Результаты исследования уточнили влияние светового спектра на рост растений

Слушать статью

Освещение играет огромную роль для развития растений на вертикальных фермах. Очередным доказательством стала исследовательская работа, опубликованная доктором Ки-Хо Соном и доктором Ки Ман Чо из Кенсанского национального университета в Южной Корее. Предметом изучения стало влияние различных источников света в садоводстве на рост растений.

По мнению доктора Сона, поскольку все освещение в условиях вертикальной фермы зависит от искусственных ламп, новые инновационные технологии необходимы для успешного развития вертикального земледелия. В частности, светодиоды с полным спектром, которые представляют собой комбинацию синего, красного и зеленого волн, становятся все более востребованными. А вот традиционные светодиоды с узким спектром, содержащие только синий и красный цвета, постепенно отходят на второй план.

Идеальный спектр для роста растений

Национальный университет Кенсана провел серию экспериментов по изучению влияния изменений освещенности на рост и метаболизм растений. В качестве «подопытных» выступили посевы двух сортов салата — баттерхед и ромэн. Растения выращивали в течение четырех недель с использованием системы светодиодного освещения.

Во время эксперимента ученые применили различные типы светодиодных источников света: светодиод с узким спектром, комбинацию синего и красного света и три различных типа светодиодов полного спектра на основе белого. Для светодиодов полного спектра исследователи использовали как обычную пиковую длину волны 450 нм, так и волны 437 нм. Эксперты изучили скорость роста и проанализировали усвоение питательных веществ.

В ходе первого четырехнедельного эксперимента было замечено, что растения, выращенные под светодиодами на белой основе с максимальной длиной волны 437 нм, показали значительные различия в росте и качестве растений. У этих растений масса свежего побега была в 1,7 раза больше, а площадь листьев на 80% больше по сравнению с растениями, которые выращивались при светодиодном освещении с узким спектром. Исследование подтвердило, что зеленая длина волны светодиодов белого спектра более глубоко проникает в листья, чем светодиоды узкого спектра.

Во втором испытании, при облучении светом с тем же PPFD 150 мкмоль/кв. м·с, зеленая масса салата баттерхед, выращенного под белыми светодиодами с пиковой длиной волны 437 нм, выросла в 1,2 раза.

Доктор Чо, который руководил несколькими успешными научными проектами в области пищевых продуктов, также проанализировал содержание фенольной кислоты и флаванола в растениях. Согласно результатам, не только светодиод с узким спектром, но и белый светодиод с длиной волны 437 нм обеспечивал заметно повышенное содержание фитонутриентов.

У растений, выращенных под светодиодом белого спектра с длиной волны 437 нм, содержание флаванолов, фитонутриентов было на 17% выше, чем у салата, который освещался лампами со светом узкого спектра. То есть более короткие длины волн синего цвета способствуют накоплению фенольной кислоты и флавоноидов, которые в основном поглощаются при длине волны света около 430 нм.

Ученые сделали вывод, что белый спектр светодиодных светильников длиной волны 437 нм привел к самым высоким показателям LUE (эффективность использования света) и EUE (эффективность использования энергии) среди четырех вариантов обработки светом.

Доктор Сон считает, что специфический спектр белых светодиодных ламп с максимальной длиной волны 437 нм оказался самым эффективным для выращивания салата и других листовых овощей. Возможно, итоги научного эксперимента дадут толчок к производству новых светодиодных источников света для садоводства со специально разработанным спектром.

Фото verticalfarmdaily.com

Поделись