تأثير أضواء LED على نمو المحاصيل البستانية
يشمل تنظيم الضوء على نمو النبات وتطوره إنبات البذور، واستطالة الساق، وتطور الأوراق والجذور، والانتحاء الضوئي، وتخليق الكلوروفيل وتحلله، وتحريض الأزهار. وتشمل عناصر بيئة الإضاءة في المنشأة شدة الضوء وفترة الإضاءة والتوزيع الطيفي. يمكن استخدام ضوء التعبئة الاصطناعي لضبط عناصره دون التقيد بالظروف الجوية.
تتمتع النباتات بامتصاص انتقائي للضوء، ويتم إدراك الإشارات الضوئية بواسطة مستقبلات ضوئية مختلفة. في الوقت الحاضر، هناك ما لا يقل عن ثلاثة أنواع من مستقبلات الصور في النباتات، ومستقبلات الضوء (تمتص الضوء الأحمر والأحمر البعيد)، والكريتوكروم (تمتص الضوء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية القريبة) ومستقبلات الضوء فوق البنفسجي (UV-A وUV-B). . إن استخدام مصدر ضوء ذو طول موجي محدد لإضاءة المحصول يمكن أن يزيد من كفاءة عملية التمثيل الضوئي للنبات ويسرع تكوين شكل الضوء، وبالتالي تعزيز نمو النبات وتطوره. يستخدم التمثيل الضوئي للنبات بشكل رئيسي الضوء البرتقالي الأحمر (610 ~ 720 نانومتر) والضوء الأزرق الأرجواني (400 ~ 510 نانومتر). باستخدام تقنية LED، من الممكن إصدار ضوء أحادي اللون (مثل الضوء الأحمر الذي تبلغ ذروته 660 نانومتر والضوء الأزرق الذي تبلغ ذروته 450 نانومتر) وفقًا لنطاق الطول الموجي لأقوى منطقة امتصاص للكلوروفيل، والمجال الطيفي العرض هو فقط ± 20 نانومتر. في الوقت الحاضر، يُعتقد أن الضوء البرتقالي الأحمر سيسرع نمو النباتات، ويعزز تراكم المادة الجافة، وتكوين المصابيح والجذور وكرات الأوراق والأعضاء النباتية الأخرى، مما يتسبب في إزهار النباتات وثباتها في وقت مبكر، ويلعب دوراً رائداً. دور في تحسين لون النبات. يمكن للأزرق والبنفسجي التحكم في ضوء أوراق النباتات، وتعزيز فتح الثغور وحركة البلاستيدات الخضراء، ومنع استطالة الساق، ومنع نمو النبات، وتأخير ازدهار النبات وتعزيز النمو الخضري؛ يمكن أن تعوض مصابيح LED الحمراء والزرقاء كلا اللونين الأحاديين، ويشكل نقص الضوء ذروة امتصاص طيفية تتوافق بشكل أساسي مع عملية التمثيل الضوئي والتشكل للمحاصيل، ويمكن أن يصل معدل استخدام الطاقة الضوئية إلى 80% إلى 90%، ويكون تأثير توفير الطاقة ملحوظًا .
يمكن أن يؤدي تركيب ضوء LED المملوء في بستنة المنشأة إلى تحقيق زيادة كبيرة جدًا في الإنتاج. أظهرت الدراسات أن 300 ميكرومول/(م2·ثانية) من شرائط LED وأنابيب LED 12 ساعة (8:00～20:00) تملأ عدد الطماطم الكرزية، كما تم تحسين إجمالي المحصول ووزن الفاكهة الواحدة بشكل كبير، منها مصباح LED الذي يملأ المصباح زاد الضوء بنسبة 42.67%، 66.89% و16.97% على التوالي، وزاد ضوء ملء مصباح LED بنسبة 48.91%، 94.86% و30.86% على التوالي. فترة النمو الإجمالية لمصباح ملء ضوء LED [نسبة الضوء الأحمر والأزرق 3:2، شدة الضوء 300 ميكرومول / (م2 · ثانية)] يمكن أن تزيد المعالجة بشكل كبير من جودة الفاكهة الواحدة وإنتاجية وحدة المساحة للبطيخ والباذنجان، وزاد البطيخ بنسبة 5.3%، 15.6%، والباذنجان بنسبة 7.6%، 7.8%. خلال فترة النمو بأكملها، يمكن لجودة ضوء LED وكثافته ومدة تكييف الهواء، تقصير دورة نمو النبات، وتحسين العائد التجاري، والجودة الغذائية وقيمة الشكل للمنتجات الزراعية، وتحقيق كفاءة عالية وتوفير الطاقة والإنتاج الذكي منشأة المحاصيل البستانية.