Больше света — больше продукции. Канадские исследования парникового освещения

Доктор наук Сьюмин Хао, представляющий Министерство сельского хозяйства и производства продуктов питания Канды утверждает, что в тепличном растениеводстве, на рост и развитие растений оказывают существенное влияние характеристики и качество освещения.

Теплицы, оснащенные дополнительными энергосберегающими системами освещения, позволяют Канадским производителям круглогодично выращивать растения, обеспечивая при этом их высокое качество. Это позволяет сельскохозяйственной отрасли Канады успешно конкурировать на национальном и международном рынках в области растениеводства. 

 Для территории Канады характерен низкий круглогодичный уровень естественного освещения. Это затрудняет массовое парниковое растениеводство, особенно в зимние месяцы. Решению этой проблемы в помогает применение искусственного освещения. Однако, необходимо учитывать то, что разные культуры по-разному развиваются и растут, при освещении источниками света с разными характеристиками излучения.

"Важнейшей составляющей показателей качества освещения являются спектральные характеристики света, которые в значительной степени влияет на рост растений, урожай и качество плодов, а также на синтез полезных для здоровья потребителей соединений", объясняет доктор Хао. "Световые композиции спектра освещения не были достаточно изучены для понимания того, как они воздействуют на растения"

Это оставалось в значительной степени неисследованными потому, что в прошлом не было никакой альтернативы традиционным источникам света в теплицах. Повсеместно применялись натриевые лампы высокого давления (HPS). Для этого типа ламп характерно излучение широкого спектра света. В связи с этим они не дают возможности точного управления спектральным составом для исследований.

Эффективное управление спектром и, соответственно, проведение исследований стало возможно по мере развития технологии производства светоизлучающих диодов (LED). Дело в том, что уже в процессе производства светодиода, можно заранее определить длину волны и ширину спектрального диапазона светового излучения. Так же, за счет конструкции линзы светодиода, можно определить необходимый угол ширины диаграммы направленности, для точного попадания света в нужные места.

«Рост растений, урожайность фруктов и качество плодов зависит не только от количества света, но и от его качества, от его спектрального состава», говорит доктор Хао. «Композиция спектра также может влиять на производство определенных соединений в тканях растения. Особый интерес представляет производство антиоксидантов, оказывающих крайне положительное влияние на здоровье человека и на качественные характеристики растений, употребляемых в пищу».

Команда под управлением Доктора Сьюмин Хао в сотрудничестве с командой Доктора Ронг Цао в Центре исследований и развития AAFC Канадского города Гуэльф (провинция Онтарио) анализировали, как различные композиции светового спектра воздействовали не только на рост и урожайность растений, но и на содержание антиоксидантов в них. Например, они определили оптимальный спектральный состав света, стимулирующего выработку антиоксидантов в мини-огурцах.

"Мы изучаем различные варианты светового спектра дополнительного тепличного освещения для того , чтобы определить те из них, , которые улучшают как урожайность тепличных плодовых растений, так и и питательную ценность тепличных овощей. Наша конечная цель состоит в разработке круглогодичные стратегии производства, позволяющие оптимизировать освещение, в целях разработки технологии для поддержки растениеводческих предприятий Канады ".

Доктор Сюмин Хао.

Еще одно преимущество светодиодов в том, что они имеют низкую температуру светоизлучающей поверхности. Это означает, что светодиоды могут быть размещены непосредственно внутри растительного полога, не повреждая растения высой температурой, в отличие от системы традиционного HPS освещения, светильники которой обычно устанавливаются на удалении, выше поверхности листвы растений.

 Светодиодная подсветка внутри полога парниковых культур, обеспечивает значительно лучшее проникновение света к поверхности растений. А это, в значительной мере, повышает интенсивность фотосинтетических процессов, увеличивая на 30-80%энергетическую эффективность производства в сравнении с HPS освещением.

 Ключевые моменты.

Теплицы имеют жизненно важное значение для канадских фермеров. Они позволяет круглый год производить зелень, овощи и фрукты, несмотря на холодную погоду. Однако низкий уровень естественного освещения в Канаде, заставляет применять в тепличном растениеводстве дополнительное искусственное освещение.

Использование светодиодов в теплицах означает, что влияние качество освещения на рост тепличных растений теперь могут быть изучены, благодаря возможности использования светодиодов с нужными характеристиками.

Было доказано влияние спектрального состава освещения на содержание антиоксидантов в растениях.

Источник

Читайте также: