LED լույսի որակի ազդեցությունը նիտրատի պարունակության վրա

Ժամանակակից վերահսկվող միջավայրի գյուղատնտեսությունում լուսավորության պայմանների ճշգրիտ կարգավորումը կարևոր միջոց է դարձել մշակաբույսերի որակը բարելավելու և վնասակար նյութերի կուտակումը նվազեցնելու համար:

LED լուսավորություն, իր կարգավորելի սպեկտրով և էներգաարդյունավետությամբ, մեծ ներուժ է ցույց տվել բույսերի աճի լուսավորության ոլորտում։ Այս հոդվածը կենտրոնանում է ուսումնասիրելու վրա, թե ինչպես է LED լույսի որակը ազդում բույսերի վրա, մասնավորապես բանջարեղենի մշակաբույսերում նիտրատի պարունակության վրա:

Բանջարեղենի մեջ նիտրատի կուտակումը ներառում է բարդ ֆիզիոլոգիական գործընթացներ, ներառյալ նիտրատային ազոտի կլանումը և նվազեցումը, որը կարգավորվում է լուսավորության պայմաններով:

Բույսերը նիտրատային ազոտը վերածում են ամոնիակի առանցքային ֆերմենտների ազդեցությամբ, ինչպիսին է նիտրատ ռեդուկտազը, որը հետագայում մասնակցում է ամինաթթուների սինթեզին և փոխակերպմանը: Այս ամինաթթուները ծառայում են որպես սպիտակուցների սինթեզի սուբստրատներ, և այս հիմքի հիման վրա սպիտակուցները ենթարկվում են ձևափոխման, դասակարգման, փոխադրման և պահպանման՝ միասին կազմելով բույսերի կենսագործունեության հիմքը:

Ավելորդ կուտակումը ոչ միայն ազդում է սննդի սննդային արժեքի վրա, այլև կարող է պոտենցիալ վտանգ ներկայացնել մարդու առողջության համար: Գիտական ​​հետազոտությունները ցույց են տվել, որ լույսի որակը տարբեր ալիքների երկարություններում զգալի կարգավորիչ ազդեցություն ունի բույսերի ածխածնի-ազոտի նյութափոխանակության գործընթացների վրա, ընդ որում կարմիր և կապույտ լույսը հատկապես կարևոր է:

Հաջորդիվ, մենք կուսումնասիրենք, թե ինչպես են տարբեր համամասնությունների և ալիքների երկարությունների LED լույսի աղբյուրները արդյունավետորեն նվազեցնում նիտրատի պարունակությունը բանջարեղենում՝ կարգավորելով նիտրատ ռեդուկտազի ակտիվությունը, ազդելով բույսերում ազոտի կլանման և յուրացման վրա, ինչպես նաև հարակից ածխաջրերի և հակաօքսիդանտների կուտակման վրա:

Բովանդակություն

Լույսի որակի ազդեցությունը բույսերի ածխածնի-ազոտի նյութափոխանակության վրա

Լույսի որակի ազդեցությունը բույսերի ածխածնի-ազոտի նյութափոխանակության վրա դրսևորվում է մի քանի մակարդակներում, որտեղ լույսի տարբեր ալիքների երկարությունները զգալի կարգավորիչ ազդեցություն ունեն բույսերի վրա. ֆոտոսինթեզազոտի կլանումը, փոխակերպումը և օգտագործումը բույսերում։

Ածխածնի նյութափոխանակություն

Կարմիր լույս (ալիքի երկարությունը մոտավորապես 600-700 նանոմետրի սահմաններում) ուժեղացնում է բույսերը’ ֆոտոսինթետիկ արագություն.

Այն արդյունավետորեն կլանում է քլորոֆիլը և վերածվում քիմիական էներգիայի՝ դրանով իսկ նպաստելով ածխածնի ֆիքսման ժամանակ CO2-ի յուրացմանը և բույսերի հյուսվածքներում ածխաջրերի կուտակմանը:

Կարմիր լույսի պայմաններում աճեցված բույսերը սովորաբար ունեն ավելի բարձր ածխաջրերի պարունակություն, ինչը օգտակար է բույսերի աճի և կենսազանգվածի կուտակման համար:

Ազոտի նյութափոխանակություն

Կապույտ լույս (ալիքի երկարությունը մոտավորապես 400-500 նանոմետրի սահմաններում) ավելի ընդգծված ազդեցություն ունի բույսերի ազոտի նյութափոխանակության վրա։

Այն կարող է ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն ազդել հիմնական ֆերմենտների ակտիվության վրա, ինչպիսին է նիտրատ ռեդուկտազը, դրանով իսկ նպաստելով նիտրատի վերածմանը ամոնիակի և մեծացնելով բույսերի համար ամոնիակի աղբյուրների առկայությունը:

Կապույտ լույսը նաև խթանում է ազոտի կլանումը և յուրացումը բույսերում՝ ուժեղացնելով բույսերի ազոտի նյութափոխանակությունը և դրանով իսկ ազդելով ամինաթթուների և սպիտակուցների սինթեզի վրա:

Սիներգիստիկ էֆեկտներ

Կարմիր և կապույտ լույսի համադրությունը կարող է ավելի արդյունավետ կերպով կարգավորել բույսերի ածխածնի-ազոտի հավասարակշռությունը:

Կարմիր լույսը հիմնականում նպաստում է ածխաջրերի կուտակմանը, մինչդեռ կապույտ լույսը դեր է խաղում ազոտի նյութափոխանակության մեջ:

Երբ երկու լույսերը միասին են գործում, նրանք կարող են կարգավորել մետաբոլիկ ուղիները բույսերի ներսում՝ ապահովելով ածխածնի և ազոտի պաշարների ավելի ռացիոնալ բաշխում և օգտագործում՝ դրանով իսկ բարձրացնելով բույսերի աճի արդյունավետությունը և արտադրանքի որակը:

Շնչառություն և էներգիայի նյութափոխանակություն

Կապույտ լույսը կարող է անուղղակիորեն նպաստել ազոտի յուրացմանն ու տեղափոխմանը` ազդելով բույսերի շնչառության ինտենսիվության վրա, ինչպես օրինակ՝ ուժեղացնելով միտոքոնդրիալ մուգ շնչառությունը և կարգավորելով ֆերմենտային ակտիվությունը գլիկոլիզում և եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլում, դրանով իսկ անուղղակիորեն խթանելով ազոտի նյութափոխանակության հետ կապված ֆերմենտների ակտիվությունը, այդպիսով ազդելով ֆերմենտների վրա: ազոտի յուրացում և փոխադրում.

Լույսի որակի ազդեցության փորձեր սպանախի նիտրատների պարունակության և բերքատվության վրա

Ցի Լիանդոնգ և այլք կատարած փորձի ժամանակ։ 2007 թվականին, օգտագործելով գունավոր լյումինեսցենտային լամպեր՝ կարմիր, կապույտ և դեղին լույսի աղբյուրներ ապահովելու համար, ուսումնասիրվել են լույսի տարբեր որակների ազդեցությունը սպանախի բերքատվության և նիտրատների կուտակման վրա:

Ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ համեմատած սպիտակ և դեղին լույսի հետ, թեև կենսազանգվածը կարմիր լույսի պայմաններում բարձր չի եղել, այն նպաստում է չոր նյութի և ածխաջրերի ձևավորմանն ու կուտակմանը: Բացի այդ, այն կարող է նվազեցնել նիտրատի պարունակությունը:

Urbonaviciute et al.-ի կողմից իրականացված ուսումնասիրության մեջ: 2007թ.-ին, օգտագործելով լյումինեսցենտային լամպերը որպես հսկիչ, հետազոտվեցին տարբեր LED լուսային կոմպոզիցիաների ազդեցությունը գազարի աճի և նիտրատի պարունակության վրա: Փորձարկված կոմպոզիցիաները ներառում էին 92% LED կարմիր լույս (640 նմ) ​​+ 8% մոտ ուլտրամանուշակագույն լույս, 86% LED կարմիր լույս + 14% LED կապույտ լույս և 90% LED կարմիր լույս + 10% կանաչ լույս:

86% LED կարմիր լույսով + 14% LED կապույտ լույսով բուժումը ցույց տվեց զգալիորեն ավելի բարձր շաքարի պարունակություն՝ համեմատած մյուս երկու համակցությունների և վերահսկիչ խմբի հետ: Այնուամենայնիվ, մյուս երկու կոմբինացիաներում շաքարի պարունակությունը զգալիորեն ցածր էր, քան վերահսկիչ խմբում:

Նիտրատի պարունակությունը բոլոր երեք բուժումներում ավելի ցածր է եղել, քան վերահսկվողը 15%-ից 20%-ով: Կարմիր լույսը վճռորոշ դեր է խաղում նիտրատ ռեդուկտազի խթանման գործում, մինչդեռ կարմիր և կապույտ լույսի համադրությունը ուժեղացնում է ազոտի կլանումը և յուրացումը բույսերում:

Լույսի որակի օպտիմալացման միջոցով նիտրատի պարունակությունը կարող է կրճատվել ավելի քան 20%-ով: Այնուամենայնիվ, երեք համակցությունների միջև նիտրատի պարունակության մեջ զգալի տարբերություն չկար, ինչը ցույց է տալիս, որ կարմիր լույսը կարող է առաջնային դեր խաղալ նիտրատի մակարդակը նվազեցնելու գործում:

Լույսի տարբեր որակների ազդեցությունը հազարի որակի և սննդանյութերի կլանման վրա

Լույսի որակ

AsA պարունակություն (մգ/կգ)

Նիտրատի պարունակությունը (մգ/կգ)

Կալցիում (մգ/գ)

Մագնեզիում (մգ/գ)

Կալիում (մգ/գ)

Սպիտակ լյումինեսցենտային լամպեր

100.25 ա

3500 ա

8.42 բ

3.61 ա

74.7 ա

Կարմիր LED

79.00 բ

2350 բ

8.37 բ

3.69 ա

75.77 ա

Կապույտ LED

93.25 բ

3710 ա

9.88 ա

3.48 ա

72.48 ա

Կարմիր + Կապույտ

103.25 ա

2174 բ

8.36 բ

3.72 ա

78.32 ա

Համեմատելով փորձարարական տվյալները՝ գրաֆիկից ակնհայտ է դառնում, որ LED կարմիր լույսի մշակումը զգալիորեն նվազեցրել է AsA-ի պարունակությունը փորձարկված չամրացված գազարի տեսակում՝ համեմատած հսկողության հետ: LED կապույտ լույսը և LED կարմիր-կապույտ լույսը չեն ազդել AsA-ի պարունակության վրա:

Վերահսկիչի համեմատ, LED կարմիր լույսի մշակումը զգալիորեն նվազեցրեց նիտրատի պարունակությունը փորձարկված չամրացված գազարում, մինչդեռ LED կապույտ լույսը չի ազդել գազարում նիտրատի պարունակության վրա:

LED կարմիր լույսի բուժումը նաև հանգեցրեց փորձարկված սորտի տերևներում կալցիումի պարունակության նվազմանը` համեմատած վերահսկողության հետ, թեև տարբերությունը էական չէր:

Չամրացված գազարի տերևներում կալցիումի պարունակությունը հասել է առավելագույնին լուսադիոդային կապույտ լույսի մշակման դեպքում՝ զգալիորեն ավելի բարձր, քան վերահսկումը, մինչդեռ փորձարկված սորտի տերևներում կալցիումի պարունակությունը LED կարմիր-կապույտ լույսով մշակման պայմաններում տարբերություն չի ցույց տվել վերահսկողություն.

LED լույսի տարբեր որակները էական ազդեցություն չեն ունեցել տերևներում մագնեզիումի և կալիումի ընդհանուր պարունակության վրա:

Samuoliene et al. (2011 թ.) ուսումնասիրություն է իրականացրել ջերմոցում բարձր ճնշման նատրիումի լամպերի տակ (16 ժամ) աճեցված հազարի երեք տեսակների վրա LED լրացուցիչ լուսավորության ազդեցության վերաբերյալ:

Բերքահավաքից երեք օր առաջ լրացուցիչ լուսավորությունը 638 նմ 300 umol/m2·s LED կարմիր լույսով 16 ժամվա ընթացքում զգալիորեն նվազեցրեց նիտրատի պարունակությունը կարմիր և բաց կանաչ գազարում համապատասխանաբար 56,2% և 20,0%, բայց 6 անգամ ավելացրեց նիտրատի պարունակությունը գունատ կանաչ գազարում։ .

Լուսադիոդային լրացուցիչ լուսավորությունը մեծացրել է ֆենոլի ընդհանուր պարունակությունը (52.7% և 14.5%) և ազատ ռադիկալների մաքրման հզորությունը (2.7% և 16.4%) կարմիր և գունատ կանաչ հազարի մեջ, համապատասխանաբար, սակայն նվազել է կանաչ գազարում: Բուժումից հետո կարմիր գազարի մեջ զգալիորեն ավելացել է միայն AsA-ի պարունակությունը (63,3%):

Ինչ եմ ես մտածում

Ամփոփելով, LED լույսի որակի ազդեցության վերաբերյալ հետազոտությունը բույսերի նիտրատի պարունակության վրա ցույց է տալիս պարզ անալոգիա. LED լույսերի տարբեր գույները գործում են որպես տարբեր բաղադրիչներ բույսերի համար հարմարեցված սննդային ծրագրում, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի յուրահատուկ ազդեցություն աճի և սննդանյութերի կազմի վրա:

