"È stato scoperto che l'illuminazione a LED bianca a spettro completo porta a una crescita più sana ed equilibrata rispetto all'illuminazione a LED a spettro stretto", dichiara il team della Samsung.
In qualità di fornitore di tecnologia LED, l'azienda progetta gli spettri luminosi per ottimizzare gli effetti dell'illuminazione sulla crescita delle piante, in varie condizioni.
Per garantire il costante sviluppo del suo prodotto, Samsung ha collaborato con la Gyeongsang National University in Corea per portare avanti numerosi studi sperimentali che dimostrano come gli spettri appositamente progettati da Samsung favoriscano la crescita delle piante.
Studio 1: gli effetti delle luci bianche con varie lunghezze d'onda
Il primo studio del Dr. Son del Dipartimento di scienze dell'orticoltura della Gyeongsang National University in Corea, supportato dai LED della Samsung Electronics, ha esaminato l'effetto dell'illuminazione a LED bianca con specifiche lunghezze d'onda blu e/o verdi più corte, su lattuga comune e lattuga romana.
Questo studio esaminava l'effetto delle sorgenti luminose W LED sulla crescita e sulla qualità della lattuga Butterhead e romana. Per coltivare la lattuga sono state utilizzate tre sorgenti luminose W LED, luce W normale (NWL) e due luci W specifiche (SWL1 – LM301H EVO Mint White di Samsung e SWL2 – LM301H EVO di Samsung) con una lunghezza d'onda di picco blu più corta (437 nm), rispetto a una combinazione più stretta di LED rossi (R) e blu (B) (RB).
I risultati hanno mostrato che i trattamenti SWL1 e SWL2, con la stessa potenza elettrica o densità di flusso di fotoni fotosintetici (PPFD), hanno portato a una maggiore crescita di entrambe le cultivar di lattuga, rispetto alla combinazione RB. Alcuni contenuti fenolici e flavonolici sono stati aumentati nel trattamento con LED rossi e blu. Considerando che il trattamento SWL2 ha stimolato l'accumulo di altri composti fenolici e flavonolici. Nel frattempo, né i trattamenti NWL né SWL1 hanno aumentato i singoli contenuti fenolici e flavonolici in entrambe le cultivar (ad eccezione di alcuni flavonoli nella lattuga romana nel trattamento SWL1).
Inoltre, anche le efficienze nell’utilizzo della luce e dell'energia sono risultate più elevate nei trattamenti SWL1 e SWL2. Questi risultati mostrano gli effetti positivi della luce specifica W LED sulla crescita e sulla qualità della lattuga e suggeriscono che le specifiche sorgenti luminose LED W, in particolare SWL2 – LM301H EVO, potrebbero essere utilizzate preferibilmente nell'agricoltura verticale. Lo studio ha concluso che le specifiche luci LED bianche con lunghezze d'onda di picco blu più corto, potrebbero favorire la crescita e la qualità della lattuga nei sistemi di vertical farming.
Studio 2: risposta del pomodoro ciliegino ai LED a spettro completo
Questo secondo studio è stato condotto dalla Gyeongsang National University in Corea, con il supporto del LED Business della Samsung Electronics. Il loro obiettivo è stato valutare l'impatto di una specifica illuminazione supplementare a LED bianca a spettro completo sulle piante di pomodori ciliegino.
La luce artificiale supplementare è fondamentale nelle serre per ottenere una produzione agricola sostenibile, con resa e qualità elevate. Questo studio voleva verificare l'efficacia delle fonti di luce supplementare (SL) sulla crescita vegetativa e riproduttiva dei pomodori ciliegino.
Il team di ricerca ha esaminato diversi parametri di crescita, tra cui l'altezza della pianta, il diametro dello stelo, l'area fogliare e la resa dei frutti, nonché il contenuto di composti bioattivi nei pomodori ciliegino. Sono stati applicati quattro tipi di sorgenti luminose, tra cui lampade al sodio ad alta pressione (HPS), una luce LED a spettro stretto (NSL) e due specifiche luci LED a spettro completo (SFL1 – LM301H EVO di Samsung con LH351H Deep Red 660nm V2 e SFL2 – Samsung LM301H EVO Mint White con LH351H Deep Red 660nm V2) con lunghezza d'onda di picco blu più corta (436 nm) e/o lunghezza d'onda di picco verde (526 nm).
Il controllo è stato fatto in condizione di luce naturale. Lo studio ha dimostrato che l'illuminazione supplementare a LED bianca a spettro completo ha influito in modo significativo sulla crescita dei pomodori ciliegino e sulla resa dei frutti. Le piante coltivate sotto la specifica illuminazione a LED hanno mostrato un aumento dell'altezza della pianta, del diametro dello stelo, dell'area fogliare e della resa dei frutti rispetto al gruppo di controllo.
Anche i trattamenti HPS e NSL hanno migliorato la crescita del pomodoro, ma sono stati meno efficaci dei trattamenti SFL. I trattamenti SFL1 e SFL2 hanno mostrato rese superiori, rispettivamente del 73,1% e del 70,7%, rispetto alle condizioni di luce naturale. Inoltre, i pomodori ciliegino coltivati con la specifica illuminazione a LED hanno registrato livelli più elevati di composti bioattivi, che apportano benefici alla salute umana. Le sorgenti SL non hanno influenzato l'effettiva resa quantica della fotochimica del PSII (Y (II)). Tuttavia, hanno innescato l'aumento della velocità di trasporto degli elettroni (ETR) e l'estinzione non fotochimica (NPQ). I trattamenti SFL hanno migliorato la crescita del pomodoro, la resa dei frutti e l'uso efficiente di luce ed energia, suggerendo che lo specifico spettro completo di picco blu e/o verde a lunghezza d'onda corta, può essere applicato con successo per coltivare pomodori ciliegino e altre colture di serra.
Questi risultati suggeriscono che l'illuminazione supplementare a LED bianca a spettro completo può migliorare la crescita, la resa dei frutti e il contenuto di composti bioattivi delle piante di pomodoro ciliegino.
Per maggiori informazioni:
Y.S. Park, Principal Engineer
Samsung Horticulture Lighting
[email protected]
www.samsung.com
