Autore: Yamin Li è Houcheng Liu, ecc., di u College di Orticultura, Università Agricola di a Cina Meridionale

Fonte di l'articulu: Orticultura di serra

I tipi di strutture orticole includenu principalmente serre di plastica, serre solari, serre multi-campata è fabbriche di piante. Siccomu l'edificii di e strutture bloccanu e fonti di luce naturale in una certa misura, ùn ci hè micca abbastanza luce interna, ciò chì à u so tornu riduce i rendimenti è a qualità di e culture. Dunque, a luce supplementaria ghjoca un rolu indispensabile in e culture di alta qualità è à altu rendimentu di a struttura, ma hè ancu diventata un fattore maiò in l'aumentu di u cunsumu energeticu è di i costi operativi in ​​a struttura.

Per un bellu pezzu, e fonti di luce artificiale aduprate in u campu di l'orticultura di strutture includenu principalmente lampade à sodiu à alta pressione, lampade fluorescenti, lampade alogene metalliche, lampade à incandescenza, ecc. I svantaghji prominenti sò l'alta pruduzzione di calore, l'altu cunsumu energeticu è l'altu costu operativu. U sviluppu di u diodu emettitore di luce (LED) di nova generazione permette di utilizà una fonte di luce artificiale à bassa energia in u campu di l'orticultura di strutture. U LED hà i vantaghji di alta efficienza di cunversione fotoelettrica, putenza DC, picculu vulume, longa vita, bassu cunsumu energeticu, lunghezza d'onda fissa, bassa radiazione termica è prutezzione ambientale. In paragone cù a lampada à sodiu à alta pressione è a lampada fluorescente cumunemente aduprate attualmente, u LED ùn pò micca solu adattà a quantità è a qualità di a luce (a proporzione di varie bande di luce) secondu i bisogni di a crescita di e piante, è pò irradià e piante à corta distanza per via di a so luce fredda. Cusì, u numeru di strati di cultura è u tassu di utilizzazione di u spaziu ponu esse migliurati, è e funzioni di risparmiu energeticu, prutezzione ambientale è utilizzazione efficiente di u spaziu chì ùn ponu esse rimpiazzate da a fonte di luce tradiziunale ponu esse realizate.

Basatu annantu à sti vantaghji, i LED sò stati aduprati cù successu in l'illuminazione orticola di e strutture, a ricerca basica di l'ambiente cuntrollabile, a cultura di tessuti vegetali, e piantine di fabbriche di piante è l'ecosistema aerospaziale. In l'ultimi anni, e prestazioni di l'illuminazione di crescita à LED sò in migliurazione, u prezzu hè in diminuzione, è tutti i tipi di prudutti cù lunghezze d'onda specifiche sò sviluppati gradualmente, dunque a so applicazione in u campu di l'agricultura è di a biologia serà più larga.

Questu articulu riassume u statutu di a ricerca di i LED in u campu di l'orticultura di e strutture, si cuncentra nantu à l'applicazione di a luce supplementare LED in a basa di a biologia di a luce, e luci di crescita LED nantu à a furmazione di a luce di e piante, a qualità nutrizionale è l'effettu di ritardà l'invecchiamentu, a custruzzione è l'applicazione di a formula di luce, è analizza è prospettive di i prublemi attuali è di e prospettive di a tecnulugia di luce supplementare LED.

Effettu di a luce supplementaria LED nantu à a crescita di e culture orticole

L'effetti regulatori di a luce nantu à a crescita è u sviluppu di e piante includenu a germinazione di i graneddi, l'allungamentu di i steli, u sviluppu di e foglie è di e radiche, u fototropismu, a sintesi è a decomposizione di a clorofilla, è l'induzione di i fiori. L'elementi di l'ambiente di illuminazione in a struttura includenu l'intensità luminosa, u ciclu luminosu è a distribuzione spettrale. L'elementi ponu esse aghjustati da un supplementu di luce artificiale senza a limitazione di e cundizioni climatiche.

Attualmente, ci sò almenu trè tippi di fotorecettori in e piante: fitocromu (chì assorbe a luce rossa è a luce rossa luntana), criptocromu (chì assorbe a luce blu è a luce ultravioletta vicina) è UV-A è UV-B. L'usu di una fonte di luce à lunghezza d'onda specifica per irradià e culture pò migliurà l'efficienza fotosintetica di e piante, accelerà a morfogenesi di a luce è prumove a crescita è u sviluppu di e piante. A luce rossa aranciu (610 ~ 720 nm) è a luce blu violeta (400 ~ 510 nm) sò state aduprate in a fotosintesi di e piante. Usendu a tecnulugia LED, a luce monocromatica (cum'è a luce rossa cù un piccu di 660 nm, a luce blu cù un piccu di 450 nm, ecc.) pò esse irradiata in linea cù a banda d'assorbimentu più forte di a clorofilla, è a larghezza di u duminiu spettrale hè solu ± 20 nm.

Attualmente si crede chì a luce rossa-aranciu accelererà significativamente u sviluppu di e piante, prumove l'accumulazione di materia secca, a furmazione di bulbi, tuberi, bulbi di foglie è altri organi vegetali, farà chì e piante fiuriscinu è portanu frutti prima, è ghjoca un rolu principale in u miglioramentu di u culore di e piante; A luce blu è viola pò cuntrullà u fototropismu di e foglie di e piante, prumove l'apertura di i stomi è u muvimentu di i cloroplasti, inibisce l'allungamentu di u stelu, impedisce l'allungamentu di e piante, ritardà a fioritura di e piante è prumove a crescita di l'organi vegetativi; a cumminazione di LED rossi è blu pò cumpensà a luce insufficiente di un solu culore di i dui è furmà un piccu di assorbimentu spettrale chì hè basicamente coerente cù a fotosintesi è a morfologia di e culture. U tassu di utilizzazione di l'energia luminosa pò ghjunghje à 80% à 90%, è l'effettu di risparmiu energeticu hè significativu.

Equipatu cù luci supplementari LED in l'orticultura di strutture pò ottene un aumentu assai significativu di a pruduzzione. Studi anu dimustratu chì u numeru di frutti, a pruduzzione tutale è u pesu di ogni pumata ciliegia sottu à a luce supplementaria di strisce LED di 300 μmol/(m²·s) è tubi LED per 12 ore (8:00-20:00) sò significativamente aumentati. A luce supplementaria di a striscia LED hè aumentata rispettivamente di 42,67%, 66,89% è 16,97%, è a luce supplementaria di u tubu LED hè aumentata rispettivamente di 48,91%, 94,86% è 30,86%. A luce supplementaria LED di l'apparecchiu di illuminazione di crescita LED durante tuttu u periodu di crescita [u rapportu trà luce rossa è blu hè 3:2, è l'intensità luminosa hè 300 μmol/(m²·s)] pò aumentà significativamente a qualità di u fruttu individuale è u rendimentu per unità di superficie di chiehwa è melanzane. A Chikuquan hè aumentata di 5,3% è 15,6%, è a melanzana hè aumentata di 7,6% è 7,8%. Attraversu a qualità di a luce LED è a so intensità è durata di tuttu u periodu di crescita, u ciclu di crescita di a pianta pò esse accurtatu, u rendimentu cummerciale, a qualità nutrizionale è u valore morfologicu di i prudutti agriculi ponu esse migliurati, è a pruduzzione intelligente, à alta efficienza, à risparmiu energeticu è di e culture orticole in impianti pò esse realizata.

Applicazione di a luce supplementare LED in a cultura di e piantine di verdura

A regulazione di a morfologia, di a crescita è di u sviluppu di e piante per mezu di a fonte luminosa LED hè una tecnulugia impurtante in u campu di a cultura in serra. E piante superiori ponu sente è riceve signali luminosi per mezu di sistemi fotorecettori cum'è u fitocromu, u criptocromu è i fotorecettori, è realizà cambiamenti morfologichi per mezu di messaggeri intracellulari per regulà i tessuti è l'organi vegetali. A fotomorfogenesi significa chì e piante si basanu nantu à a luce per cuntrullà a differenziazione cellulare, i cambiamenti strutturali è funziunali, è ancu a furmazione di tessuti è organi, cumprese l'influenza nantu à a germinazione di certi semi, a prumuzione di a dominanza apicale, l'inibizione di a crescita laterale di e gemme, l'allungamentu di u stelu è u tropismu.

A cultura di e piantine di ligumi hè una parte impurtante di l'agricultura di e strutture. U tempu piovosu cuntinuu pruvucarà una luce insufficiente in a struttura, è e piantine sò propense à allungassi, ciò chì affetterà a crescita di i ligumi, a differenziazione di i boccioli di fiori è u sviluppu di i frutti, è infine affetterà u so rendimentu è a so qualità. In a pruduzzione, alcuni regulatori di crescita di e piante, cum'è a gibberellina, l'auxina, u paclobutrazol è u chlormequat, sò aduprati per regulà a crescita di e piantine. Tuttavia, l'usu irragionevule di i regulatori di crescita di e piante pò facilmente inquinà l'ambiente di i ligumi è di e strutture, essendu sfavurevule per a salute umana.

A luce supplementaria LED hà parechji vantaghji unichi di luce supplementaria, è hè un modu fattibile per aduprà a luce supplementaria LED per fà cresce e piantine. In l'esperimentu di luce supplementaria LED [25±5 μmol/(m²·s)] realizatu in cundizioni di poca luce [0~35 μmol/(m²·s)], hè statu trovu chì a luce verde prumove l'allungamentu è a crescita di e piantine di cucumaru. A luce rossa è a luce blu inibiscenu a crescita di e piantine. Paragunatu à a luce debule naturale, l'indice di piantine forte di e piantine supplementate cù luce rossa è blu hè aumentatu rispettivamente di 151,26% è 237,98%. Paragunatu à a qualità di a luce monocromatica, l'indice di e piantine forti chì cuntenenu cumpunenti rossi è blu sottu u trattamentu di luce supplementare cumposta hè aumentatu di 304,46%.

Aghjunghjendu luce rossa à e piantine di cucumaru pò aumentà u numeru di foglie vere, a superficia di e foglie, l'altezza di a pianta, u diametru di u stelu, a qualità secca è fresca, un forte indice di piantina, a vitalità di e radiche, l'attività SOD è u cuntenutu di proteine ​​solubili di e piantine di cucumaru. Supplementà UV-B pò aumentà u cuntenutu di clorofilla a, clorofilla b è carotenoidi in e foglie di e piantine di cucumaru. In paragone cù a luce naturale, supplementà a luce LED rossa è blu pò aumentà significativamente a superficia di e foglie, a qualità di a materia secca è u forte indice di piantina di e piantine di pumati. Supplementà a luce rossa LED è a luce verde aumenta significativamente l'altezza è u spessore di u stelu di e piantine di pumati. U trattamentu cù luce supplementare verde LED pò aumentà significativamente a biomassa di e piantine di cucumaru è di pumati, è u pesu frescu è seccu di e piantine aumenta cù l'aumentu di l'intensità di a luce supplementare verde, mentre chì u stelu grossu è u forte indice di piantina di e piantine di pumati seguitanu tutti a luce supplementare verde. L'aumentu di a forza aumenta. A cumminazione di luce rossa è blu LED pò aumentà u spessore di u stelu, a superficia di e foglie, u pesu seccu di tutta a pianta, u rapportu radiche-germu è u forte indice di piantina di melanzane. In paragone cù a luce bianca, a luce rossa LED pò aumentà a biomassa di e piantine di cavulu è prumove a crescita di l'allungamentu è l'espansione di e foglie di e piantine di cavulu. A luce blu LED prumove a crescita spessa, l'accumulazione di materia secca è u forte indice di piantine di e piantine di cavulu, è face chì e piantine di cavulu sianu nane. I risultati sopra mostranu chì i vantaghji di e piantine di verdura cultivate cù a tecnulugia di regulazione di a luce sò assai evidenti.

Effettu di a luce supplementaria LED nantu à a qualità nutrizionale di frutti è ligumi

E proteine, u zuccheru, l'acidu organicu è e vitamine cuntenute in i frutti è i ligumi sò i materiali nutrizionali chì sò benefichi per a salute umana. A qualità di a luce pò influenzà u cuntenutu di VC in e piante regulendu l'attività di a sintesi di VC è di l'enzima di decomposizione, è pò regulà u metabolismu di e proteine ​​è l'accumulazione di carboidrati in e piante orticole. A luce rossa prumove l'accumulazione di carboidrati, u trattamentu cù luce blu hè beneficu per a furmazione di proteine, mentre chì a cumminazione di luce rossa è blu pò migliurà a qualità nutrizionale di e piante significativamente più alta chè quella di a luce monocromatica.

L'aghjunta di luce LED rossa o blu pò riduce u cuntenutu di nitrati in a lattuga, l'aghjunta di luce LED blu o verde pò prumove l'accumulazione di zuccheru solubile in a lattuga, è l'aghjunta di luce LED infrarossa hè favurevule à l'accumulazione di VC in a lattuga. I risultati anu dimustratu chì u supplementu di luce blu puderia migliurà u cuntenutu di VC è u cuntenutu di proteine ​​solubili di u pumadoru; a luce rossa è a luce cumminata rossa blu puderia prumove u cuntenutu di zuccheru è acidu di u fruttu di u pumadoru, è u rapportu trà zuccheru è acidu era u più altu sottu à a luce cumminata rossa blu; a luce cumminata rossa blu puderia migliurà u cuntenutu di VC di u fruttu di u cetriolu.

I fenoli, i flavonoidi, l'antocianine è altre sustanze in frutti è ligumi ùn solu anu una influenza impurtante nantu à u culore, u sapore è u valore di a frutta è di i ligumi, ma anu ancu una attività antioxidante naturale, è ponu inibisce o eliminà efficacemente i radicali liberi in u corpu umanu.

L'usu di a luce blu LED per supplementà a luce pò aumentà significativamente u cuntenutu di antocianine di a pelle di melanzana di 73,6%, mentre chì l'usu di a luce rossa LED è una cumminazione di luce rossa è blu pò aumentà u cuntenutu di flavonoidi è fenoli totali. A luce blu pò prumove l'accumulazione di licopene, flavonoidi è antocianine in i frutti di pumata. A cumminazione di luce rossa è blu prumove a produzzione di antocianine finu à un certu puntu, ma inibisce a sintesi di flavonoidi. In paragone cù u trattamentu cù luce bianca, u trattamentu cù luce rossa pò aumentà significativamente u cuntenutu di antocianine di i germogli di lattuga, ma u trattamentu cù luce blu hà u cuntenutu di antocianine più bassu. U cuntenutu tutale di fenoli di lattuga à foglia verde, foglia viola è foglia rossa era più altu sottu à luce bianca, luce cumminata rossa-blu è trattamentu cù luce blu, ma era u più bassu sottu à trattamentu cù luce rossa. Supplementà a luce ultravioletta LED o a luce aranciu pò aumentà u cuntenutu di cumposti fenolici in e foglie di lattuga, mentre chì supplementà a luce verde pò aumentà u cuntenutu di antocianine. Dunque, l'usu di luci di crescita LED hè un modu efficace per regulà a qualità nutrizionale di frutti è ligumi in a cultura orticola in strutture.

L'effettu di a luce supplementaria LED nantu à l'anti-invecchiamentu di e piante

A degradazione di a clorofilla, a perdita rapida di proteine ​​è l'idrolisi di l'ARN durante a senescenza di e piante si manifestanu principalmente cum'è senescenza di e foglie. I cloroplasti sò assai sensibili à i cambiamenti in l'ambiente luminosu esternu, in particulare affettati da a qualità di a luce. A luce rossa, a luce blu è a luce cumminata rossa-blu sò favurevuli à a morfogenesi di i cloroplasti, a luce blu hè favurevule à l'accumulazione di grani d'amidu in i cloroplasti, è a luce rossa è a luce rossa luntana anu un effettu negativu nantu à u sviluppu di i cloroplasti. A cumminazione di luce blu è luce rossa è blu pò prumove a sintesi di clorofilla in e foglie di e piantine di cetriolu, è a cumminazione di luce rossa è blu pò ancu ritardà l'attenuazione di u cuntenutu di clorofilla di e foglie in a fase successiva. Questu effettu hè più evidente cù a diminuzione di u rapportu di luce rossa è l'aumentu di u rapportu di luce blu. U cuntenutu di clorofilla di e foglie di e piantine di cetriolu sottu à u trattamentu di luce cumminata rossa è blu LED era significativamente più altu ch'è quellu sottu à u cuntrollu di a luce fluorescente è i trattamenti monocromatici di luce rossa è blu. A luce blu LED pò aumentà significativamente u valore di clorofilla a/b di e piantine di Wutacai è d'agliu verde.

Durante a senescenza, ci sò citochinine (CTK), auxina (IAA), cambiamenti in u cuntenutu di l'acidu abscissicu (ABA) è una varietà di cambiamenti in l'attività enzimatica. U cuntenutu di l'ormoni vegetali hè facilmente influenzatu da l'ambiente luminosu. Diverse qualità di luce anu diversi effetti regulatori nantu à l'ormoni vegetali, è i passi iniziali di a via di trasduzione di u signale luminosu implicanu e citochinine.

