Wenke Liu
Licht ist ein wichtiger Umweltfaktor, der das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen beeinflusst, indem es auf Pflanzen nicht nur als einzige Energiequelle für die Photosynthese einwirkt, sondern auch als eine Art externes Signal. Der Lichtbedarf von Pflanzen hängt von Art, Sorte, Wachstums- und Entwicklungsstadien der Pflanze, Umweltbedingungen und Manipulationszielen hinsichtlich Ertrag und Qualität ab. Daher sind dringend detaillierte Studien zur Lichtformel (LF) auf der Grundlage physiologischer Anforderungen erforderlich, um hohe Erträge und gute Qualität bei Pflanzen zu erzielen. Mit der Entwicklung von Halbleiter-Festkörperlichtquellen, Leuchtdioden (LEDs), wurden die Physiologie der Lichtqualität und die Lichtformel bei Pflanzen weltweit schrittweise und umfassend untersucht, indem die Vorteile von LEDs genutzt wurden, die ein präzises Lichtspektrum und eine enge Beleuchtung bieten. LF wird definiert als optimierte und integrierte Anordnung von Spektralkomponenten, die von Lichtquellen (insbesondere LEDs) emittiert werden und für die Pflanzenproduktivität und die Bildung der Nährstoffqualität geeignet sind. Basierend auf veröffentlichten Literaturstellen rotes, blaues und zusammengesetztes weißes Licht das makronotwendige Lichtspektrum dar, und violettes, grünes, gelbes und oranges Licht das mikrovorteilhafte Lichtspektrum, während fernrotes Licht und ultraviolettes Licht das vorteilhafte Lichtspektrum darstellen. Andere Lichtspektren außer photosynthetisch aktiver Strahlung, fernrotem und ultraviolettem Licht sind jedoch für den Pflanzenanbau ungeeignet. Unsere Hypothese ist, dass eine oder zwei Arten notwendiger Lichtqualität, spezielle mikronützliche und nützliche Lichtqualität, eine Lichtformel für eine Pflanzenart während eines bestimmten Zeitraums und bestimmter Umweltbedingungen ergeben können. LF ist ein entscheidender wissenschaftlicher Aspekt, der für geschützte Anbaupflanzen mit künstlichem Licht oder Pflanzen, die zusätzliches Licht benötigen, festgelegt werden sollte. Noch wichtiger ist, dass LF ein wichtiger Teil der Lichtumgebungsmanagementstrategie (LEMS) ist, die sich auf die Verwaltung von Lichtintensität, LF und Photoperiode bezieht. LEMS sollte für den Pflanzenanbau mit künstlichen Lichtquellen festgelegt werden. In diesem Projekt werden LF und LEMS in der Pflanzenfabrik eingesetzt, um die Vorteile einer komplett künstlichen Lichtquelle, des Anbaus mit Nährlösung und einer intelligenten Umweltkontrolle zu nutzen. Darüber hinaus werden für das Projekt bevorzugt Gemüsesorten, insbesondere Blattgemüse, verwendet. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die Studie auf LF konzentrieren wird, das technische Parameter für die potenzielle Effizienz (hoher Ertrag und gute Qualität) während des Pflanzenwachstums und der Pflanzenentwicklung liefert.