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:
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։
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:
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:
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:
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.
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%):
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:
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:
Լույսի հարմարեցված պլանավորումից մինչև հարմարեցված գնանշումներ և ամեն ինչ, այգեգործության մասնագետների մեր թիմը միշտ պատրաստ է աջակցել:
Mitt LED
Guzhen, Zhongshan, Guangdong, Չինաստան
WhatsApp՝ +86 180 2409 6862
փոստ՝ info @ vantenled.com
Մենք պրոֆեսիոնալ LED բույսերի լույս արտադրող ենք, որը պարտավորվում է օգտագործել տեխնոլոգիա՝ լամպի առավելագույն ներուժը բարձրացնելու համար, շարունակաբար առավելագույնի հասցնելով օգուտները աճեցողների համար և խնայելով էներգիա մոլորակի համար: