Autor: Yamin Li a Houcheng Liu atď., Z Vysokej školy záhradníctva, Juhočínska poľnohospodárska univerzita

Zdroj článku: Skleníkové záhradníctvo

Typy záhradníckych zariadení zahŕňajú najmä plastové skleníky, solárne skleníky, skleníky s viacerými rozpätiami a továrne na rastliny. Pretože budovy zariadení do určitej miery blokujú prirodzené zdroje svetla, v interiéri je nedostatočné osvetlenie, čo následne znižuje výnosy a kvalitu plodín. Doplnkové svetlo preto zohráva nezastupiteľnú úlohu pri vysokokvalitných a vysoko výnosných plodinách zariadenia, ale stalo sa aj hlavným faktorom pri zvyšovaní spotreby energie a prevádzkových nákladov v zariadení.

Medzi zdroje umelého svetla využívané v oblasti záhradníctva dlhodobo patria najmä vysokotlakové sodíkové výbojky, žiarivky, kovové halogénové výbojky, žiarovky a pod. Významnými nevýhodami sú vysoká produkcia tepla, vysoká spotreba energie a vysoké prevádzkové náklady. Vývoj svetelnej diódy novej generácie (LED) umožňuje použiť nízkoenergetický zdroj umelého svetla v oblasti záhradníctva. LED má výhody vysokej účinnosti fotoelektrickej konverzie, jednosmerného prúdu, malého objemu, dlhej životnosti, nízkej spotreby energie, pevnej vlnovej dĺžky, nízkeho tepelného žiarenia a ochrany životného prostredia. V porovnaní s vysokotlakovou sodíkovou výbojkou a žiarivkou, ktorá sa v súčasnosti bežne používa, dokáže LED nielen prispôsobiť množstvo a kvalitu svetla (podiel rôznych pásových svetlíkov) podľa potrieb rastu rastlín, ale môže ožarovať rastliny na blízku vzdialenosť. na jeho studené svetlo, počet kultivačných vrstiev a miera využitia priestoru sa tak môžu zlepšiť a môžu sa realizovať funkcie úspory energie, ochrany životného prostredia a efektívneho využitia priestoru, ktoré nemožno nahradiť tradičným zdrojom svetla.

Na základe týchto výhod sa LED úspešne používa v záhradkárskom osvetlení zariadení, základnom výskume regulovateľného prostredia, rastlinnej tkanivovej kultúre, sadeníc v továrňach na rastliny a kozmickom ekosystéme. V posledných rokoch sa výkon LED pestovateľského osvetlenia zlepšuje, cena klesá a postupne sa vyvíjajú všetky druhy produktov so špecifickými vlnovými dĺžkami, takže jeho uplatnenie v oblasti poľnohospodárstva a biológie bude širšie.

Tento článok sumarizuje stav výskumu LED v oblasti záhradníctva, zameriava sa na aplikáciu doplnkového LED svetla v základoch svetelnej biológie, LED pestovateľské svetlá na formovanie svetla rastlín, nutričnú kvalitu a účinok oddialenia starnutia, konštrukciu a aplikáciu. svetelného vzorca a analýzy a perspektívy súčasných problémov a perspektív technológie doplnkového osvetlenia LED.

Vplyv doplnkového svetla LED na rast záhradných plodín

Regulačné účinky svetla na rast a vývoj rastlín zahŕňajú klíčenie semien, predlžovanie stonky, vývoj listov a koreňov, fototropizmus, syntézu a rozklad chlorofylu a indukciu kvetu. Prvky svetelného prostredia v zariadení zahŕňajú intenzitu svetla, svetelný cyklus a spektrálne rozloženie. Prvky je možné upravovať doplnkom umelého osvetlenia bez obmedzenia poveternostných podmienok.

V súčasnosti existujú v rastlinách najmenej tri typy fotoreceptorov: fytochróm (absorbujúci červené svetlo a ďaleko červené svetlo), kryptochróm (absorbujúci modré svetlo a blízke ultrafialové svetlo) a UV-A a UV-B. Použitie svetelného zdroja so špecifickou vlnovou dĺžkou na ožarovanie plodín môže zlepšiť fotosyntetickú účinnosť rastlín, urýchliť morfogenézu svetla a podporiť rast a vývoj rastlín. Pri fotosyntéze rastlín sa použilo červené oranžové svetlo (610 ~ 720 nm) a modré fialové svetlo (400 ~ 510 nm). Pomocou technológie LED môže byť monochromatické svetlo (napríklad červené svetlo s vrcholom 660 nm, modré svetlo s vrcholom 450 nm atď.) vyžarované v súlade s najsilnejším absorpčným pásmom chlorofylu a šírka spektrálnej domény je iba ± 20 nm.

V súčasnosti sa verí, že červeno-oranžové svetlo výrazne urýchli vývoj rastlín, podporí hromadenie sušiny, tvorbu cibúľ, hľúz, listových cibúľ a iných rastlinných orgánov, spôsobí, že rastliny začnú skôr kvitnúť a rodiť ovocie a hrať sa vedúca úloha pri zlepšovaní farby rastlín; Modré a fialové svetlo môže kontrolovať fototropizmus listov rastlín, podporovať otváranie prieduchov a pohyb chloroplastov, inhibovať predlžovanie stonky, zabraňovať predlžovaniu rastlín, odďaľovať kvitnutie rastlín a podporovať rast vegetatívnych orgánov; kombinácia červených a modrých LED môže kompenzovať nedostatočné svetlo jednej farby z dvoch a vytvoriť spektrálny absorpčný vrchol, ktorý je v podstate v súlade s fotosyntézou a morfológiou plodín. Miera využitia svetelnej energie môže dosiahnuť 80% až 90% a efekt úspory energie je významný.

Vybavenie doplnkovými LED svetlami v záhradníctve môže dosiahnuť veľmi výrazné zvýšenie produkcie. Štúdie ukázali, že počet plodov, celkový výkon a hmotnosť každej cherry paradajky pri doplnkovom svetle 300 μmol/(m²·s) LED pásikov a LED trubíc počas 12 hodín (8:00 – 20:00) výrazne zvýšená. Doplnkové svetlo LED pásu sa zvýšilo o 42,67 %, 66,89 % a 16,97 % a doplnkové svetlo LED trubice sa zvýšilo o 48,91 %, 94,86 % a 30,86 %. Doplnkové LED svetlo LED osvetľovacieho zariadenia na pestovanie počas celého obdobia rastu [pomer červeného a modrého svetla je 3:2 a intenzita svetla je 300 μmol/(m²·s)] môže výrazne zvýšiť kvalitu a výnos jedného ovocia. na jednotku plochy chiehwa a baklažánu. Chikuquan vzrástol o 5,3 % a 15,6 % a baklažán o 7,6 % a 7,8 %. Kvalitou LED svetla a jeho intenzitou a trvaním celého obdobia rastu je možné skrátiť rastový cyklus rastlín, zlepšiť komerčný výnos, nutričnú kvalitu a morfologickú hodnotu poľnohospodárskych produktov a dosiahnuť vysokú účinnosť, úsporu energie a je možné realizovať inteligentnú produkciu záhradných plodín.

Aplikácia doplnkového LED svetla pri pestovaní sadeníc zeleniny

Regulácia morfológie a rastu a vývoja rastlín pomocou LED svetelného zdroja je dôležitou technológiou v oblasti skleníkového pestovania. Vyššie rastliny môžu snímať a prijímať svetelné signály prostredníctvom fotoreceptorových systémov, ako je fytochróm, kryptochróm a fotoreceptor, a vykonávať morfologické zmeny prostredníctvom intracelulárnych poslov na reguláciu rastlinných tkanív a orgánov. Fotomorfogenéza znamená, že rastliny sa spoliehajú na svetlo pri riadení bunkovej diferenciácie, štrukturálnych a funkčných zmien, ako aj tvorby tkanív a orgánov, vrátane vplyvu na klíčenie niektorých semien, podpory apikálnej dominancie, inhibície laterálneho rastu púčikov, predlžovania stonky a tropizmus.

Pestovanie sadeníc zeleniny je dôležitou súčasťou prevádzkového poľnohospodárstva. Nepretržité daždivé počasie spôsobí nedostatok svetla v zariadení a sadenice sú náchylné na predlžovanie, čo ovplyvní rast zeleniny, diferenciáciu pukov a vývin plodov a v konečnom dôsledku ovplyvní ich úrodu a kvalitu. Pri výrobe sa na reguláciu rastu sadeníc používajú niektoré regulátory rastu rastlín, ako je giberelín, auxín, paclobutrazol a chlórmequat. Nerozumné používanie regulátorov rastu rastlín však môže ľahko znečistiť prostredie zeleniny a zariadení, čo je nepriaznivé pre ľudské zdravie.

LED doplnkové svetlo má mnoho jedinečných výhod doplnkového svetla a je to realizovateľný spôsob, ako použiť doplnkové LED svetlo na pestovanie sadeníc. V experimente doplnkového svetla LED [25±5 μmol/(m²·s)] uskutočnenom v podmienkach slabého osvetlenia [0~35 μmol/(m²·s)] sa zistilo, že zelené svetlo podporuje predlžovanie a rast sadenice uhoriek. Červené svetlo a modré svetlo inhibujú rast sadeníc. V porovnaní s prirodzeným slabým svetlom sa index silnej sadby sadeníc doplnených červeným svetlom zvýšil o 151,26 % a 237,98 %. V porovnaní s kvalitou monochromatického svetla sa index silných sadeníc, ktoré obsahujú červené a modré zložky, pri ošetrení zloženým svetlom doplnkovým svetlom zvýšil o 304,46 %.

Pridaním červeného svetla do sadeníc uhoriek sa môže zvýšiť počet pravých listov, plocha listov, výška rastliny, priemer stonky, suchá a čerstvá kvalita, silný index semenáčikov, vitalita koreňov, aktivita SOD a obsah rozpustných bielkovín v semenáčikoch uhoriek. Doplnenie UV-B môže zvýšiť obsah chlorofylu a, chlorofylu b a karotenoidov v listoch sadeníc uhoriek. V porovnaní s prirodzeným svetlom môže doplnenie červeného a modrého LED svetla výrazne zvýšiť listovú plochu, kvalitu sušiny a silný index semenáčikov sadeníc paradajok. Doplnenie LED červeného a zeleného svetla výrazne zvyšuje výšku a hrúbku stonky sadeníc paradajok. Ošetrenie doplnkovým svetlom LED zeleným svetlom môže výrazne zvýšiť biomasu sadeníc uhoriek a paradajok a čerstvá a suchá hmotnosť sadeníc sa zvyšuje so zvyšovaním intenzity osvetlenia doplnkového zeleného svetla, zatiaľ čo hrubá stonka a silný index semenáčikov paradajky všetky sadenice sledujú zelené svetlo doplnkového svetla. Zvyšuje sa nárast sily. Kombinácia LED červeného a modrého svetla môže zvýšiť hrúbku stonky, plochu listov, suchú hmotnosť celej rastliny, pomer koreňa k výhonku a silný index semenáčika baklažánu. V porovnaní s bielym svetlom môže červené svetlo LED zvýšiť biomasu sadeníc kapusty a podporovať predlžovací rast a rozširovanie listov kapustových sadeníc. Modré LED svetlo podporuje hustý rast, akumuláciu sušiny a silný index semenáčikov kapusty a robí sadenice kapusty trpasličie. Vyššie uvedené výsledky ukazujú, že výhody sadeníc zeleniny pestovaných technológiou regulácie svetla sú veľmi zrejmé.

Vplyv doplnkového LED svetla na nutričnú kvalitu ovocia a zeleniny

Proteíny, cukor, organické kyseliny a vitamíny obsiahnuté v ovocí a zelenine sú výživné látky, ktoré sú prospešné pre ľudské zdravie. Kvalita svetla môže ovplyvniť obsah VC v rastlinách reguláciou aktivity syntézy VC a rozkladného enzýmu a môže regulovať metabolizmus bielkovín a akumuláciu sacharidov v záhradníckych rastlinách. Červené svetlo podporuje akumuláciu uhľohydrátov, ošetrenie modrým svetlom je prospešné pre tvorbu bielkovín, zatiaľ čo kombinácia červeného a modrého svetla môže zlepšiť nutričnú kvalitu rastlín výrazne vyššie ako monochromatické svetlo.

