Yazar: Güney Çin Tarım Üniversitesi Bahçe Bitkileri Koleji'nden Yamin Li ve Houcheng Liu, vb.

Makale Kaynağı: Sera Bahçe Bitkileri

Tesis bahçecilik tesislerinin türleri arasında esas olarak plastik seralar, güneş seraları, çok açıklıklı seralar ve bitki fabrikaları bulunmaktadır.Tesis binaları doğal ışık kaynaklarını belli bir oranda engellediği için iç mekan aydınlatması yetersiz kalmakta, bu da ürün verimini ve kalitesini düşürmektedir.Bu nedenle ek ışık, tesisin yüksek kaliteli ve yüksek verimli mahsul vermesinde vazgeçilmez bir rol oynamakla birlikte, tesisteki enerji tüketiminin ve işletme maliyetlerinin artmasında da önemli bir faktör haline gelmiştir.

Uzun bir süredir tesis bahçecilik alanında kullanılan yapay ışık kaynakları ağırlıklı olarak yüksek basınçlı sodyum lamba, flüoresan lamba, metal halojen lamba, akkor lamba vb. içerir. Öne çıkan dezavantajlar, yüksek ısı üretimi, yüksek enerji tüketimi ve yüksek işletme maliyetidir.Yeni nesil ışık yayan diyotun (LED) geliştirilmesi, tesis bahçeciliği alanında düşük enerjili yapay ışık kaynağının kullanılmasını mümkün kılmaktadır.LED, yüksek fotoelektrik dönüşüm verimliliği, DC gücü, küçük hacim, uzun ömür, düşük enerji tüketimi, sabit dalga boyu, düşük termal radyasyon ve çevre koruma avantajlarına sahiptir.Şu anda yaygın olarak kullanılan yüksek basınçlı sodyum lamba ve flüoresan lamba ile karşılaştırıldığında, LED sadece ışık miktarını ve kalitesini (çeşitli bant ışığının oranı) bitki büyümesinin ihtiyaçlarına göre ayarlayamaz ve bitkileri yakın mesafeden ışınlayabilir. Böylece, yetiştirme katmanlarının sayısı ve alan kullanım oranı iyileştirilebilir ve geleneksel ışık kaynağı ile değiştirilemeyen enerji tasarrufu, çevre koruma ve alan verimli kullanım işlevleri gerçekleştirilebilir.

Bu avantajlara dayanarak LED, tesis bahçecilik aydınlatmasında, kontrol edilebilir ortamın temel araştırmalarında, bitki doku kültüründe, bitki fabrikası fidelerinde ve havacılık ekosisteminde başarıyla kullanılmıştır.Son yıllarda, LED yetiştirme aydınlatmasının performansı artıyor, fiyat düşüyor ve belirli dalga boylarına sahip her türlü ürün kademeli olarak geliştiriliyor, bu nedenle tarım ve biyoloji alanındaki uygulamaları daha geniş olacak.

Bu makale, tesis bahçeciliği alanında LED'in araştırma durumunu özetlemekte, ışık biyolojisi temelinde LED tamamlayıcı ışığın uygulanmasına, bitki ışığının oluşumunda LED yetiştirme ışıklarına, beslenme kalitesine ve yaşlanmayı geciktirme etkisine, inşaat ve uygulamaya odaklanmaktadır. ışık formülü ve LED tamamlayıcı ışık teknolojisinin mevcut sorunları ve beklentilerine ilişkin analizler ve beklentiler.

LED ek ışığın bahçe bitkilerinin büyümesine etkisi

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

Şu anda bitkilerde en az üç tip fotoreseptör vardır: fitokrom (kırmızı ışığı ve uzak kırmızı ışığı soğurur), kriptokrom (mavi ışığı ve yakın ultraviyole ışığı soğurur) ve UV-A ve UV-B.Ekinleri ışınlamak için belirli dalga boyundaki ışık kaynağının kullanılması, bitkilerin fotosentetik etkinliğini artırabilir, ışık morfogenezini hızlandırabilir ve bitkilerin büyümesini ve gelişmesini teşvik edebilir.Bitki fotosentezinde kırmızı turuncu ışık (610 ~ 720 nm) ve mavi mor ışık (400 ~ 510 nm) kullanılmıştır.LED teknolojisi kullanılarak, monokromatik ışık (660nm tepe noktasına sahip kırmızı ışık, 450nm tepe noktasına sahip mavi ışık vb. gibi) klorofilin en güçlü absorpsiyon bandı doğrultusunda yayılabilir ve spektral alan genişliği yalnızca ± 20 nm'dir.

Şu anda, kırmızı-turuncu ışığın bitkilerin gelişimini önemli ölçüde hızlandıracağına, kuru madde birikimini, soğanların, yumruların, yaprak soğanlarının ve diğer bitki organlarının oluşumunu teşvik edeceğine, bitkilerin daha erken çiçek açmasına ve meyve vermesine neden olacağına inanılıyor. bitki renginin geliştirilmesinde öncü bir rol;Mavi ve mor ışık, bitki yapraklarının fototropizmini kontrol edebilir, stoma açılmasını ve kloroplast hareketini teşvik edebilir, gövde uzamasını engelleyebilir, bitki uzamasını önleyebilir, bitki çiçeklenmesini geciktirebilir ve vejetatif organların büyümesini teşvik edebilir;kırmızı ve mavi LED'lerin kombinasyonu, ikisinin tek renginin yetersiz ışığını telafi edebilir ve temelde ekin fotosentezi ve morfolojisi ile tutarlı bir spektral absorpsiyon tepe noktası oluşturabilir.Işık enerjisi kullanım oranı %80 ila %90'a ulaşabilir ve enerji tasarrufu etkisi önemlidir.

Bahçecilikte LED ek ışıklar ile donatılan tesis, üretimde çok önemli bir artış elde edebilir.Çalışmalar, 300 μmol/(m²·s) LED şeritler ve LED tüplerin 12 saat (8:00-20:00) ek ışığı altındaki her bir çeri domatesin meyve sayısı, toplam verimi ve ağırlığının önemli ölçüde arttığını göstermiştir. artırılmış.LED şeridin ek ışığı sırasıyla %42,67, %66,89 ve %16,97, LED tüpün ek ışığı sırasıyla %48,91, %94,86 ve %30,86 arttı.Tüm büyüme dönemi boyunca LED yetiştirme aydınlatma armatürünün LED ek ışığı [kırmızı ve mavi ışık oranı 3:2 ve ışık yoğunluğu 300 μmol/(m²·s)], tek meyve kalitesini ve verimini önemli ölçüde artırabilir chiehwa ve patlıcanın birim alanı başına.Chikuquan %5,3 ve %15,6 arttı ve patlıcan %7,6 ve %7,8 arttı.LED ışık kalitesi ve tüm büyüme periyodunun yoğunluğu ve süresi sayesinde, bitki büyüme döngüsü kısaltılabilir, tarımsal ürünlerin ticari verimi, besin kalitesi ve morfolojik değeri iyileştirilebilir ve yüksek verimlilik, enerji tasarrufu ve tesis bahçe bitkilerinin akıllı üretimi gerçekleştirilebilir.

Sebze fidesi yetiştiriciliğinde LED ek ışık uygulaması

LED ışık kaynağı ile bitki morfolojisi ile büyüme ve gelişmenin düzenlenmesi seracılık 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 işlevsel değişiklikleri ve ayrıca bazı tohumların çimlenmesi üzerindeki etki, apikal hakimiyetin teşviki, yanal tomurcuk büyümesinin engellenmesi, gövde uzaması üzerindeki etki dahil olmak üzere doku ve organların oluşumunu kontrol etmek için ışığa güvendiği anlamına gelir. ve tropizm.

Sebze fidesi yetiştiriciliği tesis tarımının önemli bir parçasıdır.Sürekli yağışlı havalar tesiste yetersiz ışık oluşmasına neden olacağı gibi fidelerin uzamaya yatkın olması da sebzelerin büyümesini, çiçek tomurcuğu farklılaşmasını ve meyve gelişimini etkileyerek sonuçta verim ve kalitelerini etkileyecektir.Üretimde fidelerin büyümesini düzenlemek için giberellin, oksin, paclobutrazol ve chlormequat gibi bazı bitki büyüme düzenleyicileri kullanılmaktadır.Ancak bitki büyüme düzenleyicilerinin akılsız kullanımı sebze ve tesislerin çevresini kolayca kirletebilir ve insan sağlığına olumsuz etki edebilir.

LED ek ışık, ek ışığın birçok benzersiz avantajına sahiptir ve fide yetiştirmek için LED ek ışık kullanmanın uygun bir yoludur.Düşük ışık [0~35 μmol/(m²·s)] koşulu altında gerçekleştirilen LED ek ışık [25±5 μmol/(m²·s)] deneyinde, yeşil ışığın salatalık fideleri.Kırmızı ışık ve mavi ışık fide büyümesini engeller.Doğal zayıf ışıkla karşılaştırıldığında, kırmızı ve mavi ışıkla desteklenmiş fidelerin güçlü fide indeksi sırasıyla %151,26 ve %237,98 arttı.Tek renkli ışık kalitesi ile karşılaştırıldığında, bileşik ışık takviyesi ışığı tedavisi altında kırmızı ve mavi bileşenler içeren güçlü fidelerin indeksi %304,46 arttı.

Salatalık fidelerine kırmızı ışık eklenmesi, salatalık fidelerinin gerçek yaprak sayısını, yaprak alanını, bitki boyunu, gövde çapını, kuru ve taze kalitesini, güçlü fide indeksini, kök canlılığını, SOD aktivitesini ve çözünür protein içeriğini artırabilir.UV-B takviyesi, salatalık fide yapraklarındaki klorofil a, klorofil b ve karotenoidlerin içeriğini artırabilir.Doğal ışıkla karşılaştırıldığında, kırmızı ve mavi LED ışığın eklenmesi, domates fidelerinin yaprak alanını, kuru madde kalitesini ve güçlü fide indeksini önemli ölçüde artırabilir.Tamamlayıcı LED kırmızı ışık ve yeşil ışık, domates fidelerinin yüksekliğini ve gövde kalınlığını önemli ölçüde artırır.LED yeşil ışık takviyesi ışık tedavisi, salatalık ve domates fidelerinin biyokütlesini önemli ölçüde artırabilir ve yeşil ışık takviyesi ışık yoğunluğunun artmasıyla fidelerin taze ve kuru ağırlığı artarken, domatesin kalın gövdesi ve güçlü fide indeksi fidelerin tümü yeşil ışık ek ışığını takip eder.Mukavemet artışı artar.LED kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu, patlıcanın gövde kalınlığını, yaprak alanını, tüm bitkinin kuru ağırlığını, kök-gövde oranını ve güçlü fide indeksini artırabilir.Beyaz ışıkla karşılaştırıldığında, LED kırmızı ışık, lahana fidelerinin biyokütlesini artırabilir ve lahana fidelerinin uzama büyümesini ve yaprak genişlemesini teşvik edebilir.LED mavi ışık, lahana fidelerinin kalın büyümesini, kuru madde birikimini ve güçlü fide indeksini destekler ve lahana fidelerini bodur yapar.Yukarıdaki sonuçlar, ışık düzenleme teknolojisi ile yetiştirilen sebze fidelerinin avantajlarının çok açık olduğunu göstermektedir.

LED ek ışığın meyve ve sebzelerin besin kalitesine etkisi

Meyve ve sebzelerde bulunan protein, şeker, organik asit ve vitaminler insan sağlığına faydalı olan besin maddeleridir.Işık kalitesi, VC sentezinin ve ayrıştırıcı enzimin aktivitesini düzenleyerek bitkilerde VC içeriğini etkileyebilir ve bahçe bitkilerinde protein metabolizmasını ve karbonhidrat birikimini düzenleyebilir.Kırmızı ışık karbonhidrat birikimini destekler, mavi ışık tedavisi protein oluşumu için faydalıdır, kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu ise bitkilerin beslenme kalitesini tek renkli ışığa göre önemli ölçüde artırabilir.

