Autor: Yamin Li dhe Houcheng Liu, etj, nga Kolegji i Hortikulturës, Universiteti Bujqësor i Kinës Jugore

Burimi i artikullit: Hortikultura serë

Llojet e objekteve të hortikulturës së objekteve përfshijnë kryesisht serrat plastike, serrat diellore, serrat me shumë hapje dhe fabrikat e bimëve. Për shkak se ndërtesat e objekteve bllokojnë burimet natyrore të dritës në një masë të caktuar, ka dritë të pamjaftueshme të brendshme, gjë që redukton rendimentin dhe cilësinë e të korrave. Prandaj, drita suplementare luan një rol të domosdoshëm në kulturat cilësore dhe me rendiment të lartë të objektit, por gjithashtu është bërë një faktor kryesor në rritjen e konsumit të energjisë dhe kostove të funksionimit në objekt.

Për një kohë të gjatë, burimet artificiale të dritës të përdorura në fushën e hortikulturës së objekteve përfshijnë kryesisht llambë natriumi me presion të lartë, llambë fluoreshente, llambë halogjene metalike, llambë inkandeshente, etj. Disavantazhet e dukshme janë prodhimi i lartë i nxehtësisë, konsumi i lartë i energjisë dhe kostoja e lartë e funksionimit. Zhvillimi i gjeneratës së re të diodës emetuese të dritës (LED) bën të mundur përdorimin e burimit të dritës artificiale me energji të ulët në fushën e hortikulturës së objekteve. LED ka avantazhet e efikasitetit të lartë të konvertimit fotoelektrik, fuqisë DC, vëllimit të vogël, jetëgjatësisë, konsumit të ulët të energjisë, gjatësisë së valës fikse, rrezatimit të ulët termik dhe mbrojtjes së mjedisit. Krahasuar me llambën e natriumit me presion të lartë dhe llambën fluoreshente që përdoren zakonisht aktualisht, LED jo vetëm që mund të rregullojë sasinë dhe cilësinë e dritës (proporcioni i dritës së brezit të ndryshëm) sipas nevojave të rritjes së bimëve, dhe mund të rrezatojë bimët në distancë të afërt për shkak të ndaj dritës së tij të ftohtë, kështu, numri i shtresave të kultivimit dhe shkalla e shfrytëzimit të hapësirës mund të përmirësohet dhe mund të realizohen funksionet e kursimit të energjisë, mbrojtjes së mjedisit dhe shfrytëzimit efikas të hapësirës, ​​të cilat nuk mund të zëvendësohen nga burimi tradicional i dritës.

Bazuar në këto avantazhe, LED është përdorur me sukses në ndriçimin hortikulturor të objekteve, kërkimin bazë të mjedisit të kontrollueshëm, kulturën e indeve bimore, fidanët e fabrikës së bimëve dhe ekosistemin e hapësirës ajrore. Vitet e fundit, performanca e ndriçimit të rritjes LED po përmirësohet, çmimi është në rënie dhe të gjitha llojet e produkteve me gjatësi vale specifike po zhvillohen gradualisht, kështu që aplikimi i tij në fushën e bujqësisë dhe biologjisë do të jetë më i gjerë.

Ky artikull përmbledh statusin e kërkimit të LED në fushën e hortikulturës së objekteve, fokusohet në aplikimin e dritës shtesë LED në bazën e biologjisë së dritës, dritat e rritjes LED në formimin e dritës së bimëve, cilësinë ushqyese dhe efektin e vonimit të plakjes, ndërtimin dhe aplikimin e formulës së dritës, dhe analizat dhe perspektivat e problemeve aktuale dhe perspektivat e teknologjisë LED shtesë të dritës.

Efekti i dritës plotësuese LED në rritjen e kulturave hortikulturore

Efektet rregullatore të dritës në rritjen dhe zhvillimin e bimëve përfshijnë mbirjen e farës, zgjatjen e kërcellit, zhvillimin e gjetheve dhe rrënjëve, fototropizmin, sintezën dhe dekompozimin e klorofilit dhe induksionin e luleve. Elementet e mjedisit të ndriçimit në objekt përfshijnë intensitetin e dritës, ciklin e dritës dhe shpërndarjen spektrale. Elementet mund të rregullohen me anë të dritës artificiale pa kufizime të kushteve të motit.

Aktualisht, ekzistojnë të paktën tre lloje fotoreceptorësh në bimë: fitokrom (përthith dritën e kuqe dhe dritën e kuqe të largët), kriptokrom (përthith dritën blu dhe dritën afër ultravjollcë) dhe UV-A dhe UV-B. Përdorimi i burimit të dritës me gjatësi vale specifike për të rrezatuar të korrat mund të përmirësojë efikasitetin fotosintetik të bimëve, të përshpejtojë morfogjenezën e dritës dhe të nxisë rritjen dhe zhvillimin e bimëve. Drita portokalli e kuqe (610 ~ 720 nm) dhe drita blu vjollce (400 ~ 510 nm) u përdorën në fotosintezën e bimëve. Duke përdorur teknologjinë LED, drita monokromatike (si drita e kuqe me kulmin 660 nm, drita blu me kulmin 450 nm, etj.) mund të rrezatohet në përputhje me brezin më të fortë të absorbimit të klorofilit dhe gjerësia e domenit spektral është vetëm ± 20 nm.

Aktualisht besohet se drita e kuqe-portokalli do të përshpejtojë ndjeshëm zhvillimin e bimëve, do të nxisë akumulimin e lëndës së thatë, formimin e llambave, zhardhokëve, llambave të gjetheve dhe organeve të tjera bimore, do të bëjë që bimët të lulëzojnë dhe të japin fryte më herët dhe të luajnë një rol udhëheqës në përmirësimin e ngjyrës së bimëve; Drita blu dhe vjollcë mund të kontrollojnë fototropizmin e gjetheve të bimëve, të nxisin hapjen e stomatave dhe lëvizjen e kloroplastit, të pengojnë zgjatjen e kërcellit, të parandalojnë zgjatjen e bimëve, të vonojnë lulëzimin e bimëve dhe të nxisin rritjen e organeve vegjetative; kombinimi i LED-ve të kuq dhe blu mund të kompensojë dritën e pamjaftueshme të një ngjyre të vetme të të dyjave dhe të formojë një kulm absorbimi spektral që është në thelb në përputhje me fotosintezën dhe morfologjinë e të korrave. Shkalla e përdorimit të energjisë së dritës mund të arrijë nga 80% në 90%, dhe efekti i kursimit të energjisë është i rëndësishëm.

Pajisja me drita suplementare LED në hortikulturën e objekteve mund të arrijë një rritje shumë të konsiderueshme të prodhimit. Studimet kanë treguar se numri i frutave, prodhimi total dhe pesha e secilës domate qershi nën dritën shtesë prej 300 μmol/(m²·s) shirita LED dhe tuba LED për 12 orë (8:00-20:00) janë të konsiderueshme. rritur. Drita suplementare e shiritit LED është rritur përkatësisht me 42.67%, 66.89% dhe 16.97% dhe drita suplementare e tubit LED është rritur përkatësisht me 48.91%, 94.86% dhe 30.86%. Drita shtesë LED e ndriçimit LED të rritjes gjatë gjithë periudhës së rritjes [raporti i dritës së kuqe dhe blu është 3:2 dhe intensiteti i dritës është 300 μmol/(m²·s)] mund të rrisë ndjeshëm cilësinë dhe rendimentin e një fruti të vetëm për njësi sipërfaqe chiehwa dhe patëllxhan. Chikuquan u rrit me 5.3% dhe 15.6%, dhe patëllxhani u rrit me 7.6% dhe 7.8%. Nëpërmjet cilësisë së dritës LED dhe intensitetit dhe kohëzgjatjes së saj gjatë gjithë periudhës së rritjes, cikli i rritjes së bimëve mund të shkurtohet, rendimenti tregtar, cilësia ushqyese dhe vlera morfologjike e produkteve bujqësore mund të përmirësohet dhe efikasiteti i lartë, kursimi i energjisë dhe mund të realizohet prodhimi inteligjent i kulturave hortikulturore të objektit.

