Matseðill
Í nútíma landbúnaði með stjórnað umhverfi hefur nákvæm stjórnun birtuskilyrða orðið mikilvæg leið til að bæta gæði uppskerunnar og draga úr uppsöfnun skaðlegra efna.
LED lýsing, með stillanlegt litróf og orkunýtni, hefur sýnt mikla möguleika á sviði plöntuvaxtarlýsingar. Þessi grein fjallar um að kanna hvernig LED ljósgæði hafa áhrif á plöntur, sérstaklega nítratinnihald í grænmetisræktun.
Uppsöfnun nítrats í grænmeti felur í sér flókna lífeðlisfræðilega ferla, þar á meðal frásog og minnkunarsamlögun nítratköfnunarefnis, ferli sem stjórnast af birtuskilyrðum.
Plöntur draga úr nítratköfnunarefni í ammoníak með virkni lykilensíma eins og nítratredúktasa, sem tekur frekar þátt í myndun og umbreytingu amínósýra. Þessar amínósýrur þjóna sem hvarfefni fyrir nýmyndun próteina, og á grundvelli þessa undirstöðu ganga prótein í gegnum breytingar, flokkun, flutning og geymslu, sem saman mynda grunninn að starfsemi plantna.
Óhófleg uppsöfnun hefur ekki aðeins áhrif á næringargildi matvæla heldur getur hún einnig ógnað heilsu manna. Vísindarannsóknir hafa leitt í ljós að ljósgæði á mismunandi bylgjulengdum hafa veruleg stjórnunaráhrif á efnaskiptaferli kolefnis og köfnunarefnis í plöntum, þar sem rautt og blátt ljós er sérstaklega mikilvægt.
Næst munum við kanna hvernig LED ljósgjafar með mismunandi hlutföllum og bylgjulengdum draga á áhrifaríkan hátt úr nítratinnihaldi í grænmeti með því að stilla nítratredúktasavirkni, hafa áhrif á frásog og aðlögun köfnunarefnis í plöntum, sem og uppsöfnun skyldra kolvetna og andoxunarefna.
Áhrif ljósgæða á efnaskipti kolefnis og köfnunarefnis plantna koma fram á mörgum stigum, þar sem mismunandi bylgjulengdir ljóss hafa veruleg stjórnunaráhrif á ljóstillífun, frásog köfnunarefnis, umbreyting og nýting í plöntum.
rautt ljós (bylgjulengd um það bil á bilinu 600-700 nanómetrar) eykur plöntur’ ljóstillífunarhraði.
Það frásogast á skilvirkan hátt af blaðgrænu og umbreytt í efnaorku og stuðlar þannig að upptöku CO₂ við kolefnisbindingu og eykur uppsöfnun kolvetna í plöntuvef.
Plöntur ræktaðar í rauðu ljósi hafa venjulega hærra kolvetnainnihald, sem er gagnlegt fyrir vöxt plantna og uppsöfnun lífmassa.
Blá ljós (bylgjulengd um það bil á bilinu 400-500 nanómetrar) hefur meira áberandi áhrif á umbrot köfnunarefnis í plöntum.
Það getur beint eða óbeint haft áhrif á virkni lykilensíma eins og nítratredúktasa og stuðlað þannig að minnkun nítrats í ammoníak og aukið framboð ammoníakgjafa fyrir plöntur.
Blát ljós örvar einnig frásog og aðlögun köfnunarefnis í plöntum, eykur umbrot köfnunarefnis í plöntum og hefur þar með áhrif á myndun amínósýra og próteina.
Samsetningin af rauðu og bláu ljósi getur stjórnað kolefnis-köfnunarefnisjafnvæginu í plöntum á skilvirkari hátt.
Rautt ljós stuðlar fyrst og fremst að uppsöfnun kolvetna en blátt ljós gegnir hlutverki í umbrotum niturs.
Þegar bæði ljósin virka saman geta þau stjórnað efnaskiptaferlum innan plantna og tryggt skynsamlegri úthlutun og nýtingu kolefnis- og köfnunarefnisauðlinda og þar með aukið hagkvæmni plantnavaxtar og vörugæði.
Blát ljós getur óbeint stuðlað að aðlögun og flutningi köfnunarefnis með því að hafa áhrif á styrk öndunar plantna, svo sem að auka dökk öndun í hvatbera og stilla ensímvirkni í glýkólýsu og tríkarboxýlsýruhringrásinni og ýta þannig óbeint undir virkni köfnunarefnisefnaskiptatengdra ensíma og hafa þannig áhrif á nitur aðlögun og flutningur.
Í tilraun sem gerð var af Qi Liandong o.fl. árið 2007, með því að nota litaða flúrperur til að gefa rauða, bláa og gula ljósgjafa, voru áhrif mismunandi ljósgæða á spínatuppskeru og nítratsöfnun rannsökuð.
Rannsóknin benti til þess að miðað við hvítt og gult ljós, þó að lífmassi væri ekki mikill við rautt ljós meðferð, studdi það myndun og uppsöfnun þurrefnis og kolvetna. Að auki gæti það dregið úr nítratinnihaldi.
Í rannsókn sem Urbonaviciute o.fl. árið 2007, með því að nota flúrperur sem stýringu, voru áhrif mismunandi LED ljósasamsetninga á salatvöxt og nítratinnihald könnuð. Samsetningarnar sem prófaðar voru innihéldu 92% LED rautt ljós (640nm) + 8% nálægt útfjólubláu ljósi, 86% LED rautt ljós + 14% LED blátt ljós og 90% LED rautt ljós + 10% grænt ljós.
Meðferðin með 86% LED rauðu ljósi + 14% LED bláu ljósi sýndi marktækt hærra sykurmagn samanborið við hinar tvær samsetningarnar og samanburðarhópinn. Hins vegar var sykurinnihald í hinum tveimur samsetningunum marktækt lægra en í samanburðarhópnum.
Nítratinnihaldið í öllum þremur meðferðunum var 15% til 20% lægra en viðmiðunarinnihaldið. Rautt ljós gegnir mikilvægu hlutverki við að örva nítratredúktasa, en samsetning rauðs og blás ljóss eykur frásog og aðlögun köfnunarefnis í plöntum.
Með hagræðingu ljósgæða er hægt að minnka nítratinnihald um meira en 20%. Hins vegar var enginn marktækur munur á nítratinnihaldi meðal þessara þriggja samsetninga, sem bendir til þess að rautt ljós gæti gegnt aðalhlutverki við að draga úr nítratmagni.
Áhrif mismunandi ljósgæða á salatgæði og næringarefnaupptöku
Létt gæði | AsA innihald (mg/kg) | Nítratinnihald (mg/kg) | Kalsíum (mg/g) | Magnesíum (mg/g) | Kalíum (mg/g) |
Hvítir flúrperar | 100,25a | 3500a | 8.42b | 3.61a | 74,7a |
Rauður LED | 79.00b | 2350b | 8.37b | 3.69a | 75,77a |
Blá LED | 93,25b | 3710a | 9,88a | 3.48a | 72,48a |
Rauður + Blár | 103.25a | 2174b | 8.36b | 3.72a | 78,32a |
Þegar tilraunagögnin eru borin saman er augljóst af línuritinu að LED rautt ljósmeðferðin dró verulega úr AsA innihaldi í prófuðu lausblaða salatafbrigðinu samanborið við samanburðarhópinn. LED blátt ljós og LED rautt-blátt ljós höfðu ekki áhrif á AsA innihald.
Í samanburði við eftirlitið minnkaði LED rautt ljós meðhöndlun verulega nítratinnihaldið í prófuðu lausblaða salatafbrigðinu, en LED blátt ljós hafði ekki áhrif á nítratinnihald í salati.
LED rauð ljósameðferð leiddi einnig til lækkunar á kalsíuminnihaldi í laufum prófuðu yrkisins samanborið við samanburðarhópinn, þó munurinn væri ekki marktækur.
Kalsíuminnihald í laufum lausblaða salat náði hámarki við LED bláa ljósmeðferð, marktækt hærra en í samanburði, en kalsíuminnihald í laufum prófaðrar tegundar undir LED rauðbláu ljósameðferð sýndi engan mun miðað við stjórna.
Mismunandi LED ljóseiginleikar höfðu engin marktæk áhrif á heildarmagnesíum- og kalíuminnihald laufanna.
Samuoliene o.fl. (2011) gerði rannsókn á áhrifum LED viðbótarlýsingar á þrjú salatafbrigði sem ræktuð eru undir háþrýstingsnatríumlömpum (16 klst.) í gróðurhúsi.
Þremur dögum fyrir uppskeru minnkaði viðbótarlýsing með 638nm 300umol/m2·s LED rauðu ljósi í 16 klukkustundir verulega nítratinnihald í rauðu og ljósgrænu salati um 56,2% og 20,0%, í sömu röð, en jók nítratinnihald í fölgrænu salati um 6 sinnum .
LED viðbótarlýsing jók heildarfenólinnihald (52,7% og 14,5%) og getu til að hreinsa sindurefna (2,7% og 16,4%) í rauðu og fölgrænu salati, í sömu röð, en minnkaði í grænu salati. Eftir meðferð jókst aðeins AsA innihald í rauðu salati marktækt (63,3%).
Í stuttu máli benda rannsóknir á áhrifum LED ljósgæða á nítratinnihald plantna til einfaldrar hliðstæðu: mismunandi litir LED ljósa virka eins og ýmis innihaldsefni í sérsniðinni næringarmataráætlun fyrir plöntur, hver með einstökum áhrifum á vöxt og næringarefnasamsetningu.
Athyglisvert er að rétt samsetning af rauðu og bláu ljósi líkist vandlega unnnum rétti, sem getur á skilvirkari hátt fengið plöntur til að draga úr nítratinnihaldi.
Hins vegar, þegar kemur að því að draga úr nítratinnihaldi, virðist sem rautt ljós hafi forystu. Þar að auki hafa mismunandi ljóseiginleikar greinileg áhrif á aðra næringarþætti í plöntum, svo sem C-vítamín (askorbínsýra), kalsíum, magnesíum og kalíuminnihald.
Þetta gefur til kynna að val á ljósgæði sé í raun tæknilegt mál, sem krefst sveigjanlegra aðlaga miðað við sérstakar þarfir álversins.
Byggt á ofangreindum tilraunagögnum sýna áhrif rauðs ljóss á andoxunargetu salatsins áhrif ljósgæða á lífeðlisfræðilega efnaskiptaferla plantna.
Hins vegar eru áhrif rauðljósauppbótar breytileg eftir tegundinni, þar sem næmni hverrar tegundar fyrir ljósumhverfinu ræðst af uppsöfnun andoxunarefna í salatlaufum.
Hvað varðar beitingu LED viðbótarlýsingu, þá er það í ætt við að veita plöntum styrktarþjálfun. Sérstaklega með rauðu ljósi getur það í raun dregið úr nítratinnihaldi í ákveðnum salatafbrigðum fyrir uppskeru á sama tíma og það eykur andoxunargetu.
Hins vegar á þetta ekki við um allar tegundir, sem gefur til kynna að plöntur’ kröfur um ljósaumhverfið eru mismunandi eftir eiginleikum þeirra.
Þess vegna gerir notkun LED ljósgjafa með mismunandi ljóseiginleikum okkur ekki aðeins kleift að stjórna nítratinnihaldi plantna heldur einnig að bæta heildargæði og næringarinnihald plantna með því að hámarka ljósumhverfið.
Þetta veitir tvímælalaust nútíma landbúnaði enn eitt nýtt tæki og nýja nálgun við nákvæmnisstjórnun.
Frá sérsniðinni ljósaskipulagningu, til sérsniðinna tilboða og allt þar á milli, teymi okkar garðyrkjusérfræðinga er alltaf tilbúið til að aðstoða.
Mitt LED
Guzhen, Zhongshan, Guangdong, Kína
WhatsApp: +86 180 2409 6862
Netfang: info @ vantenled.com
Við erum fagmenn framleiðandi LED plöntuljósa, staðráðinn í að nota tækni til að auka hámarks möguleika lampans, hámarka stöðugt ávinninginn fyrir ræktendur og spara orku fyrir jörðina.
