یک جایگزین مقرون به صرفه برای LED های قرمز و قرمز دور


بسیاری از محصولات گلخانه ای مهم گیاهان روز بلند هستند، به این معنی که آنها به روزهای طولانی و شب های کوتاه (معمولاً کمتر از 8 تا 10 ساعت تاریکی) نیاز دارند تا زودتر گل دهند. برای کوتاه کردن شب‌های طولانی و ترویج گلدهی گیاهان روز بلند، پرورش‌دهندگان می‌توانند از نورپردازی دوره‌ای نوری کم در پایان روز (نورپردازی طولانی‌مدت) یا در نیمه‌شب (روشنایی شبانه یا وقفه‌ای شب) استفاده کنند.

در دهه گذشته، لامپ های LED “گلدار” با طیف های نور سفارشی، از جمله نور قرمز (R) + قرمز دور (FR)، به صورت تجاری برای کاربردهای گلدهی در دسترس بوده اند، البته با قیمت های بالا. یک گزینه مقرون به صرفه تر ممکن است لامپ های LED سفید باشد که برای استفاده عمومی به طور انبوه تولید می شوند. لامپ‌های LED سفید که برای دید انسان طراحی شده‌اند، عمدتاً نور قرمز، سبز و آبی قابل رویت را منتشر می‌کنند اما نور FR کمی از خود ساطع می‌کنند. علاوه بر ملاحظات هزینه، مزایا و معایبی برای هر دو وجود دارد. لامپ های LED “گلدار” با نور FR می تواند منجر به گلدهی سریع برخی از محصولات مانند گل اطلسی شود، اما همچنین ممکن است باعث کشش نامطلوب شود. لامپ‌های LED سفید ممکن است نسبت به لامپ‌های LED با نور FR در افزایش گلدهی کمتر مؤثر باشند، اما ممکن است گیاهان فشرده‌تری تولید کنند.

طراحی تجربی
گیاهان می‌توانند در قسمت‌های مختلف شب به نور R یا FR حساس باشند، بنابراین زمان‌بندی نیز ممکن است در تأثیر لامپ‌های LED سفید در کنترل گلدهی نقش داشته باشد. برای بررسی اثربخشی و زمان‌بندی بهینه لامپ‌های LED سفید در مقابل R + FR، گروهی از محققان آزمایشی را بر روی چهار گیاه روز بلند انجام دادند و سپس آن را تکرار کردند: coreopsis “Early Sunrise”، snapdragon “Liberty Classic Yellow” گل اطلسی “Easy Wave Burgundy Star” و گل اطلسی “Wave Purple Improved”. محققان نهال ها را در گلدان های 4 اینچی پر از محیط های پیت-پرلیت پیوند زدند و آنها را در گلخانه ای تحت 9 تیمار روشنایی پرورش دادند.

شکل 1 راه اندازی گلخانه از درمان های روشنایی سفید و قرمز + قرمز دور.

محققان گیاهان را در روزهای کوتاه 8 ساعته (شاهد، کوتاه شده با پارچه سیاه) با یا بدون لامپ های LED سفید یا قرمز + قرمز دور (1:1) که 8 ساعت بعد از غروب، 8 ساعت قبل از طلوع فجر، 4 ساعت بعد از آن کار می کنند، پرورش دادند. غروب + 4 ساعت قبل از طلوع فجر یا 4 ساعت به عنوان استراحت شب (شکل 2). یک تایمر دیجیتال زمان‌بندی هر نورپردازی را کنترل می‌کرد. محققان از لایه‌هایی از مش آلومینیوم برای پوشاندن لامپ‌های LED R + FR استفاده کردند، به طوری که شدت نور در تمام درمان‌ها در حدود 2 میکرومول در متر-2/s-1 با همه رنگ‌ها مشابه بود.

نتایج
گیاهان Coreopsis ‘Easy Sunrise’ در روزهای کوتاه گل نمی دادند، اما به طور مشابه تحت تمام درمان های روشنایی گل می دادند (شکل 3). در هنگام گلدهی، گیاهانی که در زیر لامپ های LED سفید رشد کردند، 18٪ تا 19٪ کوتاه تر از گیاهان رشد شده در زیر لامپ های LED R + FR بودند.


