將LED照明應(yīng)用于植物和蔬菜的生產(chǎn)系統(tǒng)中的研究一直在進(jìn)行,研究者們正試圖找出LED照明對植物的生長及作物產(chǎn)量有何影響。近日,來自韓國忠北國立大學(xué)園藝科學(xué)系的科學(xué)家們發(fā)表一篇研究報告,揭示了LED燈光對萵苣栽培的影響。
在環(huán)境可控的密閉式植物生產(chǎn)系統(tǒng)中的使用LED燈光,可讓農(nóng)作物的生產(chǎn)不受外部氣候條件影響。根據(jù)報告作者Ki-HoSon和Myung-MinOh所述,在植物栽培方面,LED燈光較傳統(tǒng)光源具有一定優(yōu)勢。他們指出:“LED具有高光能轉(zhuǎn)換率、低輻射熱輸出和質(zhì)量輕等優(yōu)勢。此外,LED燈可應(yīng)用于各種窄波段。因此,我們可以優(yōu)化光品質(zhì),同時提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。”他們解釋,藍(lán)光LED和紅光LED通常用于植物的生長,因為葉綠素a和b能夠有效吸收藍(lán)光和紅光波段范圍內(nèi)的光線。
在該項研究中,科學(xué)家們使用了紅葉萵苣和綠葉萵苣以及六只LED燈進(jìn)行實驗。科學(xué)家們研究它們的生長特性包括芽和根的鮮重和干重、芽和根的比重、總?cè)~面積和葉綠素含量。在這項研究中,科學(xué)家對葉綠素?zé)晒狻⒖寡趸芰?、酚類濃度和類黃酮濃度也分別進(jìn)行了測定。報告顯示:“利用不同比例的藍(lán)光和紅光(藍(lán)光與紅光比例分別為0:100、13:87、26:74、35:65、47:53、59:41。)LED燈照射兩種萵苣,得到了不同的生長結(jié)果,顯示了紅光LED是提高萵苣生長速度的主要原因。萵苣生長最佳的實驗組中藍(lán)、紅光比例分別為35:65、47:53、59:41。”
該實驗證實,藍(lán)光LED和紅光LED分別對植物體內(nèi)抗氧化劑的酚類化合物的積累和萵苣的生長具有積極作用??茖W(xué)家說:“單獨用紅光LED照射能刺激萵苣植物提高生物量積累,但是,這種單獨照明會誘導(dǎo)異常葉形,并且對多酚類和抗氧化劑水平產(chǎn)生消極影響。”他們建議在封閉式植物生產(chǎn)系統(tǒng)中使用藍(lán)光LED和紅光LED混合照射,以提高萵苣作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。