نویسنده: یامین لی و هوچنگ لیو و غیره ، از کالج باغبانی ، دانشگاه کشاورزی چین جنوبی

منبع مقاله: باغبانی گلخانه ای

انواع امکانات باغبانی تسهیلات عمدتاً شامل گلخانه های پلاستیکی ، گلخانه های خورشیدی ، گلخانه های چند منظوره و کارخانه های گیاهی است. از آنجا که ساختمانهای تسهیلات منابع نور طبیعی را تا حدی مسدود می کنند ، نور داخلی کافی وجود ندارد که به نوبه خود باعث کاهش بازده و کیفیت محصول می شود. بنابراین ، نور تکمیلی نقش مهمی در محصولات با کیفیت بالا و با بازده بالا از تسهیلات ایفا می کند ، اما همچنین به یک عامل اصلی در افزایش مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی در تسهیلات تبدیل شده است.

برای مدت طولانی ، منابع نور مصنوعی مورد استفاده در زمینه باغبانی تسهیلات عمدتاً شامل لامپ سدیم با فشار بالا ، لامپ فلورسنت ، لامپ هالوژن فلزی ، لامپ رشته ای و غیره است. مضرات برجسته تولید گرمای بالا ، مصرف انرژی زیاد و هزینه کار بالایی است. توسعه دیود ساطع کننده نور نسل جدید (LED) باعث می شود از منبع نور مصنوعی کم انرژی در زمینه باغبانی تسهیلات استفاده شود. LED دارای مزایای بازده تبدیل فوتوالکتریک بالا ، قدرت DC ، حجم کم ، عمر طولانی ، مصرف انرژی کم ، طول موج ثابت ، تابش حرارتی کم و حفاظت از محیط زیست است. در مقایسه با لامپ سدیم با فشار بالا و لامپ فلورسنت که معمولاً در حال حاضر استفاده می شود ، LED نه تنها می تواند با توجه به نیازهای رشد گیاه ، مقدار و کیفیت نور (نسبت نور باند مختلف) را تنظیم کند و می تواند گیاهان را در فاصله نزدیک تابش کند. بنابراین ، می توان تعداد لایه های کشت و میزان استفاده از فضا را بهبود بخشید ، و عملکردهای صرفه جویی در مصرف انرژی ، حفاظت از محیط زیست و استفاده از فضا که نمی تواند جایگزین منبع نور سنتی شود ، می تواند باشد تحقق یافت

بر اساس این مزایا ، LED با موفقیت در روشنایی باغبانی تسهیلات ، تحقیقات اساسی در مورد محیط قابل کنترل ، کشت بافت گیاهی ، نهال کارخانه گیاهان و اکوسیستم هوافضا مورد استفاده قرار گرفته است. در سالهای اخیر ، عملکرد روشنایی رشد LED در حال بهبود است ، قیمت در حال کاهش است و انواع محصولات با طول موج خاص به تدریج توسعه می یابد ، بنابراین کاربرد آن در زمینه کشاورزی و زیست شناسی گسترده تر خواهد بود.

در این مقاله به طور خلاصه وضعیت تحقیق LED در زمینه باغبانی تسهیلات ، تمرکز بر استفاده از نور تکمیلی LED در بنیاد زیست شناسی نور ، چراغ های رشد LED در شکل گیری نور گیاه ، کیفیت تغذیه ای و تأثیر تأخیر در پیری ، ساخت و ساز و کاربرد فرمول نور ، و تجزیه و تحلیل و چشم انداز مشکلات فعلی و چشم انداز فناوری نور تکمیلی LED.

تأثیر نور تکمیلی LED بر رشد محصولات باغبانی

اثرات نظارتی نور بر رشد و رشد گیاهان شامل جوانه زنی بذر ، کشیدگی ساقه ، رشد برگ و ریشه ، فوتوتروپیسم ، سنتز کلروفیل و تجزیه و القاء گل است. عناصر محیط روشنایی در تسهیلات شامل شدت نور ، چرخه نور و توزیع طیفی است. عناصر را می توان با مکمل نور مصنوعی بدون محدودیت شرایط آب و هوایی تنظیم کرد.

در حال حاضر ، حداقل سه نوع گیرنده گیرنده در گیاهان وجود دارد: فیتوکروم (جذب چراغ قرمز و نور قرمز بسیار) ، رمزنگاری (جذب نور آبی و نزدیک نور ماوراء بنفش) و UV-A و UV-B. استفاده از منبع نور خاص طول موج برای تابش محصولات زراعی می تواند راندمان فتوسنتزی گیاهان را بهبود بخشد ، مورفوژنز نور را تسریع کند و رشد و رشد گیاهان را تقویت کند. از نور نارنجی قرمز (720 ~ 720 نانومتر) و نور بنفش آبی (400 ~ 510 نانومتر) در فتوسنتز گیاه استفاده شد. با استفاده از فناوری LED ، نور تک رنگ (مانند چراغ قرمز با اوج 660 نیوتن متر ، نور آبی با قله 450 نانومتری و غیره) می تواند مطابق با قویترین باند جذب کلروفیل تابش شود و عرض دامنه طیفی فقط 20 نانومتر است.

در حال حاضر اعتقاد بر این است که نور نارنجی قرمز به طور قابل توجهی رشد گیاهان را تسریع می کند ، تجمع مواد خشک ، تشکیل لامپ ها ، غده ها ، لامپ های برگ و سایر اندام های گیاهی را ترویج می کند ، باعث می شود گیاهان قبل از شکوفایی و میوه های قبل از آن میوه بگیرند و بازی کنند و بازی کنند و بازی کنند و بازی کنند و بازی کنند و بازی کنند. نقش اصلی در تقویت رنگ گیاه ؛ نور آبی و بنفش می تواند فوتوتروپیسم برگهای گیاهی را کنترل کند ، باعث باز شدن روزنه ها و حرکت کلروپلاست ، مهار کشیدگی ساقه ، جلوگیری از طولانی شدن گیاه ، تأخیر در گلدهی گیاه و تقویت رشد اندامهای رویشی شود. ترکیبی از LED های قرمز و آبی می تواند نور کافی از رنگ واحد این دو را جبران کند و یک اوج جذب طیفی را تشکیل دهد که اساساً با فتوسنتز محصول و مورفولوژی سازگار است. میزان مصرف انرژی نور می تواند به 80 ٪ تا 90 ٪ برسد و اثر صرفه جویی در مصرف انرژی قابل توجه است.

مجهز به چراغ های تکمیلی LED در باغبانی تسهیلات می تواند به افزایش بسیار قابل توجهی در تولید برسد. مطالعات نشان داده اند که تعداد میوه ها ، کل خروجی و وزن هر گوجه فرنگی گیلاس در زیر نور تکمیلی 300 میکرومول/(m² · ثانیه) نوارهای LED و لوله های LED برای 12 ساعت (8: 00-20: 00) به طور قابل توجهی است افزایش یافته است. نور تکمیلی نوار LED به ترتیب 42.67 ٪ ، 66.89 ٪ و 16.97 ٪ افزایش یافته است و نور تکمیلی لوله LED به ترتیب 48.91 ٪ ، 94.86 ٪ و 30.86 ٪ افزایش یافته است. نور مکمل LED از فیکسچر روشنایی LED در کل دوره رشد [نسبت نور قرمز و آبی 3: 2 است و شدت نور 300 میکرومول/(m² · s) است) می تواند به طور قابل توجهی کیفیت و عملکرد میوه را افزایش دهد در هر واحد منطقه Chiehwa و بادمجان. Chikuquan 5.3 ٪ و 15.6 ٪ افزایش یافته و بادمجان 7.6 ٪ و 7.8 ٪ افزایش یافته است. از طریق کیفیت نور LED و شدت و مدت زمان آن در کل دوره رشد ، می توان چرخه رشد گیاه را کوتاه کرد ، عملکرد تجاری ، کیفیت تغذیه ای و ارزش مورفولوژیکی محصولات کشاورزی می تواند بهبود یابد ، و راندمان بالا ، صرفه جویی در مصرف انرژی و صرفه جویی در مصرف انرژی و تولید هوشمندانه محصولات باغبانی تسهیلات قابل تحقق است.

استفاده از نور مکمل LED در کشت گیاهچه سبزیجات

تنظیم مورفولوژی گیاهان و رشد و توسعه توسط منبع نور LED یک فناوری مهم در زمینه کشت گلخانه است. گیاهان بالاتر می توانند سیگنال های نوری را از طریق سیستم های نور گیرنده مانند فیتوکروم ، کریپتوکروم و نوری گیرنده حس و دریافت کنند و تغییرات مورفولوژیکی را از طریق پیام رسان های داخل سلولی برای تنظیم بافت های گیاهی و اندام انجام دهند. فوتومورفوژنز به این معنی است که گیاهان برای کنترل تمایز سلول ، تغییرات ساختاری و عملکردی و همچنین تشکیل بافت ها و اندام ها ، از جمله تأثیر در جوانه زنی برخی از بذرها ، ارتقاء تسلط آپیکال ، مهار رشد جوانه جانبی ، رشد ساقه ، به نور متکی هستند. ، و استروپیسم.

کشت گیاهچه گیاهی بخش مهمی از کشاورزی تسهیلات است. هوای بارانی مداوم باعث ایجاد نور کافی در تسهیلات می شود و نهال ها مستعد طولانی شدن هستند که این امر بر رشد سبزیجات ، تمایز جوانه های گل و رشد میوه تأثیر می گذارد و در نهایت بر عملکرد و کیفیت آنها تأثیر می گذارد. در تولید ، برخی از تنظیم کننده های رشد گیاهان ، مانند Gibberellin ، Auxin ، Paclobutrazol و Chlormequat ، برای تنظیم رشد نهال ها استفاده می شوند. با این حال ، استفاده غیر منطقی از تنظیم کننده های رشد گیاهان می تواند به راحتی محیط سبزیجات و امکانات را آلوده کند ، و سلامت انسان نامطلوب است.

چراغ تکمیلی LED دارای مزایای منحصر به فرد بسیاری از نور تکمیلی است و این یک روش امکان پذیر برای استفاده از نور تکمیلی LED برای بالا بردن نهال است. در نور مکمل LED [5 ± 25 میکرومول/(m² · s)] آزمایش تحت شرایط کم نور [35 میکرومول/(m² · ثانیه) انجام شده است ، مشخص شد که چراغ سبز باعث افزایش طول و رشد می شود نهال خیار. نور قرمز و نور آبی رشد نهال را مهار می کند. در مقایسه با نور ضعیف طبیعی ، شاخص نهال قوی نهال های تکمیل شده با نور قرمز و آبی به ترتیب 151.26 ٪ و 237.98 ٪ افزایش یافته است. در مقایسه با کیفیت نور تک رنگ ، شاخص نهال های قوی که حاوی اجزای قرمز و آبی تحت درمان با نور مکمل نور مرکب است ، 304.46 ٪ افزایش یافته است.

افزودن چراغ قرمز به نهال های خیار می تواند تعداد برگهای واقعی ، ناحیه برگ ، ارتفاع گیاه ، قطر ساقه ، کیفیت خشک و تازه ، شاخص نهال قوی ، نشاط ریشه ، فعالیت SOD و پروتئین محلول در نهال های خیار را افزایش دهد. مکمل UV-B می تواند محتوای کلروفیل A ، کلروفیل B و کاروتنوئیدها را در برگهای نهال خیار افزایش دهد. در مقایسه با نور طبیعی ، مکمل نور LED قرمز و آبی می تواند سطح برگ ، کیفیت ماده خشک و شاخص نهال قوی نهال های گوجه فرنگی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. مکمل چراغ قرمز و چراغ سبز LED به طور قابل توجهی ارتفاع و ضخامت ساقه نهال های گوجه فرنگی را افزایش می دهد. درمان نور مکمل چراغ سبز LED می تواند زیست توده خیار و نهال گوجه فرنگی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و وزن تازه و خشک نهال ها با افزایش شدت نور مکمل چراغ سبز افزایش می یابد ، در حالی که ساقه ضخیم و شاخص نهال قوی گوجه فرنگی نهال ها همه از نور مکمل چراغ سبز پیروی می کنند. افزایش قدرت افزایش می یابد. ترکیبی از نور قرمز و آبی LED می تواند ضخامت ساقه ، سطح برگ ، وزن خشک کل گیاه ، نسبت ریشه به شاخه و شاخص نهال قوی بادمجان را افزایش دهد. در مقایسه با نور سفید ، چراغ قرمز LED می تواند زیست توده نهال های کلم را افزایش داده و رشد کشیدگی و گسترش برگ نهال های کلم را تقویت کند. چراغ آبی LED باعث رشد ضخیم ، تجمع ماده خشک و شاخص نهال قوی نهال های کلم می شود و نهال های کلم را کوتوله می کند. نتایج فوق نشان می دهد که مزایای نهال های گیاهی که با فناوری تنظیم نور کشت می شوند بسیار آشکار هستند.

تأثیر نور تکمیلی LED بر کیفیت تغذیه ای میوه ها و سبزیجات

پروتئین ، قند ، اسید آلی و ویتامین موجود در میوه ها و سبزیجات مواد غذایی هستند که برای سلامت انسان مفید هستند. کیفیت نور می تواند با تنظیم فعالیت سنتز VC و تجزیه آنزیم ، محتوای VC در گیاهان را تحت تأثیر قرار دهد و می تواند متابولیسم پروتئین و تجمع کربوهیدرات را در گیاهان باغبانی تنظیم کند. چراغ قرمز باعث تجمع کربوهیدرات می شود ، درمان نور آبی برای تشکیل پروتئین مفید است ، در حالی که ترکیب نور قرمز و آبی می تواند کیفیت غذایی گیاهان را به طور قابل توجهی بالاتر از نور تک رنگ بهبود بخشد.

اضافه کردن چراغ LED قرمز یا آبی می تواند میزان نیترات را در کاهو کاهش دهد ، اضافه کردن نور LED آبی یا سبز می تواند باعث تجمع قند محلول در کاهو شود و اضافه کردن نور LED مادون قرمز منجر به تجمع VC در کاهو می شود. نتایج نشان داد که مکمل نور آبی می تواند محتوای VC و پروتئین محلول گوجه فرنگی را بهبود بخشد. نور قرمز و نور ترکیبی آبی قرمز می تواند قند و اسید میوه گوجه فرنگی را ترویج کند و نسبت شکر به اسید بالاترین زیر نور ترکیبی آبی قرمز بود. نور ترکیبی آبی قرمز می تواند محتوای VC میوه خیار را بهبود بخشد.

فنل ها ، فلاونوئیدها ، آنتوسیانین ها و سایر مواد موجود در میوه ها و سبزیجات نه تنها تأثیر مهمی در رنگ ، طعم و ارزش کالای میوه و سبزیجات دارند ، بلکه فعالیت آنتی اکسیدانی طبیعی نیز دارند و می توانند رادیکال های آزاد در بدن انسان را مهار یا از بین ببرند.

استفاده از نور آبی LED برای مکمل نور می تواند به طور قابل توجهی میزان آنتوسیانین پوست بادمجان را 73.6 ٪ افزایش دهد ، در حالی که استفاده از چراغ قرمز LED و ترکیبی از نور قرمز و آبی می تواند محتوای فلاونوئیدها و فنلهای کل را افزایش دهد. نور آبی می تواند تجمع لیکوپن ، فلاونوئیدها و آنتوسیانین ها را در میوه های گوجه فرنگی ترویج کند. ترکیبی از نور قرمز و آبی باعث تولید آنتوسیانین ها تا حدی می شود ، اما سنتز فلاونوئیدها را مهار می کند. در مقایسه با درمان نور سفید ، درمان با نور قرمز می تواند میزان آنتوسیانین شاخه های کاهو را به میزان قابل توجهی افزایش دهد ، اما درمان نور آبی کمترین میزان آنتوسیانین را دارد. محتوای فنل کل برگ سبز ، برگ بنفش و کاهو برگ قرمز در زیر نور سفید ، درمان با نور آبی رنگ آبی و آبی آبی بالاتر بود ، اما کمترین میزان تحت درمان با نور قرمز بود. مکمل نور ماوراء بنفش LED یا نور نارنجی می تواند محتوای ترکیبات فنلی در برگهای کاهو را افزایش دهد ، در حالی که مکمل چراغ سبز می تواند محتوای آنتوسیانین ها را افزایش دهد. بنابراین ، استفاده از نور رشد LED روشی مؤثر برای تنظیم کیفیت تغذیه ای میوه ها و سبزیجات در کشت باغبانی امکانات است.

تأثیر نور تکمیلی LED در ضد پیری گیاهان

تخریب کلروفیل ، از دست دادن پروتئین سریع و هیدرولیز RNA در طول پیری گیاه عمدتاً به عنوان پیری برگ آشکار می شود. کلروپلاست ها نسبت به تغییرات در محیط نور خارجی ، به ویژه تحت تأثیر کیفیت نور بسیار حساس هستند. نور قرمز ، نور آبی و نور ترکیبی قرمز آبی به مورفوژنز کلروپلاست کمک می کند ، نور آبی منجر به تجمع دانه های نشاسته در کلروپلاستها می شود و نور قرمز و نور دور قرمز تأثیر منفی بر رشد کلروپلاست دارد. ترکیبی از نور آبی و نور قرمز و آبی می تواند سنتز کلروفیل را در برگهای نهال خیار تقویت کند و ترکیبی از نور قرمز و آبی همچنین می تواند ضعف محتوای کلروفیل برگ را در مرحله بعدی به تأخیر بیندازد. این اثر با کاهش نسبت نور قرمز و افزایش نسبت نور آبی آشکارتر است. میزان کلروفیل برگهای نهال خیار تحت درمان با نور ترکیبی قرمز و آبی LED به طور قابل توجهی بالاتر از آن بود که تحت کنترل نور فلورسنت و درمان های نور قرمز و آبی تک رنگ قرار داشت. چراغ آبی LED می تواند به طور قابل توجهی مقدار کلروفیل A/B نهالهای Wutacai و سیر سبز را افزایش دهد.

در طول پیری ، سیتوکینین ها (CTK) ، اکسین (IAA) ، تغییرات اسید Abscisic (ABA) و انواع تغییرات در فعالیت آنزیم وجود دارد. محتوای هورمونهای گیاهی به راحتی تحت تأثیر محیط نور قرار می گیرد. ویژگی های مختلف نور دارای اثرات نظارتی متفاوتی بر روی هورمونهای گیاهی است و مراحل اولیه مسیر انتقال سیگنال نور شامل سیتوکینین ها است.

CTK باعث افزایش سلولهای برگ می شود ، فتوسنتز برگ را تقویت می کند ، در حالی که فعالیت های ریبونوکلئاز ، دئوکسییریبونوکلئاز و پروتئاز را مهار می کند و تخریب اسیدهای نوکلئیک ، پروتئین ها و کلروفیل را به تأخیر می اندازد ، بنابراین می تواند به میزان قابل توجهی پیری برگ را به تأخیر بیندازد. تعامل بین تنظیم رشد و توسعه با واسطه CTK وجود دارد و نور می تواند باعث افزایش سطح سیتوکینین درون زا شود. هنگامی که بافت های گیاهی در وضعیت پیری قرار دارند ، محتوای سیتوکینین درون زا آنها کاهش می یابد.

IAA عمدتاً در بخش هایی از رشد شدید متمرکز است و در بافت های پیری یا اندام ها محتوای بسیار کمی وجود دارد. نور بنفش می تواند فعالیت اسید استیک ایندول اکسیداز را افزایش دهد ، و سطح IAA پایین می تواند باعث افزایش طول و رشد گیاهان شود.

ABA عمدتاً در بافتهای برگ پیر ، میوه های بالغ ، دانه ها ، ساقه ها ، ریشه ها و سایر قسمت ها تشکیل می شود. محتوای ABA خیار و کلم تحت ترکیب نور قرمز و آبی از نور سفید و نور آبی پایین تر است.

پراکسیداز (POD) ، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) ، آسکوربات پراکسیداز (APX) ، کاتالاز (CAT) از آنزیم های محافظ مهمتر و مرتبط با نور در گیاهان هستند. در صورت افزایش سن ، فعالیت این آنزیم ها به سرعت کاهش می یابد.

ویژگی های مختلف نور تأثیر قابل توجهی در فعالیت های آنزیم آنتی اکسیدان گیاهی دارد. پس از 9 روز از درمان نور قرمز ، فعالیت APX نهال های تجاوز به طور قابل توجهی افزایش یافته و فعالیت POD کاهش یافته است. فعالیت غلاف گوجه فرنگی پس از 15 روز از نور قرمز و نور آبی به ترتیب از نور سفید 20.9 ٪ و 11.7 ٪ بالاتر بود. پس از 20 روز تصفیه نور سبز ، فعالیت غلاف گوجه فرنگی کمترین ، تنها 55.4 ٪ از نور سفید بود. مکمل نور آبی 4H می تواند میزان پروتئین محلول ، POD ، SOD ، APX و فعالیت آنزیم گربه را در برگهای خیار برگ در مرحله نهال افزایش دهد. علاوه بر این ، فعالیت SOD و APX با طولانی شدن نور به تدریج کاهش می یابد. فعالیت SOD و APX در زیر نور آبی و نور قرمز به آرامی کاهش می یابد اما همیشه بالاتر از نور سفید است. تابش نور قرمز به طور قابل توجهی فعالیت پراکسیداز و IAA پراکسیداز برگهای گوجه فرنگی و IAA پراکسیداز برگهای بادمجان را کاهش داد ، اما باعث شد فعالیت پراکسیداز برگهای بادمجان به میزان قابل توجهی افزایش یابد. بنابراین ، اتخاذ یک استراتژی نور تکمیلی LED معقول می تواند به طور مؤثر پیری محصولات زراعی باغبانی تسهیلات را به تأخیر بیندازد و عملکرد و کیفیت را بهبود بخشد.

ساخت و کاربرد فرمول نور LED

رشد و رشد گیاهان به طور قابل توجهی تحت تأثیر کیفیت نور و نسبت های مختلف ترکیب آن قرار دارد. فرمول نور عمدتاً شامل چندین عنصر مانند نسبت کیفیت نور ، شدت نور و زمان نور است. از آنجا که گیاهان مختلف برای مراحل نور و رشد و توسعه متفاوت نیازهای متفاوتی دارند ، بهترین ترکیب کیفیت نور ، شدت نور و زمان مکمل نور برای محصولات زراعی کشت شده لازم است.

 ◆نسبت طیف نور

در مقایسه با نور سفید و نور قرمز و آبی منفرد ، ترکیبی از چراغ قرمز و آبی LED دارای یک مزیت جامع در رشد و رشد نهال های خیار و کلم است.

هنگامی که نسبت نور قرمز و آبی 8: 2 است ، ضخامت ساقه گیاه ، قد گیاه ، وزن خشک گیاه ، وزن تازه ، شاخص نهال قوی و غیره ، به طور قابل توجهی افزایش می یابد ، و همچنین برای تشکیل ماتریس کلروپلاست مفید است و لاملا پایه و خروجی مسائل جذب.

استفاده از ترکیبی از کیفیت قرمز ، سبز و آبی برای جوانه های لوبیای قرمز برای تجمع ماده خشک آن مفید است و چراغ سبز می تواند تجمع ماده خشک جوانه های لوبیای قرمز را تقویت کند. رشد آشکار است وقتی که نسبت نور قرمز ، سبز و آبی 6: 2: 1 است. اثر کشیدگی گیاهی لوبیا قرمز جوانه بذر لوبیا بهترین حالت تحت نظر نور قرمز و آبی 8: 1 بود و کشیدگی هیپووکوتیل جوانه لوبیا قرمز به وضوح تحت نسبت نور قرمز و آبی 6: 3 مهار شد ، اما پروتئین محلول محتوا بالاترین بود.

هنگامی که نسبت نور قرمز و آبی برای نهال های Loofah 8: 1 است ، شاخص نهال قوی و میزان قند محلول در نهال های LOOFAH بالاترین است. هنگام استفاده از کیفیت نور با نسبت نور قرمز و آبی از 6: 3 ، کلروفیل A محتوای ، نسبت کلروفیل A/B و میزان پروتئین محلول در نهال های LOOFAH بالاترین بود.

هنگام استفاده از نسبت 3: 1 از نور قرمز و آبی به کرفس ، می تواند به طور موثری افزایش ارتفاع گیاه کرفس ، طول دمبرگ ، تعداد برگ ، کیفیت ماده خشک ، محتوای VC ، میزان پروتئین محلول و محتوای قند محلول را ارتقا بخشد. در کشت گوجه فرنگی ، افزایش نسبت نور آبی LED باعث تشکیل لیکوپن ، اسیدهای آمینه آزاد و فلاونوئیدها می شود و افزایش نسبت نور قرمز باعث شکل گیری اسیدهای قابل تیتراژ می شود. هنگامی که نور با نسبت نور قرمز و آبی به برگهای کاهو 8: 1 باشد ، برای تجمع کاروتنوئیدها مفید است و به طور موثری محتوای نیترات را کاهش می دهد و محتوای VC را افزایش می دهد.

 ◆شدت نور

گیاهانی که در زیر نور ضعیف رشد می کنند نسبت به نور قوی مستعد ابتلا به فوتوینی هستند. میزان فتوسنتزی خالص نهال گوجه فرنگی با افزایش شدت نور افزایش می یابد [50 ، 150 ، 200 ، 300 ، 450 ، 550μmol/(m² · s)] ، نشان دهنده روند افزایش اول و سپس کاهش و در 300μmol/(m² · S) برای رسیدن به حداکثر. ارتفاع گیاه ، سطح برگ ، محتوای آب و محتوای VC کاهو به طور قابل توجهی زیر 150μmol/(m² · s) درمان شدت نور افزایش یافته است. تحت 200 میکرومول/(m² · s) درمان شدت نور ، وزن تازه ، وزن کل و محتوای اسید آمینه آزاد به طور قابل توجهی افزایش یافته است ، و تحت درمان 300μmol/(m² · s) شدت نور ، سطح برگ ، میزان آب ، کلروفیل A ، کلروفیل A+B و کاروتنوئیدهای کاهو همه کاهش یافته است. در مقایسه با تاریکی ، با افزایش شدت نور LED [3 ، 9 ، 15 میکرومول/(m² · s) ، محتوای کلروفیل A ، کلروفیل B و کلروفیل A+B از جوانه های لوبیای سیاه به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. محتوای VC بالاترین در 3μmol/(m² · s) است ، و پروتئین محلول ، قند محلول و میزان ساکارز بالاترین در 9μmol/(m² · s) است. در همان شرایط دما ، با افزایش شدت نور [(2.5 ~ 2.5) LX × 103 LX ، (4 4 4 4 4) LX × 103 lx ، (6 6 6 6 6) LX × 103 LX] ، زمان نهال نهال فلفل کوتاه می شود ، محتوای قند محلول افزایش یافته است ، اما محتوای کلروفیل A و کاروتنوئیدها به تدریج کاهش می یابد.

 ◆وقت نوری

به درستی طولانی شدن زمان نور می تواند استرس کم نور ناشی از شدت کافی نور را تا حدودی کاهش دهد ، به تجمع محصولات فتوسنتزی محصولات زراعی باغبانی کمک کند و به تأثیر افزایش عملکرد و بهبود کیفیت برسد. محتوای VC جوانه ها با طولانی شدن زمان نور (0 ، 4 ، 8 ، 12 ، 16 ، 20h/day) روند به تدریج افزایش یافته است ، در حالی که میزان اسید آمینه رایگان ، فعالیت SOD و CAT همه روند کاهش یافته را نشان می دهد. با طولانی شدن زمان نور (12 ، 15 ، 18 ساعت) ، وزن تازه گیاهان کلم چینی به میزان قابل توجهی افزایش یافت. محتوای VC در برگها و ساقه های کلم چینی به ترتیب در 15 و 12 ساعت بالاترین بود. میزان پروتئین محلول برگهای کلم چینی به تدریج کاهش می یابد ، اما ساقه ها بعد از 15 ساعت بالاترین بودند. مقدار قند محلول برگهای کلم چینی به تدریج افزایش یافت ، در حالی که ساقه ها در 12 ساعت بالاترین بودند. هنگامی که نسبت نور قرمز و آبی 1: 2 است ، در مقایسه با زمان نور 12 ساعت ، درمان نور 20H باعث کاهش محتوای نسبی فنل های کل و فلاونوئیدها در کاهو برگ سبز می شود ، اما وقتی نسبت نور قرمز و آبی 2: 1 باشد ، درمان نور 20H به طور قابل توجهی محتوای نسبی فنل های کل و فلاونوئیدها را در کاهو برگ سبز افزایش داد.

از موارد فوق می توان دریافت که فرمول های مختلف نور تأثیرات متفاوتی بر فتوسنتز ، فوتومورفوژنز و متابولیسم کربن و نیتروژن در انواع مختلف محصول دارند. نحوه به دست آوردن بهترین فرمول نور ، پیکربندی منبع نور و فرمولاسیون استراتژی های کنترل هوشمند به گونه های گیاهی به عنوان نقطه شروع نیاز به گونه های گیاهی دارد و باید تنظیمات مناسب با توجه به نیازهای کالاهای محصولات زراعی باغبانی ، اهداف تولید ، عوامل تولید و غیره انجام شود. برای دستیابی به هدف کنترل هوشمندانه محیط نور و محصولات باکیفیت و با کیفیت بالا و با عملکرد بالا در شرایط صرفه جویی در انرژی.

مشکلات و چشم اندازهای موجود

مزیت قابل توجه نور رشد LED این است که می تواند تنظیمات ترکیبی هوشمندانه را با توجه به طیف تقاضا از خصوصیات فتوسنتزی ، مورفولوژی ، کیفیت و عملکرد گیاهان مختلف انجام دهد. انواع مختلفی از محصولات زراعی و دوره های مختلف رشد در یک محصول یکسان ، همه برای کیفیت نور ، شدت نور و نورپردازی نیازهای مختلفی دارند. این امر نیاز به توسعه بیشتر و بهبود تحقیقات فرمول نور برای تشکیل یک بانک اطلاعاتی فرمول عظیم دارد. همراه با تحقیق و توسعه لامپ های حرفه ای ، حداکثر ارزش چراغ های تکمیلی LED در کاربردهای کشاورزی می تواند تحقق یابد ، تا برای صرفه جویی بهتر انرژی ، بهبود بهره وری تولید و مزایای اقتصادی. استفاده از نور LED در باغبانی تسهیلات نشاط جدی را نشان داده است ، اما قیمت تجهیزات روشنایی LED یا دستگاه ها نسبتاً زیاد است و سرمایه گذاری یک بار بزرگ است. نیازهای نور مکمل محصولات مختلف در شرایط مختلف محیطی مشخص نیست ، طیف نور مکمل ، شدت غیر منطقی و زمان رشد نور به ناچار مشکلات مختلفی را در استفاده از صنعت روشنایی رشد ایجاد می کند.

با این حال ، با پیشرفت و بهبود فناوری و کاهش هزینه تولید نور LED ، نورپردازی تکمیلی LED در باغبانی تسهیلات بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. در عین حال ، توسعه و پیشرفت سیستم فناوری نور تکمیلی LED و ترکیبی از انرژی جدید ، توسعه سریع کشاورزی تسهیلات ، کشاورزی خانواده ، کشاورزی شهری و کشاورزی فضایی را برای برآورده کردن تقاضای مردم برای محصولات باغبانی در محیط های خاص فراهم می کند.