Pridanie červeného alebo modrého LED svetla môže znížiť obsah dusičnanov v šaláte, pridanie modrého alebo zeleného LED svetla môže podporiť akumuláciu rozpustného cukru v šaláte a pridanie infračerveného LED svetla vedie k akumulácii VC v šaláte. Výsledky ukázali, že doplnok modrého svetla by mohol zlepšiť obsah VC a obsah rozpustných bielkovín v paradajke; červené svetlo a červené modré kombinované svetlo mohlo podporiť obsah cukru a kyseliny v paradajkovom ovocí a pomer cukru ku kyseline bol najvyšší pod červeným modrým kombinovaným svetlom; červené modré kombinované svetlo by mohlo zlepšiť obsah VC v plodoch uhoriek.

Fenoly, flavonoidy, antokyány a ďalšie látky v ovocí a zelenine majú nielen dôležitý vplyv na farbu, chuť a komoditnú hodnotu ovocia a zeleniny, ale majú aj prirodzenú antioxidačnú aktivitu a dokážu účinne inhibovať alebo odstraňovať voľné radikály v ľudskom tele.

Použitie modrého LED svetla na doplnenie svetla môže výrazne zvýšiť obsah antokyanov v šupke baklažánu o 73,6%, zatiaľ čo použitie LED červeného svetla a kombinácie červeného a modrého svetla môže zvýšiť obsah flavonoidov a celkových fenolov. Modré svetlo môže podporovať akumuláciu lykopénu, flavonoidov a antokyanov v plodoch paradajok. Kombinácia červeného a modrého svetla do určitej miery podporuje tvorbu antokyánov, ale inhibuje syntézu flavonoidov. V porovnaní s ošetrením bielym svetlom môže ošetrenie červeným svetlom výrazne zvýšiť obsah antokyanov v výhonkoch šalátu, ale ošetrenie modrým svetlom má najnižší obsah antokyanínov. Celkový obsah fenolu v zelenom liste, fialovom liste a červenom listovom šaláte bol vyšší pri ošetrení bielym svetlom, červeno-modrým kombinovaným svetlom a modrým svetlom, ale bol najnižší pri ošetrení červeným svetlom. Doplnenie ultrafialového svetla LED alebo oranžového svetla môže zvýšiť obsah fenolových zlúčenín v listoch šalátu, zatiaľ čo doplnenie zeleného svetla môže zvýšiť obsah antokyánov. Preto je použitie LED pestovateľského svetla efektívnym spôsobom regulácie nutričnej kvality ovocia a zeleniny v zariadení záhradníckeho pestovania.

Účinok doplnkového svetla LED na ochranu rastlín proti starnutiu

Degradácia chlorofylu, rýchla strata bielkovín a hydrolýza RNA počas starnutia rastlín sa prejavujú najmä starnutím listov. Chloroplasty sú veľmi citlivé na zmeny vonkajšieho svetelného prostredia, ovplyvnené najmä kvalitou svetla. Červené svetlo, modré svetlo a červeno-modré kombinované svetlo prispievajú k morfogenéze chloroplastov, modré svetlo prispieva k akumulácii škrobových zŕn v chloroplastoch a červené svetlo a ďaleko-červené svetlo majú negatívny vplyv na vývoj chloroplastov. Kombinácia modrého svetla a červeného a modrého svetla môže podporiť syntézu chlorofylu v listoch sadeníc uhoriek a kombinácia červeného a modrého svetla môže tiež oddialiť oslabenie obsahu listového chlorofylu v neskoršom štádiu. Tento efekt je zreteľnejší so znížením pomeru červeného svetla a zvýšením pomeru modrého svetla. Obsah chlorofylu v listoch sadeníc uhoriek pri ošetrení LED červeným a modrým kombinovaným svetlom bol výrazne vyšší ako pri ošetrení fluorescenčným svetlom a monochromatickým červeným a modrým svetlom. LED modré svetlo môže výrazne zvýšiť hodnotu chlorofylu a/b v semenáčikoch cesnaku Wutacai a zeleného.

Počas starnutia dochádza k cytokinínom (CTK), auxínu (IAA), zmenám obsahu kyseliny abscisovej (ABA) a rôznym zmenám v aktivite enzýmov. Svetelné prostredie ľahko ovplyvňuje obsah rastlinných hormónov. Rôzne svetelné kvality majú rôzne regulačné účinky na rastlinné hormóny a počiatočné kroky dráhy prenosu svetelného signálu zahŕňajú cytokiníny.

CTK podporuje expanziu buniek listov, zvyšuje fotosyntézu listov, pričom inhibuje aktivity ribonukleázy, deoxyribonukleázy a proteázy a odďaľuje degradáciu nukleových kyselín, proteínov a chlorofylu, takže môže výrazne oddialiť starnutie listov. Existuje interakcia medzi svetlom a vývojovou reguláciou sprostredkovanou CTK a svetlo môže stimulovať zvýšenie hladín endogénnych cytokinínov. Keď sú rastlinné tkanivá v stave starnutia, ich endogénny obsah cytokinínov klesá.

IAA sa koncentruje hlavne v častiach energického rastu a veľmi malý obsah je v starnúcich tkanivách alebo orgánoch. Fialové svetlo môže zvýšiť aktivitu oxidázy kyseliny indoloctovej a nízke hladiny IAA môžu inhibovať predlžovanie a rast rastlín.

ABA sa tvorí najmä v senescentných tkanivách listov, zrelých plodoch, semenách, stonkách, koreňoch a iných častiach. Obsah ABA v uhorke a kapuste je pri kombinácii červeného a modrého svetla nižší ako v bielom a modrom svetle.

Peroxidáza (POD), superoxiddismutáza (SOD), askorbátperoxidáza (APX), kataláza (CAT) sú dôležitejšie a na svetlo súvisiace ochranné enzýmy v rastlinách. Ak rastliny starnú, aktivity týchto enzýmov sa rapídne znížia.

Rôzne kvality svetla majú významný vplyv na aktivity rastlinných antioxidačných enzýmov. Po 9 dňoch liečby červeným svetlom sa výrazne zvýšila aktivita APX sadeníc repky a aktivita POD sa znížila. POD aktivita paradajky po 15 dňoch červeného svetla a modrého svetla bola vyššia ako aktivita bieleho svetla o 20,9 % a 11,7 %, v tomto poradí. Po 20 dňoch liečby zeleným svetlom bola aktivita POD paradajky najnižšia, iba 55,4 % bieleho svetla. Doplnenie 4-hodinového modrého svetla môže výrazne zvýšiť obsah rozpustných bielkovín, aktivity enzýmov POD, SOD, APX a CAT v listovej uhorke v štádiu sadeníc. Aktivity SOD a APX navyše s predlžovaním svetla postupne klesajú. Aktivita SOD a APX pod modrým a červeným svetlom pomaly klesá, ale je vždy vyššia ako pri bielom svetle. Ožarovanie červeným svetlom významne znížilo aktivitu peroxidázy a IAA peroxidázy listov paradajky a IAA peroxidázy listov baklažánu, ale spôsobilo, že aktivita peroxidázy listov baklažánu sa výrazne zvýšila. Preto prijatie primeranej stratégie doplnkového osvetlenia LED môže účinne oddialiť starnutie záhradných plodín a zlepšiť výnos a kvalitu.

Konštrukcia a použitie vzorca LED svetla

Rast a vývoj rastlín výrazne ovplyvňuje kvalita svetla a jeho rôzne pomery zloženia. Svetelný vzorec zahŕňa najmä niekoľko prvkov, ako je pomer kvality svetla, intenzita svetla a doba svietenia. Keďže rôzne rastliny majú rôzne požiadavky na svetlo a rôzne rastové a vývojové štádiá, je pre pestované plodiny potrebná najlepšia kombinácia kvality svetla, intenzity svetla a času doplnenia svetla.

 ◆Pomer svetelného spektra

V porovnaní s bielym svetlom a jedným červeným a modrým svetlom má kombinácia LED červeného a modrého svetla komplexnú výhodu pri raste a vývoji sadeníc uhoriek a kapusty.

Keď je pomer červeného a modrého svetla 8:2, výrazne sa zvýši hrúbka stonky rastliny, výška rastliny, suchá hmotnosť rastliny, čerstvá hmotnosť, silný index semenáčikov atď., čo je tiež prospešné pre tvorbu chloroplastovej matrice a bazálnej lamely a výstupe asimilačných záležitostí.

Použitie kombinácie červenej, zelenej a modrej kvality pre klíčky červenej fazule je prospešné pre ich akumuláciu sušiny a zelené svetlo môže podporovať akumuláciu sušiny v klíčkoch červenej fazule. Rast je najzreteľnejší, keď je pomer červeného, ​​zeleného a modrého svetla 6:2:1. Hypokotylové predĺženie klíčkov červenej fazule sadenice zeleniny bol najlepší pri pomere červeného a modrého svetla 8:1 a hypokotylové predĺženie klíčkov červenej fazule bolo zjavne inhibované pri pomere červeného a modrého svetla 6:3, ale rozpustný proteín obsah bol najvyšší.

Keď je pomer červeného a modrého svetla pre sadenice lufy 8:1, vysoký index semenáčika a obsah rozpustného cukru v semenáčikoch lufy sú najvyššie. Pri použití kvality svetla s pomerom červeného a modrého svetla 6:3 bol v semenáčikoch lufy najvyšší obsah chlorofylu a, pomer chlorofylu a/b a obsah rozpustných bielkovín.

Pri použití pomeru červeného a modrého svetla k zeleru 3:1 môže účinne podporiť zvýšenie výšky zelerovej rastliny, dĺžky stopiek, počtu listov, kvality sušiny, obsahu VC, obsahu rozpustných bielkovín a obsahu rozpustného cukru. Pri pestovaní paradajok zvýšenie podielu LED modrého svetla podporuje tvorbu lykopénu, voľných aminokyselín a flavonoidov a zvýšenie podielu červeného svetla podporuje tvorbu titrovateľných kyselín. Keď je svetlo s pomerom červeného a modrého svetla k listom šalátu 8:1, prospieva hromadeniu karotenoidov a účinne znižuje obsah dusičnanov a zvyšuje obsah VC.

 ◆Intenzita svetla

Rastliny rastúce pri slabom svetle sú náchylnejšie na fotoinhibíciu ako pri silnom svetle. Čistá rýchlosť fotosyntézy sadeníc paradajok sa zvyšuje so zvyšujúcou sa intenzitou svetla [50, 150, 200, 300, 450, 550 μmol/(m²·s)], čo ukazuje trend najprv zvyšovania a potom znižovania a pri 300 μmol/(m² ·s) dosiahnuť maximum. Výška rastliny, plocha listov, obsah vody a obsah VC v šaláte sa výrazne zvýšili pri ošetrení intenzitou svetla 150 μmol/(m²·s). Pri ošetrení intenzitou svetla 200 μmol/(m²·s) sa výrazne zvýšila čerstvá hmotnosť, celková hmotnosť a obsah voľných aminokyselín a pri ošetrení intenzitou svetla 300 μmol/(m²·s) plocha listov, obsah vody chlorofyl a, chlorofyl a+b a karotenoidy hlávkového šalátu boli všetky znížené. V porovnaní s tmou, s nárastom intenzity osvetlenia LED [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], sa obsah chlorofylu a, chlorofylu b a chlorofylu a+b v klíčkoch čiernej fazule výrazne zvýšil. Obsah VC je najvyšší pri 3 μmol/(m²·s) a obsah rozpustného proteínu, rozpustného cukru a sacharózy je najvyšší pri 9 μmol/(m²·s). Za rovnakých teplotných podmienok, so zvyšujúcou sa intenzitou svetla [(2~2,5)lx×103 lx, (4~4,5)lx×103 lx, (6~6,5)lx×103 lx], sa doba sadenia sadeníc papriky sa skracuje, zvýšil sa obsah rozpustného cukru, ale postupne klesal obsah chlorofylu a a karotenoidov.

 ◆Čas svetla

Správnym predĺžením svetelného času možno do určitej miery zmierniť slabý svetelný stres spôsobený nedostatočnou intenzitou svetla, napomôcť akumulácii fotosyntetických produktov záhradných plodín a dosiahnuť efekt zvýšenia úrody a zlepšenia kvality. Obsah VC klíčkov vykazoval postupne rastúci trend s predlžovaním svetelného času (0, 4, 8, 12, 16, 20 h/deň), zatiaľ čo obsah voľných aminokyselín, aktivity SOD a CAT mali všetky klesajúci trend. S predlžovaním svetelného času (12, 15, 18h) sa výrazne zvýšila čerstvá hmotnosť rastlín čínskej kapusty. Obsah VC v listoch a stonkách čínskej kapusty bol najvyšší o 15 a 12 h. Obsah rozpustných bielkovín v listoch čínskej kapusty sa postupne znižoval, no stopky boli najvyššie po 15 hodinách. Obsah rozpustného cukru v listoch čínskej kapusty sa postupne zvyšoval, zatiaľ čo stonky boli najvyššie o 12h. Keď je pomer červeného a modrého svetla 1:2 v porovnaní s 12-hodinovým svetelným časom, 20-hodinové ošetrenie svetlom znižuje relatívny obsah celkových fenolov a flavonoidov v zelenom listovom šaláte, ale keď je pomer červeného a modrého svetla 2:1, 20-hodinové ošetrenie svetlom výrazne zvýšilo relatívny obsah celkových fenolov a flavonoidov v zelenom listovom šaláte.

Z vyššie uvedeného je možné vidieť, že rôzne svetelné vzorce majú rôzne účinky na fotosyntézu, fotomorfogenézu a metabolizmus uhlíka a dusíka rôznych druhov plodín. Ako získať najlepší svetelný vzorec, konfiguráciu svetelného zdroja a formuláciu inteligentných riadiacich stratégií vyžaduje ako východiskový bod rastlinné druhy a mali by sa vykonať vhodné úpravy podľa komoditných potrieb záhradných plodín, výrobných cieľov, výrobných faktorov atď. dosiahnuť cieľ inteligentného riadenia svetelného prostredia a kvalitných a úrodných záhradných plodín za podmienok šetriacich energiu.

Existujúce problémy a vyhliadky

Významnou výhodou pestovateľského svetla LED je, že dokáže inteligentne upravovať kombináciu podľa dopytového spektra fotosyntetických charakteristík, morfológie, kvality a výnosu rôznych rastlín. Rôzne druhy plodín a rôzne obdobia rastu tej istej plodiny majú rôzne požiadavky na kvalitu svetla, intenzitu svetla a fotoperiódu. To si vyžaduje ďalší vývoj a zlepšenie výskumu ľahkých receptúr, aby sa vytvorila obrovská databáza ľahkých receptúr. V kombinácii s výskumom a vývojom profesionálnych svietidiel je možné dosiahnuť maximálnu hodnotu doplnkových LED svetiel v poľnohospodárskych aplikáciách, aby sa lepšie šetrila energia, zlepšila sa efektívnosť výroby a ekonomické výhody. Aplikácia pestovateľského LED svetla v záhradníctve preukázala veľkú vitalitu, ale cena LED osvetľovacích zariadení alebo zariadení je relatívne vysoká a jednorazová investícia je veľká. Požiadavky doplnkového svetla rôznych plodín v rôznych podmienkach prostredia nie sú jasné, doplnkové svetelné spektrum, Neprimeraná intenzita a doba pestovania svetla nevyhnutne spôsobí rôzne problémy pri použití v priemysle osvetlenia na pestovanie.

S pokrokom a zlepšením technológie a znížením výrobných nákladov na pestovateľské LED svetlo sa však doplnkové LED osvetlenie bude viac využívať v záhradníctve zariadení. Vývoj a pokrok systému doplnkových svetelných technológií LED a kombinácia novej energie zároveň umožní rýchly rozvoj facility poľnohospodárstva, rodinného poľnohospodárstva, mestského poľnohospodárstva a vesmírneho poľnohospodárstva s cieľom uspokojiť dopyt ľudí po záhradníckych plodinách v špeciálnych prostrediach.