CTK prumove l'espansione di e cellule fogliari, migliora a fotosintesi fogliare, mentre inibisce l'attività di ribonucleasi, desossiribonucleasi è proteasi, è ritarda a degradazione di l'acidi nucleici, proteine ​​è clorofilla, dunque pò ritardà significativamente a senescenza fogliare. Ci hè una interazione trà a luce è a regulazione di u sviluppu mediata da CTK, è a luce pò stimulà l'aumentu di i livelli di citochinine endogene. Quandu i tessuti vegetali sò in un statu di senescenza, u so cuntenutu di citochinine endogene diminuisce.

L'IAA hè principalmente cuncintratu in e parte di crescita vigorosa, è ci hè assai pocu cuntenutu in i tessuti o organi invechjati. A luce viola pò aumentà l'attività di l'indole acetic acid ossidase, è bassi livelli di IAA ponu inibisce l'allungamentu è a crescita di e piante.

L'ABA si forma principalmente in i tessuti di e foglie senescenti, i frutti maturi, i semi, i steli, e radiche è altre parti. U cuntenutu di ABA di u cetriolu è di u cavulu sottu a cumbinazione di luce rossa è blu hè più bassu di quellu di a luce bianca è di a luce blu.

A perossidasi (POD), a superossidu dismutasi (SOD), l'ascorbatu perossidasi (APX), a catalasi (CAT) sò enzimi protettivi più impurtanti è ligati à a luce in e piante. Se e piante invechjanu, l'attività di sti enzimi diminuiranu rapidamente.

Diverse qualità di luce anu effetti significativi nantu à l'attività di l'enzimi antioxidanti di e piante. Dopu à 9 ghjorni di trattamentu cù luce rossa, l'attività APX di e piantine di colza hè aumentata significativamente, è l'attività POD hè diminuita. L'attività POD di u pumadoru dopu à 15 ghjorni di luce rossa è luce blu era più alta di quella di a luce bianca di 20,9% è 11,7%, rispettivamente. Dopu à 20 ghjorni di trattamentu cù luce verde, l'attività POD di u pumadoru era a più bassa, solu 55,4% di luce bianca. Supplementà 4 ore di luce blu pò aumentà significativamente u cuntenutu di proteine ​​solubili, l'attività di l'enzimi POD, SOD, APX è CAT in e foglie di cetriolu à u stadiu di piantina. Inoltre, l'attività di SOD è APX diminuiscenu gradualmente cù u prulungamentu di a luce. L'attività di SOD è APX sottu à luce blu è luce rossa diminuisce lentamente, ma hè sempre più alta di quella di a luce bianca. L'irradiazione cù luce rossa hà diminuitu significativamente l'attività di perossidasi è IAA perossidasi di e foglie di pumadoru è IAA perossidasi di e foglie di melanzana, ma hà causatu un aumentu significativu di l'attività di perossidasi di e foglie di melanzana. Dunque, l'adopzione di una strategia ragionevule di luce supplementaria LED pò ritardà efficacemente a senescenza di e culture orticole di l'installazione è migliurà u rendimentu è a qualità.

Custruzzione è applicazione di a formula di luce LED

A crescita è u sviluppu di e piante sò significativamente influenzati da a qualità di a luce è da i so diversi rapporti di cumpusizione. A formula di a luce include principalmente parechji elementi cum'è u rapportu di qualità di a luce, l'intensità di a luce è u tempu di luce. Siccomu e diverse piante anu esigenze diverse per a luce è diverse fasi di crescita è di sviluppu, a megliu cumbinazione di qualità di a luce, intensità di a luce è tempu di supplementazione di luce hè necessaria per e culture cultivate.

 ◆Rapportu di u spettru luminosu

In paragone cù a luce bianca è a luce rossa è blu unica, a cumbinazione di luce LED rossa è blu hà un vantaghju cumpletu nantu à a crescita è u sviluppu di e piantine di cucumari è cavuli.

Quandu u rapportu di luce rossa è blu hè 8: 2, u spessore di u gambu di a pianta, l'altezza di a pianta, u pesu seccu di a pianta, u pesu frescu, u forte indice di piantina, ecc., sò significativamente aumentati, è hè ancu beneficu per a furmazione di matrice cloroplastica è lamella basale è a pruduzzione di materie d'assimilazione.

L'usu di una cumminazione di qualità rossa, verde è blu per i germogli di fagioli rossi hè beneficu per a so accumulazione di materia secca, è a luce verde pò prumove l'accumulazione di materia secca di i germogli di fagioli rossi. A crescita hè più evidente quandu u rapportu di luce rossa, verde è blu hè 6: 2: 1. L'effettu di allungamentu di l'ipocotile di a piantina di germogli di fagioli rossi hè statu u megliu sottu u rapportu di luce rossa è blu di 8: 1, è l'allungamentu di l'ipocotile di germogli di fagioli rossi hè statu ovviamente inibitu sottu u rapportu di luce rossa è blu di 6: 3, ma u cuntenutu di proteine ​​solubili hè statu u più altu.

Quandu u rapportu di luce rossa è blu hè 8:1 per e piantine di luffa, l'indice di piantine forte è u cuntenutu di zuccheru solubile di e piantine di luffa sò i più alti. Quandu si usa una qualità di luce cù un rapportu di luce rossa è blu di 6:3, u cuntenutu di clorofilla a, u rapportu di clorofilla a/b è u cuntenutu di proteine ​​solubili di e piantine di luffa eranu i più alti.

Quandu si usa un rapportu 3:1 di luce rossa è blu à u sedanu, pò prumove efficacemente l'aumentu di l'altezza di a pianta di sedanu, a lunghezza di u picciolu, u numeru di foglie, a qualità di a materia secca, u cuntenutu di VC, u cuntenutu di proteine ​​solubili è u cuntenutu di zuccheru solubile. In a cultura di pumati, aumentà a proporzione di luce blu LED prumove a furmazione di licopene, aminoacidi liberi è flavonoidi, è aumentà a proporzione di luce rossa prumove a furmazione di acidi titrabili. Quandu a luce cù u rapportu di luce rossa è blu à e foglie di lattuga hè 8:1, hè benefica per l'accumulazione di carotenoidi, è riduce efficacemente u cuntenutu di nitrati è aumenta u cuntenutu di VC.

 ◆Intensità di a luce

E piante chì crescenu sottu à una luce debule sò più suscettibili à a fotoinibizione chè sottu à una luce forte. U tassu fotosinteticu netu di e piantine di pumata aumenta cù l'aumentu di l'intensità luminosa [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], mustrendu una tendenza prima à cresce è dopu à diminuisce, è à 300μmol/(m²·s) per ghjunghje à u massimu. L'altezza di a pianta, a superficia fogliare, u cuntenutu d'acqua è u cuntenutu di VC di a lattuga sò aumentati significativamente sottu à un trattamentu d'intensità luminosa di 150μmol/(m²·s). Sottu à un trattamentu d'intensità luminosa di 200μmol/(m²·s), u pesu frescu, u pesu tutale è u cuntenutu di aminoacidi liberi sò stati significativamente aumentati, è sottu à u trattamentu di 300μmol/(m²·s) d'intensità luminosa, a superficia fogliare, u cuntenutu d'acqua, a clorofilla a, a clorofilla a+b è i carotenoidi di a lattuga sò stati tutti diminuiti. In paragone cù a bughjura, cù l'aumentu di l'intensità di a luce di crescita di i LED [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], u cuntenutu di clorofilla a, clorofilla b è clorofilla a+b di i germogli di fagioli neri hè aumentatu significativamente. U cuntenutu di VC hè u più altu à 3 μmol/(m²·s), è u cuntenutu di proteine ​​solubili, zuccheru solubile è saccarosiu hè u più altu à 9 μmol/(m²·s). In e stesse cundizioni di temperatura, cù l'aumentu di l'intensità di a luce [(2~2.5)lx×10³ lx, (4~4.5)lx×10³ lx, (6~6.5)lx×10³ lx], u tempu di piantina di e piantine di peperone hè accorciatu, u cuntenutu di zuccheru solubile hè aumentatu, ma u cuntenutu di clorofilla a è di carotenoidi hè diminuitu gradualmente.

 ◆Tempu di luce

Prulungà currettamente u tempu di luce pò alleviare u stress di poca luce causatu da una intensità luminosa insufficiente finu à un certu puntu, aiutà l'accumulazione di prudutti fotosintetici di e culture orticole, è ottene l'effettu di aumentà u rendimentu è migliurà a qualità. U cuntenutu di VC di i germogli hà mostratu una tendenza à crescita graduale cù u prulungamentu di u tempu di luce (0, 4, 8, 12, 16, 20 ore/ghjornu), mentre chì u cuntenutu di aminoacidi liberi, l'attività SOD è CAT anu mostratu tutti una tendenza à diminuzione. Cù u prulungamentu di u tempu di luce (12, 15, 18 ore), u pesu frescu di e piante di cavulu cinese hè aumentatu significativamente. U cuntenutu di VC in e foglie è i steli di u cavulu cinese era u più altu à 15 è 12 ore, rispettivamente. U cuntenutu di proteine ​​solubili di e foglie di u cavulu cinese hè diminuitu gradualmente, ma i steli eranu u più altu dopu à 15 ore. U cuntenutu di zuccheru solubile di e foglie di cavulu cinese hè aumentatu gradualmente, mentre chì i steli eranu u più altu à 12 ore. Quandu u rapportu trà luce rossa è blu hè 1:2, paragunatu à 12 ore di luce, u trattamentu cù luce di 20 ore riduce u cuntenutu relativu di fenoli è flavonoidi totali in a lattuga verde, ma quandu u rapportu trà luce rossa è blu hè 2:1, u trattamentu cù luce di 20 ore hà aumentatu significativamente u cuntenutu relativu di fenoli è flavonoidi totali in a lattuga verde.

Da ciò chì hè statu dettu sopra, si pò vede chì diverse formule di luce anu effetti diversi nantu à a fotosintesi, a fotomorfogenesi è u metabolismu di u carbone è di l'azotu di diversi tipi di culturi. Cumu ottene a megliu formula di luce, a cunfigurazione di a fonte luminosa è a formulazione di strategie di cuntrollu intelligente richiede e spezie vegetali cum'è puntu di partenza, è l'aghjustamenti apprupriati devenu esse fatti secondu i bisogni di e materie prime di e culture orticole, l'ubbiettivi di pruduzzione, i fattori di pruduzzione, ecc., per ghjunghje à l'ubbiettivu di u cuntrollu intelligente di l'ambiente luminosu è di e culture orticole di alta qualità è à altu rendimentu in cundizioni di risparmiu energeticu.

I prublemi esistenti è e prospettive

U vantaghju significativu di a luce di crescita LED hè chì pò fà aghjustamenti di cumbinazione intelligenti secondu u spettru di dumanda di e caratteristiche fotosintetiche, a morfologia, a qualità è u rendimentu di diverse piante. Diversi tipi di culturi è diversi periodi di crescita di a stessa cultura anu tutti esigenze diverse per a qualità di a luce, l'intensità di a luce è u fotoperiodu. Questu richiede un ulteriore sviluppu è miglioramentu di a ricerca di formule di luce per furmà una enorme basa di dati di formule di luce. Cumbinatu cù a ricerca è u sviluppu di lampade prufessiunali, si pò ottene u valore massimu di e luci supplementari LED in l'applicazioni agricule, in modu da risparmià megliu energia, migliurà l'efficienza di a produzzione è i benefici ecunomichi. L'applicazione di a luce di crescita LED in l'orticultura di strutture hà dimustratu una vitalità vigorosa, ma u prezzu di l'apparecchiature o dispositivi di illuminazione LED hè relativamente altu, è l'investimentu una volta hè grande. I requisiti di luce supplementare di varie culture in diverse cundizioni ambientali ùn sò micca chjari, u spettru di luce supplementare, l'intensità è u tempu irragionevuli di a luce di crescita causeranu inevitabilmente diversi prublemi in l'applicazione di l'industria di l'illuminazione di crescita.

Tuttavia, cù l'avanzamentu è u miglioramentu di a tecnulugia è a riduzione di u costu di pruduzzione di e luci di crescita LED, l'illuminazione supplementaria LED serà più largamente aduprata in l'orticultura di e strutture. À u listessu tempu, u sviluppu è u prugressu di u sistema di tecnulugia di luce supplementaria LED è a cumbinazione di nuove energie permetteranu u rapidu sviluppu di l'agricultura di e strutture, l'agricultura familiale, l'agricultura urbana è l'agricultura spaziale per risponde à a dumanda di e persone per e culture orticole in ambienti speciali.