Kırmızı veya mavi LED ışık eklemek, maruldaki nitrat içeriğini azaltabilir, mavi veya yeşil LED ışık eklemek, marulda çözünür şeker birikimini teşvik edebilir ve kızılötesi LED ışık eklemek, marulda VC birikimine yardımcı olur.Sonuçlar, mavi ışık takviyesinin domatesin VC içeriğini ve çözünür protein içeriğini iyileştirebileceğini gösterdi;kırmızı ışık ve kırmızı mavi birleşik ışık, domates meyvesinin şeker ve asit içeriğini destekleyebilir ve şekerin aside oranı, kırmızı mavi birleşik ışık altında en yüksekti;kırmızı mavi birleşik ışık, salatalık meyvesinin VC içeriğini iyileştirebilir.

Meyve ve sebzelerde bulunan fenoller, flavonoidler, antosiyaninler ve diğer maddeler, yalnızca meyve ve sebzelerin rengi, tadı ve ticari değeri üzerinde önemli etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda doğal antioksidan aktiviteye de sahiptir ve insan vücudundaki serbest radikalleri etkili bir şekilde inhibe edebilir veya ortadan kaldırabilir.

Işığı desteklemek için LED mavi ışığı kullanmak, patlıcan kabuğunun antosiyanin içeriğini %73,6 oranında önemli ölçüde artırabilirken, LED kırmızı ışığı ve kırmızı ve mavi ışığın bir kombinasyonunu kullanmak, flavonoidlerin ve toplam fenollerin içeriğini artırabilir.Mavi ışık, domates meyvelerinde likopen, flavonoidler ve antosiyaninlerin birikmesini teşvik edebilir.Kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu, antosiyanin üretimini bir dereceye kadar destekler, ancak flavonoidlerin sentezini engeller.Beyaz ışık uygulamasıyla karşılaştırıldığında, kırmızı ışık uygulaması marul sürgünlerinin antosiyanin içeriğini önemli ölçüde artırabilir, ancak mavi ışık uygulaması en düşük antosiyanin içeriğine sahiptir.Yeşil yaprak, mor yaprak ve kırmızı yapraklı marulun toplam fenol içeriği beyaz ışık, kırmızı-mavi birleşik ışık ve mavi ışık uygulaması altında daha yüksek, ancak kırmızı ışık uygulaması altında en düşük seviyedeydi.LED ultraviyole ışık veya turuncu ışığın eklenmesi, marul yapraklarındaki fenolik bileşiklerin içeriğini artırabilirken, yeşil ışığın eklenmesi antosiyaninlerin içeriğini artırabilir.Bu nedenle, LED yetiştirme ışığının kullanımı, tesis bahçecilik yetiştiriciliğinde meyve ve sebzelerin besin kalitesini düzenlemenin etkili bir yoludur.

LED ek ışığın bitkilerin yaşlanma karşıtı 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 karşı çok hassastır.Kırmızı ışık, mavi ışık ve kırmızı-mavi birleşik ışık, kloroplast morfogenezine elverişlidir, mavi ışık, kloroplastlarda nişasta taneciklerinin birikmesine elverişlidir ve kırmızı ışık ve uzak kırmızı ışık, kloroplast gelişimi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir.Mavi ışık ile kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu, hıyar fide yapraklarında klorofil sentezini teşvik edebilir ve kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu da sonraki aşamada yaprak klorofil içeriğinin zayıflamasını geciktirebilir.Bu etki, kırmızı ışık oranının azalması ve mavi ışık oranının artmasıyla daha belirgin hale gelir.LED kırmızı ve mavi kombine ışık tedavisi altındaki salatalık fide yapraklarının klorofil içeriği, floresan ışık kontrolü ve tek renkli kırmızı ve mavi ışık uygulamaları altındakinden önemli ölçüde daha yüksekti.LED mavi ışık, Wutacai ve yeşil sarımsak fidelerinin klorofil a/b değerini önemli ölçüde artırabilir.

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

CTK, yaprak hücrelerinin genişlemesini teşvik eder, yaprak fotosentezini geliştirirken ribonükleaz, deoksiribonükleaz ve proteaz aktivitelerini inhibe eder ve nükleik asitlerin, proteinlerin ve klorofilin bozulmasını geciktirir, böylece yaprak yaşlanmasını önemli ölçüde geciktirebilir.Işık ve CTK aracılı gelişimsel düzenleme arasında bir etkileşim vardır ve ışık, endojen sitokinin düzeylerinin artışını uyarabilir.Bitki dokuları yaşlanma durumundayken, endojen sitokinin içeriği azalır.

IAA esas olarak güçlü büyümenin olduğu kısımlarda yoğunlaşmıştır ve yaşlanan doku veya organlarda çok az içerik vardır.Mor ışık, indol asetik asit oksidaz aktivitesini artırabilir ve düşük IAA seviyeleri, bitkilerin uzamasını ve büyümesini engelleyebilir.

ABA esas olarak yaşlanan yaprak dokularında, olgun meyvelerde, tohumlarda, gövdelerde, köklerde ve diğer kısımlarda oluşur.Salatalık ve lahananın kırmızı ve mavi ışık kombinasyonu altındaki ABA içeriği, beyaz ışık ve mavi ışıktan daha düşüktür.

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

Farklı ışık kaliteleri, bitki antioksidan enzim aktiviteleri üzerinde önemli etkilere sahiptir.9 günlük kırmızı ışık uygulamasından sonra kolza fidelerinin APX aktivitesi önemli ölçüde artmış ve POD aktivitesi azalmıştır.15 günlük kırmızı ışık ve mavi ışıktan sonra domatesin POD aktivitesi beyaz ışığa göre sırasıyla %20.9 ve %11.7 daha yüksekti.20 günlük yeşil ışık tedavisinden sonra, domatesin POD aktivitesi beyaz ışığın sadece %55,4'ü kadar düşüktü.4 saatlik mavi ışığı desteklemek, fide aşamasında yaprak hıyarında çözünür protein içeriğini, POD, SOD, APX ve CAT enzim aktivitelerini önemli ölçüde artırabilir.Ayrıca ışığın uzamasıyla birlikte SOD ve APX aktiviteleri giderek azalır.SOD ve APX'in mavi ışık ve kırmızı ışık altındaki aktivitesi yavaşça azalır ancak her zaman beyaz ışığınkinden daha yüksektir.Kırmızı ışık uygulaması, domates yapraklarının peroksidaz ve IAA peroksidaz aktivitelerini ve patlıcan yapraklarının IAA peroksidaz aktivitelerini önemli ölçüde azaltırken, patlıcan yapraklarının peroksidaz aktivitesinin önemli ölçüde artmasına neden olmuştur.Bu nedenle, makul bir LED ek ışık stratejisinin benimsenmesi, tesis bahçecilik ürünlerinin yaşlanmasını etkili bir şekilde geciktirebilir ve verim ile kaliteyi iyileştirebilir.

LED ışık formülünün yapımı ve uygulaması

Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi, ışık kalitesinden ve farklı kompozisyon oranlarından önemli ölçüde etkilenir.Işık formülü temel olarak ışık kalitesi oranı, ışık yoğunluğu ve ışık süresi gibi birkaç unsuru içerir.Farklı bitkilerin ışık için farklı gereksinimleri ve farklı büyüme ve gelişme aşamaları olduğundan, kültür bitkileri 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 ışığın oranı 8:2 olduğunda, bitki gövde kalınlığı, bitki boyu, bitki kuru ağırlığı, taze ağırlık, güçlü fide indeksi vb. önemli ölçüde artar ve ayrıca kloroplast matrisinin oluşumuna faydalıdır ve bazal lamel ve asimilasyonun çıktısı önemlidir.