  • Կարմիր լույսը նման է ածխաջրերի մեջ մասնագիտացած խոհարարի: Այն օգնում է բույսերին ավելի լավ կուտակել չոր նյութը և ածխաջրերը՝ միաժամանակ դրական դեր խաղալով նիտրատների պարունակությունը նվազեցնելու գործում:
  • Blue Light-ը հանդես է գալիս որպես ազոտի նյութափոխանակության մեջ մասնագիտացած սննդաբան: Այն ուղղակիորեն խթանում է նիտրատ ռեդուկտազի արդյունավետությունը՝ մեծացնելով ամոնիակի մատակարարումը և դրանով իսկ նպաստելով բույսերի կլանմանը և ազոտի օգտագործմանը: Այն կարող է նաև անուղղակիորեն ազդել ազոտի նյութափոխանակության վրա՝ կարգավորելով շնչառությունը:

Հետաքրքիր է, որ կարմիր և կապույտ լույսի պատշաճ համադրությունը հիշեցնում է խնամքով պատրաստված ուտեստ, որը կարող է ավելի արդյունավետ կերպով ստիպել բույսերին նվազեցնել նիտրատի պարունակությունը:

Այնուամենայնիվ, երբ խոսքը վերաբերում է նիտրատի պարունակությունը նվազեցնելու խնդրին, թվում է, որ կարմիր լույսն առաջատար դիրք է զբաղեցնում: Ավելին, լույսի տարբեր որակներն ունեն հստակ ազդեցություն բույսերի այլ սննդային բաղադրիչների վրա, ինչպիսիք են վիտամին C-ն (ասկորբինաթթու), կալցիումի, մագնեզիումի և կալիումի պարունակությունը:

Սա ցույց է տալիս, որ լույսի որակի ընտրությունն իսկապես տեխնիկական խնդիր է, որը պահանջում է ճկուն ճշգրտումներ՝ ելնելով գործարանի հատուկ կարիքներից:

Ելնելով վերոնշյալ փորձարարական տվյալներից՝ կարմիր լույսի ազդեցությունը հազարի հակաօքսիդանտ հզորության վրա բացահայտում է լույսի որակի ազդեցությունը բույսերի ֆիզիոլոգիական նյութափոխանակության գործընթացների վրա։

Այնուամենայնիվ, կարմիր լույսի հավելման ազդեցությունը տատանվում է կախված սորտից, յուրաքանչյուր սորտի զգայունությունը լուսային միջավայրի նկատմամբ որոշվում է հազարի տերևներում հակաօքսիդանտ նյութերի կուտակման մակարդակով:

Ինչ վերաբերում է լուսադիոդային լրացուցիչ լուսավորության կիրառմանը, ապա այն նման է բույսերին ուժային մարզումներ ապահովելուն: Հատկապես կարմիր լույսի հավելման դեպքում այն ​​կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել նիտրատի պարունակությունը հազարի որոշ տեսակների մոտ բերքահավաքից առաջ՝ միաժամանակ բարձրացնելով հակաօքսիդանտային կարողությունը:

Այնուամենայնիվ, դա չի վերաբերում բոլոր սորտերին, ինչը ցույց է տալիս, որ բույսերը’ Լույսի միջավայրի պահանջները տարբերվում են՝ կախված դրանց բնութագրերից:

Հետևաբար, ընդհանուր առմամբ, լույսի տարբեր որակներով LED լույսի աղբյուրների օգտագործումը թույլ է տալիս ոչ միայն կարգավորել բույսերի նիտրատի պարունակությունը, այլև բարելավել բույսերի ընդհանուր որակը և սննդային պարունակությունը՝ օպտիմալացնելով լույսի միջավայրը:

Սա, անկասկած, ապահովում է ժամանակակից գյուղատնտեսությանը ևս մեկ նոր գործիք և ճշգրիտ կառավարման նոր մոտեցում:

Կապվեք մեզ հետ։

Լույսի հարմարեցված պլանավորումից մինչև հարմարեցված գնանշումներ և ամեն ինչ, այգեգործության մասնագետների մեր թիմը միշտ պատրաստ է աջակցել:

Խնդրում ենք միացնել JavaScript-ը ձեր դիտարկիչում՝ այս ձևը լրացնելու համար:
Անուն
** Ձեր գաղտնիությունը պաշտպանված կլինի

Get Catalogue & Price List​

Խնդրում ենք միացնել JavaScript-ը ձեր դիտարկիչում՝ այս ձևը լրացնելու համար:
Անուն
** Ձեր գաղտնիությունը պաշտպանված կլինի
Բացեք զրույցը
Հարցում մեզ
Բարեւ 👋
Փնտրու՞մ եք LED աճի լույսեր: