Növekedés és beltartalom: a LED-fényreceptek jótékony hatása

Hirdetés

A korszerű üvegházakban és beltéri növénytermesztő rendszerekben egyre gyakoribb a LED-technológia alkalmazása. Bár ez a megoldás számos beállítási lehetőséget kínál, azok optimális kihasználásához alapos kutatásokra van szükség.

A Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) Növénytermesztési-tudományok Intézete a LED-fényreceptek hatásait vizsgálta paradicsom- és salátanövények esetében.

A MATE szakemberei a növények levélfelületének szoftveres meghatározásához készítették a fényképet a leveleire bontott salátákról (Forrás: magyarmezogazdasag.hu)

A növények a 400-700 nanométeres hullámhossztartományban hasznosítják a fényt, amit fotoszintetikusan aktív sugárzásnak (PAR) nevezünk. Bár a távoli vörös sugárzás kívül esik ezen a tartományon, számos kutatás igazolta kedvező hatását a növénytermesztésre, ezért ez is szerepelt a vizsgálatokban.

Hirdetés

A fényforrásból érkező fotonokat a növények fotoszintetikusan aktív pigmentjei, mint a klorofillok és a karotinoidok nyelik el, ami a fotoszintézis folyamatát indítja el – ez alapvető az élet szempontjából.

Fotoreceptorok és fényérzékeny fehérjék

A fény mennyisége, iránya és spektrális összetétele jelként is működik a növények számára. Ezeket a jeleket különböző fotoreceptorok, például a fitokrómok továbbítják, amelyek a vörös és a távoli vörös fényt érzékelik, és számos növényi reakciót szabályoznak. A kriptokróm fotoreceptorok pedig a kék és zöld fényre reagálnak, befolyásolva ezzel a növények morfogenezisét, gázcseréjét és fény felé irányuló növekedését.

Alapvető fénytartományok

A növények számára mesterségesen szabályozható a fény, és erre a legalkalmasabbak a LED-ek, mivel ezek fényparaméterei programozhatók. A LED-ek hullámhossz-specifikussága lehetővé teszi, hogy a kibocsátott fényt pontosan a növények igényeihez igazítsák. A növénytermesztésben leggyakrabban a vörös és a kék spektrumokat alkalmazzák, mivel ezek a fotoszintézishez szükséges pigmentek által könnyen elnyelődnek. Általában a vörös fény dominál a kékkel szemben, mivel elősegíti a vegetatív növekedést.

Ugyanakkor a kék fény is elengedhetetlen a növények egészséges fejlődéséhez. Mivel azonban a kék LED-ek gyártása és működtetése költségesebb, fontos megtalálni az optimális arányt, amely kultúrától függően akár 1:19-es kék-vörös fényarány is lehet.

Vertikális farmok és helykihasználás

A vertikális farmoknál a beruházási költségek magasak, ezért a rendelkezésre álló hely maximális kihasználása elengedhetetlen. A LED-ek alacsony hőkibocsátása lehetővé teszi, hogy a fényforrásokat közel helyezzék a növényekhez, ami növeli a termelési hatékonyságot a polcrendszerek alkalmazásával. A hajtatásban a fény intenzitását árnyékoló hálókkal szabályozzák, míg a mesterséges megvilágítás esetén a LED-ek programozhatósága révén pontosan beállítható a fotonmennyiség. Ezenkívül a LED-ek egyenletes fényeloszlása biztosítja, hogy a sorok szélén is megfelelő legyen a növények fejlődése.

Az optimális növekedés és fejlődés érdekében a növények számára megfelelő fényrecept összeállítása során minden LED-tulajdonságot figyelembe kell venni. A Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem szakemberei különböző fényreceptek hatásait vizsgálják, elemezve azok hatását a növények élettani és beltartalmi jellemzőire.

Saláta méretnövekedése

Az egyik kísérletet bordó levelű tépősalátákkal végezték, két különböző fénybeállítással. A saláta ideális választás volt a vizsgálatokhoz, mivel a vertikális farmokon gyakran termesztik rövid tenyészideje és könnyű nevelése miatt. Az egyik fényrecept hagyományos kék és vörös fényt használt, amelyet zöld és távoli vörös fénnyel egészítettek ki, míg a másik csak zöld kiegészítést tartalmazott. A salátákat vízkultúrás rendszerben nevelték hét héten át, és közben különböző méréseket végeztek a növények fejlődésének nyomon követésére.

Az eredmények azt mutatták, hogy a távoli vörös fény kiegészítése pozitívan befolyásolta a levélfelület növekedését és a biomasszát, ami növelheti a saláta piaci értékét. Ez az úgynevezett árnyékkerülési reakciónak tulajdonítható, amit a fitokrómok távoli vörös fény hatására történő deaktivációja váltott ki. Bár az antioxidáns hatású karotinoidok mennyisége csökkent, az összes antioxidáns vegyület szintjében nem volt jelentős változás.

Paradicsom terméshozama

A korszerű üvegházakban nevelt frisspiaci paradicsom esetében is két fénybeállítást hasonlítottak össze: mindkettő tartalmazott kéket és vöröset, de az egyikben távoli vörös, a másikban zöld kiegészítést alkalmaztak. A balkonparadicsom-fajtákat 17 héten át perlit közegben nevelték, és a növények fiziológiai teljesítményét, valamint a termések beltartalmi jellemzőit vizsgálták.

A távoli vörös fény hatására a növények árnyékkerülési reakciója miatt csökkent a klorofilltartalom, gyengült a fotoszintézis, magasabbra nőttek a növények, és hamarabb kezdtek virágozni. Ugyanakkor a zöld fény hatására a termések magasabb cukor- és savtartalmat mutattak, valamint jobb antioxidáns-kapacitást értek el.

További kísérletek jelentősége

A termések ízében nem volt különbség, de a bogyók tömege és száma a távoli vörös fény esetében nagyobb volt, ami magasabb össz-biomasszát eredményezett. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a fényrecept helyes összeállítása jelentős hatással van a zöldségek tulajdonságaira. A kék és vörös fény kombinációját érdemes távoli vörössel kiegészíteni a saláták méretének és a paradicsom terméshozamának növelése érdekében, míg a zöld fény a beltartalmi értékek javításában játszik fontos szerepet. További kísérletezés különböző fajtákkal hasznos lehet üvegházakban és vertikális farmokon egyaránt.

(Forrás: magyarmezogazdasag.hu)

Témák a cikkben

precíziós növénytermesztés vertikális farm vertikális növénytermesztés

Kapcsolódó cikkek

További cikkek

Hirdetés

További híreink

A rágcsálóirtás görényeket és más védett állatokat is mérgez

2024.09.18.

Magas arányú rágcsálóirtószer-koncentrációt találtak hazai kutatók az elpusztult görények májmintáiban.

Marhatrágya javít a krizantém alatti talajéleten

2024.09.18.

Egy vágott krizantémot termesztő holland kertész úgy döntött, hogy a műtrágya-felhasználás csökkentése érdekében ettől az évtől szárított marhatrágyát is juttat a talajba.

Partner

A szója az agráriumban kikerülhetetlen alkalmazkodás egyik legjobb eszköze

2024.09.18.

Egyre többen, de még így is csupán csak a magyar mezőgazdasági vetésterület 2,7 százalékán termesztik a szóját. A jövő növényeként tekintenek rá, óriási fejlődési potenciál előtt áll – hangzott el a Karintia Kft. által rendezett Szója Szakmai Napok 2024. rábakecöli eseményén, ami a négyállomásos sorozat harmadik helyszíne volt. Bene Zoltán cégvezető meglepően nagyszámú érdeklődő gazdálkodó előtt érvelt a szójatermesztés mellett.

Éjszaka hatályba lépett az árvízrendelet, de mit jelent ez?

2024.09.18.

Kedd este lépett életbe Orbán Viktor rendelete az árvíz elleni védekezésről, amely Magyarország teljes területén összehangolt védelmi intézkedéseket ír elő. A védekezési tevékenységeket a katasztrófák elleni védekezésért felelős miniszter, Pintér Sándor belügyminiszter koordinálja.

200 milliárd forintot osztanak szét az arra érdemesnek gondolt vállalkozások között

2024.09.18.

Szeptember 17-től újabb két pályázati lehetőség nyílt meg a vállalkozások számára, összesen 200 milliárd forint értékben. A feldolgozó üzemek komplex fejlesztésére 150 milliárd forint, míg az állattartó telepek kisebb beruházásaira 50 milliárd forint áll rendelkezésre.

Gyökeres fordulat áll be az időjárásunkban

2024.09.18.

Szerda estig a kezdetben még felhős tájakon is szakadozik a felhőzet, és a fátyol- és gomolyfelhők mellett általában többórás napsütés várható. Helyenként, nagyobb eséllyel az ország déli felében, esetleg északkeleten zápor előfordulhat, egy-egy zivatar is lehet. Az északkeleti, keleti szél napközben nagy területen megélénkül. A legmagasabb nappali hőmérséklet 21 és 26 fok között valószínű. Késő estére 12 és 18 fok közé hűl le a levegő.

További hírek