Auteur: Yamin Li en Houcheng Liu, etc, van College of Horticulture, South China Agriculture University

Bron artikel: Glastuinbouw

De soorten facilitaire tuinbouwfaciliteiten omvatten voornamelijk plastic kassen, zonnekassen, kassen met meerdere overspanningen en plantenfabrieken.Omdat facilitaire gebouwen natuurlijke lichtbronnen tot op zekere hoogte blokkeren, is er onvoldoende binnenlicht, wat op zijn beurt de gewasopbrengst en kwaliteit vermindert.Daarom speelt het aanvullende licht een onmisbare rol in de hoogwaardige en hoogproductieve gewassen van de faciliteit, maar het is ook een belangrijke factor geworden in de toename van het energieverbruik en de bedrijfskosten in de faciliteit.

Kunstlichtbronnen die in de facilitaire tuinbouw worden gebruikt, zijn lange tijd voornamelijk hogedruknatriumlampen, fluorescentielampen, metaalhalogeenlampen, gloeilampen, enz. De belangrijkste nadelen zijn een hoge warmteproductie, een hoog energieverbruik en hoge bedrijfskosten.De ontwikkeling van de nieuwe generatie light emitting diode (LED) maakt het mogelijk om energiezuinige kunstmatige lichtbronnen toe te passen in de facilitaire tuinbouw.LED heeft de voordelen van hoge foto-elektrische conversie-efficiëntie, gelijkstroom, klein volume, lange levensduur, laag energieverbruik, vaste golflengte, lage thermische straling en milieubescherming.Vergeleken met de tegenwoordig algemeen gebruikte hogedruknatriumlamp en fluorescentielamp, kan LED niet alleen de lichthoeveelheid en -kwaliteit (het aandeel van verschillende bandlicht) aanpassen aan de behoeften van de plantengroei, en kunnen planten op korte afstand worden bestraald vanwege naar zijn koude licht, dus het aantal teeltlagen en de benuttingsgraad van de ruimte kunnen worden verbeterd, en de functies van energiebesparing, milieubescherming en ruimtebesparend gebruik die niet kunnen worden vervangen door traditionele lichtbronnen kunnen worden gerealiseerd.

Op basis van deze voordelen is LED met succes gebruikt in tuinbouwverlichting, fundamenteel onderzoek naar beheersbare omgevingen, weefselkweek van planten, zaailingen in plantenfabrieken en ruimtevaartecosystemen.In de afgelopen jaren verbeteren de prestaties van LED-kweekverlichting, daalt de prijs en worden geleidelijk allerlei producten met specifieke golflengten ontwikkeld, zodat de toepassing ervan op het gebied van landbouw en biologie breder zal zijn.

Dit artikel vat de onderzoeksstatus van LED op het gebied van facilitaire tuinbouw samen, richt zich op de toepassing van LED-supplementair licht in de lichtbiologische basis, LED-groeilampen op de lichtvorming van planten, voedingskwaliteit en het effect van het vertragen van veroudering, de constructie en toepassing van lichtformule, en analyses en vooruitzichten van de huidige problemen en vooruitzichten van aanvullende LED-lichttechnologie.

Effect van LED-bijlicht op de groei van tuinbouwgewassen

De regulerende effecten van licht op de groei en ontwikkeling van planten omvatten zaadontkieming, stengelverlenging, blad- en wortelontwikkeling, fototropisme, chlorofylsynthese en -afbraak, en bloeminductie.De verlichtingsomgevingselementen in de faciliteit omvatten lichtintensiteit, lichtcyclus en spectrale distributie.De elementen kunnen worden aangepast door middel van kunstlicht, zonder beperking van de weersomstandigheden.

Momenteel zijn er minstens drie soorten fotoreceptoren in planten: fytochroom (absorbeert rood licht en verrood licht), cryptochroom (absorbeert blauw licht en nabij-ultraviolet licht) en UV-A en UV-B.Het gebruik van een lichtbron met een specifieke golflengte om gewassen te bestralen kan de fotosynthetische efficiëntie van planten verbeteren, de lichtmorfogenese versnellen en de groei en ontwikkeling van planten bevorderen.Roodoranje licht (610 ~ 720 nm) en blauwviolet licht (400 ~ 510 nm) werden gebruikt bij de fotosynthese van planten.Met behulp van LED-technologie kan monochromatisch licht (zoals rood licht met een piek van 660 nm, blauw licht met een piek van 450 nm, enz.) worden uitgestraald in overeenstemming met de sterkste absorptieband van chlorofyl, en de spectrale domeinbreedte is slechts ± 20 nm.

Momenteel wordt aangenomen dat het rood-oranje licht de ontwikkeling van planten aanzienlijk zal versnellen, de ophoping van droge stof, de vorming van bollen, knollen, bladbollen en andere plantorganen zal bevorderen, ervoor zal zorgen dat planten eerder bloeien en vrucht dragen, en spelen een leidende rol in kleurverbetering van planten;Blauw en violet licht kunnen het fototropisme van plantenbladeren beheersen, huidmondjes openen en chloroplastbeweging bevorderen, stengelverlenging remmen, plantverlenging voorkomen, plantbloei vertragen en de groei van vegetatieve organen bevorderen;de combinatie van rode en blauwe LED's kan het onvoldoende licht van een enkele kleur van de twee compenseren en een spectrale absorptiepiek vormen die in wezen consistent is met de fotosynthese en morfologie van gewassen.De benuttingsgraad van de lichtenergie kan 80% tot 90% bedragen en het energiebesparende effect is aanzienlijk.

Uitgerust met LED-bijverlichting kan in de facilitaire tuinbouw een zeer aanzienlijke productieverhoging worden gerealiseerd.Studies hebben aangetoond dat het aantal vruchten, de totale opbrengst en het gewicht van elke cherrytomaat onder het aanvullende licht van 300 μmol/(m²·s) LED-strips en LED-buizen gedurende 12 uur (8:00-20:00) aanzienlijk zijn toegenomen.Het aanvullende licht van de LED-strip is toegenomen met respectievelijk 42,67%, 66,89% en 16,97% en het aanvullende licht van de LED-buis is toegenomen met respectievelijk 48,91%, 94,86% en 30,86%.Het LED-supplementlicht van LED-groeiverlichtingsarmatuur gedurende de hele groeiperiode [de verhouding van rood en blauw licht is 3: 2 en de lichtintensiteit is 300 μmol / (m²·s)] kan de kwaliteit en opbrengst van een enkele vrucht aanzienlijk verhogen per oppervlakte-eenheid chiehwa en aubergine.Chikuquan steeg met 5,3% en 15,6%, en aubergine steeg met 7,6% en 7,8%.Door de LED-lichtkwaliteit en de intensiteit en duur van de gehele groeiperiode kan de groeicyclus van de plant worden verkort, kunnen de commerciële opbrengst, voedingskwaliteit en morfologische waarde van landbouwproducten worden verbeterd, en de hoge efficiëntie, energiebesparing en intelligente productie van facilitaire tuinbouwgewassen kan worden gerealiseerd.

Toepassing van LED-bijlichtverlichting in de teelt van groentezaailingen

Het reguleren van plantmorfologie en groei en ontwikkeling door middel van een LED-lichtbron is een belangrijke technologie op het gebied van de glastuinbouw.Hogere planten kunnen lichtsignalen waarnemen en ontvangen via fotoreceptorsystemen zoals fytochroom, cryptochroom en fotoreceptor, en morfologische veranderingen uitvoeren via intracellulaire boodschappers om plantenweefsels en -organen te reguleren.Fotomorfogenese betekent dat planten afhankelijk zijn van licht om celdifferentiatie, structurele en functionele veranderingen te beheersen, evenals de vorming van weefsels en organen, inclusief de invloed op de ontkieming van sommige zaden, bevordering van apicale dominantie, remming van laterale knopgroei, stengelverlenging en tropisme.

De teelt van zaailingen is een belangrijk onderdeel van de facilitaire landbouw.Aanhoudend regenachtig weer zorgt voor onvoldoende licht in de faciliteit en zaailingen zijn vatbaar voor verlenging, wat de groei van groenten, bloemknopdifferentiatie en vruchtontwikkeling zal beïnvloeden en uiteindelijk hun opbrengst en kwaliteit zal beïnvloeden.Bij de productie worden sommige plantengroeiregulatoren, zoals gibberelline, auxine, paclobutrazol en chloormequat, gebruikt om de groei van zaailingen te reguleren.Het onredelijke gebruik van plantengroeiregulatoren kan echter gemakkelijk de omgeving van groenten en faciliteiten vervuilen, omdat de menselijke gezondheid ongunstig is.

LED-aanvullend licht heeft veel unieke voordelen van aanvullend licht en het is een haalbare manier om LED-aanvullend licht te gebruiken om zaailingen op te kweken.In het LED-supplementlicht [25±5 μmol/(m²·s)]-experiment, uitgevoerd onder omstandigheden met weinig licht [0~35 μmol/(m²·s)], bleek dat groen licht de verlenging en groei van komkommer zaailingen.Rood licht en blauw licht remmen de groei van zaailingen.Vergeleken met natuurlijk zwak licht, steeg de sterke zaailingindex van zaailingen aangevuld met rood en blauw licht met respectievelijk 151,26% en 237,98%.Vergeleken met monochromatische lichtkwaliteit is de index van sterke zaailingen die rode en blauwe componenten bevatten onder de behandeling van samengesteld lichtsupplementlicht met 304,46% toegenomen.

Het toevoegen van rood licht aan komkommerzaailingen kan het aantal echte bladeren, bladoppervlak, planthoogte, stengeldiameter, droge en verse kwaliteit, sterke zaailingindex, wortelvitaliteit, SOD-activiteit en oplosbaar eiwitgehalte van komkommerzaailingen vergroten.Suppletie van UV-B kan het gehalte aan chlorofyl a, chlorofyl b en carotenoïden in de bladeren van komkommerzaailingen verhogen.In vergelijking met natuurlijk licht kan aanvulling van het rode en blauwe LED-licht het bladoppervlak, de kwaliteit van de droge stof en de sterke zaailingindex van tomatenzaailingen aanzienlijk vergroten.Het aanvullen van LED rood licht en groen licht verhoogt de hoogte en stengeldikte van tomatenzaailingen aanzienlijk.De lichtbehandeling met LED-groenlichtsupplement kan de biomassa van komkommer- en tomatenzaailingen aanzienlijk verhogen, en het verse en droge gewicht van de zaailingen neemt toe met de toename van de lichtintensiteit van het groenlichtsupplement, terwijl de dikke stengel en de sterke zaailingindex van de tomaat zaailingen volgen allemaal het groene lichtsupplementlicht.De toename in kracht neemt toe.De combinatie van rood en blauw LED-licht kan de stengeldikte, het bladoppervlak, het droge gewicht van de hele plant, de wortel-tot-scheutverhouding en de sterke zaailingindex van de aubergine vergroten.In vergelijking met wit licht kan rood LED-licht de biomassa van koolzaailingen vergroten en de rekgroei en bladuitbreiding van koolzaailingen bevorderen.Blauw LED-licht bevordert de dikke groei, de ophoping van droge stof en de sterke zaailingsindex van de koolzaailingen en maakt de koolzaailingen dwergachtig.Bovenstaande resultaten laten zien dat de voordelen van groentezaailingen gekweekt met lichtregulerende technologie overduidelijk zijn.

Effect van LED-aanvullend licht op de voedingskwaliteit van groenten en fruit

Het eiwit, de suiker, het organische zuur en de vitamine in groenten en fruit zijn de voedingsstoffen die gunstig zijn voor de menselijke gezondheid.De lichtkwaliteit kan het VC-gehalte in planten beïnvloeden door de activiteit van VC-synthese en ontbindend enzym te reguleren, en het kan het eiwitmetabolisme en de accumulatie van koolhydraten in tuinbouwplanten reguleren.Rood licht bevordert de ophoping van koolhydraten, behandeling met blauw licht is gunstig voor de eiwitvorming, terwijl de combinatie van rood en blauw licht de voedingskwaliteit van planten aanzienlijk hoger kan verbeteren dan die van monochromatisch licht.