Kırmızı fasulye filizi için kırmızı, yeşil ve mavi kalitenin bir kombinasyonunun kullanılması, kuru madde birikimi açısından faydalıdır ve yeşil ışık, kırmızı fasulye filizlerinin kuru madde birikimini teşvik edebilir.Büyüme en çok kırmızı, yeşil ve mavi ışık oranı 6:2:1 olduğunda belirgindir.Kırmızı fasulye filizi fide sebze hipokotil uzama etkisi, 8:1 kırmızı ve mavi ışık oranı altında en iyisiydi ve kırmızı fasulye filizi hipokotil uzaması, 6:3 kırmızı ve mavi ışık oranı altında açıkça engellendi, ancak çözünür protein içerik en yüksekti.

Lif kabağı fideleri için kırmızı ve mavi ışık oranı 8:1 olduğunda, lif kabağı fidelerinin güçlü fide indeksi ve çözünür şeker içeriği en yüksektir.Kırmızı ve mavi ışık oranı 6:3 olan bir ışık kalitesi kullanıldığında, lif kabağı fidelerinin klorofil a içeriği, klorofil a/b oranı ve çözünebilir protein içeriği en yüksek olmuştur.

Kereviz için 3:1 oranında kırmızı ve mavi ışık kullanıldığında, kereviz bitkisinin boyunun, yaprak sapının uzunluğunun, yaprak sayısının, kuru madde kalitesinin, VC içeriğinin, çözünür protein içeriğinin ve çözünür şeker içeriğinin artmasını etkili bir şekilde teşvik edebilir.Domates yetiştiriciliğinde, LED mavi ışık oranının arttırılması likopen, serbest amino asitler ve flavonoidlerin oluşumunu teşvik eder ve kırmızı ışık oranının arttırılması titre edilebilir asitlerin oluşumunu destekler.Marul yapraklarına kırmızı ve mavi ışık oranı 8:1 olan ışık, karotenoidlerin birikmesine faydalıdır ve nitrat içeriğini etkili bir şekilde azaltır ve VC içeriğini artırır.

 ◆Işık şiddeti

Zayıf ışık altında büyüyen bitkiler, güçlü ışık altında olduğundan daha fazla fotoinhibisyona duyarlıdır.Domates fidelerinin net fotosentetik oranı, ışık yoğunluğunun artmasıyla [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)] artar, önce artma sonra azalma eğilimi gösterir ve 300μmol/(m²'de) ·s) maksimuma ulaşmak için.Marulun bitki boyu, yaprak alanı, su içeriği ve VC içeriği 150μmol/(m²·s) ışık yoğunluğu uygulaması altında önemli ölçüde arttı.200μmol/(m²·s) ışık yoğunluğu uygulaması altında taze ağırlık, toplam ağırlık ve serbest amino asit içeriği önemli ölçüde arttı ve 300μmol/(m²·s) ışık yoğunluğu uygulaması altında yaprak alanı, su içeriği , klorofil a, klorofil a+b ve marul karotenoidlerinin tümü azaldı.Karanlığa kıyasla, LED yetiştirme ışık yoğunluğunun artmasıyla [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], siyah fasulye filizlerinin klorofil a, klorofil b ve klorofil a+b içeriği önemli ölçüde arttı.VC içeriği 3μmol/(m²·s) ile en yüksektir ve çözünür protein, çözünür şeker ve sukroz içeriği 9μmol/(m²·s) ile en yüksektir.Aynı sıcaklık koşullarında ışık şiddetinin artmasıyla [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx] biber fidelerinin fide zamanı kısaltılırsa, çözünür şeker içeriği artar, ancak klorofil a ve karotenoidlerin içeriği giderek azalır.

 ◆Işık zamanı

Işık süresinin uygun şekilde uzatılması, yetersiz ışık yoğunluğunun neden olduğu düşük ışık stresini bir dereceye kadar hafifletebilir, bahçe bitkilerinin fotosentetik ürünlerinin birikmesine yardımcı olabilir ve verimi artırma ve kaliteyi iyileştirme etkisi elde edebilir.Filizlerin VC içeriği, ışık süresinin uzamasıyla (0, 4, 8, 12, 16, 20 saat/gün) giderek artan bir eğilim gösterirken, serbest amino asit içeriği, SOD ve CAT aktivitelerinin tümü azalma eğilimi göstermiştir.Işık süresinin uzamasıyla (12, 15, 18 saat) Çin lahanası bitkilerinin taze ağırlığı önemli ölçüde artmıştır.Çin lahanasının yapraklarındaki ve saplarındaki VC içeriği sırasıyla 15 ve 12 saatte en yüksekti.Çin lahanasının yapraklarının çözünür protein içeriği kademeli olarak azaldı, ancak saplar 15 saatten sonra en yüksek seviyeye ulaştı.Çin lahanası yapraklarının çözünür şeker içeriği kademeli olarak artarken, saplar 12 saatte en yüksek seviyedeydi.12 saatlik ışık süresine kıyasla kırmızı ve mavi ışık oranı 1:2 olduğunda, 20 saatlik ışık uygulaması yeşil yapraklı maruldaki toplam fenollerin ve flavonoidlerin nispi içeriğini azaltır, ancak kırmızı ve mavi ışık oranı 2:1 olduğunda, 20 saatlik ışık uygulaması, yeşil yapraklı maruldaki toplam fenollerin ve flavonoidlerin nispi içeriğini önemli ölçüde artırdı.

Yukarıdan, farklı ışık formüllerinin farklı ürün türlerinin fotosentez, fotomorfogenez ve karbon ve nitrojen metabolizması üzerinde farklı etkileri olduğu görülebilir.En iyi ışık formülünün nasıl elde edileceği, ışık kaynağı konfigürasyonu ve akıllı kontrol stratejilerinin formülasyonu, başlangıç ​​noktası olarak bitki türlerini gerektirir ve bahçe bitkilerinin emtia ihtiyaçlarına, üretim hedeflerine, üretim faktörlerine vb. göre uygun ayarlamalar yapılmalıdır. enerji tasarrufu sağlayan koşullar altında ışık ortamının ve yüksek kaliteli ve yüksek verimli bahçecilik ürünlerinin akıllı kontrolü hedefine ulaşmak.

Mevcut sorunlar ve beklentiler

LED bitki yetiştirme ışığının önemli avantajı, farklı bitkilerin fotosentetik özelliklerinin, morfolojisinin, kalitesinin ve veriminin talep spektrumuna göre akıllı kombinasyon ayarlamaları yapabilmesidir.Farklı ürün türleri ve aynı ürünün farklı büyüme dönemleri, ışık kalitesi, ışık yoğunluğu ve fotoperiyod için farklı gereksinimlere sahiptir.Bu, büyük bir hafif formül veri tabanı oluşturmak için hafif formül araştırmasının daha fazla geliştirilmesini ve iyileştirilmesini gerektirir.Profesyonel lambaların araştırılması ve geliştirilmesi ile birleştirildiğinde, tarımsal uygulamalarda LED ek ışıkların maksimum değeri, daha iyi enerji tasarrufu sağlamak, üretim verimliliğini ve ekonomik faydaları artırmak için gerçekleştirilebilir.Tesis bahçeciliğinde LED bitki yetiştirme ışığı uygulaması güçlü bir canlılık göstermiştir, ancak LED aydınlatma ekipmanlarının veya cihazlarının fiyatı nispeten yüksektir ve tek seferlik yatırım büyüktür.Farklı çevre koşulları altında çeşitli mahsullerin ek ışık gereksinimleri net değildir, ek ışık spektrumu, Yetiştirme ışığının makul olmayan yoğunluğu ve süresi, yetiştirme aydınlatma endüstrisinin uygulanmasında kaçınılmaz olarak çeşitli sorunlara neden olacaktır.

Bununla birlikte, teknolojinin ilerlemesi ve gelişmesi ve LED yetiştirme ışığının üretim maliyetinin düşmesi ile birlikte, tesis bahçeciliğinde LED ek aydınlatma daha yaygın olarak kullanılacaktır.Aynı zamanda, LED tamamlayıcı ışık teknolojisi sisteminin geliştirilmesi ve ilerlemesi ve yeni enerji kombinasyonu, tesis tarımı, aile tarımı, kentsel tarım ve uzay tarımının hızla gelişmesini, insanların özel ortamlarda bahçe bitkileri talebini karşılamasını sağlayacaktır.