Autorius: Yamin Li ir Houcheng Liu ir kt

Straipsnio šaltinis: šiltnamio sodininkystė

Įrenginių sodininkystės įrenginių rūšys daugiausia apima plastikinius šiltnamius, saulės šiltnamis, daugialypės šiltnamio ir augalų gamyklos. Kadangi įrenginių pastatai tam tikru mastu blokuoja natūralius šviesos šaltinius, yra nepakankama vidaus šviesa, o tai savo ruožtu sumažina pasėlių derlių ir kokybę. Todėl papildoma šviesa vaidina nepakeičiamą vaidmenį aukštos kokybės ir didelio pajamingumo pasėliuose objekte, tačiau ji taip pat tapo pagrindiniu veiksniu didinant energijos suvartojimą ir eksploatavimo išlaidas objekte.

Ilgą laiką dirbtiniai šviesos šaltiniai, naudojami įrenginių sodininkystės srityje, daugiausia apima aukšto slėgio natrio lempą, fluorescencinę lempą, metalinę halogeninę lempą, kaitrinę lempą ir kt. Žinomi trūkumai yra didelės šilumos gamyba, didelė energijos suvartojimas ir didelės veiklos išlaidos. Naujos kartos šviesos, skleidžiančio diodą (LED), kūrimas leidžia naudoti mažai energijos dirbtinio šviesos šaltinį įrenginių sodininkystės srityje. LED turi didelio fotoelektrinio konversijos efektyvumo, nuolatinės srovės galios, mažo tūrio, ilgo tarnavimo, mažos energijos suvartojimo, fiksuoto bangos ilgio, mažos šiluminės spinduliuotės ir aplinkos apsaugos pranašumus. Palyginti su šiuo metu dažniausiai naudojama natrio lempute ir fluorescencine lempute, LED gali ne tik sureguliuoti šviesos kiekį ir kokybę (įvairių juostų šviesos dalis) pagal augalų augimo poreikius ir gali apšviesti augalus arti. Taigi, atsižvelgiant į šaltą šviesą, galima pagerinti auginimo sluoksnių ir erdvės panaudojimo greičio skaičių, o energijos taupymo, aplinkos apsaugos ir efektyvaus kosmoso naudojimo funkcijos, kurių negalima pakeisti tradiciniu šviesos šaltiniu.

Remiantis šiais pranašumais, LED buvo sėkmingai naudojamas pastatų sodininkystės apšvietime, pagrindiniai kontroliuojamos aplinkos, augalų audinių kultūros, augalų gamyklos sodinukų ir kosmoso ekosistemos tyrimai. Pastaraisiais metais LED auginimo apšvietimas gerėja, kaina mažėja, o visų rūšių produktai, kurių bangos ilgis yra specifiniai, vystomi palaipsniui, todėl jos pritaikymas žemės ūkio ir biologijos srityje bus platesnis.

Šiame straipsnyje apibendrinta LED tyrimo būsena įrenginių sodininkystės srityje, daugiausia dėmesio skiriama LED papildomo šviesos taikymui šviesos biologijos fonde, LED auginimo žibintai apie augalų šviesos formavimą šviesos formulės, analizės ir dabartinių LED papildomos šviesos technologijos problemų ir perspektyvų.

LED papildomos šviesos poveikis sodininkystės augalų augimui

Reguliuojantis šviesos poveikis augalų augimui ir vystymuisi apima sėklų daigumą, kamieninių pailgėjimą, lapų ir šaknų vystymąsi, fototropizmą, chlorofilo sintezę ir skilimą bei gėlių indukciją. Apšvietimo aplinkos elementai įrenginyje apima šviesos intensyvumą, šviesos ciklą ir spektrinį pasiskirstymą. Elementus galima pakoreguoti dirbtiniu šviesos priedu, neapsiribojant oro sąlygomis.

Šiuo metu augaluose yra bent trys fotoreceptorių tipai: fitochromas (sugeria raudoną šviesą ir tolimą raudoną šviesą), kriptochromas (sugeria mėlyną šviesą ir beveik ultravioletinę šviesą) ir UV-A bei UV-B. Specifinio bangos ilgio šviesos šaltinio panaudojimas augalams švitinti gali pagerinti augalų fotosintetinį efektyvumą, pagreitinti šviesos morfogenezę ir skatinti augalų augimą ir vystymąsi. Augalų fotosintezėje buvo naudojama raudona oranžinė šviesa (610 ~ 720 nm) ir mėlyna violetinė šviesa (400 ~ 510 nm). Naudojant LED technologiją, monochromatinė šviesa (pvz., Raudona šviesa su 660 nm smaile, mėlyna šviesa su 450 nm smaile ir kt.) Gali būti spinduliuojama pagal stipriausią chlorofilo absorbcijos juostą, o spektrinio domeno plotis yra tik ± 20 nm.

Šiuo metu manoma, kad raudonai oranžinė šviesa žymiai pagreitins augalų vystymąsi, skatins sausos medžiagos kaupimąsi, lempučių, gumbų, lapų lempučių ir kitų augalų organų susidarymą, augalai anksčiau žydi ir nešioja vaisius ir žaidžia anksčiau, ir žaisti. pagrindinis vaidmuo didinant augalų spalvą; Mėlyna ir violetinė šviesa gali kontroliuoti augalų lapų fototropizmą, skatinti stomatos atidarymą ir chloroplastų judėjimą, slopinti kamieninių pailgėjimą, užkirsti kelią augalų pailgėjimui, atidėti augalų žydėjimą ir skatinti vegetatyvinių organų augimą; Raudonųjų ir mėlynų šviesos diodų derinys gali kompensuoti nepakankamą vienos spalvos spalvos šviesą ir sudaryti spektrinės absorbcijos smailę, kuri iš esmės atitinka pasėlių fotosintezę ir morfologiją. Šviesos energijos sunaudojimo procentas gali siekti nuo 80% iki 90%, o energijos taupymo efektas yra reikšmingas.

Įrengtas LED papildomais objektų sodininkystės lemputėmis, galima pasiekti labai reikšmingą gamybos padidėjimą. Tyrimai parodė, kad vaisių skaičius, bendras kiekvieno vyšninių pomidorų išėjimas ir svoris, esant papildomai 300 μmol/(m² · s) LED juostelėms ir LED vamzdeliams 12 val. (8: 00–20: 00) padidėjo. Papildoma LED juostos šviesa padidėjo atitinkamai 42,67%, 66,89% ir 16,97%, o papildoma LED vamzdelio šviesa padidėjo atitinkamai 48,91%, 94,86% ir 30,86%. LED papildo LED auginimo apšvietimo šviesą per visą augimo laikotarpį [raudonos ir mėlynos šviesos santykis yra 3: 2, o šviesos intensyvumas yra 300 μmol/(m² · s)] gali žymiai padidinti vieno vaisiaus kokybę ir išeigą. už Chiehwa ir baklažanų ploto vienete. Chikuquan padidėjo 5,3% ir 15,6%, o baklažanas padidėjo 7,6% ir 7,8%. Per LED šviesos kokybę ir jo intensyvumą bei viso augimo laikotarpio trukmę, augalų augimo ciklą galima sutrumpinti, galima pagerinti komercinį derlių, maistinę kokybę ir morfologinę vertę žemės ūkio produktuose, o didelio efektyvumo taupymo ir energijos taupymo ir taupymo ir taupymo ir taupymo ir taupymo ir taupymo energija ir taupymas ir taupymas energija ir Galima realizuoti intelektualią gamybos sodininkystės augalų gamybą.

LED papildymo lemputės taikymas augaliniuose sodinukuose auginant

Reguliavimas Augalų morfologija ir augimas bei vystymasis pagal LED šviesos šaltinį yra svarbi šiltnamio efektą sukeliančių auginimo technologija. Aukštesni augalai gali pajusti ir gauti šviesos signalus per fotoreceptorių sistemas, tokias kaip fitochromas, kriptochromas ir fotoreceptoriai, ir atlikti morfologinius pokyčius per tarpląstelinius pasiuntinius, kad būtų galima reguliuoti augalų audinius ir organus. Fotomorfogenezė reiškia, kad augalai priklauso nuo šviesos, kad kontroliuotų ląstelių diferenciaciją, struktūrinius ir funkcinius pokyčius, taip pat audinių ir organų formavimą , ir tropizmas.

Daržovių sodinukų auginimas yra svarbi objekto žemės ūkio dalis. Nuolatinis lietingas oras sukels nepakankamą šviesos įrenginį, o daigai yra linkę į pailgėjimą, o tai paveiks daržovių augimą, žiedpumpurių diferenciaciją ir vaisių vystymąsi ir galiausiai paveiks jų derlių ir kokybę. Gaminant kai kurie augalų augimo reguliatoriai, tokie kaip gibberellinas, auksinas, paklobutrazolas ir chlormequat, naudojami daigų augimui reguliuoti. Tačiau nepagrįstas augalų augimo reguliatorių naudojimas gali lengvai užteršti daržovių ir įrenginių aplinką, nes žmonių sveikata yra nepalanki.

LED papildoma šviesa turi daugybę unikalių papildomos šviesos pranašumų, ir tai yra įmanomas būdas naudoti LED papildomą šviesą daigams pakelti. LED papildo lemputėje [25 ± 5 μmol/(m² · s)] eksperimentas, atliktas esant silpnam apšvietimui [0 ~ 35 μmol/(m² · s)], nustatyta, kad žalia šviesa skatina pailgėjimą ir augimą ir augimą Agurkų sodinukai. Raudona ir mėlyna šviesa slopina sodinukų augimą. Palyginti su natūralia silpnąja šviesa, stiprus daigų indeksas, papildytas raudona ir mėlyna šviesa, padidėjo atitinkamai 151,26% ir 237,98%. Palyginti su monochromatine šviesos kokybe, stiprių sodinukų, kuriuose yra raudonos ir mėlynos spalvos komponentų, indeksas, gydantis sudėtinės šviesos papildo šviesą, padidėjo 304,46%.

Pridėjus raudonos lemputės prie agurkų daigų, galima padidinti tikrų lapų skaičių, lapų plotą, augalų aukštį, stiebo skersmenį, sausą ir šviežią kokybę, stiprią daigų indeksą, šaknies gyvybingumą, sodo aktyvumą ir tirpių baltymų kiekį agurkų daiguose. Papildymas UV-B gali padidinti chlorofilo A, chlorofilo B ir karotenoidų kiekį agurkų sodinukuose. Palyginti su natūralia šviesa, papildant raudoną ir mėlyną LED šviesą, galima žymiai padidinti lapų plotą, sausos medžiagos kokybę ir stiprų pomidorų daigų daigų indeksą. Papildoma LED raudona šviesa ir žalia šviesa žymiai padidina pomidorų daigų aukštį ir stiebo storis. LED žalios šviesos papildymo šviesos apdorojimas gali žymiai padidinti agurkų ir pomidorų sodinukų biomasę, o šviežias ir sausas sodinukų svoris padidėja didėjant žalios šviesos papildo šviesos intensyvumui, o pomidoro storas stiebas ir stiprus daigų indeksas pomidoro indeksas. Visi sodinukai seka žalios šviesos papildo lemputę. Padidėja jėgos. LED raudonos ir mėlynos šviesos derinys gali padidinti stiebo storią, lapų plotą, viso augalo sausą svorį, šaknų ir ūglių santykį ir stiprią baklažano indeksą. Palyginti su balta šviesa, LED raudona šviesa gali padidinti kopūstų sodinukų biomasę ir skatinti pailgėjimo augimą bei kopūstų sodinukų lapų išsiplėtimą. LED mėlyna šviesa skatina storą augimą, sausų medžiagų kaupimąsi ir stiprią kopūstų sodinukų sodinukų indeksą, todėl kopūstų daigai nykštukai. Aukščiau pateikti rezultatai rodo, kad daržovių daigų, auginamų naudojant šviesos reguliavimo technologiją, pranašumai yra labai akivaizdūs.

LED papildomos šviesos poveikis vaisių ir daržovių mitybos kokybei

Baltymai, cukrus, organinė rūgštis ir vitaminas, esantys vaisiuose ir daržovėse, yra mitybos medžiagos, naudingos žmonių sveikatai. Šviesos kokybė gali paveikti VC kiekį augaluose, reguliuodama VC sintezės aktyvumą ir suskaidant fermentą, ir jis gali reguliuoti baltymų metabolizmą ir angliavandenių kaupimąsi sodininkystės augaluose. Raudona šviesa skatina angliavandenių kaupimąsi, mėlynos šviesos apdorojimas yra naudingas baltymų formavimui, o raudonos ir mėlynos šviesos derinys gali pagerinti augalų mitybos kokybę, žymiai aukštesnę nei monochromatinės šviesos.

