Theo nghiên cứu của Rutgers, mặc dù ánh sáng LED có thể thúc đẩy sự phát triển của thực vật trong nhà kính nhưng vẫn cần có các tiêu chuẩn để xác định cường độ và màu sắc ánh sáng tối ưu có thể giúp cải thiện hiệu quả năng lượng của các sản phẩm chiếu sáng làm vườn.
Nhiều công ty chiếu sáng tiếp thị các sản phẩm LED (đi-ốt phát sáng) của họ với tuyên bố mang lại “công thức ánh sáng” tối ưu thường bao gồm sự kết hợp giữa bước sóng và tỷ lệ màu, chẳng hạn như tỷ lệ đỏ và xanh lam 4 trên 1 trên quang phổ. (màu sắc của cầu vồng). Các nhà khoa học thực vật thường sử dụng thông tin này để đánh giá tác động tiềm tàng của đèn đối với sự sinh trưởng và phát triển của thực vật. Tuy nhiên, theo một nghiên cứu sắp được công bố trên tạp chí Acta Horticulturae, vẫn còn thiếu các quy trình chuẩn hóa về cách tính toán các tỷ lệ này.
Tác giả cấp cao cho biết: “Các nguồn chiếu sáng bổ sung càng hiệu quả thì người trồng điện càng cần ít điện năng để hoàn thành vụ mùa của mình”. AJ Cả hai, một giáo sư và chuyên gia khuyến nông về kỹ thuật môi trường được kiểm soát ở Khoa Khoa học Môi trường trong Trường Khoa học Môi trường và Sinh học at Đại học Rutgers–New Brunswick. “Chúng tôi hy vọng có thể giúp sản xuất cây trồng trong nhà bền vững hơn và giá cả phải chăng hơn”.
Cả hai cho biết, hiệu quả sử dụng năng lượng tăng lên có thể có tác động lớn đến lợi nhuận và thông tin về các chiến lược chiếu sáng cây trồng mới sẽ giúp ngành nông nghiệp trong nhà đang phát triển.
Theo một nghiên cứu, trong nhà kính và môi trường được kiểm soát, đèn điện được sử dụng để bổ sung ánh sáng mặt trời và kéo dài thời gian chiếu sáng để sản xuất các loại cây trồng làm vườn như rau, hoa và thảo mộc. nghiên cứu trước đây do Both dẫn đầu. Những tiến bộ gần đây trong công nghệ LED tiết kiệm năng lượng cung cấp cho ngành làm vườn nhiều lựa chọn chiếu sáng. Nhưng người trồng không thể dễ dàng so sánh các công nghệ và lựa chọn đèn LED vì thiếu dữ liệu độc lập về cách thức hoạt động của đèn. Nghiên cứu đó đã dẫn đến một nhãn sản phẩm được tiêu chuẩn hóa được đề xuất cho phép so sánh các loại đèn giữa các nhà sản xuất.
Cả hai và các đồng nghiệp tiếp tục tập trung vào việc đánh giá độc lập các số liệu hiệu suất như mức tiêu thụ điện năng, hiệu suất, cường độ ánh sáng và kiểu phân bố ánh sáng, đồng thời chuyển tiếp thông tin đó đến người trồng thương mại. Theo nghiên cứu của Both, những tiến bộ gần đây đã mang đến cơ hội kiểm soát chính xác ánh sáng từ đèn LED và nghiên cứu tác động của chúng đối với sự sinh trưởng và phát triển của thực vật. Cả hai và nhóm của ông đều hợp tác chặt chẽ với các nhà khoa học thực vật, những người nghiên cứu tác động của ánh sáng lên cây trồng làm thực phẩm hoặc cây cảnh.
Nghiên cứu mới khuyến nghị sử dụng máy đo quang phổ, một dụng cụ đo lượng ánh sáng phát ra trên một phạm vi bước sóng cụ thể. Sử dụng một thiết bị như vậy, có thể tính được nhiều tỷ lệ ánh sáng khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã báo cáo sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ ánh sáng khi so sánh ánh sáng mặt trời với các loại đèn thông thường, bao gồm đèn LED, đèn natri cao áp, đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang dùng để chiếu sáng cây trồng. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng công việc của họ sẽ góp phần phát triển các định nghĩa tiêu chuẩn cho các dải sóng cụ thể (phạm vi bước sóng) rất quan trọng cho sự sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Tác giả chính của nghiên cứu mới là Timothy Shelford, chuyên gia nghiên cứu bán thời gian tại Rutgers và cũng làm việc tại Đại học Cornell. Claude Wallace, một sinh viên tốt nghiệp trường Rutgers và là nhân viên bán thời gian, cũng đóng góp cho nghiên cứu này.Đèn LED trắng được sử dụng để cải thiện việc sản xuất húng quế trong nhà kính.Ảnh: AJ Both/Đại học Rutgers-New Brunswick