Die Wirkung von LED-Leuchten auf das Wachstum von Gartenbaukulturen
Die Regulierung des Lichts auf Pflanzenwachstum und -entwicklung umfasst Samenkeimung, Stängelverlängerung, Blatt- und Wurzelentwicklung, Phototropismus, Chlorophyllsynthese und -abbau sowie Blüteninduktion. Zu den Beleuchtungsumgebungselementen in der Einrichtung gehören Lichtintensität, Beleuchtungsdauer und Spektralverteilung. Das künstliche Fülllicht kann zur Anpassung seiner Elemente verwendet werden, ohne durch die Wetterbedingungen eingeschränkt zu werden.
Pflanzen absorbieren Licht selektiv und Lichtsignale werden von verschiedenen Fotorezeptoren wahrgenommen. Gegenwärtig gibt es in Pflanzen mindestens drei Arten von Photorezeptoren: Photosensitine (absorbieren rotes und fernrotes Licht) und Cryptochrom (absorbieren blaues Licht und nahes ultraviolettes Licht) sowie Rezeptoren für ultraviolettes Licht (UV-A und UV-B). . Die Verwendung einer Lichtquelle mit einer bestimmten Wellenlänge zur Beleuchtung der Kulturpflanze kann die Photosyntheseeffizienz der Pflanze steigern und die Bildung der Lichtform beschleunigen, wodurch das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze gefördert werden. Die Pflanzenphotosynthese verwendet hauptsächlich rot-orangefarbenes Licht (610–720 nm) und blauviolettes Licht (400–510 nm). Mithilfe der LED-Technologie ist es möglich, monochromatisches Licht (z. B. rotes Licht mit einer Spitze von 660 nm und blaues Licht mit einer Spitze von 450 nm) entsprechend dem Wellenlängenband des stärksten Absorptionsbereichs von Chlorophyll und dem Spektralbereich zu emittieren Die Breite beträgt nur ±20 nm. Derzeit geht man davon aus, dass rot-orangefarbenes Licht die Entwicklung von Pflanzen beschleunigt, die Ansammlung von Trockenmasse, die Bildung von Zwiebeln, Wurzeln, Blattballen und anderen Pflanzenorganen fördert, Pflanzen früher blühen und festigen lässt und eine führende Rolle spielt Rolle bei der Verbesserung der Pflanzenfarbe; Blau und Violett können das Blattlicht von Pflanzen steuern, die Öffnung der Stomata und die Bewegung der Chloroplasten fördern, die Stängelverlängerung hemmen, das Pflanzenwachstum verhindern, die Pflanzenblüte verzögern und das vegetative Wachstum fördern; Rote und blaue LEDs können sowohl Monochrom ausgleichen. Der Lichtmangel bildet einen spektralen Absorptionspeak, der im Wesentlichen mit der Photosynthese und Morphogenese der Pflanzen übereinstimmt, und die Lichtenergienutzungsrate kann 80 % bis 90 % erreichen, und der Energiespareffekt ist bemerkenswert .
Durch den Einbau von LED-Fülllichtern in der Gartenanlage kann eine deutliche Produktionssteigerung erzielt werden. Studien haben gezeigt, dass 300 μmol/(m2·s) LED-Streifen und LED-Röhren 12 Stunden (8:00–20:00 Uhr) die Anzahl der Kirschtomaten füllen, der Gesamtertrag und das Einzelfruchtgewicht deutlich verbessert werden, wovon die LED-Lampe gefüllt wird Das Licht stieg um 42,67 %, 66,89 % bzw. 16,97 % und das Fülllicht der LED-Lampe stieg um 48,91 %, 94,86 % bzw. 30,86 %. Die gesamte Wachstumsperiode der Behandlung mit LED-Lichtfülllicht [Verhältnis von rotem und blauem Licht 3:2, Lichtintensität 300 μmol/(m2 · s)] kann die Einzelfruchtqualität und den Flächenertrag von Melonen und Auberginen erheblich steigern Melone stieg um 5,3 %, 15,6 %, Aubergine stieg um 7,6 %, 7,8 %. Durch die Qualität des LED-Lichts während der gesamten Wachstumsphase sowie die Intensität und Dauer der Klimatisierung kann es den Pflanzenwachstumszyklus verkürzen, den kommerziellen Ertrag, die Nährwertqualität und den Formwert landwirtschaftlicher Produkte verbessern und eine hohe Effizienz, Energieeinsparung und intelligente Produktion erreichen Anlage Gartenbaukulturen.