Au cours des dix dernières années, la zone de plantation intérieure s’est développée rapidement et la technologie d’éclairage de contrôle supplémentaire de l’environnement lumineux pour la croissance des plantes a attiré l’attention. La technologie d’éclairage de la lumière de remplissage des plantes est principalement utilisée sous deux aspects:
1. Utiliser comme éclairage supplémentaire pour la photosynthèse des plantes lorsque la quantité d’ensoleillement est faible ou que le temps d’ensoleillement est court;
2. Éclairage induit comme photopériode végétale et photomorphologie.
1. Recherche sur l’éclairage supplémentaire des plantes LED comme éclairage supplémentaire pour la photosynthèse des plantes Les sources de lumière artificielle traditionnelles génèrent trop de chaleur, telles que l’éclairage supplémentaire LED et les systèmes hydroponiques, l’air peut être recyclé et l’excès de chaleur et d’eau peuvent être éliminés, l’énergie électrique peut être convertie efficacement en rayonnement photosynthétique efficace, et enfin en matière végétale. Des études ont montré que le taux de croissance et le taux photosynthétique de la laitue peuvent être augmentés de plus de 20% en utilisant l’éclairage led de remplissage des plantes. Il est possible d’utiliser la lumière de remplissage d’usine LED dans les usines d’usine.
L’étude a révélé que par rapport aux lampes fluorescentes, la lumière supplémentaire des plantes LED avec des longueurs d’onde mixtes peut favoriser de manière significative la croissance et le développement des épinards, du radis et de la laitue, et améliorer les indicateurs morphologiques; il peut maximiser la bioaccumulation de la betterave sucrière, et l’accumulation de bétalaïne dans les racines velues est la plus importante. L’accumulation la plus élevée de sucre et d’amidon s’est produite dans les racines velues.
Par rapport aux lampes aux halogénures métalliques, la morphologie anatomique des tiges et des feuilles de poivrons et de plantes de pérille cultivées sous des LED avec des longueurs d’onde a considérablement changé et, avec l’augmentation de la densité optique, le taux de photosynthétique des plantes a augmenté. Les LED avec des longueurs d’onde composites ont provoqué une augmentation du nombre de stomates chez les plantes de souci et de sauge.
2. La lumière de remplissage des plantes LED en tant que photopériode végétale et la forme de lumière pour induire un éclairage avec des longueurs d’onde spécifiques de LED peut affecter le temps de floraison, la qualité et la durée de floraison des plantes. Certaines longueurs d’onde des LED peuvent augmenter le nombre de boutons floraux et la floraison des plantes; certaines longueurs d’onde de la lumière de remplissage des plantes LED peuvent réduire la réponse à la formation des fleurs, réguler la longueur du pédicelle et la période de floraison, ce qui est propice à la production et à la commercialisation des fleurs coupées. On peut voir que la floraison et la croissance ultérieure des plantes peuvent être régulées par la régulation LED.
3. Recherche sur l’application des LED dans le système de protection écologique de la vie aérospatiale
L’établissement d’un système de maintien de la vie écologique contrôlé (CELSS) est le moyen fondamental de résoudre le problème du maintien de la vie spatiale habitée à long terme. La culture de plantes supérieures est un élément important de CELSS, et l’une des clés est la lumière.
Sur la base des exigences particulières de l’environnement spatial, la source lumineuse utilisée dans la culture de plantes supérieures dans l’espace doit avoir une efficacité lumineuse élevée, des ondes lumineuses de sortie adaptées à la photosynthèse et à la morphogenèse des plantes, une petite taille, un poids léger, une longue durée de vie, des enregistrements de sécurité et de fiabilité élevés et aucune pollution de l’environnement, etc. Comparées à d’autres sources lumineuses telles que les lampes fluorescentes blanches froides, les lampes au sodium à haute pression et les lampes aux halogénures métalliques, les lampes de remplissage de plantes à LED peuvent convertir plus efficacement l’énergie lumineuse en rayonnement photosynthétiquement actif; en outre, il a une longue durée de vie, une petite taille, un poids léger et un état solide. Par conséquent, il a été accordé beaucoup d’attention dans la culture des plantes de sol et d’espace ces dernières années. Des études ont montré que le système d’éclairage de remplissage d’usine LED peut fournir un éclairage avec une distribution spectrale uniforme de l’énergie, et l’efficacité de la conversion de l’énergie électrique en lumière requise par les plantes est 520 fois plus élevée que celle des lampes aux halogénures métalliques.
