May-akda: Yamin Li at Houcheng Liu, atbp, mula sa College of Horticulture, South China Agriculture University

Pinagmulan ng Artikulo: Greenhouse Horticulture

Ang mga uri ng pasilidad ng hortikultura ay pangunahing kinabibilangan ng mga plastik na greenhouse, solar greenhouse, multi-span greenhouse, at mga pabrika ng halaman.Dahil hinaharangan ng mga gusali ng pasilidad ang mga likas na pinagmumulan ng liwanag sa isang tiyak na lawak, walang sapat na liwanag sa loob ng bahay, na nagpapababa naman sa mga ani at kalidad ng pananim.Samakatuwid, ang karagdagang ilaw ay gumaganap ng isang kailangang-kailangan na papel sa mataas na kalidad at mataas na ani na mga pananim ng pasilidad, ngunit ito rin ay naging isang pangunahing kadahilanan sa pagtaas ng pagkonsumo ng enerhiya at mga gastos sa pagpapatakbo sa pasilidad.

Sa mahabang panahon, ang mga artipisyal na pinagmumulan ng liwanag na ginagamit sa larangan ng paghahalaman ng pasilidad ay higit sa lahat ay kinabibilangan ng mataas na presyon ng sodium lamp, fluorescent lamp, metal halogen lamp, incandescent lamp, atbp.Ginagawang posible ng pagbuo ng bagong henerasyong light emitting diode (LED) na gumamit ng mababang enerhiya na artipisyal na pinagmumulan ng liwanag sa larangan ng paghahalaman ng pasilidad.Ang LED ay may mga pakinabang ng mataas na photoelectric conversion efficiency, DC power, maliit na volume, mahabang buhay, mababang pagkonsumo ng enerhiya, nakapirming wavelength, mababang thermal radiation at proteksyon sa kapaligiran.Kung ikukumpara sa high-pressure sodium lamp at fluorescent lamp na karaniwang ginagamit sa kasalukuyan, ang LED ay hindi lamang makakapag-adjust sa dami at kalidad ng liwanag (ang proporsyon ng iba't ibang band light) ayon sa mga pangangailangan ng paglago ng halaman, at maaaring mag-irradiate ng mga halaman sa malapit na distansya dahil sa malamig na liwanag nito, Kaya, ang bilang ng mga cultivation layer at space utilization rate ay maaaring mapabuti, at ang mga function ng energy saving, environmental protection at space efficient utilization na hindi mapapalitan ng tradisyunal na pinagmumulan ng liwanag ay maaaring maisakatuparan.

Batay sa mga pakinabang na ito, matagumpay na nagamit ang LED sa pasilidad ng hortikultural na pag-iilaw, pangunahing pananaliksik ng nakokontrol na kapaligiran, kultura ng tissue ng halaman, punla ng pabrika ng halaman at aerospace ecosystem.Sa mga nagdaang taon, ang pagganap ng LED grow lighting ay bumubuti, ang presyo ay bumababa, at lahat ng uri ng mga produkto na may mga tiyak na wavelength ay unti-unting binuo, kaya ang aplikasyon nito sa larangan ng agrikultura at biology ay magiging mas malawak.

Binubuod ng artikulong ito ang katayuan ng pananaliksik ng LED sa larangan ng paghahalaman ng pasilidad, nakatutok sa paggamit ng LED supplemental light sa light biology foundation, LED grow lights sa pagbuo ng liwanag ng halaman, nutritional na kalidad at ang epekto ng pagkaantala sa pagtanda, pagbuo at aplikasyon. ng light formula, at mga pagsusuri at mga prospect ng kasalukuyang mga problema at mga prospect ng LED supplemental light technology.

Epekto ng LED supplementary light sa paglago ng horticultural crops

Ang mga epekto ng regulasyon ng liwanag sa paglago at pag-unlad ng halaman ay kinabibilangan ng pagtubo ng binhi, pagpapahaba ng tangkay, pag-unlad ng dahon at ugat, phototropism, synthesis at decomposition ng chlorophyll, at induction ng bulaklak.Ang mga elemento ng kapaligiran sa pag-iilaw sa pasilidad ay kinabibilangan ng light intensity, light cycle at spectral distribution.Ang mga elemento ay maaaring iakma sa pamamagitan ng artipisyal na ilaw na suplemento nang walang limitasyon sa mga kondisyon ng panahon.

Sa kasalukuyan, mayroong hindi bababa sa tatlong uri ng photoreceptor sa mga halaman: phytochrome (sumisipsip ng pulang ilaw at malayong pulang ilaw), cryptochrome (sumisipsip ng asul na liwanag at malapit sa ultraviolet light) at UV-A at UV-B.Ang paggamit ng tiyak na wavelength na pinagmumulan ng liwanag upang i-irradiate ang mga pananim ay maaaring mapabuti ang kahusayan ng photosynthetic ng mga halaman, mapabilis ang light morphogenesis, at itaguyod ang paglaki at pag-unlad ng mga halaman.Ang pulang orange na ilaw (610 ~ 720 nm) at asul na violet na ilaw (400 ~ 510 nm) ay ginamit sa photosynthesis ng halaman.Gamit ang teknolohiyang LED, ang monochromatic light (tulad ng pulang ilaw na may 660nm peak, asul na ilaw na may 450nm peak, atbp.) ay maaaring i-radiated alinsunod sa pinakamalakas na absorption band ng chlorophyll, at ang spectral na lapad ng domain ay ± 20 nm lamang.

Kasalukuyang pinaniniwalaan na ang pulang-kahel na liwanag ay makabuluhang mapabilis ang pag-unlad ng mga halaman, magsusulong ng akumulasyon ng mga tuyong bagay, ang pagbuo ng mga bombilya, tubers, leaf bulbs at iba pang mga organo ng halaman, maging sanhi ng mga halaman na mamulaklak at mamunga nang mas maaga, at maglaro. isang nangungunang papel sa pagpapahusay ng kulay ng halaman;Maaaring kontrolin ng asul at violet na ilaw ang phototropism ng mga dahon ng halaman, itaguyod ang pagbubukas ng stomata at paggalaw ng chloroplast, pigilan ang pagpapahaba ng tangkay, pigilan ang pagpapahaba ng halaman, antalahin ang pamumulaklak ng halaman, at itaguyod ang paglaki ng mga vegetative organ;ang kumbinasyon ng pula at asul na mga LED ay maaaring magbayad para sa hindi sapat na liwanag ng iisang kulay ng dalawa at bumuo ng isang parang multo na pagsipsip na peak na karaniwang pare-pareho sa crop photosynthesis at morpolohiya.Ang rate ng paggamit ng magaan na enerhiya ay maaaring umabot sa 80% hanggang 90%, at ang epekto ng pag-save ng enerhiya ay makabuluhan.

Nilagyan ng LED na pandagdag na mga ilaw sa paghahalaman ng pasilidad ay maaaring makamit ang isang napakalaking pagtaas sa produksyon.Ipinakita ng mga pag-aaral na ang bilang ng mga prutas, kabuuang output at bigat ng bawat cherry tomato sa ilalim ng karagdagang liwanag na 300 μmol/(m²·s) LED strips at LED tubes para sa 12h (8:00-20:00) ay makabuluhang nadagdagan.Ang karagdagang ilaw ng LED strip ay tumaas ng 42.67%, 66.89% at 16.97% ayon sa pagkakabanggit, at ang karagdagang ilaw ng LED tube ay tumaas ng 48.91%, 94.86% at 30.86% ayon sa pagkakabanggit.Ang LED supplement light ng LED grow lighting fixture sa buong panahon ng paglaki [ang ratio ng pula at asul na liwanag ay 3:2, at ang intensity ng liwanag ay 300 μmol/(m²·s)] ay maaaring makabuluhang tumaas ang solong kalidad at ani ng prutas bawat unit area ng chiehwa at talong.Ang Chikuquan ay tumaas ng 5.3% at 15.6%, at ang talong ay tumaas ng 7.6% at 7.8%.Sa pamamagitan ng kalidad ng ilaw ng LED at ang intensity at tagal nito ng buong panahon ng paglago, ang ikot ng paglago ng halaman ay maaaring paikliin, ang komersyal na ani, kalidad ng nutrisyon at morphological na halaga ng mga produktong agrikultura ay maaaring mapabuti, at ang mataas na kahusayan, pagtitipid ng enerhiya at maisasakatuparan ang matalinong produksyon ng mga pananim na hortikultural sa pasilidad.

Application ng LED supplement light sa paglilinang ng punla ng gulay

Ang pag-regulate ng morpolohiya ng halaman at paglaki at pag-unlad ng LED light source ay isang mahalagang teknolohiya sa larangan ng greenhouse cultivation.Ang mga mas matataas na halaman ay maaaring makadama at makatanggap ng mga light signal sa pamamagitan ng mga photoreceptor system tulad ng phytochrome, cryptochrome, at photoreceptor, at magsagawa ng mga pagbabagong morphological sa pamamagitan ng intracellular messenger upang i-regulate ang mga tissue at organo ng halaman.Nangangahulugan ang photomorphogenesis na ang mga halaman ay umaasa sa liwanag upang kontrolin ang pagkakaiba-iba ng cell, istruktura at functional na mga pagbabago, pati na rin ang pagbuo ng mga tisyu at organo, kabilang ang impluwensya sa pagtubo ng ilang mga buto, pagsulong ng apical dominance, pagsugpo sa paglaki ng lateral bud, pagpapahaba ng stem , at tropismo.

Ang paglilinang ng mga punla ng gulay ay isang mahalagang bahagi ng agrikultura ng pasilidad.Ang patuloy na maulan na panahon ay magdudulot ng hindi sapat na liwanag sa pasilidad, at ang mga punla ay madaling mapahaba, na makakaapekto sa paglaki ng mga gulay, pagkakaiba-iba ng mga usbong ng bulaklak at pag-unlad ng prutas, at sa huli ay makakaapekto sa kanilang ani at kalidad.Sa produksyon, ang ilang mga regulator ng paglago ng halaman, tulad ng gibberellin, auxin, paclobutrazol at chlormequat, ay ginagamit upang ayusin ang paglaki ng mga punla.Gayunpaman, ang hindi makatwirang paggamit ng mga regulator ng paglago ng halaman ay madaling makadumi sa kapaligiran ng mga gulay at pasilidad, na hindi pabor sa kalusugan ng tao.

Ang LED supplementary light ay may maraming natatanging bentahe ng supplementary light, at ito ay isang magagawang paraan upang gamitin ang LED supplementary light para magpalaki ng mga punla.Sa eksperimento ng LED supplement light [25±5 μmol/(m²·s)] na isinagawa sa ilalim ng kondisyon ng mahinang ilaw [0~35 μmol/(m²·s)], natagpuan na ang berdeng ilaw ay nagtataguyod ng pagpahaba at paglaki ng mga punla ng pipino.Ang pulang ilaw at asul na ilaw ay pumipigil sa paglago ng punla.Kung ikukumpara sa natural na mahinang liwanag, ang malakas na seedling index ng mga seedlings na dinagdagan ng pula at asul na liwanag ay tumaas ng 151.26% at 237.98%, ayon sa pagkakabanggit.Kung ikukumpara sa monochromatic light quality, ang index ng malalakas na seedlings na naglalaman ng pula at asul na mga bahagi sa ilalim ng paggamot ng compound light supplement light ay tumaas ng 304.46%.

Ang pagdaragdag ng pulang ilaw sa mga punla ng pipino ay maaaring tumaas ang bilang ng mga tunay na dahon, lugar ng dahon, taas ng halaman, diameter ng tangkay, tuyo at sariwang kalidad, malakas na index ng punla, sigla ng ugat, aktibidad ng SOD at natutunaw na protina na nilalaman ng mga punla ng pipino.Ang pagdaragdag ng UV-B ay maaaring mapataas ang nilalaman ng chlorophyll a, chlorophyll b at carotenoids sa mga dahon ng cucumber seedling.Kung ikukumpara sa natural na liwanag, ang pagdaragdag ng pula at asul na LED na ilaw ay maaaring makabuluhang tumaas ang lugar ng dahon, kalidad ng dry matter at malakas na index ng punla ng mga punla ng kamatis.Ang pagdaragdag ng LED na pulang ilaw at berdeng ilaw ay makabuluhang nagpapataas sa taas at kapal ng tangkay ng mga punla ng kamatis.Ang LED green light supplement light treatment ay maaaring makabuluhang tumaas ang biomass ng cucumber at tomato seedlings, at ang sariwa at tuyo na bigat ng mga seedlings ay tumataas sa pagtaas ng green light supplement na light intensity, habang ang makapal na stem at strong seedling index ng kamatis. lahat ng mga punla ay sumusunod sa green light supplement light.Ang pagtaas ng lakas ay tumataas.Ang kumbinasyon ng LED na pula at asul na ilaw ay maaaring tumaas ang kapal ng tangkay, lawak ng dahon, tuyong bigat ng buong halaman, ratio ng ugat sa shoot, at malakas na index ng punla ng talong.Kung ikukumpara sa puting ilaw, ang LED na pulang ilaw ay maaaring magpapataas ng biomass ng mga punla ng repolyo at magsulong ng pagpapahaba ng paglaki at pagpapalawak ng mga dahon ng mga punla ng repolyo.Ang LED na asul na ilaw ay nagtataguyod ng makapal na paglaki, akumulasyon ng tuyong bagay at malakas na indeks ng punla ng mga punla ng repolyo, at ginagawang dwarf ang mga punla ng repolyo.Ang mga resulta sa itaas ay nagpapakita na ang mga bentahe ng mga seedlings ng gulay na nilinang gamit ang light regulation technology ay napakalinaw.

Epekto ng LED supplementary light sa nutritional na kalidad ng mga prutas at gulay

Ang protina, asukal, organic acid at bitamina na nakapaloob sa mga prutas at gulay ay ang mga materyales sa nutrisyon na kapaki-pakinabang sa kalusugan ng tao.Ang kalidad ng liwanag ay maaaring makaapekto sa nilalaman ng VC sa mga halaman sa pamamagitan ng pag-regulate ng aktibidad ng synthesis ng VC at nabubulok na enzyme, at maaari nitong i-regulate ang metabolismo ng protina at akumulasyon ng carbohydrate sa mga halamang hortikultural.Ang pulang ilaw ay nagtataguyod ng akumulasyon ng karbohidrat, ang asul na liwanag na paggamot ay kapaki-pakinabang sa pagbuo ng protina, habang ang kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay maaaring mapabuti ang nutritional kalidad ng mga halaman na mas mataas kaysa sa monochromatic na ilaw.

Ang pagdaragdag ng pula o asul na LED na ilaw ay maaaring mabawasan ang nilalaman ng nitrate sa lettuce, ang pagdaragdag ng asul o berdeng LED na ilaw ay maaaring magsulong ng akumulasyon ng natutunaw na asukal sa lettuce, at ang pagdaragdag ng infrared na LED na ilaw ay nakakatulong sa akumulasyon ng VC sa lettuce.Ang mga resulta ay nagpakita na ang suplemento ng asul na ilaw ay maaaring mapabuti ang nilalaman ng VC at natutunaw na nilalaman ng protina ng kamatis;pulang ilaw at pulang asul na pinagsamang ilaw ay maaaring magsulong ng asukal at acid na nilalaman ng prutas ng kamatis, at ang ratio ng asukal sa acid ay ang pinakamataas sa ilalim ng pulang asul na pinagsamang ilaw;ang pulang asul na pinagsamang liwanag ay maaaring mapabuti ang nilalaman ng VC ng prutas na pipino.

Ang mga phenol, flavonoids, anthocyanin at iba pang mga sangkap sa mga prutas at gulay ay hindi lamang may mahalagang impluwensya sa kulay, lasa at halaga ng kalakal ng mga prutas at gulay, ngunit mayroon ding likas na aktibidad na antioxidant, at maaaring epektibong pigilan o alisin ang mga libreng radikal sa katawan ng tao.

Ang paggamit ng LED na asul na ilaw upang madagdagan ang liwanag ay maaaring makabuluhang tumaas ang nilalaman ng anthocyanin ng balat ng talong ng 73.6%, habang ang paggamit ng LED na pulang ilaw at kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay maaaring tumaas ang nilalaman ng mga flavonoid at kabuuang phenol.Ang asul na liwanag ay maaaring magsulong ng akumulasyon ng lycopene, flavonoids at anthocyanin sa mga prutas ng kamatis.Ang kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay nagtataguyod ng produksyon ng mga anthocyanin sa isang tiyak na lawak, ngunit pinipigilan ang synthesis ng flavonoids.Kung ikukumpara sa white light treatment, ang red light treatment ay maaaring makabuluhang tumaas ang anthocyanin content ng lettuce shoots, ngunit ang blue light treatment ay may pinakamababang anthocyanin content.Ang kabuuang phenol na nilalaman ng green leaf, purple leaf at red leaf lettuce ay mas mataas sa ilalim ng white light, red-blue combined light at blue light treatment, ngunit ito ang pinakamababa sa ilalim ng red light treatment.Ang pagdaragdag ng LED ultraviolet light o orange na ilaw ay maaaring tumaas ang nilalaman ng mga phenolic compound sa mga dahon ng lettuce, habang ang pagdaragdag ng berdeng ilaw ay maaaring tumaas ang nilalaman ng mga anthocyanin.Samakatuwid, ang paggamit ng LED grow light ay isang epektibong paraan upang makontrol ang nutritional na kalidad ng mga prutas at gulay sa pasilidad ng paglilinang ng hortikultural.

Ang epekto ng LED supplementary light sa anti-aging ng mga halaman

Ang pagkasira ng chlorophyll, mabilis na pagkawala ng protina at RNA hydrolysis sa panahon ng senescence ng halaman ay pangunahing ipinapakita bilang senescence ng dahon.Ang mga chloroplast ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran ng liwanag, lalo na apektado ng kalidad ng liwanag.Ang pulang ilaw, asul na ilaw at pula-asul na pinagsamang ilaw ay nakakatulong sa chloroplast morphogenesis, ang asul na ilaw ay nakakatulong sa akumulasyon ng mga butil ng starch sa mga chloroplast, at, ang pulang ilaw at malayong pula na ilaw ay may negatibong epekto sa pagbuo ng chloroplast.Ang kumbinasyon ng asul na liwanag at pula at asul na liwanag ay maaaring magsulong ng synthesis ng chlorophyll sa mga dahon ng cucumber seedling, at ang kumbinasyon ng pula at asul na liwanag ay maaari ring maantala ang pagpapahina ng nilalaman ng chlorophyll ng dahon sa huling yugto.Ang epektong ito ay mas kitang-kita sa pagbaba ng red light ratio at pagtaas ng blue light ratio.Ang nilalaman ng chlorophyll ng mga dahon ng cucumber sa ilalim ng LED red at blue combined light treatment ay makabuluhang mas mataas kaysa sa ilalim ng fluorescent light control at monochromatic red at blue light treatment.Ang LED na asul na ilaw ay maaaring makabuluhang tumaas ang halaga ng chlorophyll a/b ng Wutacai at berdeng mga punla ng bawang.

Sa panahon ng senescence, mayroong mga cytokinin (CTK), auxin (IAA), mga pagbabago sa nilalaman ng abscisic acid (ABA) at iba't ibang pagbabago sa aktibidad ng enzyme.Ang nilalaman ng mga hormone ng halaman ay madaling maapektuhan ng liwanag na kapaligiran.Ang iba't ibang mga katangian ng liwanag ay may iba't ibang mga regulatory effect sa mga hormone ng halaman, at ang mga unang hakbang ng light signal transduction pathway ay kinabibilangan ng mga cytokinin.

Itinataguyod ng CTK ang pagpapalawak ng mga selula ng dahon, pinahuhusay ang photosynthesis ng dahon, habang pinipigilan ang mga aktibidad ng ribonuclease, deoxyribonuclease at protease, at inaantala ang pagkasira ng mga nucleic acid, protina at chlorophyll, kaya maaari itong makabuluhang maantala ang pagtanda ng dahon.Mayroong pakikipag-ugnayan sa pagitan ng liwanag at CTK-mediated na regulasyon sa pag-unlad, at ang liwanag ay maaaring pasiglahin ang pagtaas ng mga endogenous na antas ng cytokinin.Kapag ang mga tisyu ng halaman ay nasa estado ng senescence, ang kanilang endogenous cytokinin content ay bumababa.

Ang IAA ay pangunahing nakakonsentra sa mga bahagi ng masiglang paglaki, at napakakaunting nilalaman sa tumatanda na mga tisyu o organo.Maaaring pataasin ng liwanag ng violet ang aktibidad ng indole acetic acid oxidase, at maaaring pigilan ng mababang antas ng IAA ang pagpahaba at paglaki ng mga halaman.

Pangunahing nabuo ang ABA sa mga senescent leaf tissues, mature fruits, seeds, stems, roots at iba pang bahagi.Ang nilalaman ng ABA ng pipino at repolyo sa ilalim ng kumbinasyon ng pula at asul na liwanag ay mas mababa kaysa sa puting liwanag at asul na liwanag.

Ang Peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) ay mas mahalaga at mga proteksiyon na enzyme na nauugnay sa liwanag sa mga halaman.Kung tumatanda ang mga halaman, ang mga aktibidad ng mga enzyme na ito ay mabilis na bababa.

Ang iba't ibang mga katangian ng liwanag ay may makabuluhang epekto sa mga aktibidad ng antioxidant enzyme ng halaman.Pagkatapos ng 9 na araw ng red light treatment, ang aktibidad ng APX ng mga punla ng panggagahasa ay tumaas nang malaki, at bumaba ang aktibidad ng POD.Ang aktibidad ng POD ng kamatis pagkatapos ng 15 araw ng pulang ilaw at asul na ilaw ay mas mataas kaysa sa puting liwanag ng 20.9% at 11.7%, ayon sa pagkakabanggit.Pagkatapos ng 20 araw ng green light treatment, ang POD activity ng kamatis ang pinakamababa, 55.4% lang ng white light.Ang pagdaragdag ng 4h asul na ilaw ay maaaring makabuluhang tumaas ang natutunaw na nilalaman ng protina, POD, SOD, APX, at mga aktibidad ng enzyme ng CAT sa mga dahon ng pipino sa yugto ng punla.Bilang karagdagan, ang mga aktibidad ng SOD at APX ay unti-unting bumababa sa pagpapahaba ng liwanag.Ang aktibidad ng SOD at APX sa ilalim ng asul na ilaw at pulang ilaw ay dahan-dahang bumababa ngunit palaging mas mataas kaysa sa puting liwanag.Ang red light irradiation ay makabuluhang nabawasan ang peroxidase at IAA peroxidase na aktibidad ng mga dahon ng kamatis at IAA peroxidase ng mga dahon ng talong, ngunit naging sanhi ng pagtaas ng aktibidad ng peroxidase ng mga dahon ng talong.Samakatuwid, ang pagpapatibay ng isang makatwirang diskarte sa pandagdag na liwanag ng LED ay maaaring epektibong maantala ang senescence ng mga pananim na hortikultural sa pasilidad at mapabuti ang ani at kalidad.

Konstruksyon at aplikasyon ng LED light formula

Ang paglago at pag-unlad ng mga halaman ay makabuluhang apektado ng kalidad ng liwanag at ang iba't ibang ratio ng komposisyon nito.Pangunahing kasama sa light formula ang ilang elemento gaya ng ratio ng kalidad ng liwanag, intensity ng liwanag, at oras ng liwanag.Dahil ang iba't ibang mga halaman ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa liwanag at iba't ibang mga yugto ng paglaki at pag-unlad, ang pinakamahusay na kumbinasyon ng kalidad ng liwanag, intensity ng liwanag at oras ng pagdaragdag ng liwanag ay kinakailangan para sa mga nilinang na pananim.

 ◆Light spectrum ratio

Kung ikukumpara sa puting ilaw at solong pula at asul na ilaw, ang kumbinasyon ng LED na pula at asul na ilaw ay may komprehensibong kalamangan sa paglaki at pag-unlad ng mga seedling ng pipino at repolyo.

Kapag ang ratio ng pula at asul na liwanag ay 8:2, ang kapal ng tangkay ng halaman, taas ng halaman, tuyong timbang ng halaman, sariwang timbang, malakas na indeks ng punla, atbp, ay makabuluhang tumaas, at ito ay kapaki-pakinabang din sa pagbuo ng chloroplast matrix at basal lamella at ang output ng asimilasyon ay mahalaga.

Ang paggamit ng kumbinasyon ng pula, berde at asul na kalidad para sa red bean sprouts ay kapaki-pakinabang sa pag-iipon ng dry matter nito, at ang berdeng ilaw ay maaaring magsulong ng dry matter na akumulasyon ng red bean sprouts.Ang paglaki ay pinaka-halata kapag ang ratio ng pula, berde at asul na ilaw ay 6:2:1.Ang red bean sprout seedling vegetable hypocotyl elongation effect ay ang pinakamahusay sa ilalim ng red at blue light ratio na 8:1, at ang red bean sprout hypocotyl elongation ay malinaw na inhibited sa ilalim ng red at blue light ratio na 6:3, ngunit ang natutunaw na protina. ang nilalaman ay ang pinakamataas.

Kapag ang ratio ng pula at asul na liwanag ay 8:1 para sa loofah seedlings, ang malakas na seedling index at soluble sugar content ng loofah seedlings ang pinakamataas.Kapag gumagamit ng kalidad ng liwanag na may ratio na pula at asul na liwanag na 6:3, ang nilalaman ng chlorophyll a, ang ratio ng chlorophyll a/b, at ang natutunaw na protina na nilalaman ng mga loofah seedlings ay ang pinakamataas.

Kapag gumagamit ng 3:1 ratio ng pula at asul na liwanag sa kintsay, maaari itong epektibong magsulong ng pagtaas ng taas ng halaman ng kintsay, haba ng tangkay, bilang ng dahon, kalidad ng dry matter, nilalaman ng VC, nilalamang natutunaw na protina at nilalamang natutunaw sa asukal.Sa paglilinang ng kamatis, ang pagtaas ng proporsyon ng LED na asul na ilaw ay nagtataguyod ng pagbuo ng lycopene, mga libreng amino acid at flavonoids, at ang pagtaas ng proporsyon ng pulang ilaw ay nagtataguyod ng pagbuo ng mga titratable acid.Kapag ang liwanag na may ratio ng pula at asul na ilaw sa dahon ng lettuce ay 8:1, ito ay kapaki-pakinabang sa akumulasyon ng mga carotenoids, at epektibong binabawasan ang nilalaman ng nitrate at pinatataas ang nilalaman ng VC.

 ◆Light intensity

Ang mga halaman na lumalaki sa ilalim ng mahinang liwanag ay mas madaling kapitan ng photoinhibition kaysa sa ilalim ng malakas na liwanag.Ang net photosynthetic rate ng mga seedlings ng kamatis ay tumataas sa pagtaas ng light intensity [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], na nagpapakita ng trend ng unang pagtaas at pagkatapos ay bumababa, at sa 300μmol/(m² ·s) upang maabot ang maximum.Ang taas ng halaman, lawak ng dahon, nilalaman ng tubig at nilalaman ng VC ng lettuce ay tumaas nang malaki sa ilalim ng 150μmol/(m²·s) light intensity treatment.Sa ilalim ng 200μmol/(m²·s) light intensity treatment, ang sariwang timbang, kabuuang timbang at ang nilalaman ng libreng amino acid ay makabuluhang nadagdagan, at sa ilalim ng paggamot ng 300μmol/(m²·s) light intensity, ang leaf area, water content , chlorophyll a, chlorophyll a+b at carotenoids ng lettuce ay nabawasan lahat.Kung ikukumpara sa dilim, sa pagtaas ng intensity ng liwanag ng LED na lumalaki [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], ang nilalaman ng chlorophyll a, chlorophyll b, at chlorophyll a+b ng black bean sprouts ay tumaas nang malaki.Ang nilalaman ng VC ay pinakamataas sa 3μmol/(m²·s), at ang natutunaw na protina, natutunaw na asukal at sucrose na nilalaman ay ang pinakamataas sa 9μmol/(m²·s).Sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng temperatura, na may pagtaas ng intensity ng liwanag [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx], ang oras ng punla ng mga punla ng paminta ay pinaikli, ang nilalaman ng natutunaw na asukal ay tumaas, ngunit ang nilalaman ng chlorophyll a at carotenoids ay unti-unting nabawasan.

 ◆Banayad na oras

Ang wastong pagpapahaba ng oras ng liwanag ay maaaring magpakalma sa mababang stress na dulot ng hindi sapat na intensity ng liwanag sa isang tiyak na lawak, makakatulong sa akumulasyon ng mga produktong photosynthetic ng mga pananim na hortikultural, at makamit ang epekto ng pagtaas ng ani at pagpapabuti ng kalidad.Ang VC na nilalaman ng mga sprouts ay nagpakita ng unti-unting pagtaas ng trend sa pagpapahaba ng light time (0, 4, 8, 12, 16, 20h/day), habang ang libreng amino acid content, SOD at CAT na aktibidad ay lahat ay nagpakita ng isang bumababang trend.Sa pagpapahaba ng light time (12, 15, 18h), ang sariwang timbang ng mga halaman ng repolyo ng Tsino ay tumaas nang malaki.Ang nilalaman ng VC sa mga dahon at tangkay ng Chinese cabbage ay ang pinakamataas sa 15 at 12h, ayon sa pagkakabanggit.Ang natutunaw na protina na nilalaman ng mga dahon ng Chinese repolyo ay unti-unting bumaba, ngunit ang mga tangkay ay ang pinakamataas pagkatapos ng 15h.Ang natutunaw na nilalaman ng asukal ng mga dahon ng repolyo ng Tsino ay unti-unting tumaas, habang ang mga tangkay ay ang pinakamataas sa 12h.Kapag ang ratio ng pula at asul na liwanag ay 1:2, kumpara sa 12h light time, binabawasan ng 20h light treatment ang relatibong nilalaman ng kabuuang phenols at flavonoids sa green leaf lettuce, ngunit kapag ang ratio ng red at blue light ay 2:1, ang 20h light treatment ay makabuluhang nadagdagan ang relatibong nilalaman ng kabuuang phenols at flavonoids sa green leaf lettuce.

Mula sa itaas, makikita na ang iba't ibang mga light formula ay may iba't ibang epekto sa photosynthesis, photomorphogenesis at carbon at nitrogen metabolism ng iba't ibang uri ng pananim.Kung paano makakuha ng pinakamahusay na pormula ng liwanag, pagsasaayos ng pinagmumulan ng liwanag at pagbabalangkas ng mga intelligent na diskarte sa pagkontrol ay nangangailangan ng mga species ng halaman bilang panimulang punto, at, nararapat na gawin ang mga naaangkop na pagsasaayos ayon sa mga pangangailangan ng kalakal ng mga pananim na hortikultural, mga layunin sa produksyon, mga kadahilanan sa produksyon, atbp., upang makamit ang layunin ng matalinong kontrol sa liwanag na kapaligiran at mataas na kalidad at mataas na ani na mga pananim na hortikultural sa ilalim ng mga kondisyong nakakatipid sa enerhiya.

Mga kasalukuyang problema at prospect

Ang makabuluhang bentahe ng LED grow light ay na maaari itong gumawa ng mga matalinong pagsasaayos ng kumbinasyon ayon sa spectrum ng demand ng mga katangian ng photosynthetic, morpolohiya, kalidad at ani ng iba't ibang mga halaman.Ang iba't ibang uri ng pananim at iba't ibang panahon ng paglago ng parehong pananim ay may iba't ibang pangangailangan para sa kalidad ng liwanag, intensity ng liwanag at photoperiod.Nangangailangan ito ng karagdagang pag-unlad at pagpapabuti ng pananaliksik ng light formula upang bumuo ng isang malaking database ng light formula.Kasama ng pananaliksik at pag-unlad ng mga propesyonal na lamp, ang pinakamataas na halaga ng LED supplementary lights sa mga aplikasyon ng agrikultura ay maaaring maisakatuparan, upang mas makatipid ng enerhiya, mapabuti ang kahusayan sa produksyon at mga benepisyong pang-ekonomiya.Ang paggamit ng LED grow light sa paghahalaman ng pasilidad ay nagpakita ng masiglang sigla, ngunit ang presyo ng LED lighting equipments o device ay medyo mataas, at ang isang beses na pamumuhunan ay malaki.Ang supplement light na kinakailangan ng iba't ibang pananim sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran ay hindi malinaw, ang supplement light spectrum, Ang hindi makatwirang intensity at oras ng paglaki ng liwanag ay hindi maiiwasang magdulot ng iba't ibang problema sa aplikasyon ng grow lighting industry.

Gayunpaman, sa pagsulong at pagpapabuti ng teknolohiya at ang pagbawas sa gastos ng produksyon ng LED grow light, ang LED supplementary lighting ay mas malawak na gagamitin sa paghahalaman ng pasilidad.Kasabay nito, ang pag-unlad at pag-unlad ng LED supplementary light technology system at ang kumbinasyon ng bagong enerhiya ay magbibigay-daan sa mabilis na pag-unlad ng pasilidad ng agrikultura, family agriculture, urban agriculture at space agriculture upang matugunan ang pangangailangan ng mga tao para sa horticultural crops sa mga espesyal na kapaligiran.