Aplikimi i dritës shtesë LED në kultivimin e fidanëve të perimeve

Rregullimi i morfologjisë dhe rritjes dhe zhvillimit të bimëve me burim drite LED është një teknologji e rëndësishme në fushën e kultivimit në serra. Bimët më të larta mund të ndiejnë dhe marrin sinjale drite përmes sistemeve fotoreceptore si fitokromi, kriptokromi dhe fotoreceptori, dhe kryejnë ndryshime morfologjike përmes lajmëtarëve ndërqelizor për të rregulluar indet dhe organet e bimëve. Fotomorfogjeneza do të thotë që bimët mbështeten në dritë për të kontrolluar diferencimin e qelizave, ndryshimet strukturore dhe funksionale, si dhe formimin e indeve dhe organeve, duke përfshirë ndikimin në mbirjen e disa farave, nxitjen e dominimit apikal, frenimin e rritjes anësore të sythave, zgjatjen e kërcellit. , dhe tropizmin.

Kultivimi i fidanëve të perimeve është një pjesë e rëndësishme e bujqësisë së objekteve. Moti i vazhdueshëm me shi do të shkaktojë ndriçim të pamjaftueshëm në objekt, dhe fidanët janë të prirur për zgjatje, gjë që do të ndikojë në rritjen e perimeve, diferencimin e sythave të luleve dhe zhvillimin e frutave dhe përfundimisht do të ndikojë në rendimentin dhe cilësinë e tyre. Në prodhim, për rregullimin e rritjes së fidanëve përdoren disa rregullatorë të rritjes së bimëve, të tilla si giberelina, auksina, paclobutrazoli dhe klormequat. Megjithatë, përdorimi i paarsyeshëm i rregullatorëve të rritjes së bimëve mund të ndotë lehtësisht mjedisin e perimeve dhe objekteve, duke qenë i pafavorshëm për shëndetin e njeriut.

Drita plotësuese LED ka shumë përparësi unike të dritës plotësuese dhe është një mënyrë e mundshme për të përdorur dritën shtesë LED për të rritur fidanë. Në eksperimentin e dritës shtesë LED [25±5 μmol/(m²·s)] i kryer në kushtet e dritës së ulët [0~35 μmol/(m²·s)], u zbulua se drita jeshile nxit zgjatjen dhe rritjen e fidanët e kastravecit. Drita e kuqe dhe drita blu pengojnë rritjen e fidanëve. Krahasuar me dritën e dobët natyrore, indeksi i fortë i fidanëve të fidanëve të plotësuar me dritë të kuqe dhe blu është rritur përkatësisht me 151.26% dhe 237.98%. Krahasuar me cilësinë e dritës njëngjyrëshe, indeksi i fidanëve të fortë që përmban përbërës të kuq dhe blu nën trajtimin e dritës shtesë të dritës komplekse u rrit me 304,46%.

Shtimi i dritës së kuqe te fidanët e kastravecit mund të rrisë numrin e gjetheve të vërteta, sipërfaqen e gjetheve, lartësinë e bimës, diametrin e kërcellit, cilësinë e thatë dhe të freskët, indeksin e fortë të fidanëve, vitalitetin e rrënjëve, aktivitetin e SOD dhe përmbajtjen e proteinave të tretshme të fidanëve të kastravecit. Plotësimi i UV-B mund të rrisë përmbajtjen e klorofilit a, klorofilit b dhe karotenoideve në gjethet e fidanëve të kastravecit. Krahasuar me dritën natyrale, plotësimi i dritës LED të kuqe dhe blu mund të rrisë ndjeshëm sipërfaqen e gjetheve, cilësinë e lëndës së thatë dhe indeksin e fortë të fidanëve të fidanëve të domates. Plotësimi i dritës së kuqe LED dhe dritës jeshile rrit ndjeshëm lartësinë dhe trashësinë e kërcellit të fidanëve të domates. Trajtimi i dritës shtesë me dritë jeshile LED mund të rrisë ndjeshëm biomasën e fidanëve të kastravecit dhe domates, dhe pesha e freskët dhe e thatë e fidanëve rritet me rritjen e intensitetit të dritës shtesë të dritës jeshile, ndërsa kërcelli i trashë dhe indeksi i fortë i fidanëve të domates fidanët të gjithë ndjekin dritën shtesë të dritës së gjelbër. Rritja e forcës rritet. Kombinimi i dritës LED të kuqe dhe blu mund të rrisë trashësinë e kërcellit, sipërfaqen e gjetheve, peshën e thatë të të gjithë bimës, raportin rrënjë ndaj kërcellit dhe indeksin e fortë të fidanëve të patëllxhanit. Krahasuar me dritën e bardhë, drita e kuqe LED mund të rrisë biomasën e fidanëve të lakrës dhe të nxisë rritjen e zgjatjes dhe zgjerimin e gjetheve të fidanëve të lakrës. Drita blu LED nxit rritjen e trashë, akumulimin e lëndës së thatë dhe indeksin e fortë të fidanëve të fidanëve të lakrës dhe i bën fidanët e lakrës xhuxh. Rezultatet e mësipërme tregojnë se avantazhet e fidanëve të perimeve të kultivuara me teknologjinë e rregullimit të dritës janë shumë të dukshme.

Efekti i dritës plotësuese LED në cilësinë ushqyese të frutave dhe perimeve

Proteina, sheqeri, acidi organik dhe vitamina që përmbajnë frutat dhe perimet janë lëndë ushqyese që janë të dobishme për shëndetin e njeriut. Cilësia e dritës mund të ndikojë në përmbajtjen e VC në bimë duke rregulluar aktivitetin e sintezës së VC dhe enzimës dekompozuese, si dhe mund të rregullojë metabolizmin e proteinave dhe akumulimin e karbohidrateve në bimët hortikulturore. Drita e kuqe nxit akumulimin e karbohidrateve, trajtimi me dritën blu është i dobishëm për formimin e proteinave, ndërsa kombinimi i dritës së kuqe dhe blu mund të përmirësojë cilësinë ushqyese të bimëve dukshëm më të larta se ajo e dritës monokromatike.

Shtimi i dritës LED të kuqe ose blu mund të zvogëlojë përmbajtjen e nitrateve në marule, shtimi i dritës LED blu ose jeshile mund të nxisë akumulimin e sheqerit të tretshëm në marule dhe shtimi i dritës LED infra të kuqe është i favorshëm për akumulimin e VC në marule. Rezultatet treguan se shtesa e dritës blu mund të përmirësojë përmbajtjen e VC dhe përmbajtjen e proteinave të tretshme të domates; Drita e kuqe dhe drita e kuqe blu e kombinuar mund të nxiste përmbajtjen e sheqerit dhe acidit të frutave të domates, dhe raporti i sheqerit ndaj acidit ishte më i larti nën dritën e kombinuar blu të kuqe; Drita e kombinuar e kuqe blu mund të përmirësojë përmbajtjen e VC të frutave të kastravecit.

Fenolet, flavonoidet, antocianinat dhe substancat e tjera në fruta dhe perime jo vetëm që kanë ndikim të rëndësishëm në ngjyrën, shijen dhe vlerën e produktit të frutave dhe perimeve, por gjithashtu kanë aktivitet natyral antioksidues dhe mund të pengojnë ose largojnë në mënyrë efektive radikalet e lira në trupin e njeriut.

Përdorimi i dritës blu LED për të plotësuar dritën mund të rrisë ndjeshëm përmbajtjen e anthocyaninës në lëkurën e patëllxhanit me 73.6%, ndërsa përdorimi i dritës së kuqe LED dhe një kombinim i dritës së kuqe dhe blu mund të rrisë përmbajtjen e flavonoideve dhe fenoleve totale. Drita blu mund të nxisë akumulimin e likopenit, flavonoideve dhe anthocyanins në frutat e domates. Kombinimi i dritës së kuqe dhe blu nxit prodhimin e antocianineve në një masë të caktuar, por pengon sintezën e flavonoideve. Krahasuar me trajtimin me dritë të bardhë, trajtimi me dritë të kuqe mund të rrisë ndjeshëm përmbajtjen e anthocyaninës në fidanet e maruleve, por trajtimi me dritë blu ka përmbajtjen më të ulët të antocianit. Përmbajtja totale e fenolit të gjetheve jeshile, gjetheve të purpurta dhe marule me gjethe të kuqe ishte më e lartë nën trajtimin e dritës së bardhë, dritës së kombinuar të kuqe-blu dhe dritës blu, por ishte më e ulëta nën trajtimin me dritë të kuqe. Plotësimi i dritës ultravjollcë LED ose dritës portokalli mund të rrisë përmbajtjen e komponimeve fenolike në gjethet e marules, ndërsa plotësimi i dritës jeshile mund të rrisë përmbajtjen e antocianit. Prandaj, përdorimi i dritës së rritjes LED është një mënyrë efektive për të rregulluar cilësinë ushqyese të frutave dhe perimeve në kultivimin e kopshtit në objekte.

Efekti i dritës suplementare LED në anti-plakjen e bimëve

Degradimi i klorofilit, humbja e shpejtë e proteinave dhe hidroliza e ARN-së gjatë plakjes së bimëve manifestohen kryesisht si plakje e gjetheve. Kloroplastet janë shumë të ndjeshme ndaj ndryshimeve në mjedisin e jashtëm të dritës, veçanërisht të ndikuara nga cilësia e dritës. Drita e kuqe, drita blu dhe drita e kombinuar e kuqe-blu janë të favorshme për morfogjenezën e kloroplastit, drita blu është e favorshme për akumulimin e kokrrave të niseshtës në kloroplaste dhe, drita e kuqe dhe drita e kuqe e largët kanë një efekt negativ në zhvillimin e kloroplastit. Kombinimi i dritës blu dhe dritës së kuqe dhe blu mund të nxisë sintezën e klorofilit në gjethet e fidanëve të kastravecit, dhe kombinimi i dritës së kuqe dhe blu mund të vonojë gjithashtu zbutjen e përmbajtjes së klorofilit të gjetheve në fazën e mëvonshme. Ky efekt është më i dukshëm me uljen e raportit të dritës së kuqe dhe rritjen e raportit të dritës blu. Përmbajtja e klorofilit në gjethet e fidanëve të kastravecit nën trajtimin me dritë të kombinuar të kuqe dhe blu LED ishte dukshëm më e lartë se ajo nën kontrollin e dritës fluoreshente dhe trajtimet monokromatike të dritës së kuqe dhe blu. Drita blu LED mund të rrisë ndjeshëm vlerën e klorofilit a/b të Wutacai dhe fidanëve të hudhrës jeshile.

Gjatë plakjes, ka citokinina (CTK), auksina (IAA), ndryshime të përmbajtjes së acidit abscisik (ABA) dhe një sërë ndryshimesh në aktivitetin e enzimës. Përmbajtja e hormoneve bimore ndikohet lehtësisht nga mjedisi i lehtë. Cilësi të ndryshme të dritës kanë efekte të ndryshme rregullatore në hormonet bimore, dhe hapat fillestarë të rrugës së transduksionit të sinjalit të dritës përfshijnë citokininat.

CTK promovon zgjerimin e qelizave të gjetheve, rrit fotosintezën e gjetheve, ndërsa pengon aktivitetet e ribonukleazës, deoksiribonukleazës dhe proteazës, dhe vonon degradimin e acideve nukleike, proteinave dhe klorofilit, kështu që mund të vonojë ndjeshëm plakjen e gjetheve. Ekziston një ndërveprim midis dritës dhe rregullimit të zhvillimit të ndërmjetësuar nga CTK, dhe drita mund të stimulojë rritjen e niveleve endogjene të citokininës. Kur indet bimore janë në një gjendje plakjeje, përmbajtja e tyre endogjene e citokininës zvogëlohet.

IAA është e përqendruar kryesisht në pjesë të rritjes së fuqishme dhe ka shumë pak përmbajtje në indet ose organet e plakjes. Drita vjollce mund të rrisë aktivitetin e oksidazës së acidit acetik të indolit dhe nivelet e ulëta të IAA mund të pengojnë zgjatjen dhe rritjen e bimëve.

ABA formohet kryesisht në indet e gjetheve të vjetra, frutat e pjekura, farat, kërcellet, rrënjët dhe pjesë të tjera. Përmbajtja ABA e kastravecit dhe lakrës nën kombinimin e dritës së kuqe dhe blu është më e ulët se ajo e dritës së bardhë dhe dritës blu.