Pridėjus raudonos arba mėlynos LED lemputės, nitratų kiekis gali sumažinti salotose, pridedant mėlynos arba žalios LED lemputės, galima skatinti tirpaus cukraus kaupimąsi salotose, o infraraudonųjų spindulių LED lemputė prideda VC kaupimąsi salotose. Rezultatai parodė, kad mėlynos šviesos priedas gali pagerinti pomidorų VC ir tirpių baltymų kiekį; Raudona šviesa ir raudona mėlyna kombinuota šviesa galėtų skatinti pomidorų vaisių cukraus ir rūgšties kiekį, o cukraus ir rūgšties santykis buvo didžiausias raudonos spalvos mėlynos spalvos kombinuota šviesa; Raudona mėlyna kombinuota šviesa galėtų pagerinti agurkų vaisių rizikos kapitalo kiekį.

Fenoliai, flavonoidai, antocianinai ir kitos medžiagos vaisiuose ir daržovėse ne tik daro didelę įtaką vaisių ir daržovių spalvoms, skoniui ir prekei vertei, bet ir turi natūralų antioksidacinį aktyvumą, ir gali efektyviai slopinti arba pašalinti laisvuosius radikalus žmogaus kūne.

Naudojant LED mėlyną šviesą į papildymo šviesą, galima žymiai padidinti baklažano odos antocianinų kiekį 73,6%, o naudojant LED raudoną šviesą ir raudonos ir mėlynos šviesos derinį gali padidinti flavonoidų ir bendrųjų fenolių kiekį. Mėlyna šviesa gali skatinti licopeno, flavonoidų ir antocianinų kaupimąsi pomidorų vaisiuose. Raudonos ir mėlynos šviesos derinys tam tikru mastu skatina antocianinų gamybą, tačiau slopina flavonoidų sintezę. Palyginti su baltos šviesos gydymu, gydymas raudona šviesa gali žymiai padidinti salotų ūglių antocianinų kiekį, tačiau mėlynos šviesos gydymas turi mažiausią antocianino kiekį. Bendras žaliųjų lapų, purpurinių lapų ir raudonųjų lapų salotų fenolio kiekis buvo didesnis esant baltai šviesai, raudonai mėlynai kombinuotai šviesai ir mėlynai apšvietimui, tačiau jis buvo mažiausias gydant raudona šviesa. Papildoma LED ultravioletinė šviesa arba oranžinė šviesa gali padidinti fenolio junginių kiekį salotų lapuose, o papildymas žalia šviesa gali padidinti antocianinų kiekį. Todėl LED auginimo šviesos naudojimas yra veiksmingas būdas reguliuoti vaisių ir daržovių mitybos kokybę dirbant sodininkystės srityje.

LED papildomos šviesos poveikis augalų anti-senėjimui

Chlorofilo skilimas, greitas baltymų praradimas ir RNR hidrolizė augalų senėjimo metu daugiausia pasireiškia kaip lapų senėjimas. Chloroplastai yra labai jautrūs išorinės šviesos aplinkos pokyčiams, ypač paveikti šviesos kokybės. Raudona šviesa, mėlyna šviesa ir raudonai mėlyna kombinuota šviesa yra palanki chloroplastų morfogenezei, mėlyna šviesa skatina krakmolo grūdų kaupimąsi chloroplastuose, o raudona šviesa ir tolima raudona šviesa turi neigiamą poveikį chloroplastų vystymuisi. Mėlynos ir raudonos bei mėlynos šviesos derinys gali skatinti chlorofilo sintezę agurkų sodinukuose, o raudonos ir mėlynos šviesos derinys taip pat gali atidėti lapų chlorofilo kiekio silpnėjimą vėlesniame etape. Šis poveikis yra akivaizdesnis mažėjant raudonos šviesos santykiui ir padidėjus mėlynos šviesos santykiui. Chlorofilo agurkų sodinukų lapų kiekis po LED raudonos ir mėlynos spalvos kombinuotos šviesos apdorojimu buvo žymiai didesnis nei fluorescencinės šviesos kontrolės ir monochromatinės raudonos ir mėlynos šviesos procedūros. LED mėlyna šviesa gali žymiai padidinti Wutacai ir žaliųjų česnakų daigų chlorofilo A/B vertę.

Senėjimo metu yra citokininų (CTK), auksino (IAA), absciso rūgšties kiekio pokyčiai (ABA) ir įvairūs fermento aktyvumo pokyčiai. Augalų hormonų kiekiui lengvai veikia šviesi aplinka. Skirtingos šviesos savybės turi skirtingą reguliavimo poveikį augalų hormonams, o pradiniai šviesos signalo transdukcijos kelio žingsniai apima citokininus.

CTK skatina lapų ląstelių išsiplėtimą, sustiprina lapų fotosintezę, slopindamas ribonukleazės, dezoksiribonukleazės ir proteazės aktyvumą, ir atideda nukleorūgščių, baltymų ir chlorofilo skilimą, todėl gali žymiai atidėti lapų sentimentą. Tarp šviesos ir CTK tarpininkaujamo vystymosi reguliavimo yra sąveika, o šviesa gali skatinti endogeninio citokinino lygio padidėjimą. Kai augalų audiniai yra senėjimo būsenoje, jų endogeninis citokinino kiekis mažėja.

IAA daugiausia sutelkta į energingo augimo dalis, o senėjimo audiniuose ar organuose yra labai mažai. Violetinė šviesa gali padidinti indolo acto rūgšties oksidazės aktyvumą, o žemas IAA lygis gali slopinti augalų pailgėjimą ir augimą.

ABA daugiausia susidaro senstančiuose lapų audiniuose, subrendusiuose vaisiuose, sėklose, stiebuose, šaknyse ir kitose dalyse. Aba agurkų ir kopūstų kiekis naudojant raudoną ir mėlyną šviesą yra mažesnis nei baltos ir mėlynos šviesos.

Peroksidazė (POD), superoksido dismutazė (SOD), askorbato peroksidazė (APX), katalazė (CAT) yra svarbesni ir augaluose susiję apsauginiai fermentai. Jei augalai sensta, šių fermentų veikla greitai mažės.

Skirtingos šviesos savybės daro didelę įtaką augalų antioksidantų fermentų aktyvumui. Po 9 dienų raudonos šviesos gydymo, išžaginimo daigų APX aktyvumas žymiai padidėjo, o POD aktyvumas sumažėjo. Pomidorų ankštis po 15 dienų raudonos ir mėlynos šviesos buvo didesnė nei baltos šviesos atitinkamai 20,9% ir 11,7%. Po 20 dienų žalios šviesos apdorojimo pomidorų aktyvumas buvo mažiausias, tik 55,4% baltos šviesos. Papildymas 4H mėlyna šviesa gali žymiai padidinti tirpių baltymų, POD, SOD, APX ir CAT fermentų aktyvumą agurko lapuose sodinuko stadijoje. Be to, SOD ir APX aktyvumas palaipsniui mažėja prailginant šviesą. SOD ir APX aktyvumas esant mėlynai ir raudona šviesai lėtai mažėja, tačiau visada yra didesnė nei baltos šviesos. Raudonos šviesos švitinimas žymiai sumažino pomidorų lapų ir IAA peroksidazės peroksidazės ir IAA peroksidazės aktyvumą baklažanų lapuose, tačiau baklažanų lapų peroksidazės aktyvumas žymiai padidėjo. Todėl priėmus pagrįstą LED papildomą šviesos strategiją, galite veiksmingai atidėti objektų sodininkystės pasėlių senėjimą ir pagerinti derlių bei kokybę.

LED šviesos formulės statyba ir pritaikymas

Augalų augimui ir vystymuisi didelę įtaką daro šviesos kokybė ir jo skirtingos sudėties santykiai. Šviesos formulė daugiausia apima keletą elementų, tokių kaip šviesos kokybės santykis, šviesos intensyvumas ir šviesos laikas. Kadangi skirtingi augalai turi skirtingus reikalavimus šviesos ir skirtingo augimo ir vystymosi etapams, auginamoms pasėliams reikalingas geriausias šviesos kokybės, šviesos intensyvumo ir šviesos papildymo laikas.

 ◆Šviesos spektro santykis

Palyginti su balta ir viena raudona ir mėlyna šviesa, LED raudonos ir mėlynos šviesos derinys turi išsamų pranašumą dėl agurkų ir kopūstų daigų augimo ir vystymosi.

Kai raudonos ir mėlynos šviesos santykis yra 8: 2, augalų stiebo storis, augalo aukštis, augalų sausas svoris, šviežias svoris, stiprus daigų indeksas ir kt Bazinė lamelė ir asimiliacijos išėjimas yra svarbus.

Raudonųjų, žalios ir mėlynos kokybės derinys raudonųjų pupelių daigams yra naudingas jo sausųjų medžiagų kaupimosi, o žalia šviesa gali skatinti raudonųjų pupelių daigų sausųjų medžiagų kaupimąsi. Augimas yra akivaizdžiausias, kai raudonos, žalios ir mėlynos šviesos santykis yra 6: 2: 1. Raudonųjų pupelių daigų sodinukų augalinių hipokotilo pailgėjimo poveikis buvo geriausias esant raudonos ir mėlynos šviesos santykiui 8: 1, o raudonųjų pupelių daigų hipokotilo pailgėjimas buvo akivaizdžiai slopinamas esant raudonos ir mėlynos šviesos santykiui 6: 3, tačiau tirpūs baltymai, tačiau tirpūs baltymai Turinys buvo aukščiausias.

Kai „Loofah“ daigų raudonos ir mėlynos šviesos santykis yra 8: 1, didžiausias yra stiprios daigų indekso ir tirpaus cukraus kiekio cukraus kiekis. Naudojant šviesos kokybę, kurios raudonos ir mėlynos šviesos santykis yra 6: 3, chlorofilo kiekis, chlorofilo A/B santykis ir tirpių baltymų kiekis luofos daiguose buvo aukščiausias.

Naudojant raudonos ir mėlynos šviesos ir salierų santykį 3: 1, jis gali veiksmingai skatinti salierų augalų aukščio padidėjimą, žievės ilgį, lapų skaičių, sausų medžiagų kokybę, VC kiekį, tirpų baltymų kiekį ir tirpų cukraus kiekį. Pomidorų auginime padidinant LED mėlynos šviesos dalį skatina licopeno, laisvųjų aminorūgščių ir flavonoidų susidarymą, o padidinant raudonos šviesos dalį skatina titruojamų rūgščių susidarymas. Kai šviesa su raudonos ir mėlynos šviesos ir salotų lapų santykiu yra 8: 1, ji yra naudinga kaupimosi karotenoidams ir efektyviai sumažina nitrato kiekį ir padidina VC kiekį.

 ◆Šviesos intensyvumas

Augalai, augantys silpnoje šviesoje, yra labiau linkę į fotoinhibiciją nei esant stipriai. Grynas · S) pasiekti maksimalų. Augalų aukštis, lapų plotas, vandens kiekis ir VC kiekis salotose žymiai padidėjo iki 150 μmol/(m² · s) šviesos intensyvumo. Esant 200 μmol/(m² · s) šviesos intensyvumo apdorojimui, šviežias svoris, bendras svoris ir laisvosios aminorūgšties kiekis žymiai padidėjo, o gydant 300 μmol/(m² · s) šviesos intensyvumą, lapų plotą, vandens kiekį, vandens kiekį , chlorofilas A, chlorofilas A+B ir salotų karotenoidai visi sumažėjo. Palyginti su tamsa, padidėjus LED augimo šviesos intensyvumui [3, 9, 15 μmol/(m² · s)], žymiai padidėjo chlorofilo A, chlorofilo B ir chlorofilo A+B kiekis. VC kiekis yra didžiausias esant 3 μmol/(m² · s), o tirpių baltymų, tirpaus cukraus ir sacharozės kiekis yra didžiausias esant 9 μmol/(m² · s). Tomis pačiomis temperatūros sąlygomis padidėjus šviesos intensyvumui [(2 ~ 2,5) LX × 103 LX, (4 ~ 4,5) LX × 103 LX, (6 ~ 6,5) LX × 103 LX], pipirų daigų daigų laikas sutrumpintas, padidėjo tirpaus cukraus kiekis, tačiau chlorofilo A ir karotenoidų kiekis pamažu mažėjo.

 ◆Lengvas laikas

Tinkamai pratęsdamas šviesos laiką, gali palengvinti silpno apšvietimo stresą, kurį tam tikru mastu sukelia nepakankamas šviesos intensyvumas, padeda kauptis sodininkystės pasėlių fotosintetiniams produktams ir pasiekti didėjančią derlių ir pagerinti kokybę. Daigų rizikos kapitalo kiekis parodė palaipsniui didėjančią tendenciją prailginant šviesos laiką (0, 4, 8, 12, 16, 20 val. Per dieną), o laisvojo aminorūgščių kiekio, SOD ir CAT aktyvumas parodė mažėjančią tendenciją. Prailginant šviesos laiką (12, 15, 18h), šviežias kinų kopūstų augalų svoris žymiai padidėjo. Kinijos kopūstų lapuose ir stiebuose VC kiekis buvo atitinkamai 15 ir 12h. Kinijos kopūstų lapų tirpių baltymų kiekis sumažėjo palaipsniui, tačiau stiebai buvo didžiausi po 15 val. Kinijos kopūstų lapų tirpių cukraus kiekis palaipsniui didėjo, o stiebai buvo didžiausi 12 val. Kai raudonos ir mėlynos šviesos santykis yra 1: 2, palyginti su 12 val. Šviesos laiku, 20 val. Gydymas 20 val. Gydymas sumažina santykinį bendro fenolių ir flavonoidų kiekį žalių lapų salotose, tačiau kai raudonos ir mėlynos šviesos santykis yra 2: 1, 2: 1, Gydymas 20 val. Žirnių lapų salotose žymiai padidino santykinį bendrojo fenolių ir flavonoidų kiekį.

Iš to, kas išdėstyta aukščiau, galima pastebėti, kad skirtingos šviesos formulės turi skirtingą poveikį fotosintezei, fotomorfogenezei ir anglies bei azoto metabolizmui skirtinguose pasėlių tipuose. Kaip gauti geriausią šviesos formulę, šviesos šaltinio konfigūraciją ir intelektualių kontrolės strategijų formulavimą, reikia augalų rūšių, kurios būtų atskaitos taškas, ir, atsižvelgiant į sodininkystės augalų prekių poreikius, gamybos tikslus, gamybos veiksnius ir kt. Siekti intelektualios šviesos aplinkos ir aukštos kokybės bei didelio derlingumo sodininkystės pasėlių kontrolės tikslu energijos taupymo sąlygomis.

Esamos problemos ir perspektyvos

Reikšmingas LED auginimo šviesos pranašumas yra tas, kad jis gali atlikti intelektualius derinius, atsižvelgiant į įvairių augalų fotosintetinių charakteristikų, morfologijos, kokybės ir derlingumo paklausos spektrą. Skirtingi augalų tipai ir skirtingi to paties pasėlių augimo laikotarpiai turi skirtingus reikalavimus šviesos kokybei, šviesos intensyvumui ir fotoperiodui. Tam reikia toliau tobulinti ir patobulinti šviesos formulės tyrimus, kad būtų sudaryta didžiulė šviesos formulės duomenų bazė. Kartu su profesionalių lempų tyrimais ir plėtojimu galima realizuoti maksimalią LED papildomų lempučių vertę žemės ūkio programose, kad būtų geriau sutaupyta energijos, pagerina gamybos efektyvumą ir ekonominę naudą. LED auginimo šviesos taikymas įrenginių sodininkystėje parodė energingą gyvybingumą, tačiau LED apšvietimo įrangos ar prietaisų kaina yra palyginti aukšta, o vienkartinės investicijos yra didelės. Įvairių augalų papildymo šviesos reikalavimai esant skirtingoms aplinkos sąlygoms nėra aiškūs, papildo šviesos spektras, nepagrįstas auginimo šviesos intensyvumas ir laikas neišvengiamai sukels įvairių problemų auginimo apšvietimo pramonėje.

Tačiau tobulinant ir tobulinant technologijas bei sumažinus LED auginimo šviesos gamybos sąnaudas, LED papildomas apšvietimas bus plačiau naudojamas įrenginių sodininkystėje. Tuo pat metu LED papildomos šviesos technologijos sistemos ir naujos energijos derinys leis greitai plėtoti objektų žemės ūkį, šeimos žemės ūkį, miesto žemės ūkį ir kosmoso žemės ūkį, kad patenkintų žmonių sodininkystės augalų poreikį specialioje aplinkoje.