三星电子 LED 技术团队发现,与窄光谱 LED 照明相比,白色全光谱 LED 照明可以实现植物更健康、更平衡的成长。三星团队精心设计的植物光谱,优化了各种条件下照明对植物生长的影响。
研究一:不同波长白光对生菜的影响
温室中的补充人造光对于实现高产量和高品质的可持续作物生产至关重要。同时,为了确保 LED 产品的不断发展,三星与韩国庆尚国立大学合作进行了多项实验研究,展示了三星设计的光谱帮助促进植物生长的能力。
韩国庆尚国立大学园艺科学系的研究人员对三星 LED 照明进行的第一项研究,对比了具有特定较短蓝色和/或绿色波长的白色 LED 照明对两种生菜品种的生长和品质的影响。
实验中使用了三个三星白色 LED 光源,包含正常白光(NWL) 和两个具有较短蓝光波长 (437 nm) 的特定白光照明(SWL1 和 SWL2 ),与红色和蓝色 LED 组合 (RB) 进行生菜种植比较。
实验结果
结果表明,与红蓝 LED 组合相比,具有相同电功率或光合光子通量密度的 SWL1 和 SWL2 两组白光照明使两个生菜品种的生长更快,但红蓝 LED 照射过的生菜的一些酚类和黄酮醇含量增加。
SWL2 照射也刺激了生菜中其他酚类和黄酮醇化合物的积累。但是,普通白光 NWL 组和 SWL1 组中均未提高任一生菜品种中的酚类和黄酮醇含量。
另外,SWL1 和 SWL2 两组对光和能源利用效率也最高。这些结果说明了特定光谱的白色 LED 光源对生菜生长和质量可产生积极影响,尤其是 SWL2 的光源(所对应的产品为三星 LM301H EVO),可以优先用于垂直农业。该研究得出结论,具有较短蓝色峰值波长的特定白色 LED 灯有利于垂直农业中生菜的生长和质量。
研究二:圣女果对全光谱 LED 的反应
三星电子 LED 部门支持的第二项研究也在韩国庆尚国立大学进行,旨在评估特定白色全光谱 LED 照明对圣女果(樱桃番茄)的影响,包括植物营养和繁殖生长方面的功效。
研究小组检查了圣女果的各种生长参数,包括株高、茎直径、叶面积和果实产量,以及活性化合物的含量。实验中使用了四种类型的光源,包括高压钠灯、窄光谱 LED 灯和两种特定的全光谱 LED 灯(SFL1 和SFL2)。
SFL1 对应三星的 LM301H EVO 加入了深红波长 660nm;SFL2 则是三星的 LM301H EVO 薄荷白加入 LH351H 深红波长 660 nm 、较短蓝光波长 436 nm 以及绿光波长 526 nm。
实验结果
实验中的对照组是自然光。研究表明,特定的白光全光谱 LED 照明显著影响圣女果的生长和果实产量。与对照组相比,在特定 LED 照明下生长的植物表现出更高的株高、茎直径、叶面积和果实产量。
高压钠灯和窄光谱 LED 照明也促进了番茄生长,但效率低于全光谱 LED 灯。SFL1 和 SFL2 两组的果实产量分别比对照高出73.1%和70.7%。此外,这两组照明下种植的圣女果含有更高水平的生物活性物质,有益于人类健康。
LED 照明引发电子传输速率和非光化学猝灭的增加。在实验中,白光全光谱 LED 增强了番茄生长、果实产量以及光和能量的有效利用,这表明基于短波长蓝光和绿光的特定全光谱可以成功应用于在温室中培育圣女果和其他作物,促进植株生长、提高产量和活性物质含量。
来源:城食有农