หมวดจำนวน:15 การ:บรรณาธิการเว็บไซต์ เผยแพร่: 2568-02-05 ที่มา:เว็บไซต์
งานวิจัยล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน Nature Plants ในปี 2023 เผยให้เห็นว่าตลาดแสงไฟ LED ทั่วโลกคาดว่าจะเกิน $ 1.5 พันล้านภายในปี 2570 โดยภาคการเพาะปลูกต้นกล้าคิดเป็น 37% ของตลาดนี้ แต่คุณรู้หรือไม่ว่าการรวมกันของสเปกตรัมแสงใดที่สามารถช่วยให้ต้นกล้าเติบโตขึ้นอย่างแรงและรวดเร็ว? บทความนี้จะแนะนำคุณผ่านกฎทองของอัตราส่วนแสงสีแดงสีแดง
การศึกษา 2022 โดยทีมมหาวิทยาลัย Fudan ซึ่งตีพิมพ์ใน Phytologist ใหม่ ยืนยันว่าแสงสีน้ำเงินที่ 450–460 นาโนเมตรเปิดใช้งานโปรตีน COP1 ซึ่งยับยั้งการยืดตัวของต้นกล้ามากเกินไป (ความสูงของกลุ่มทดลองลดลง 28%) ขอแนะนำว่าแสงสีน้ำเงินประกอบด้วย 20–35% ของสเปกตรัมในช่วงต้นกล้าด้วยพืชทั่วไปเช่นผักกาดหอมและบรอกโคลีที่ต้องการแสงสีน้ำเงิน≥30%
การวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิบะในญี่ปุ่นพบว่าที่ความเข้มแสงสีน้ำเงินที่ 2 μmol/m²· S ความหนาแน่นของปากใบของ Arabidopsis thaliana เพิ่มขึ้น 42% เมื่อเทียบกับแสงสีขาวเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำ ขอแนะนำให้ใช้แสงสีน้ำเงินโมโนโครม (ความยาวคลื่น 430–470 นาโนเมตร) สำหรับแสงเสริมตอนกลางคืน
ข้อมูลจาก เซลล์พืชและสภาพแวดล้อม ในปี 2564 แสดงให้เห็นว่าแสงสีแดงที่ 630–660 นาโนเมตรรวมกับการฉายรังสี 85 μmol/m²· S เพิ่มอัตราการสังเคราะห์แสงของพืช C3 (เช่นข้าวสาลีและข้าว) 31% ขอแนะนำให้บัญชีแสงสีแดงคิดเป็น 40–60% ของสเปกตรัมด้วยพืช Solanaceae (เช่นมะเขือเทศ, พริก) ที่ต้องการแสงสีแดง≥50%
การทดลองโดยสถาบันวิทยาศาสตร์การเกษตรของจีนแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนสีแดงต่อสีน้ำเงิน (R: B) ของ 2: 1 เพิ่มปริมาณแอนโธไซยานินในต้นกล้าสตรอเบอร์รี่ 170% เมื่อเทียบกับแสงสีแดงบริสุทธิ์ ขอแนะนำให้เพิ่มสัดส่วนแสงสีแดงสามวันก่อนการปลูกถ่าย
ควรปรับสเปกตรัมแสงตามระยะการเจริญเติบโตของโรงงาน ขั้นตอนที่แตกต่างกันเช่นการงอกการเจริญเติบโตของต้นกล้าและการปลูกถ่ายมีความต้องการแสงที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นต้นกล้าโดยทั่วไปจะได้รับประโยชน์จากแสงสีน้ำเงินที่สูงขึ้นในระหว่างการเติบโตในช่วงต้นเพื่อส่งเสริมการพัฒนาขนาดกะทัดรัดในขณะที่แสงสีแดงสามารถเพิ่มขึ้นได้ในภายหลังเพื่อเพิ่มการสังเคราะห์แสงและการสะสมชีวมวล
| การอ้างอิง | การกำหนดค่าไฟ | ชนิดพืช |
|---|---|---|
| ผักใบ | B> 40% | แสงสีน้ำเงิน (Chen et al., 2020) |
| ผักผลไม้ | r: b = 3: 1 | การเพิ่มประสิทธิภาพอัตราส่วนสีแดงต่อสีน้ำเงิน (Wang et al., 2022) |
| สมุนไพร | r = 50% + fr | แสงสีแดงที่มีการปรับปรุงระยะไกล (Li et al., 2023) |
'b> 40%' หมายถึงการครอบงำของแสงสีน้ำเงิน (มากกว่า 40%) สำหรับผักใบ
'r: b = 3: 1 ' หมายถึงอัตราส่วนแสงสีแดงถึงสีน้ำเงินที่เฉพาะเจาะจง 3: 1 ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับผักผล
'r = 50% + fr ' แนะนำการกำหนดค่าที่มีแสงสีแดง 50% รวมกับแสงสีแดงที่เหมาะสำหรับสมุนไพร
การอ้างอิง (เช่น Chen et al., 2020) ระบุการศึกษาหรือแหล่งที่สนับสนุนการกำหนดค่าแสงเหล่านี้
ชนิดพืชที่แตกต่างกันต้องการอัตราส่วนแสงที่ปรับแต่ง:
ผักใบ : B ≥ 35% (เช่นผักกาด) เพื่อรองรับการพัฒนาใบที่ดีและป้องกันการยืดตัว
ผักก้าน : B ≥ 40% (เช่นขึ้นฉ่าย) เพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของต้นกำเนิดที่แข็งแกร่งและการดื้อยา
พืชดอก : r ≥ 55% (เช่นไวโอเล็ตแอฟริกา) เพื่อส่งเสริมการออกดอกและสีสันสดใส
ปรับสเปกตรัมแสงตามสภาพแวดล้อม:
ใน สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง ลดแสงสีน้ำเงินลงเหลือ≤25% เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดและความร้อนสูงเกินไป
ใน สภาวะที่อุณหภูมิต่ำ เพิ่มแสงสีแดงเป็น≥60% เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อความเย็น
การศึกษา 2023 ใน PNAs เตือนว่าแสงสีแดงที่มากเกินไป (> 65%) สามารถขัดขวางระบบต้านอนุมูลอิสระในต้นกล้าซึ่งนำไปสู่ความเครียดออกซิเดชั่น เพื่อลดสิ่งนี้ขอแนะนำให้รวมแสงสีเขียว 5–10% เป็นบัฟเฟอร์ เมื่อซื้อไฟ Grow ให้มองหาการรับรอง 'เต็มสเปกตรัม ' ด้วยความต่อเนื่องของความยาวคลื่น> 80 นาโนเมตรเพื่อให้แน่ใจว่าครอบคลุม
(หมายเหตุ: ควรปรับพารามิเตอร์เฉพาะตามลักษณะของสายพันธุ์)
สถิติการเพาะปลูกไฮโดรโปนิกส์ในร่ม
(อัตราการรอดชีวิตจากต้นกล้าผลผลิตประจำปี % r: % b: % f)
| รายการหมวด | หมู่ | ผลผลิต | ระยะเวลาการเจริญ | เติบโตระยะเวลา | การเก็บเกี่ยว |
|---|---|---|---|---|---|
| ผักใบ | |||||
| ผักโขม | ผักโขมสด | 25r: 40b: 35f | 35R: 30B: 35F | 40R: 25B: 35F | ชนิดไฮโดรโพนิกสูง |
| ผักกาดหอม | ผักกาดหอมสีเขียว | 28R: 38B: 34F | 38R: 30B: 32F | 45R: 20B: 35F | เรือนกระจกแอโรโปนิกส์ |
| ผักคะน้า | ผักคะน้าหยิก | 30R: 35B: 35F | 40R: 30B: 30F | 50R: 25B: 25F | RVB+2: 1 อัตราส่วนแสงสีแดงสีแดง |
| สวิสชาร์ด | Rainbow Chard | 35R: 35B: 30F | 45R: 30B: 25F | 55R: 20B: 25F | ระบบอุทกวิทยาที่มีความหนาแน่นสูง |
| ผักผลไม้ | |||||
| มะเขือเทศ | มะเขือเทศเชอร์รี่ | 40r: 40b: 20f | 50R: 35B: 15F | 60R: 25B: 15F | RVB+3: 1 อัตราส่วนแสงสีแดงสีแดง |
| พริกไทย | พริกหวาน | 30R: 45B: 25F | 40r: 40b: 20f | 50R: 30B: 20F | การชดเชยแสง 40% ที่ให้ผลตอบแทนสูง |
| แตงกวา | มินิแตงกวา | 20R: 50B: 30F | 30r: 40b: 30f | 40R: 30B: 30F | ประสิทธิภาพสูง 45% |
| สมุนไพร | |||||
| ใบโหระพา | ใบโหระพา | 35R: 35B: 30F | 45R: 30B: 25F | 55R: 25B: 20F | RVB+3: 1 ประเภทประสิทธิภาพสูง |
| สะระแหน่ | สะระแหน่ | 25r: 50b: 25f | 35R: 40B: 25F | 45R: 35B: 20F | การชดเชยแสง 45% ที่ให้ผลตอบแทนสูง |
เปอร์เซ็นต์ (R: RED, B: Blue, F: Far-Red) เป็นตัวแทนขององค์ประกอบสเปกตรัมแสงที่ใช้สำหรับแต่ละประเภทพืช
'ผลผลิต, ' 'ระยะเวลาการเจริญเติบโต, ' และ 'ระยะเวลาเก็บเกี่ยว ' หมายถึงสัดส่วนของแสงสีแดงสีน้ำเงินและแสงสีแดงในช่วงเหล่านี้
ข้อสังเกตให้บริบทเพิ่มเติมเช่นวิธีการเติบโตเฉพาะ (เช่นการทดลอง Aeroponics, Hydroponics) หรืออัตราส่วนแสง (เช่น RVB+2: 1, RVB+3: 1)
องค์ประกอบสเปกตรัมแสง :
R (แสงสีแดง, 600–700 nm) : ส่งเสริมการสังเคราะห์ด้วยแสงและการเจริญเติบโตของลำต้น/ใบ
B (แสงสีน้ำเงิน, 400–500 นาโนเมตร) : ควบคุมการเกิดโฟโตฟีเจเนสและความต้านทานต่อโรค
F (แสงสีแดง/สีเขียว ฯลฯ ) : ช่วยในการดูดซับพลังงานและการควบคุมอุณหภูมิ
พืชที่ไวต่ออุณหภูมิ (เช่นสตรอเบอร์รี่) : ในอุณหภูมิสูงลดแสงสีน้ำเงินเป็น≤25%; ในอุณหภูมิต่ำเพิ่มแสงสีแดงเป็น≥60%
พืชที่ทนต่อน้ำเกลือ (เช่นหัวผักกาด) : ในระหว่างการรูตให้เพิ่ม 10–15% FR (แสงสีแดงไกล, 600–700 นาโนเมตร) เพื่อบรรเทาความเครียด
ชั้นวางต้นกล้าหลายชั้น : เพิ่มความเข้มแสง 20-30% สำหรับระดับที่ต่ำกว่าและเสริมด้วยแสงสีเขียว 5–10% (550 นาโนเมตร) เพื่อลดการปราบปรามแสง
