Согласно исследованию Ратгерского университета, целью которого было изучение возможностей повышения энергоэффективности систем освещения для растениеводства, светодиодное освещение может способствовать росту растений в теплицах, но для этого необходимы стандарты в области определения оптимальной интенсивности и цвета освещения.
Многие светотехнические компании продают светодиодную продукцию и при этом заявляют, что располагают оптимальными технологиями освещения, которые часто включают в себя комбинацию длин волн и цветовых соотношений, таких как соотношение красного и синего 4:1 в спектре (цвета радуги). Ученые, изучающие растения, часто используют эту информацию для оценки потенциального влияния ламп на рост и развитие растений. В исследовании, которое вскоре будет опубликовано в журнале Acta Horticulturae, говорится об отсутствии единого стандарта для процедур расчета подобных соотношений.
«Чем выше эффективность дополнительных источников света, тем меньше электроэнергии требуется сельхозпроизводителям для выращивания урожая, – рассказал главный автор статьи А. Дж. Бот (A.J. Both) [1], профессор и приглашенный специалист в области инженерии контролируемой среды на кафедре экологических наук в Школе экологических и биологических наук Ратгерского университета в Нью-Брансуике. «Мы надеемся, что наши разработки помогут сделать выращивание сельскохозяйственных культур в помещении в более стабильным и доступным».
По его словам, более высокая энергоэффективность может оказать большое влияние на финансовые результаты, и информация о новых стратегиях в области освещения для сельскохозяйственных культур поможет развитию тепличного фермерства.
Согласно предыдущему исследованию под руководством профессора Бота, в теплицах с контролируемый средой электрические лампы используются для дополнения солнечного света и увеличения времени освещения при выращивании таких культур, таких как овощи, цветы и травы [2]. Последние достижения в области энергоэффективных светодиодных технологий предоставляют множество вариантов освещения в сфере растениеводства. Но сельхозпроизводителям сложно сравнить различные технологии и светодиоды по причине отсутствия независимых данных о том, как работают светильники на их основе. Авторы исследования предложили маркировать изделия по определенному стандарту, что позволит сравнивать светильники разных производителей.
Профессор Бот со своими коллегами продолжают работать над независимой оценкой показателей производительности, таких как энергопотребление, эффективность, уровень освещенности и схема распределения света. Этой информацией они делятся с предпринимателями в области коммерческого растениеводства. Исследования профессора Бота показали, что недавние усовершенствования позволяют точно контролировать свет от светодиодных ламп и изучать их влияние на рост и развитие растений. Профессор и его команда работают в тесной связке с учеными-растениеводами, которые изучают влияние света на выращиваемые пищевые или декоративные культуры.
В новом исследовании рекомендуется использовать спектрорадиометр – прибор, который измеряет световой поток в определенном диапазоне длин волн. Такой инструмент позволяет рассчитать различные параметры освещенности. Исследователи выявили существенные различия в параметрах освещенности, сравнив солнечный свет с обычными лампами, включая светодиодные светильники, натриевые лампы высокого давления, лампы накаливания и люминесцентные лампы, используемые для систем освещения в растениеводстве. Исследователи надеются, что их работа будет способствовать подготовке стандартов для конкретных диапазонов волн, которые важны для роста и развития растений.
Выражение признательности.
Ведущим автором нового исследования является Тимоти Шелфорд (Timothy Shelford), приглашенный специалист Ратгерского университета, который также работает в Корнелльском университете. Клод Уоллес (Claude Wallace), выпускник и сотрудник Ратгерского университета, работающий по совместительству, также внес значимый вклад в проведение исследования.