Het toevoegen van rood of blauw LED-licht kan het nitraatgehalte in sla verlagen, het toevoegen van blauw of groen LED-licht kan de ophoping van oplosbare suiker in sla bevorderen en het toevoegen van infrarood LED-licht bevordert de ophoping van VC in sla.De resultaten toonden aan dat de toevoeging van blauw licht het VC-gehalte en oplosbaar eiwitgehalte van tomaat zou kunnen verbeteren;rood licht en rood blauw gecombineerd licht zouden het suiker- en zuurgehalte van tomatenfruit kunnen bevorderen, en de verhouding tussen suiker en zuur was het hoogst onder rood blauw gecombineerd licht;rood blauw gecombineerd licht zou het VC-gehalte van komkommerfruit kunnen verbeteren.

De fenolen, flavonoïden, anthocyanines en andere stoffen in fruit en groenten hebben niet alleen een belangrijke invloed op de kleur, smaak en handelswaarde van fruit en groenten, maar hebben ook een natuurlijke antioxiderende werking en kunnen vrije radicalen in het menselijk lichaam effectief remmen of verwijderen.

Het gebruik van blauw LED-licht als aanvulling op licht kan het anthocyaangehalte van de auberginehuid aanzienlijk verhogen met 73,6%, terwijl het gebruik van rood LED-licht en een combinatie van rood en blauw licht het gehalte aan flavonoïden en totale fenolen kan verhogen.Blauw licht kan de ophoping van lycopeen, flavonoïden en anthocyanen in tomatenvruchten bevorderen.De combinatie van rood en blauw licht bevordert tot op zekere hoogte de aanmaak van anthocyanines, maar remt de synthese van flavonoïden.Vergeleken met behandeling met wit licht kan behandeling met rood licht het anthocyaangehalte van slascheuten aanzienlijk verhogen, maar de behandeling met blauw licht heeft het laagste anthocyaangehalte.Het totale fenolgehalte van groene blad-, paarse blad- en rode bladsla was hoger onder behandeling met wit licht, rood-blauw gecombineerd licht en blauw licht, maar het was het laagst onder behandeling met rood licht.Het toevoegen van ultraviolet licht of oranje licht aan leds kan het gehalte aan fenolische verbindingen in slabladeren verhogen, terwijl het toevoegen van groen licht het gehalte aan anthocyanen kan verhogen.Daarom is het gebruik van LED-groeilicht een effectieve manier om de voedingskwaliteit van groenten en fruit in de facilitaire tuinbouw te reguleren.

Het effect van LED-bijlicht op de anti-veroudering van planten

Chlorofylafbraak, snel eiwitverlies en RNA-hydrolyse tijdens veroudering van planten manifesteren zich voornamelijk als bladveroudering.Chloroplasten zijn erg gevoelig voor veranderingen in de externe lichtomgeving, vooral beïnvloed door de lichtkwaliteit.Rood licht, blauw licht en rood-blauw gecombineerd licht zijn bevorderlijk voor chloroplastmorfogenese, blauw licht bevordert de ophoping van zetmeelkorrels in chloroplasten en rood licht en verrood licht hebben een negatief effect op de ontwikkeling van chloroplasten.De combinatie van blauw licht en rood en blauw licht kan de synthese van chlorofyl in de bladeren van komkommerzaailingen bevorderen, en de combinatie van rood en blauw licht kan ook de verzwakking van het bladchlorofylgehalte in een later stadium vertragen.Dit effect is duidelijker met de afname van de verhouding rood licht en de toename van de verhouding blauw licht.Het chlorofylgehalte van komkommerzaailingbladeren onder gecombineerde LED-behandeling met rood en blauw licht was significant hoger dan onder controle van fluorescerend licht en monochromatische rood en blauw lichtbehandelingen.Blauw LED-licht kan de chlorofyl a/b-waarde van Wutacai en groene knoflookzaailingen aanzienlijk verhogen.

Tijdens veroudering zijn er cytokininen (CTK), auxine (IAA), veranderingen in het abscisinezuurgehalte (ABA) en een verscheidenheid aan veranderingen in enzymactiviteit.Het gehalte aan plantenhormonen wordt gemakkelijk beïnvloed door de lichte omgeving.Verschillende lichtkwaliteiten hebben verschillende regulerende effecten op plantenhormonen, en de eerste stappen van de lichtsignaaltransductieroute omvatten cytokininen.

CTK bevordert de expansie van bladcellen, verbetert de fotosynthese van bladeren, terwijl het de activiteiten van ribonuclease, deoxyribonuclease en protease remt, en vertraagt ​​de afbraak van nucleïnezuren, eiwitten en chlorofyl, zodat het bladveroudering aanzienlijk kan vertragen.Er is een interactie tussen licht en CTK-gemedieerde ontwikkelingsregulatie, en licht kan de toename van endogene cytokininespiegels stimuleren.Wanneer plantenweefsels in een staat van veroudering verkeren, neemt hun endogene cytokininegehalte af.

IAA is voornamelijk geconcentreerd in delen met krachtige groei en er is zeer weinig gehalte in verouderende weefsels of organen.Violet licht kan de activiteit van indoolazijnzuuroxidase verhogen en lage IAA-niveaus kunnen de verlenging en groei van planten remmen.

ABA wordt voornamelijk gevormd in ouder wordende bladweefsels, volwassen vruchten, zaden, stengels, wortels en andere delen.Het ABA-gehalte van komkommer en kool is onder de combinatie van rood en blauw licht lager dan dat van wit licht en blauw licht.

Peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbaatperoxidase (APX), catalase (CAT) zijn belangrijkere en lichtgerelateerde beschermende enzymen in planten.Als planten ouder worden, zullen de activiteiten van deze enzymen snel afnemen.

Verschillende lichtkwaliteiten hebben significante effecten op de antioxidant-enzymactiviteiten van planten.Na 9 dagen behandeling met rood licht nam de APX-activiteit van koolzaadzaailingen aanzienlijk toe en nam de POD-activiteit af.De POD-activiteit van tomaat was na 15 dagen rood licht en blauw licht respectievelijk 20,9% en 11,7% hoger dan die van wit licht.Na 20 dagen groenlichtbehandeling was de POD-activiteit van tomaat het laagst, slechts 55,4% wit licht.Het aanvullen van 4 uur blauw licht kan het gehalte aan oplosbare eiwitten, POD-, SOD-, APX- en CAT-enzymactiviteiten in komkommerbladeren in het zaailingstadium aanzienlijk verhogen.Bovendien nemen de activiteiten van SOD en APX geleidelijk af met de verlenging van het licht.De activiteit van SOD en APX onder blauw licht en rood licht neemt langzaam af maar is altijd hoger dan die van wit licht.Bestraling met rood licht verminderde significant de peroxidase- en IAA-peroxidase-activiteiten van tomatenbladeren en IAA-peroxidase van auberginebladeren, maar veroorzaakte een significante toename van de peroxidase-activiteit van auberginebladeren.Daarom kan het toepassen van een redelijke LED-aanvullende lichtstrategie de veroudering van facilitaire tuinbouwgewassen effectief vertragen en de opbrengst en kwaliteit verbeteren.

Constructie en toepassing van LED-lichtformule

De groei en ontwikkeling van planten wordt sterk beïnvloed door de lichtkwaliteit en de verschillende samenstellingsverhoudingen.De lichtformule bevat voornamelijk verschillende elementen zoals lichtkwaliteitsverhouding, lichtintensiteit en lichttijd.Omdat verschillende planten verschillende lichteisen en verschillende groei- en ontwikkelingsstadia hebben, is voor de geteelde gewassen de beste combinatie van lichtkwaliteit, lichtintensiteit en lichtsuppletietijd nodig.

 ◆Lichtspectrumverhouding

Vergeleken met wit licht en enkel rood en blauw licht, heeft de combinatie van LED rood en blauw licht een uitgebreid voordeel bij de groei en ontwikkeling van komkommer- en koolzaailingen.

Wanneer de verhouding van rood en blauw licht 8:2 is, zijn de dikte van de stengel van de plant, de hoogte van de plant, het drooggewicht van de plant, het verse gewicht, de sterke zaailingindex, enz. Aanzienlijk verhoogd, en het is ook gunstig voor de vorming van chloroplastmatrix en basale lamel en de output van assimilatiezaken.

Het gebruik van een combinatie van rode, groene en blauwe kwaliteit voor rode taugé is gunstig voor de drogestofophoping en groen licht kan de drogestofophoping van rode taugé bevorderen.De groei is het duidelijkst wanneer de verhouding rood, groen en blauw licht 6:2:1 is.Het hypocotylverlengingseffect van de rode taugézaailing was het beste onder de verhouding rood en blauw licht van 8:1, en de hypocotylverlenging van de rode taugé werd duidelijk geremd onder de verhouding rood en blauw licht van 6:3, maar het oplosbare eiwit inhoud was het hoogst.

Wanneer de verhouding van rood en blauw licht 8:1 is voor loofah-zaailingen, zijn de sterke zaailingindex en het oplosbare suikergehalte van loofah-zaailingen het hoogst.Bij gebruik van een lichtkwaliteit met een verhouding rood en blauw licht van 6:3 waren het chlorofyl a-gehalte, de chlorofyl a/b-verhouding en het oplosbaar eiwitgehalte van de loofahzaailingen het hoogst.

Bij gebruik van een verhouding van 3: 1 van rood en blauw licht tot selderij, kan het effectief de toename van de hoogte van de selderijplant, de lengte van de bladsteel, het aantal bladeren, de kwaliteit van de droge stof, het VC-gehalte, het gehalte aan oplosbare eiwitten en het gehalte aan oplosbare suikers bevorderen.In de tomatenteelt bevordert het verhogen van het aandeel blauw LED-licht de vorming van lycopeen, vrije aminozuren en flavonoïden, en het verhogen van het aandeel rood licht bevordert de vorming van titreerbare zuren.Wanneer het licht met de verhouding van rood en blauw licht tot slabladeren 8:1 is, is dit gunstig voor de accumulatie van carotenoïden en wordt het nitraatgehalte effectief verlaagd en het VC-gehalte verhoogd.

 ◆Licht intensiteit

Planten die onder zwak licht groeien, zijn gevoeliger voor foto-inhibitie dan onder sterk licht.De netto fotosynthesesnelheid van tomatenzaailingen neemt toe met de toename van de lichtintensiteit [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], met een trend van eerst stijgend en dan afnemend, en bij 300μmol/(m² ·s) om het maximum te bereiken.De planthoogte, het bladoppervlak, het watergehalte en het VC-gehalte van sla namen significant toe bij een behandeling met 150μmol/(m²·s) lichtintensiteit.Bij een behandeling met een lichtintensiteit van 200 μmol/(m²·s) werden het verse gewicht, het totale gewicht en het gehalte aan vrij aminozuur aanzienlijk verhoogd, en bij de behandeling van een lichtintensiteit van 300μmol/(m²·s) werd het bladoppervlak, het watergehalte , chlorofyl a, chlorofyl a+b en carotenoïden van sla waren allemaal afgenomen.Vergeleken met duisternis, met de toename van de LED-groeilichtintensiteit [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], nam het gehalte aan chlorofyl a, chlorofyl b en chlorofyl a+b van zwarte taugé aanzienlijk toe.Het VC-gehalte is het hoogst bij 3μmol/(m²·s), en het gehalte aan oplosbare eiwitten, oplosbare suikers en sucrose is het hoogst bij 9μmol/(m²·s).Onder dezelfde temperatuuromstandigheden, met de toename van de lichtintensiteit [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx], de zaailingstijd van peperzaailingen wordt verkort, neemt het gehalte aan oplosbare suiker toe, maar neemt het gehalte aan chlorofyl a en carotenoïden geleidelijk af.