Peroksidaza (POD), superoksid dismutaza (SOD), askorbat peroksidaza (APX), katalaza (CAT) janë enzima mbrojtëse më të rëndësishme dhe të lidhura me dritën në bimë. Nëse bimët plaken, aktivitetet e këtyre enzimave do të ulen me shpejtësi.

Cilësitë e ndryshme të dritës kanë efekte të rëndësishme në aktivitetet e enzimës antioksiduese të bimëve. Pas 9 ditësh trajtimi me dritë të kuqe, aktiviteti APX i fidanëve të përdhunimit u rrit ndjeshëm dhe aktiviteti POD u ul. Aktiviteti POD i domates pas 15 ditësh me dritë të kuqe dhe blu ishte më i lartë se ai i dritës së bardhë me përkatësisht 20.9% dhe 11.7%. Pas 20 ditësh trajtimi me dritën jeshile, aktiviteti POD i domates ishte më i ulëti, vetëm 55.4% e dritës së bardhë. Plotësimi i dritës blu 4 orë mund të rrisë ndjeshëm përmbajtjen e proteinave të tretshme, aktivitetet e enzimës POD, SOD, APX dhe CAT në gjethet e kastravecit në fazën e fidanit. Përveç kësaj, aktivitetet e SOD dhe APX gradualisht zvogëlohen me zgjatjen e dritës. Aktiviteti i SOD dhe APX nën dritën blu dhe dritën e kuqe zvogëlohet ngadalë, por është gjithmonë më i lartë se ai i dritës së bardhë. Rrezatimi i dritës së kuqe uli ndjeshëm aktivitetet e peroksidazës dhe IAA peroksidazës së gjetheve të domates dhe IAA peroksidazës së gjetheve të patëllxhanit, por bëri që aktiviteti i peroksidazës së gjetheve të patëllxhanit të rritet ndjeshëm. Prandaj, miratimi i një strategjie të arsyeshme shtesë të dritës LED mund të vonojë në mënyrë efektive plakjen e kulturave hortikulturore të objekteve dhe të përmirësojë rendimentin dhe cilësinë.

Ndërtimi dhe aplikimi i formulës së dritës LED

Rritja dhe zhvillimi i bimëve ndikohen ndjeshëm nga cilësia e dritës dhe raportet e ndryshme të përbërjes së saj. Formula e dritës përfshin kryesisht disa elementë si raporti i cilësisë së dritës, intensiteti i dritës dhe koha e dritës. Meqenëse bimë të ndryshme kanë kërkesa të ndryshme për dritë dhe faza të ndryshme të rritjes dhe zhvillimit, për kulturat e kultivuara kërkohet kombinimi më i mirë i cilësisë së dritës, intensitetit të dritës dhe kohës shtesë të dritës.

 ◆Raporti i spektrit të dritës

Krahasuar me dritën e bardhë dhe dritën e vetme të kuqe dhe blu, kombinimi i dritës LED të kuqe dhe blu ka një avantazh gjithëpërfshirës në rritjen dhe zhvillimin e fidanëve të kastravecit dhe lakrës.

Kur raporti i dritës së kuqe dhe blu është 8:2, trashësia e kërcellit të bimës, lartësia e bimës, pesha e thatë e bimës, pesha e freskët, indeksi i fortë i fidanëve, etj, rriten ndjeshëm dhe është gjithashtu i dobishëm për formimin e matricës së kloroplastit dhe ka rëndësi lamela bazale dhe prodhimi i asimilimit.

Përdorimi i një kombinimi të cilësisë së kuqe, jeshile dhe blu për filizat e fasules së kuqe është i dobishëm për akumulimin e lëndës së thatë dhe drita jeshile mund të nxisë akumulimin e lëndës së thatë të filizave të fasules së kuqe. Rritja është më e dukshme kur raporti i dritës së kuqe, jeshile dhe blu është 6:2:1. Efekti i zgjatjes së hipokotilit të fidanëve të fidanëve të fasules së kuqe ishte më i miri nën raportin e dritës së kuqe dhe blu prej 8:1, dhe zgjatimi i hipokotilit të filizit të fasules së kuqe u frenua dukshëm nën raportin e dritës së kuqe dhe blu prej 6:3, por proteina e tretshme përmbajtja ishte më e larta.

Kur raporti i dritës së kuqe dhe blu është 8:1 për fidanët e lufës, indeksi i fortë i fidanëve dhe përmbajtja e sheqerit të tretshëm të fidanëve të lufës janë më të lartat. Kur përdorni një cilësi të dritës me një raport të dritës së kuqe dhe blu prej 6:3, përmbajtja e klorofilit a, raporti i klorofilit a/b dhe përmbajtja e proteinave të tretshme të fidanëve të lufës ishin më të lartat.

Kur përdorni një raport 3:1 të dritës së kuqe dhe blu me selino, ajo mund të nxisë në mënyrë efektive rritjen e lartësisë së bimës së selino, gjatësinë e gjetheve, numrin e gjetheve, cilësinë e lëndës së thatë, përmbajtjen e VC, përmbajtjen e proteinave të tretshme dhe përmbajtjen e sheqerit të tretshëm. Në kultivimin e domates, rritja e përqindjes së dritës blu LED nxit formimin e likopenit, aminoacideve të lira dhe flavonoideve, dhe rritja e përqindjes së dritës së kuqe nxit formimin e acideve të titrueshme. Kur drita me raportin e dritës së kuqe dhe blu me gjethet e marules është 8:1, është e dobishme për akumulimin e karotenoideve dhe në mënyrë efektive redukton përmbajtjen e nitrateve dhe rrit përmbajtjen e VC.

 ◆Intensiteti i dritës

Bimët që rriten nën dritë të dobët janë më të ndjeshme ndaj fotoinhibimit sesa nën dritë të fortë. Shkalla neto e fotosintezës së fidanëve të domates rritet me rritjen e intensitetit të dritës [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], duke treguar një tendencë fillimi në rritje dhe më pas në ulje, dhe në 300μmol/(m² ·s) për të arritur maksimumin. Lartësia e bimës, sipërfaqja e gjetheve, përmbajtja e ujit dhe përmbajtja VC e marules u rritën ndjeshëm nën trajtimin me intensitet të dritës 150 μmol/(m²·s). Nën trajtimin me intensitet të dritës 200 μmol/(m²·s), pesha e freskët, pesha totale dhe përmbajtja e aminoacideve të lira u rritën ndjeshëm, dhe nën trajtimin prej 300 μmol/(m²·s) intensiteti i dritës, sipërfaqja e gjetheve, përmbajtja e ujit , klorofili a, klorofili a+b dhe karotenoidet e marules janë ulur të gjitha. Krahasuar me errësirën, me rritjen e intensitetit të dritës së rritjes LED [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], përmbajtja e klorofilit a, klorofilit b dhe klorofilit a+b e filizave të fasules së zezë u rrit ndjeshëm. Përmbajtja e VC është më e larta në 3μmol/(m²·s), dhe përmbajtja e proteinave të tretshme, sheqerit të tretshëm dhe saharozës janë më të lartat në 9μmol/(m²·s). Në të njëjtat kushte të temperaturës, me rritjen e intensitetit të dritës [(2~2,5)lx×103 lx, (4~4,5)lx×103 lx, (6~6,5)lx×103 lx], koha e fidanëve të fidanëve të specit është shkurtuar, përmbajtja e sheqerit të tretshëm u rrit, por përmbajtja e klorofilit a dhe karotenoideve u ul gradualisht.

 ◆Koha e lehtë

Zgjatja e duhur e kohës së dritës mund të lehtësojë deri në një masë stresin e ulët të dritës të shkaktuar nga intensiteti i pamjaftueshëm i dritës, të ndihmojë në grumbullimin e produkteve fotosintetike të kulturave kopshtare dhe të arrijë efektin e rritjes së rendimentit dhe përmirësimit të cilësisë. Përmbajtja VC e filizave tregoi një tendencë në rritje graduale me zgjatjen e kohës së dritës (0, 4, 8, 12, 16, 20 orë/ditë), ndërsa përmbajtja e aminoacideve të lira, aktivitetet SOD dhe CAT të gjitha treguan një tendencë në rënie. Me zgjatjen e kohës së dritës (12, 15, 18 orë), pesha e freskët e bimëve të lakrës kineze u rrit ndjeshëm. Përmbajtja e VC në gjethet dhe kërcellet e lakrës kineze ishte më e larta në orën 15 dhe 12, respektivisht. Përmbajtja e proteinave të tretshme në gjethet e lakrës kineze u ul gradualisht, por kërcelli ishte më i larti pas 15 orësh. Përmbajtja e sheqerit të tretshëm në gjethet e lakrës kineze u rrit gradualisht, ndërsa kërcelli ishte më i larti në orën 12. Kur raporti i dritës së kuqe dhe blu është 1:2, krahasuar me kohën e dritës 12 orë, trajtimi me dritë 20 orë zvogëlon përmbajtjen relative të fenoleve dhe flavonoideve totale në marule me gjethe jeshile, por kur raporti i dritës së kuqe dhe blu është 2:1, trajtimi me dritë 20h rriti ndjeshëm përmbajtjen relative të fenoleve dhe flavonoideve totale në marule me gjethe jeshile.

Nga sa më sipër, mund të shihet se formula të ndryshme të dritës kanë efekte të ndryshme në fotosintezën, fotomorfogjenezën dhe metabolizmin e karbonit dhe azotit të llojeve të ndryshme të kulturave. Mënyra më e mirë për të marrë formulën më të mirë të dritës, konfigurimin e burimit të dritës dhe formulimin e strategjive inteligjente të kontrollit kërkon speciet bimore si pikënisje dhe, duhet të bëhen rregullimet e duhura sipas nevojave të mallrave të kulturave kopshtare, qëllimeve të prodhimit, faktorëve të prodhimit, etj. për të arritur qëllimin e kontrollit inteligjent të mjedisit të lehtë dhe të kulturave hortikulturore me cilësi të lartë dhe me rendiment të lartë në kushte të kursimit të energjisë.

Problemet dhe perspektivat ekzistuese

Avantazhi i rëndësishëm i dritës së rritjes LED është se mund të bëjë rregullime inteligjente të kombinimit sipas spektrit të kërkesës së karakteristikave fotosintetike, morfologjisë, cilësisë dhe rendimentit të bimëve të ndryshme. Llojet e ndryshme të kulturave dhe periudhat e ndryshme të rritjes së të njëjtës kulture kanë të gjitha kërkesa të ndryshme për cilësinë e dritës, intensitetin e dritës dhe periudhën e fotos. Kjo kërkon zhvillim dhe përmirësim të mëtejshëm të kërkimit të formulës së dritës për të formuar një bazë të dhënash të madhe të formulave të dritës. E kombinuar me kërkimin dhe zhvillimin e llambave profesionale, mund të realizohet vlera maksimale e dritave shtesë LED në aplikimet bujqësore, në mënyrë që të kursehet më mirë energjia, të përmirësohet efikasiteti i prodhimit dhe përfitimet ekonomike. Aplikimi i dritës së rritjes LED në hortikulturën e objekteve ka treguar vitalitet të fuqishëm, por çmimi i pajisjeve ose pajisjeve të ndriçimit LED është relativisht i lartë dhe investimi i njëhershëm është i madh. Kërkesat për dritë shtesë të kulturave të ndryshme në kushte të ndryshme mjedisore nuk janë të qarta, spektri i dritës plotësuese, Intensiteti dhe koha e paarsyeshme e dritës së rritjes në mënyrë të pashmangshme do të shkaktojë probleme të ndryshme në aplikimin e industrisë së ndriçimit në rritje.

Megjithatë, me avancimin dhe përmirësimin e teknologjisë dhe uljen e kostos së prodhimit të dritës së rritjes LED, ndriçimi shtesë LED do të përdoret më gjerësisht në hortikulturën e objekteve. Njëkohësisht, zhvillimi dhe progresi i sistemit të teknologjisë së dritës suplementare LED dhe kombinimi i energjisë së re do të mundësojë zhvillimin e shpejtë të bujqësisë së objekteve, të bujqësisë familjare, të bujqësisë urbane dhe të bujqësisë hapësinore për të plotësuar kërkesat e njerëzve për kultura hortikulturore në mjedise të veçanta.