LED Lambaların Bitkiler Üzerinde Etkisi

LED Lambaların Bitkiler Üzerinde Etkisi

Farklı LED ışık kalitelerinin, yeşil yapraklı sebzeler, meyve sebzeleri, çiçekler ve süs bitkilerinin büyümesi, fotosentezi ve sekonder metabolit içerikleri üzerine etkisi.

Bitki TürüLED Işık Dalga BoyuFotosentetik foton akış yoğunluğu (PPFD), fotoperiyot, sıcaklık ve bağıl nemBitki GelişimiSekonder MetabolitlerAna Kaynak
Yeşil Yapraklı Sebzeler
Marul, Ispanak, Kale, Fesleğen, ve Tatlı BiberKırmızı ve mavi200 ± 5 μmol m−2 s−1, 16 saat, 25/21 ± 2.5 °C, ve %65 ± 5Bitki boyu, toplam yaprak sayısı arttıKarotenoid içerikleri ve antioksidan seviyeleri arttı(Naznin ve diğerleri, 2019)
MarulKırmızı (657 nm) ve mavi (450 nm)200 μmol m−2s−1 ışınım, 16 saatlik fotoperiyotSürgün kuru ağırlığı ve yaprak sayısı arttı, fotosentetik performans arttı_(Wang ve diğerleri, 2016a)
Marul Yaprağı ve Kırmızı RubinMavi (400–500 nm), yeşil (500–600 nm), kırmızı (600–700 nm) ve uzak kırmızı (700–800 nm)200 ± 20 μmol m−2 s−1, 14 saat, 20 °C/15 °C Gün/gece, %80 ± 10Büyüme hızında artış, yaprak sayısı etkilenmedi, sürgün boyu ve kök uzunluğu arttıToplam fenolik içerik arttı(Bantis ve diğerleri, 2016)
Çin LahanasıKırmızı (658 nm), mavi (460 nm), yeşil (520 nm), sarı (590 nm), kırmızı artı mavi150 μmol m−2 s−1, 12 saat, 18–20 °C, %70 ± 10Taze ve kuru kütle, bitki boyu, klorofil a/b seviyesi arttı_(Fan ve diğerleri, 2013)
Tatlı fesleğenKırmızı (635–700 nm) ve mavi (450–490 nm)200 μmol m−2 s−1, 16/8 saat ışık/gölge, 21 ± 2 °C, %55–70Bitki biyokütlesi, meyve verimi ve enerji verimliliği arttıFenolik ve flavonoid bileşikler arttı(Piovene ve diğerleri, 2015)
MarulBeyaz (380–780 nm)85–117 μmol m−2 s−1, 16/8 saat ışık/gölge, 28 ile 18 °C (gündüz/gece), %85 ile %80Fotosentetik yanıt arttı_(Urrestarazu ve diğerleri, 2016)
Pak choiKırmızı (650–670 nm) ve mavi (455–475 nm)130 μmol m−2 s−1, 16 saat, 25 ± 1/20 ± 1 °C, %65 ± 5Sürgünlerin taze ve kuru ağırlığı, yaprak alanı arttı, fotosentez oranları belirgin şekilde yükseldiToplam fenolik içerik arttı(Bian ve diğerleri, 2018)
MarulKırmızı (660 nm) ve mavi (455–475 nm) ile/veya yeşil (515–545 nm)100 μmol m−2 s−1, 16 saat, 25 ± 1/20 ± 1 °C, %65 ± 5Sürgünlerin taze ve kuru ağırlığı, yaprak alanı arttı, fotosentez oranları belirgin şekilde yükseldiToplam fenolik içerik arttı(Bian ve diğerleri, 2018)
Meyve Sebzeleri
DomatesKırmızı (650–670 nm) ve mavi (455–475 nm)150 μmol m−2 s−1, 16 saat, 25 ± 1/20 ± 1 °C, %65 ± 5Sürgünlerin taze ve kuru ağırlığı, yaprak alanı arttı, fotosentez oranları belirgin şekilde yükseldiToplam fenolik içerik arttı(Bian ve diğerleri, 2018)
Çilekler_71 µmol m−2 s−1, 5 °C, %80Meyve üretimi arttı_(Hanenberg ve diğerleri, 2016)
Domates ve dolmalık biberBeyaz (380–780 nm)85–117 μmol m−2 s−1, 16/8 saat ışık/gölge, 28 ile 18 °C (gündüz/gece), %85 ile %80Fotosentetik yanıt arttı_(Urrestarazu ve diğerleri, 2016)
ÇilekKırmızı (635–700 nm) ve mavi (450–490 nm)200 μmol m−2 s−1, 16/8 saat ışık/gölge, 21 ± 2 °C, %55–70Bitki biyokütlesi, meyve verimi ve enerji verimliliği arttıFenolik ve flavonoid bileşikler arttı(Piovene ve diğerleri, 2015)
Salatalık, domates, biber, soya fasulyesi ve turpMavi (400-500 nm) ve yeşil (500-600 nm)200 veya 500 μmol m−2 s−1, 16 saat ışık/8 saat gece, 25/20 °C, %40Tüm test edilen bitkilerde düşük PPF tedavisi bitki büyümesini artırırken, daha yüksek PPF tedavisi bitki büyümesini azaltmıştır_(Snowden ve diğerleri, 2016)
Tatlı biberKırmızı ve mavi200 ± 5 μmol m−2 s−1, 16 saat, 25/21 ± 2.5 °C, ve %65 ± 5Bitki boyu, toplam yaprak sayısı arttıKarotenoid içerikleri ve antioksidan seviyeleri arttı(Naznin ve diğerleri, 2019)
Mini salatalıkKırmızı (660 nm), mavi (460 nm), ve beyaz (400-700 nm)14.5 µmol m−2 s−1, 12–20 saat, 18/20 °C, %65–85Bitki büyümesi ve meyve verimi arttı_(Hao ve diğerleri, 2012)
SalatalıkMavi (400–500 nm), yeşil (500–600 nm), ve kırmızı (600–700 nm)125–160 μmol m−2 s−1Fotosentetik yanıtlar arttı, tüm bitkilerde yaprak alanı büyüdü_(Särkkä ve diğerleri, 2017)
PatatesKırmızı (660 nm) ve mavi (445 nm)200 μmol m−2 s−1, 12/12 saat ışık/gölge, 22/18 °C, %60 ± 10Yaprak sayısı, alanı ve boyu arttıKarotenoidlerin sentezi arttı(Paradiso ve diğerleri, 2019)
Çiçekler ve Süs Bitkileri
Snapdragon ve geraniumKırmızı (660 nm) ve mavi (453 nm)90 ± 10 μmol m−2s−1, 16 saat, 20 °CFide boyu, erken çiçeklenme, çiçek sayısı arttı_(Poel ve Runkle, 2017)
Roket pembe, titan tokası, taze bakış altın, ışıltılı mavi incik, boğa gözü kırmızı, peluş mavi, vista kırmızı, bonanza alevi, dev kırmızıKırmızı ve mavi (470–660 nm)100 μmolm−2s−1, 16 saat, 20–23 °CBitki boyu azaldı, gövde çapı arttı_(Randall ve Lopez, 2014)
PoinsettiaMavi (465 nm) ve kırmızı (630 nm)100 ± 20 μmol m−2 s−1, 10 saat, 20 °C, %70 ± 5Sürgün uzunluğu arttı, erken çiçeklenme_(Islam ve diğerleri, 2012)
Geranium ve çeşme otuMavi (460 nm) ve kırmızı (660 nm)100 μmol m−2 s−1, 16 saat, 22 °CGeranium ve çeşme otu yapraklarının renk gelişimi arttı_(Owen ve Lopez, 2017)
Cabbage tree, ficus tree, gloxiniaMavi (460 nm), kırmızı (660 nm)100 μmol m−2 s−1, 16 saat, 22 ± 2 °CStomatal iletkenlik, yaprak kalınlığı arttı_(Zheng ve Van Labeke, 2017)
SafranKırmızı (660 nm), mavi (450 nm) ve yeşil (500–600 nm)70–120 µmol m−2 s−1, 15 ışık/ 9 karanlık, 18 °C, %70–80Çiçek indüksiyonu arttıToplam flavonoidler, flavonoller, flavonol glikositleri arttı(Orlando ve diğerleri, 2022b)
KaranfilBeyaz (400–730 nm), mavi (460 nm) ve kırmızı (660 nm)150 μmol m−2 s−1, 12/12 saat ışık/gölge, 21 ± 2 °CÇiçek ömrü, çiçek sayısı arttıKarotenoidlerde azalma(Aalifar ve diğerleri, 2020)

Wheat fide gelişimi üzerine yapılan araştırmalar, beyaz + kırmızı LED ışık ile çeşitli göstergelerle (yaprak alanı, sürgün taze ağırlığı, kuru ağırlık, bitki boyu) gelişim gözlemlenmiştir ve kırmızı ışığın buğday fide gelişimi üzerinde faydalı etkiler gösterdiğini ortaya koymuştur (Li ve diğerleri, 2022). Beyaz, beyaz + kırmızı ve beyaz + mavi ışık uygulamalarının, buğday fidelerinin büyümesi, antioksidan özellikleri ve beslenme özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Araştırma sonuçları, bu üç tedavinin de benzer olumlu etkiler sağladığını doğrulamıştır. Su ıspanağı araştırmasında da kırmızı LED tedavisiyle bitki boyu ve taze sap ağırlığında önemli bir artış gözlemlenmiştir (Kitayama ve diğerleri, 2019). Öte yandan, mavi ve beyaz LED ışık kombinasyonunun buğday büyümesi üzerinde olumsuz etkisi olduğu gözlemlenmiş ve bu sonuç önceki çalışmaları doğrulamaktadır (Wollaeger ve Runkle, 2015).



Kaynak: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590262824000108#b0505