شکل 2. نه روش نورپردازی دوره نوری.

Snapdragon ‘Liberty Classic Yellow’ در مقایسه با روزهای کوتاه، هر دو لامپ LED سفید و R + FR گلدهی را افزایش دادند. برای روشنایی 8 ساعته پس از غروب و/یا قبل از سحر، گلدهی 10 تا 20 روز دیرتر در زیر لامپ های LED سفید نسبت به لامپ های LED R + FR بود (شکل 3). با این حال، برای روشنایی 4 ساعته در شب، گلدهی در زیر دو نوع لامپ مشابه بود. لامپ های LED سفید به عنوان روشنایی 8 ساعته قبل از سحر بسیار موثر بودند. در زمان گلدهی، لامپ های LED سفید بدون توجه به زمان، انشعاب 30٪ تا 122٪ را در مقایسه با لامپ های LED R + FR افزایش دادند.

گل اطلسی ‘Easy Wave Burgundy Star’ همه روش های نورپردازی باعث افزایش گلدهی در مقایسه با روزهای کوتاه می شود. گلدهی 10 تا 15 روز دیرتر در زیر لامپ های LED سفید نسبت به لامپ های LED R + FR بود (شکل 3). برای هر دو نوع لامپ، گلدهی 6 تا 10 روز زودتر در نور 8 ساعته پس از غروب و/یا قبل از طلوع آفتاب نسبت به روشنایی 4 ساعته در شب بود. برای روشنایی 8 ساعته پس از غروب و/یا قبل از طلوع، گیاهانی که در زیر لامپ‌های LED سفید رشد کرده‌اند، 54 تا 86 درصد شاخه‌های بیشتری نسبت به گیاهانی که زیر لامپ‌های LED R + FR رشد می‌کنند، در هنگام گلدهی داشتند.

گیاهان «موج بنفش بهبود یافته» گل اطلسی، در مقایسه با روزهای کوتاه، در تمام مراحل نورپردازی زودتر گل دادند. برای روشنایی 8 ساعته پس از غروب و/یا قبل از طلوع، گیاهانی که در زیر لامپ های LED سفید رشد کرده بودند، 13 تا 14 روز بعد در مقایسه با لامپ های LED R + FR گل دادند (شکل 3). با این حال، گلدهی در هر دو نوع لامپ زمانی که به عنوان روشنایی 4 ساعته در شب تحویل داده شد مشابه بود. برای لامپ های LED سفید، زمان نور اهمیتی نداشت، اما در لامپ های LED R + FR، گلدهی در نور 8 ساعته پس از غروب سریعتر از نور 4 ساعته در تعطیلات شب بود. انشعاب تحت تمام درمان های روشنایی مشابه بود.


غذای آماده
نتایج نشان می‌دهد که در حالی که لامپ‌های LED سفید ممکن است در محصولات حساس به FR مانند اسنپدراگون و گل اطلسی گل تولید نکنند، اما پتانسیل بهبود فشردگی و انشعاب را نشان می‌دهند. آنها ممکن است یک گزینه نورپردازی دوره نوری مقرون به صرفه برای گیاهانی مانند coreopsis باشند، که وقتی در زیر LED های سفید رشد می کنند، کوتاه تر هستند و به طور مشابه با گیاهان رشد شده در LED های R + FR رشد می کنند. در مورد زمان بندی بهینه لامپ های مختلف، محققان دریافتند که برای LED های سفید، گلدهی همه محصولات در زمانی که 8 ساعت قبل از طلوع صبح کار می کردند زودترین زمان بود. برای LED های R + FR، نورپردازی 8 ساعته پس از غروب و/یا قبل از سپیده دم به طور کلی مؤثرتر از روشنایی 4 ساعته در شب بود.

برای اطلاعات بیشتر
موقوفه گل آمریکایی
+1 (703) 838-5211
www.endowment.org



منبع