiyanin birikimini teşvik edebilir. Kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu, antosiyaninlerin üretimini bir dereceye kadar teşvik eder, ancak flavonoidlerin sentezini inhibe eder. Beyaz ışık tedavisi ile karşılaştırıldığında, kırmızı ışık tedavisi marul sürgünlerinin antosiyanin içeriğini önemli ölçüde artırabilir, ancak mavi ışık tedavisi en düşük antosiyanin içeriğine sahiptir. Yeşil yaprak, mor yaprak ve kırmızı yaprak marulun toplam fenol içeriği beyaz ışık, kırmızı mavi kombine ışık ve mavi ışık tedavisi altında daha yüksekti, ancak kırmızı ışık tedavisi altında en düşüktü. LED ultraviyole ışık veya turuncu ışığın takviye edilmesi, marul yapraklarındaki fenolik bileşiklerin içeriğini artırabilirken, yeşil ışık takviye etmek antosiyaninlerin içeriğini artırabilir. Bu nedenle, LED büyüme ışığının kullanımı, tesis bahçecilik yetiştiriciliğinde meyve ve sebzelerin beslenme kalitesini düzenlemenin etkili bir yoludur.

LED tamamlayıcı ışığın bitkilerin yaşlanması üzerindeki etkisi

Bitki yaşlanması sırasında klorofil bozulması, hızlı protein kaybı ve RNA hidrolizi esas olarak yaprak yaşlanması olarak kendini gösterir. Kloroplastlar, özellikle ışık kalitesinden etkilenen dış ışık ortamındaki değişikliklere çok duyarlıdır. Kırmızı ışık, mavi ışık ve kırmızı-mavi kombine ışık kloroplast morfogenezine elverişlidir, mavi ışık kloroplastlarda nişasta tanelerinin birikmesine elverişlidir ve kırmızı ışık ve aşırı kırmızı ışığın kloroplast gelişimi üzerinde olumsuz bir etkisi vardır. Mavi ışık ve kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu, salatalık fide yapraklarındaki klorofil sentezini teşvik edebilir ve kırmızı ve mavi ışık kombinasyonu, daha sonraki aşamada yaprak klorofil içeriğinin zayıflamasını da geciktirebilir. Bu etki, kırmızı ışık oranının azalması ve mavi ışık oranının artması ile daha belirgindir. Salatalık fide klorofil içeriği, LED kırmızı ve mavi kombine ışık tedavisi altında yapraklar, floresan ışık kontrolü ve monokromatik kırmızı ve mavi ışık tedavilerinden önemli ölçüde daha yüksekti. LED mavi ışık, wutacai ve yeşil sarımsak fidelerinin klorofil A/B değerini önemli ölçüde artırabilir.

Yaşlanma sırasında sitokinin (CTK), oksin (IAA), absisik asit içeriği değişiklikleri (ABA) ve enzim aktivitesinde çeşitli değişiklikler vardır. Bitki hormonlarının içeriği ışık ortamından kolayca etkilenir. Farklı ışık niteliklerinin bitki hormonları üzerinde farklı düzenleyici etkileri vardır ve ışık sinyali transdüksiyon yolunun ilk adımları sitokininleri içerir.

CTK, yaprak hücrelerinin genişlemesini teşvik eder, yaprak fotosentezini arttırır, ribonükleaz, deoksiribonükleaz ve proteaz aktivitelerini inhibe eder ve nükleik asitlerin, proteinlerin ve klorofillerin bozunmasını geciktirir, böylece yaprak yaşlanmasını önemli ölçüde geciktirebilir. Işık ve CTK aracılı gelişimsel düzenleme arasında bir etkileşim vardır ve ışık endojen sitokinin seviyelerinin artmasını teşvik edebilir. Bitki dokuları yaşlanma durumunda olduğunda, endojen sitokinin içeriği azalır.

IAA esas olarak kuvvetli büyümenin bazı kısımlarında yoğunlaşır ve yaşlanan dokularda veya organlarda çok az içerik vardır. Menekşe ışığı indol asetik asit oksidaz aktivitesini artırabilir ve düşük IAA seviyeleri bitkilerin uzamasını ve büyümesini engelleyebilir.

ABA esas olarak yaşlanan yaprak dokularında, olgun meyveler, tohumlar, gövdeler, kökler ve diğer kısımlarda oluşur. Kırmızı ve mavi ışık kombinasyonu altında salatalık ve lahana ABA içeriği beyaz ışık ve mavi ışıktan daha düşüktür.

Peroksidaz (POD), süperoksit dismutaz (SOD), askorbat peroksidaz (APX), katalaz (CAT) bitkilerde daha önemli ve ışıkla ilişkili koruyucu enzimlerdir. Bitkiler yaşlanırsa, bu enzimlerin aktiviteleri hızla azalacaktır.

Farklı ışık niteliklerinin bitki antioksidan enzim aktiviteleri üzerinde önemli etkileri vardır. 9 günlük kırmızı ışık tedavisinden sonra, tecavüz fidelerinin APX aktivitesi önemli ölçüde arttı ve POD aktivitesi azaldı. 15 günlük kırmızı ışık ve mavi ışıktan sonra domatesin kapsül aktivitesi, beyaz ışığınkinden sırasıyla% 20.9 ve% 11.7 daha yüksekti. 20 günlük yeşil ışık tedavisinden sonra, domatesin POD aktivitesi en düşük, beyaz ışığın sadece% 55.4'ü idi. 4H mavi ışığın takviye edilmesi, fide aşamasında yaprak salatalıkındaki çözünür protein içeriğini, POD, SOD, APX ve CAT enzim aktivitelerini önemli ölçüde artırabilir. Ek olarak, SOD ve APX aktiviteleri ışığın uzaması ile yavaş yavaş azalır. SOD ve APX'in mavi ışık ve kırmızı ışık altında aktivitesi yavaş yavaş azalır, ancak her zaman beyaz ışıktan daha yüksektir. Kırmızı ışık ışınlaması, domates yapraklarının peroksidaz ve IAA peroksidaz aktivitelerini ve patlıcan yapraklarının IAA peroksidazını önemli ölçüde azalttı, ancak patlıcan yapraklarının peroksidaz aktivitesinin önemli ölçüde artmasına neden oldu. Bu nedenle, makul bir LED ek ışık stratejisinin benimsenmesi, tesis bahçecilerinin yaşlanmasını etkili bir şekilde geciktirebilir ve verim ve kaliteyi artırabilir.

LED ışık formülünün inşası ve uygulaması

Bitkilerin büyümesi ve gelişimi, ışık kalitesinden ve farklı bileşim oranlarından önemli ölçüde etkilenir. Işık formülü esas olarak ışık kalitesi oranı, ışık yoğunluğu ve ışık zamanı gibi çeşitli unsurları içerir. Farklı bitkilerin ışık ve farklı büyüme ve gelişme aşamaları için farklı gereksinimleri olduğundan, ekili ürünler için ışık kalitesi, ışık yoğunluğu ve ışık takviyesi süresinin en iyi kombinasyonu gereklidir.

 ◆Işık spektrum oranı

Beyaz ışık ve tek kırmızı ve mavi ışıkla karşılaştırıldığında, LED kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu, salatalık ve lahana fidelerinin büyümesi ve gelişmesi üzerinde kapsamlı bir avantaja sahiptir.

Kırmızı ve mavi ışık oranı 8: 2 olduğunda, bitki kök kalınlığı, bitki yüksekliği, bitki kuru ağırlığı, taze ağırlık, güçlü fide endeksi, vb. bazal lamel ve asimilasyon çıktısı önemlidir.

Kırmızı fasulye filizi için kırmızı, yeşil ve mavi kalitenin bir kombinasyonunun kullanılması kuru madde birikimi için faydalıdır ve yeşil ışık kırmızı fasulye filizlerinin kuru madde birikimini teşvik edebilir. Kırmızı, yeşil ve mavi ışık oranı 6: 2: 1 olduğunda büyüme en açık olanıdır. Kırmızı fasulye fidesi sebze hipokotil uzama etkisi, 8: 1'in kırmızı ve mavi ışık oranı altında en iyisiydi ve kırmızı fasulye filiz hipokotil uzaması, 6: 3'ün kırmızı ve mavi ışık oranı altında açıkça inhibe edildi, ancak çözünür protein İçerik en yüksekti.

Loofah fideleri için kırmızı ve mavi ışık oranı 8: 1 olduğunda, Looofah fidelerinin güçlü fide endeksi ve çözünür şeker içeriği en yüksektir. Kırmızı ve mavi ışık oranı 6: 3, klorofil bir içerik, klorofil A/B oranı ve LOOFAH fidelerinin çözünür protein içeriği en yüksekti.

3: 1 kırmızı ve mavi ışığın kereviz oranı kullanılırken, kereviz bitki yüksekliği, yaprak sapı uzunluğu, yaprak sayısı, kuru madde kalitesi, VC içeriği, çözünür protein içeriği ve çözünür şeker içeriği artışını etkili bir şekilde teşvik edebilir. Domates yetiştiriciliğinde, LED mavi ışığın oranının arttırılması, likopen, serbest amino asitler ve flavonoid oluşumunu teşvik eder ve kırmızı ışık oranının arttırılması titre edilebilir asitlerin oluşumunu teşvik eder. Kırmızı ve mavi ışığın marul yapraklarına oranı olan ışık 8: 1 olduğunda, karotenoidlerin birikimi için faydalıdır ve nitrat içeriğini etkili bir şekilde azaltır ve VC içeriğini arttırır.

 ◆Işık yoğunluğu

Zayıf ışık altında büyüyen bitkiler fotoinhibisyona güçlü ışıktan daha duyarlıdır. Domates fidelerinin net fotosentetik oranı, ışık yoğunluğunun artmasıyla artar [50, 150, 200, 300, 450, 550mol/(m² · s)], ilk artma ve daha sonra azalma eğilimini gösterir ve 300μmol/(m²'de · S) maksimuma ulaşacak. Bitki yüksekliği, yaprak alanı, su içeriği ve marulun VC içeriği 150μmol/(m² · s) ışık yoğunluğu işleminin altında önemli ölçüde artmıştır. 200μmol/(m² · s) ışık yoğunluğu tedavisi altında, taze ağırlık, toplam ağırlık ve serbest amino asit içeriği önemli ölçüde arttı ve 300μmol/(m² · s) ışık yoğunluğu, yaprak alanı, su içeriği tedavisi altında , klorofil A, klorofil A+B ve marul karotenoidlerinin hepsi azaldı. Karanlıkla karşılaştırıldığında, LED artışı ışık yoğunluğu büyür [3, 9, 15 μmol/(m² · s)], klorofil A, klorofil B ve klorofil A+B siyah fasulye filizlerinin içeriği önemli ölçüde artmıştır. VC içeriği en yüksek 3μmol/(m² · s) ve çözünür protein, çözünür şeker ve sükroz içeriği en yüksek 9μmol/(m² · s). Aynı sıcaklık koşulları altında, ışık yoğunluğunun artması [(2 ~ 2.5) LX × 103 LX, (4 ~ 4.5) LX × 103 LX, (6 ~ 6.5) LX × 103 lx], biber fidelerinin fide süresi kısaltılır, çözünür şeker içeriği artmıştır, ancak klorofil A ve karotenoidlerin içeriği yavaş yavaş azalmıştır.

 ◆Işık saati

Işık süresinin düzgün bir şekilde uzatılması, yetersiz ışık yoğunluğunun neden olduğu düşük ışık stresini bir dereceye kadar hafifletebilir, bahçecilik ürünlerinin fotosentetik ürünlerinin birikmesine yardımcı olabilir ve artan verim ve kaliteyi iyileştirme etkisini elde edebilir. Filizlerin VC içeriği, hafif zamanın uzaması (0, 4, 8, 12, 16, 20h/gün) ile kademeli olarak artan bir eğilim gösterirken, serbest amino asit içeriği, SOD ve CAT aktivitelerinin tümü azalan bir eğilim göstermiştir. Hafif sürenin uzatılmasıyla (12, 15, 18h), Çin lahana bitkilerinin taze ağırlığı önemli ölçüde arttı. Çin lahanasının yaprakları ve saplarındaki VC içeriği sırasıyla 15 ve 12 saatte en yüksekti. Çin lahanasının yapraklarının çözünür protein içeriği kademeli olarak azaldı, ancak 15 saatten sonra saplar en yüksekti. Çin lahana yapraklarının çözünür şeker içeriği yavaş yavaş artarken, saplar 12 saatte en yüksekti. Kırmızı ve mavi ışık oranı 1: 2 olduğunda, 12 saat ışık süresine kıyasla, 20 saatlik ışık tedavisi, yeşil yaprak maruldaki toplam fenollerin ve flavonoidlerin göreceli içeriğini azaltır, ancak kırmızı ve mavi ışık oranı 2: 1 olduğunda, 20 saatlik ışık tedavisi, yeşil yaprak maruldaki toplam fenollerin ve flavonoidlerin nispi içeriğini önemli ölçüde arttırdı.

Yukarıdakilerden, farklı ışık formüllerinin fotosentez, fotomorfogenez ve farklı mahsul tiplerinde karbon ve azot metabolizması üzerinde farklı etkileri olduğu görülebilir. En iyi ışık formülü nasıl elde edilir, akıllı kontrol stratejilerinin ışık kaynağı konfigürasyonu ve formülasyonu, başlangıç ​​noktası olarak bitki türlerini gerektirir ve bahçecilik mahsullerinin, üretim hedeflerinin, üretim faktörlerinin vb. Emtia ihtiyaçlarına göre uygun ayarlamalar yapılmalıdır. Işık ortamının akıllı kontrolü ve enerji tasarrufu koşulları altında yüksek kaliteli ve yüksek verimli bahçecilik mahsulleri hedefine ulaşmak.

Mevcut sorunlar ve beklentiler

LED büyüme ışığının önemli avantajı, fotosentetik özelliklerin, morfolojisi, kalitesi ve veriminin talep spektrumuna göre akıllı kombinasyon ayarlamaları yapabilmesidir. Farklı ürün türleri ve aynı mahsulün farklı büyüme periyotları, ışık kalitesi, ışık yoğunluğu ve fotoperiyot için farklı gereksinimlere sahiptir. Bu, büyük bir ışık formülü veritabanı oluşturmak için ışık formülü araştırmasının daha fazla geliştirilmesi ve iyileştirilmesini gerektirir. Profesyonel lambaların araştırılması ve geliştirilmesi ile birleştiğinde, tarımsal uygulamalarda LED tamamlayıcı ışıkların maksimum değeri, enerji tasarrufu sağlamak, üretim verimliliğini ve ekonomik faydaları artırmak için gerçekleştirilebilir. Tesis bahçeciliğinde LED büyüme ışığının uygulanması güçlü bir canlılık göstermiştir, ancak LED aydınlatma ekipmanlarının veya cihazların fiyatı nispeten yüksektir ve bir kerelik yatırım büyüktür. Farklı çevresel koşullar altında çeşitli mahsullerin takviye ışık gereksinimleri net değildir, ek ışık spektrumu, mantıksız yoğunluk ve büyüme ışığı süresi kaçınılmaz olarak büyüme aydınlatma endüstrisinin uygulanmasında çeşitli sorunlara neden olacaktır.

Bununla birlikte, teknolojinin ilerlemesi ve iyileştirilmesi ve LED büyüme ışığının üretim maliyetinin azaltılması ile, LED ek aydınlatma tesis bahçeciliğinde daha yaygın olarak kullanılacaktır. Aynı zamanda, LED tamamlayıcı ışık teknolojisi sisteminin geliştirilmesi ve ilerlemesi ve yeni enerjinin kombinasyonu, tesis tarımının, aile tarımının, kentsel tarım ve uzay tarımının hızlı bir şekilde geliştirilmesini sağlayacaktır.