LED Işık Kalitesinin Nitrat İçeriğine Etkisi

Modern kontrollü çevre tarımında, aydınlatma koşullarının hassas bir şekilde düzenlenmesi, mahsul kalitesinin iyileştirilmesi ve zararlı maddelerin birikiminin azaltılması için önemli bir araç haline gelmiştir.

LED aydınlatmaAyarlanabilir spektrumu ve enerji verimliliği ile bitki büyüme aydınlatması alanında büyük potansiyel göstermiştir. Bu makale, LED ışık kalitesinin bitkileri, özellikle de sebze mahsullerindeki nitrat içeriğini nasıl etkilediğini keşfetmeye odaklanıyor.

Sebzelerde nitrat birikimi, aydınlatma koşulları tarafından düzenlenen bir süreç olan nitrat nitrojenin emilimi ve indirgenmesi asimilasyonu da dahil olmak üzere karmaşık fizyolojik süreçleri içerir.

Bitkiler, amino asit sentezi ve dönüşümüne ayrıca katılan nitrat redüktaz gibi anahtar enzimlerin etkisiyle nitrat nitrojeni amonyağa indirger. Bu amino asitler, protein sentezi için substrat görevi görür ve bu temele dayanarak proteinler, bitki yaşamı aktivitelerinin temelini oluşturan modifikasyon, sınıflandırma, taşıma ve depolamaya tabi tutulur.

Aşırı birikim, yalnızca gıdanın besin değerini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda insan sağlığına yönelik potansiyel tehditler de oluşturabilir. Bilimsel araştırmalar, farklı dalga boylarındaki ışık kalitesinin, bitki karbon-nitrojen metabolizması süreçleri üzerinde önemli düzenleyici etkileri olduğunu, kırmızı ve mavi ışığın özellikle kritik olduğunu ortaya çıkardı.

Daha sonra, farklı oranlarda ve dalga boylarında LED ışık kaynaklarının, nitrat redüktaz aktivitesini ayarlayarak, bitkilerde nitrojen emilimini ve asimilasyonunu ve ayrıca ilgili karbonhidrat ve antioksidanların birikimini etkileyerek sebzelerdeki nitrat içeriğini etkili bir şekilde nasıl azalttığını keşfedeceğiz.

İçindekiler

Işık Kalitesinin Bitki Karbon-Azot Metabolizmasına Etkisi

Işık kalitesinin bitki karbon-nitrojen metabolizması üzerindeki etkisi, birden fazla düzeyde ortaya çıkar; burada farklı dalga boylarındaki ışık, bitki üzerinde önemli düzenleyici etkilere sahiptir. fotosentezBitkilerde azot emilimi, dönüşümü ve kullanımı.

Karbon Metabolizması

kırmızı ışık (dalga boyu yaklaşık 600-700 nanometre aralığında) bitkileri iyileştirir’ fotosentetik oran.

Klorofil tarafından verimli bir şekilde emilir ve kimyasal enerjiye dönüştürülür, böylece karbon fiksasyonu sırasında CO₂'nin asimilasyonunu teşvik eder ve bitki dokularında karbonhidrat birikimini arttırır.

Kırmızı ışık ortamında yetiştirilen bitkiler genellikle daha yüksek karbonhidrat içeriğine sahiptir, bu da bitki büyümesi ve biyokütle birikimi için faydalıdır.

Azot Metabolizması

Mavi ışık (dalga boyu yaklaşık 400-500 nanometre aralığında) bitki nitrojen metabolizması üzerinde daha belirgin bir etkiye sahiptir.

Nitrat redüktaz gibi anahtar enzimlerin aktivitesini doğrudan veya dolaylı olarak etkileyebilir, böylece nitratın amonyağa indirgenmesini teşvik edebilir ve bitkiler için amonyak kaynaklarının kullanılabilirliğini artırabilir.

Mavi ışık aynı zamanda bitkilerde nitrojen emilimini ve asimilasyonunu uyararak bitki nitrojen metabolizmasını hızlandırır ve böylece amino asitlerin ve proteinlerin sentezini etkiler.

Sinerjistik Etkiler

Kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu bitkilerdeki karbon-nitrojen dengesini daha etkili bir şekilde düzenleyebilir.

Kırmızı ışık öncelikle karbonhidrat birikimini teşvik ederken, mavi ışık nitrojen metabolizmasında rol oynar.

Her iki ışık birlikte hareket ettiğinde bitkilerdeki metabolik yolları düzenleyebilir, karbon ve nitrojen kaynaklarının daha rasyonel tahsisi ve kullanımını sağlayarak bitki büyüme verimliliğini ve ürün kalitesini artırabilir.

Solunum ve Enerji Metabolizması

Mavi ışık, mitokondriyal karanlık solunumun arttırılması ve glikoliz ve trikarboksilik asit döngüsündeki enzim aktivitesinin ayarlanması gibi bitki solunumunun yoğunluğunu etkileyerek dolaylı olarak nitrojen asimilasyonunu ve taşınmasını teşvik edebilir, böylece nitrojen metabolizması ile ilgili enzimlerin aktivitesini dolaylı olarak teşvik edebilir, böylece etkilenebilir. Azot asimilasyonu ve taşınması.

Işık Kalitesinin Ispanakta Nitrat İçeriği ve Verime Etkisi Üzerine Deneyler

Qi Liandong ve arkadaşları tarafından yürütülen bir deneyde. 2007 yılında kırmızı, mavi ve sarı ışık kaynakları sağlamak üzere renkli floresan lambalar kullanılarak farklı ışık kalitelerinin ıspanak verimi ve nitrat birikimi üzerine etkileri araştırılmıştır.

Çalışma, beyaz ve sarı ışıkla karşılaştırıldığında, kırmızı ışık tedavisi altında biyokütlenin yüksek olmamasına rağmen, kuru madde ve karbonhidratların oluşumunu ve birikmesini desteklediğini gösterdi. Ayrıca nitrat içeriğini azaltabilir.

Urbonaviciute ve ark. 2007 yılında kontrol olarak floresan lambalar kullanılarak farklı LED ışık kompozisyonlarının marul büyümesi ve nitrat içeriği üzerindeki etkileri araştırıldı. Test edilen bileşimler � LED kırmızı ışık (640nm) + %8 yakın morötesi ışık, � LED kırmızı ışık +  LED mavi ışık ve � LED kırmızı ışık +  yeşil ışık içeriyordu.

� LED kırmızı ışık +  LED mavi ışıkla yapılan tedavi, diğer iki kombinasyona ve kontrol grubuna kıyasla önemli ölçüde daha yüksek şeker içeriği gösterdi. Ancak diğer iki kombinasyondaki şeker içeriği kontrol grubuna göre anlamlı derecede düşüktü.

Her üç tedavideki nitrat içeriği kontrole göre  ila oranında daha düşüktü. Kırmızı ışık, nitrat redüktazın uyarılmasında çok önemli bir rol oynarken, kırmızı ve mavi ışığın kombinasyonu bitkilerde nitrojen emilimini ve asimilasyonunu artırır.

Işık kalitesinin optimizasyonu sayesinde nitrat içeriği 'den fazla azaltılabilir. Bununla birlikte, üç kombinasyon arasında nitrat içeriği açısından önemli bir fark yoktu; bu da kırmızı ışığın nitrat seviyelerini azaltmada birincil rol oynayabileceğini gösteriyor.

Farklı Işık Kalitelerinin Marul Kalitesi ve Besin Alımına Etkisi

Işık Kalitesi

İçerik Olarak(mg/kg)

Nitrat İçeriği (mg/kg)

Kalsiyum(mg/g)

Magnezyum(mg/g)

Potasyum(mg/g)

Beyaz Floresan Lambalar

100.25a

3500a

8.42b

3.61a

74.7a

Kırmızı LED

79.00b

2350b

8.37b

3.69a

75.77a

Mavi LED

93.25b

3710a

9.88a

3.48a

72.48a

Kırmızı + Mavi

103.25a

2174b

8.36b

3.72a

78.32a

Deneysel veriler karşılaştırıldığında, LED kırmızı ışık uygulamasının test edilen gevşek yapraklı marul çeşidindeki AsA içeriğini kontrole kıyasla önemli ölçüde azalttığı grafikten açıkça görülmektedir. LED mavi ışık ve LED kırmızı-mavi ışık AsA içeriğini etkilemedi.

Kontrol ile karşılaştırıldığında, LED kırmızı ışık uygulaması, test edilen gevşek yapraklı marul çeşidindeki nitrat içeriğini önemli ölçüde azaltırken LED mavi ışık, maruldaki nitrat içeriğini etkilemedi.

LED kırmızı ışık uygulaması, kontrole kıyasla test edilen çeşidin yapraklarındaki kalsiyum içeriğinde de bir azalmaya yol açtı, ancak fark önemli değildi.

Gevşek yapraklı marulun yapraklarındaki kalsiyum içeriği, LED mavi ışık uygulaması altında maksimuma ulaşarak, kontrole göre önemli ölçüde daha yüksek olurken, test edilen çeşidin yapraklarındaki kalsiyum içeriği, LED kırmızı-mavi ışık uygulaması altında, LED mavi ışık uygulamasıyla karşılaştırıldığında hiçbir fark göstermedi. kontrol.

Farklı LED ışık kalitelerinin yapraklardaki toplam magnezyum ve potasyum içeriği üzerinde önemli bir etkisi olmadı.

Samuoliene ve ark. (2011), serada yüksek basınçlı sodyum lambalar (16 saat) altında yetiştirilen üç marul çeşidi üzerinde LED ilave aydınlatmanın etkisi üzerine bir çalışma yürütmüştür.

Hasattan üç gün önce, 16 saat boyunca 638nm 300umol/m2·s LED kırmızı ışıkla yapılan ek aydınlatma, kırmızı ve açık yeşil maruldaki nitrat içeriğini sırasıyla V,2 ve ,0 oranında önemli ölçüde azalttı, ancak soluk yeşil maruldaki nitrat içeriğini 6 kat artırdı .

LED ilave aydınlatma, kırmızı ve soluk yeşil marulda sırasıyla toplam fenolik içeriği (R,7 ve ,5) ve serbest radikal temizleme kapasitesini (%2,7 ve ,4) artırdı, ancak yeşil marulda azaldı. Tedaviden sonra kırmızı maruldaki yalnızca AsA içeriği önemli ölçüde (c,3) arttı.

Ne Düşünüyorum

Özetle, LED ışık kalitesinin bitki nitrat içeriği üzerindeki etkisi üzerine yapılan araştırma basit bir benzetme ortaya koyuyor: LED ışıkların farklı renkleri, bitkiler için özelleştirilmiş bir beslenme yemek planında her biri büyüme ve besin bileşimi üzerinde benzersiz etkilere sahip çeşitli bileşenler gibi hareket ediyor.

  • Kırmızı ışık, karbonhidratlar konusunda uzmanlaşmış bir şefe benzer şekilde çalışır. Bitkilerde kuru madde ve karbonhidratların daha iyi birikmesine yardımcı olurken aynı zamanda nitrat içeriğinin azaltılmasında da olumlu bir rol oynar.
  • Blue Light nitrojen metabolizması konusunda uzmanlaşmış bir beslenme uzmanı olarak görev yapar. Nitrat redüktazın etkinliğini doğrudan uyararak amonyak tedarikini arttırır ve böylece bitki emilimini ve nitrojen kullanımını teşvik eder. Ayrıca solunumu düzenleyerek dolaylı olarak nitrojen metabolizmasını da etkileyebilir.

İlginçtir ki, kırmızı ve mavi ışığın uygun kombinasyonu, bitkilerin nitrat içeriğini azaltmasını daha verimli bir şekilde teşvik edebilen, özenle hazırlanmış bir tabağa benzemektedir.

Ancak iş nitrat içeriğini azaltma görevine geldiğinde kırmızı ışığın başı çektiği görülüyor. Ayrıca farklı ışık kalitelerinin bitkilerdeki C vitamini (Askorbik Asit), kalsiyum, magnezyum ve potasyum içeriği gibi diğer besin bileşenleri üzerinde de farklı etkileri vardır.

Bu, ışık kalitesi seçiminin aslında teknik bir konu olduğunu ve tesisin özel ihtiyaçlarına göre esnek ayarlamalar gerektirdiğini gösteriyor.

Yukarıdaki deneysel verilere dayanarak, kırmızı ışığın marulun antioksidan kapasitesi üzerindeki etkisi, ışık kalitesinin bitkinin fizyolojik metabolik süreçleri üzerindeki etkisini ortaya koymaktadır.

Ancak kırmızı ışık takviyesinin etkisi çeşide bağlı olarak değişmekte ve her çeşidin ışık ortamına duyarlılığı marul yapraklarındaki antioksidan maddelerin birikim düzeyine göre belirlenmektedir.

LED ek aydınlatmanın uygulanması, bitkilere kuvvet antrenmanı sağlamaya benzer. Özellikle kırmızı ışık takviyesiyle hasattan önce bazı marul çeşitlerinde nitrat içeriğini etkili bir şekilde azaltırken antioksidan kapasitesini de arttırabiliyor.

Ancak bu durum tüm çeşitler için geçerli değildir ve bitkilerin’ Işık ortamına yönelik gereksinimler özelliklerine göre değişmektedir.

Bu nedenle, genel olarak, farklı ışık kalitelerine sahip LED ışık kaynaklarının kullanılması, yalnızca bitkilerin nitrat içeriğini düzenlememize değil, aynı zamanda ışık ortamını optimize ederek bitkilerin genel kalitesini ve besin içeriğini de iyileştirmemize olanak tanır.

Bu hiç şüphesiz modern tarıma başka bir yeni araç ve hassas yönetime yeni bir yaklaşım sağlıyor.

Bizimle temasa geçin!

Bahçecilik uzmanlarından oluşan ekibimiz, özel ışık planlamasından özel tekliflere ve aradaki her şeye kadar her zaman yardıma hazırdır.

Bu formu doldurmak için lütfen tarayıcınızda JavaScript'i etkinleştirin.
İsim
** Gizliliğiniz korunacaktır

Get Catalogue & Price List​

Bu formu doldurmak için lütfen tarayıcınızda JavaScript'i etkinleştirin.
İsim
** Gizliliğiniz korunacaktır
Açık sohbet
Bize Soruşturma
Merhaba 👋
LED Büyüme Işıkları mı arıyorsunuz?