По словам авторов, ранее было показано, что определенные частоты света в диапазоне от 400 до 700 нм влияют на фотосинтез более напрямую, чем другие длины волн (особенно в красном и синем диапазонах). Исследователи разработали эксперименты, чтобы определить, могут ли светодиоды снизить затраты на освещение в теплицах. «Светодиоды могут быть выбраны в соответствии с длинами волн, используемых растениями, что позволяет производителям настраивать производимый свет, обеспечивать максимальное производство растений и ограничивать длины волн, которые не оказывают существенного влияния на рост растений», — пояснили они.Ученые подвергли выращенные на гидропонике растения томатов воздействию трех уровней интенсивности света при трех уровнях соотношения красного и синего. Вторичные световые обработки, использованные для сравнения, включали 100% натрий высокого давления (HPS), 100% красный светодиодный свет, подаваемый сверху завода, 100% красный светодиодный свет, подаваемый под заводом, смесь 50%: 50% светодиод: HPS и управление (без дополнительного освещения).
Оба прогона эксперимента проводились по 120 дней в течение двух сезонов (летне-осенний и зимне-весенний).Результаты показали, что пять наибольших количеств световых обработок для получения плодов были 5: 1 (385 плодов), 5: 1 (358 плодов), 5: 1 (341 плод), 19: 1 (315 плодов), и 100% LED (310 фруктов). «В целом, светодиоды с высокой производительностью неизменно превосходят только натриевую обработку под высоким давлением», — говорят авторы. «Эти методы обработки можно считать улучшением по сравнению с традиционным HPS-освещением для теплиц».
Результаты также показали, что высокие уровни освещенности привели к наивысшему урожаю растительной биомассы и плодов для всех соотношений. Результаты показали, что наибольшее производство биомассы (исключая фрукты) произошло при соотношении 19: 1, в то время как более высокое производство фруктов было получено при соотношении 5: 1. Самый высокий уровень товарных плодов был получен в результате обработки 50%: 50% LED: HPS. Авторы заявили, что лечение с высоким содержанием 5: 1 хорошо проявило себя во всех категориях.«Как и ожидалось из литературы, более высокая интенсивность дает больше продукции, при всех соотношениях производят больше при более высоких уровнях освещенности», — сказали Дерам, Лефсруд и Орсат.
Они также определили, что увеличение красного света увеличило производство биомассы и немного снизило урожай фруктов. Они пришли к выводу, что светодиоды являются «многообещающим механизмом» для улучшения систем искусственного освещения теплиц.