Ученые назвали длину волны светодиода для производства оздоровительных салатов в сити-фермерстве

Автор: | 05.06.2022

Светодиоды полного спектра на основе белого показали наилучший результат для популярных тепличных салатов и способствовали характеристикам, благоприятным для здоровья потребителей

У вертикального земледелия появился инструмент как производить больше салата при тех же затратах электроэнергии, получая продукты, обогащенные фитонутриентами.

Исследовательская работа о различных эффектах освещения в среде вертикального земледелия была проведена доктором Ки-Хо из Департамента садоводческих наук, и доктором Ке Ман Чо из Департамента пищевых наук и их исследовательской группой Национального университета Кёнсан в Южной Корее, сообщает портал www.hortidaily.com.

Доктор Сон, участник эксперимента рассказал предысторию: «Вертикальное земледелие, одно из лучших решений для устойчивого производства, делает возможным регулирование и контроль факторов окружающей среды в помещении, включая температуру, влажность, концентрацию CO2 и освещение. Это уменьшает сезонные и климатические ограничения в сельском хозяйстве и делает возможным массовое производство высококачественных продуктов питания. Поскольку все освещение в среде вертикальной фермы зависит от искусственных ламп, инновационные технологии необходимы для успешного вертикального земледелия.

Освещение для теплиц может быть значительно улучшено с точки зрения выделения тепла и расхода энергии. Вот почему светодиодное освещение в наши дни в основном используется в инновационных вертикальных фермах. В частности, светодиоды полного спектра, представляющие собой комбинацию синего, красного и зеленого цветов, становятся более популярными, чем традиционные светодиоды с узким спектром, включающие только эти цвета по отдельности. Наш проект был проведен для определения наиболее подходящего спектра света для успешных вертикальных ферм».

Национальный университет Кёнсан провел серию экспериментов по влиянию колебаний освещенности на рост растений и вторичные метаболиты двух сортов салата, а именно салата-латук и ромэн.

Растения салата выращивались в течение четырех недель с использованием системы светодиодного освещения.

Сохраняя все остальные условия одинаковыми, ученые применили различные типы светодиодных источников света, светодиоды с узким спектром, комбинацию синего и красного света и три различных типа светодиодов полного спектра на основе белого.

Для светодиодов полного спектра они использовали как обычную пиковую длину волны 450 нм, так и пиковую длину волны 437 нм. Исследователи изучили скорость целостного роста и проанализировали питательные компоненты, чтобы оценить общее качество растений.

Из первого эксперимента, проведенного при той же электрической энергии в течение четырех недель, было замечено, что растения, выращенные под светодиодами на основе белого с пиковой длиной волны 437 нм, дали в 1,7 раза превышающую массу свежих побегов, а площадь листа была на 80% больше по сравнению с растениями, которые культивировались под узкоспектральным светодиодным освещением.

Исследование подтвердило, что зеленая длина волны светодиодов белого спектра проникает в листья глубже, чем от светодиодов узкого спектра.

Во втором испытании, при облучении светом с той же PPFD, равной 150 мкмоль/м²·с, салат-латук, выращенный под белыми светодиодами с пиковой длиной волны 437 нм, имел в 1,2 раза большую массу свежего побега.

Доктор Чо, руководивший несколькими успешными научными проектами в области пищевых продуктов, также проанализировал содержание фенольной кислоты и флаванола.

Результаты показали, что не только светодиод узкого спектра, но и светодиод на основе белого с пиковой длиной волны 437 нм обеспечивает заметное увеличение содержания фитонутриентов.

Растения, выращенные под светодиодом на основе белого с пиковой длиной волны 437 нм, содержали 3007,69 мкг/растение флаванолов, фитонутриентов с антиоксидантным действием. Это на 17% выше, чем у светодиодов узкого спектра, и на 49% выше, чем у обычных светодиодов белого спектра с длиной волны 450 нм.

Ученые пришли к выводу, что более короткие синие длины волн могут эффективно способствовать накоплению фенольной кислоты и флавоноидов, которые в основном поглощаются светом с длиной волны около 430 нм.

Из обоих экспериментов сделан вывод: пиковая длина волны 437 нм светодиода на основе белого привела к самым высоким показателям эффективного использования света по отношению к производству культур салата и эффективности использования энергии среди четырех вариантов световых процедур.

(Источник: www.hortidaily.com. Изображение: открытый фотосток). 

Добавить комментарий