El efecto de la luz emitida por las luces LED de cultivo en las plantas

¿Qué tipo de luz? LED crece luces emiten, y qué efectos tienen estas luces en el crecimiento de las plantas, la respuesta se da directamente a continuación:

1. Rayo rojo

Entre la luz visible, la luz rojo-naranja (longitud de onda de 600 a 700 nm) y la luz azul-violeta (longitud de onda de 400 a 500 nm) son las más absorbidas por las plantas verdes, mientras que la luz verde (500 a 600 nm) solo absorbe una pequeña cantidad. La luz roja es la primera calidad de luz utilizada en experimentos de cultivo y es necesaria para su crecimiento normal.

El número de requerimientos biológicos ocupa el primer lugar entre las diversas calidades de luz monocromática, y es la más importante en las fuentes de luz artificial. Las sustancias producidas bajo luz roja hacen que las plantas crezcan más altas, mientras que las producidas bajo luz azul promueven la acumulación de proteínas y carbohidratos, lo que les permite ganar peso.

La suplementación con rayos infrarrojos lejanos redujo las concentraciones de antocianinas, carotenoides y clorofila en un 40%, 11% y 14%, respectivamente, y aumentó el peso fresco, el peso seco, la longitud del tallo, la longitud de las hojas y el ancho de las hojas de la planta en un 28%, 15% y 15%, respectivamente. 14%, 44% y 15%.

La luz roja regula la fotomorfogénesis mediante fitocromos; impulsa la fotosíntesis mediante la absorción de pigmentos fotosintéticos; promueve la elongación del tallo y la síntesis de carbohidratos, lo cual beneficia la síntesis de VC y azúcares en frutas y verduras; pero inhibe la asimilación de nitrógeno. Cultivar plantas correctamente solo con luz roja aún resulta un poco difícil.

2. Blu-ray

La luz azul complementa la luz roja en el cultivo y es esencial para su crecimiento normal. La intensidad lumínica es superada solo por la de la luz roja. La luz azul inhibe la elongación del tallo, promueve la síntesis de clorofila, favorece la asimilación de nitrógeno y la síntesis de proteínas, y favorece la síntesis de sustancias antioxidantes.

La luz azul afecta el fototropismo, la fotomorfogénesis, la apertura estomática y la fotosíntesis foliar de las plantas. La luz roja LED complementa la luz azul LED para mejorar la calidad de la materia seca, la abundancia y el rendimiento de las semillas de trigo, así como la calidad de la materia seca de la lechuga. La luz azul inhibió significativamente el crecimiento del tallo de la lechuga.

Añadir luz azul a la luz blanca puede acortar los entrenudos, reducir el área foliar, disminuir la tasa de crecimiento relativo y mejorar la eficiencia N/C. La luz azul es necesaria para la síntesis de clorofila y la formación de cloroplastos en plantas superiores, así como para tener altas proporciones de clorofila a/b y bajos cloroplastos.

El exceso de luz azul no favorece el crecimiento ni el desarrollo de las plantas. El espectro combinado de luz roja y azul puede promover el crecimiento y el desarrollo de las plántulas de hortalizas más que la luz roja o la luz azul monocromática. Cada planta necesita diferentes proporciones de luz roja y azul.

3. Rayo verde

La luz verde, roja y azul se adapta armoniosamente al crecimiento y desarrollo de las plantas. Generalmente, bajo la luz LED compuesta roja y azul, la planta adquiere un tono ligeramente púrpura-grisáceo, lo que dificulta el diagnóstico de enfermedades y trastornos, los cuales pueden solucionarse añadiendo una pequeña cantidad de luz verde.

El efecto de la luz verde generalmente se opone al efecto de la luz roja y azul, por ejemplo, la luz verde puede revertir la apertura estomática promovida por la luz azul, etc. Bajo una luz blanca intensa, el rendimiento cuántico fotosintético de los cloroplastos superiores en la superficie casi iluminada fue menor que el de los cloroplastos inferiores.

Debido a que la luz verde penetra más en las hojas que la luz roja y azul bajo una luz blanca intensa, el cloroplasto inferior absorbe luz verde adicional para aumentar la fotosíntesis de las hojas en mayor medida que la absorción adicional de luz roja y azul.

La luz verde puede no considerarse para plantas cultivadas con baja intensidad de luz, la luz verde no se considera para plantas de instalaciones con baja densidad y bajo espesor de dosel, y la luz verde se debe considerar para plantas con alta intensidad de luz, alta densidad y alto espesor de dosel.

4. Rayo amarillo y naranja

La luz amarilla, naranja, verde y violeta son radiaciones fotosintéticamente activas importantes, pero las plantas requieren menos luz. Añadir luz amarilla a la luz roja y azul puede mejorar significativamente el crecimiento de las plántulas de espinaca.

La luz amarilla tuvo el mayor efecto en la mejora de la calidad nutricional de la lechuga, pero la luz azul fue más beneficiosa, mejorando significativamente el contenido de minerales. La adición de luz amarilla y violeta puede mejorar la capacidad fotosintética de las plántulas de tomate cherry y aliviar el estrés por la luz roja y azul.

En comparación con la luz blanca, la luz violeta y la luz azul aumentaron la actividad de las enzimas antioxidantes y retrasaron la senescencia de las plantas, mientras que la luz roja, la luz verde y la luz amarilla inhibieron la actividad de las enzimas antioxidantes y aceleraron el proceso de senescencia de las plantas.

5. Rayo rojo lejano

Aunque la luz roja lejana a 730 nm tiene poca relevancia para la fotosíntesis, su intensidad y su relación con la luz roja de 660 nm desempeñan un papel importante en la morfogénesis de la altura de la planta y la longitud de los entrenudos. La morfología y la altura de la planta se controlaron mediante la regulación de la calidad de la luz, la relación R/FR.

Al aumentar la proporción, la distancia entre los nudos del tallo disminuye, la planta se vuelve enana y la planta que se propaga tiende a alargarse. La absorción selectiva de la luz roja y la transmisión selectiva de la luz roja lejana por parte de las plantas hacen que las plantas ubicadas a la sombra se encuentren en un entorno lumínico enriquecido con infrarrojo lejano.

6. Luz ultravioleta (UV)

La banda de longitud de onda inferior a 380 nm se denomina luz ultravioleta. Según las características físicas y biológicas de los rayos ultravioleta, las longitudes de onda de 320 a 380 nm son: ultravioleta de onda larga (UV-A), ultravioleta de onda media (UV-B), con longitudes de onda de 280 a 320 nm, y ultravioleta de onda corta (UV-C), con longitudes de onda de 100 a 280 nm.

El 95 % de las especies UV que llegan al suelo son UV-A. En el espectro de la luz solar, la radiación fotosintéticamente activa, la UV y la luz roja lejana tienen funciones reguladoras en el crecimiento y desarrollo de las plantas. La radiación UV reduce el área foliar, inhibe la elongación del hipocótilo, reduce la fotosíntesis y la productividad, las hace vulnerables a los patógenos, pero induce la síntesis de flavonoides y los mecanismos de defensa.

En un entorno con baja radiación UV-B, las plantas se vuelven largas y endebles, lo que dificulta la síntesis de fitocromos, dificultando la cobertura de las solanáceas. Una característica importante de las fábricas de plantas es la ausencia de radiación UV-A y UV-B en la luz solar.

La ausencia total de radiación UV tendrá efectos negativos en la producción y afectará el crecimiento y desarrollo de las plantas. Por lo tanto, es necesario regular el nivel de radiación UV en las plantas de cultivo. Cabe destacar que este se basa en la demanda de producción y la ley de respuesta de tolerancia de las plantas.

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