Хотя светодиодное освещение может улучшить рост растений в теплицах, согласно исследованию Рутгерса, необходимы стандарты для определения оптимальной интенсивности и цвета света, которые могут помочь повысить энергоэффективность осветительных приборов для садоводства.
Многие компании, занимающиеся освещением, продают свою светодиодную продукцию (светоизлучающие диоды), заявляя, что они предоставляют оптимальный «рецепт света», который часто состоит из комбинации длин волн и соотношений цветов, например, соотношение красного и синего 4:1 в спектре. (цвета радуги). Ученые-растениеводы часто используют эту информацию для оценки потенциального воздействия ламп на рост и развитие растений. Но стандартизированные процедуры расчета этих соотношений отсутствуют, согласно исследованию, которое вскоре будет опубликовано в журнале Acta Horticulturae.
«Чем более эффективны дополнительные источники освещения, тем меньше электроэнергии нужно производителям для завершения сбора урожая», — сказал старший автор. Эй Джей Оба, профессор и специалист по распространению знаний в области инженерии контролируемой среды в Департамент наук об окружающей среде в Школа экологических и биологических наук at Университет Рутгерс – Нью-Брансуик. «Мы надеемся помочь сделать выращивание сельскохозяйственных культур в закрытых помещениях более устойчивым и доступным».
По словам Бота, повышение энергоэффективности может оказать большое влияние на прибыль, а информация о новых стратегиях освещения сельскохозяйственных культур поможет растущей индустрии закрытого земледелия.
В теплицах и контролируемых средах электрические лампы используются для дополнения солнечного света и продления времени освещения для выращивания садовых культур, таких как овощи, цветы и травы, согласно данным предыдущее исследование под руководством Бота. Последние достижения в области энергоэффективных светодиодных технологий предоставляют садоводческой отрасли множество вариантов освещения. Но производители не могут легко сравнивать технологии и варианты светодиодов из-за отсутствия независимых данных о том, как работают лампы. Это исследование привело к предложению стандартизированной маркировки продукции, позволяющей сравнивать лампы разных производителей.
Оба и их коллеги продолжают концентрироваться на независимой оценке показателей производительности, таких как энергопотребление, эффективность, интенсивность света и схема распределения света, и передаче этой информации коммерческим производителям. Согласно исследованию Бота, последние достижения предоставили возможность точно контролировать свет светодиодных ламп и изучать его влияние на рост и развитие растений. Оба и его команда тесно сотрудничают с учеными-растоводителями, которые изучают влияние света на растения, выращиваемые в пищу или на декоративные культуры.
Новое исследование рекомендует использовать спектрорадиометр — прибор, измеряющий светоотдачу в определенном диапазоне длин волн. С помощью такого инструмента можно рассчитать различные коэффициенты освещенности. Исследователи сообщили о существенных различиях в коэффициентах освещенности, сравнивая солнечный свет с обычными лампами, включая светодиодные, натриевые лампы высокого давления, лампы накаливания и люминесцентные лампы, используемые для освещения растений. Исследователи надеются, что их работа будет способствовать разработке стандартных определений конкретных диапазонов волн (диапазонов длин волн), которые важны для роста и развития растений.
Ведущим автором нового исследования является Тимоти Шелфорд, специалист по исследованиям по совместительству в Рутгерсе, который также работает в Корнелльском университете. Клод Уоллес, выпускник Рутгерса и сотрудник, работающий по совместительству, также внес свой вклад в исследование.Белые светодиодные лампы используются для улучшения производства базилика в теплице.Фото: Эй.Дж. Бот/Университет Рутгерса, Нью-Брансуик