 ◆Lichte tijd

Het op de juiste manier verlengen van de lichttijd kan de lage lichtstress veroorzaakt door onvoldoende lichtintensiteit tot op zekere hoogte verlichten, de ophoping van fotosynthetische producten van tuinbouwgewassen helpen en het effect bereiken van toenemende opbrengst en verbetering van de kwaliteit.Het VC-gehalte van spruiten vertoonde een geleidelijk stijgende trend met de verlenging van de lichttijd (0, 4, 8, 12, 16, 20u/dag), terwijl het vrije aminozuurgehalte, de SOD- en CAT-activiteiten allemaal een dalende trend vertoonden.Met de verlenging van de lichttijd (12, 15, 18 uur) nam het versgewicht van Chinese koolplanten aanzienlijk toe.Het gehalte aan VC in de bladeren en stengels van Chinese kool was het hoogst op respectievelijk 15 en 12 uur.Het gehalte aan oplosbare eiwitten in de bladeren van Chinese kool nam geleidelijk af, maar de stelen waren na 15 uur het hoogst.Het gehalte aan oplosbare suikers van Chinese koolbladeren nam geleidelijk toe, terwijl de stelen om 12 uur het hoogst waren.Wanneer de verhouding van rood en blauw licht 1:2 is, vergeleken met 12 uur lichttijd, vermindert 20 uur lichtbehandeling het relatieve gehalte aan totale fenolen en flavonoïden in groene bladsla, maar wanneer de verhouding van rood en blauw licht 2:1 is, de lichtbehandeling van 20 uur verhoogde het relatieve gehalte aan totale fenolen en flavonoïden in groene bladsla aanzienlijk.

Uit het bovenstaande blijkt dat verschillende lichtformules verschillende effecten hebben op fotosynthese, fotomorfogenese en koolstof- en stikstofmetabolisme van verschillende gewassoorten.Hoe de beste lichtformule, lichtbronconfiguratie en formulering van intelligente controlestrategieën te verkrijgen, vereist plantensoorten als uitgangspunt, en passende aanpassingen moeten worden gemaakt in overeenstemming met de grondstofbehoeften van tuinbouwgewassen, productiedoelen, productiefactoren, enz., om het doel van intelligente besturing van de lichte omgeving en hoogwaardige en hoogproductieve tuinbouwgewassen onder energiebesparende omstandigheden te bereiken.

Bestaande problemen en vooruitzichten

Het grote voordeel van LED-groeilicht is dat het intelligente combinatie-aanpassingen kan maken op basis van het vraagspectrum van fotosynthetische kenmerken, morfologie, kwaliteit en opbrengst van verschillende planten.Verschillende soorten gewassen en verschillende groeiperiodes van hetzelfde gewas stellen allemaal verschillende eisen aan lichtkwaliteit, lichtintensiteit en fotoperiode.Dit vereist verdere ontwikkeling en verbetering van het onderzoek naar lichtformules om een ​​enorme database met lichtformules te vormen.Gecombineerd met het onderzoek naar en de ontwikkeling van professionele lampen, kan de maximale waarde van LED-aanvullende verlichting in landbouwtoepassingen worden gerealiseerd, om beter energie te besparen, de productie-efficiëntie en economische voordelen te verbeteren.De toepassing van LED-groeilicht in de facilitaire tuinbouw heeft een krachtige vitaliteit getoond, maar de prijs van LED-verlichtingsapparatuur of -apparaten is relatief hoog en de eenmalige investering is groot.De aanvullende lichtbehoefte van verschillende gewassen onder verschillende omgevingsomstandigheden is niet duidelijk, het aanvullende lichtspectrum, de onredelijke intensiteit en tijd van groeilicht zal onvermijdelijk verschillende problemen veroorzaken bij de toepassing van de groeiverlichtingsindustrie.

Met de vooruitgang en verbetering van de technologie en de verlaging van de productiekosten van LED-groeilicht, zal aanvullende LED-verlichting echter op grotere schaal worden gebruikt in de facilitaire tuinbouw.Tegelijkertijd zullen de ontwikkeling en vooruitgang van het LED-aanvullende lichttechnologiesysteem en de combinatie van nieuwe energie de snelle ontwikkeling van faciliteitslandbouw, gezinslandbouw, stadslandbouw en ruimtelandbouw mogelijk maken om te voldoen aan de vraag van mensen naar tuinbouwgewassen in speciale omgevingen.