RóżnyŚwiatło LEDWłaściwości wpływają na wzrost pomidorów i wydajność roślinożerców
W tym badaniu zbadano, jak kolor czerwony, niebieski, czerwono-niebieski i białyŚwiatło LEDWłaściwości wpływają na wzrost roślin pomidora i działanie dwóch głównych szkodników: *Bemisia tabaci* (mączlik tytoniowy) i *Frankliniella occidentalis* (wciornastki zachodnie). Poprzez działanie oddolne jakość światła kształtuje morfologię, fizjologię i zdolność obronną roślin, co z kolei wpływa na żerowanie szkodników, składanie jaj i płodność. Eksperyment ma na celu opracowanie strategii zarządzania światłem w uprawie pomidorów w szklarni, które równoważą plony, jakość i zwalczanie szkodników. Sadzonki pomidorów poddano czterokrotnemu zabiegowi naświetlania przy stałym PPFD wynoszącym 300 μmol·m⁻²·s⁻¹, przy kontrolowanej temperaturze, wilgotności i 16-godzinnym fotoperiodzie.
Po 15 dniach mierzono cechy wzrostu roślin, anatomię liści, parametry fotosyntezy, zawartość barwników i produkty fotosyntezy. Wydajność szkodników oceniano na podstawie współczynnika przeżywalności, płodności i preferencji żerowania/składania jaj w testach wyboru w parach. Analizy statystyczne obejmowały testy ANOVA, HSD, GLM i LSD Fishera Tukeya. Wyniki wykazały wyraźny wpływ każdego widma światła. Czerwone światło znacząco zwiększało wysokość rośliny i średnicę łodygi, ale zmniejszało grubość liści, tempo fotosyntezy, przewodnictwo szparkowe i transpirację. Niebieskie światło hamowało ogólny wzrost roślin i akumulację biomasy, obniżało poziom rozpuszczalnego cukru i skrobi, ale zwiększało grubość liści, rozwój tkanki naskórka i palisad, aktywność fotosyntetyczną i zawartość karotenoidów.
Światło czerwono-niebieskiebył najbliższy światłu białemu pod względem wpływu na wzrost, nieznacznie ograniczając wzrost wegetatywny, jednocześnie zwiększając grubość liści, poziom chlorofilu i wydajność fotosyntezy. Jeśli chodzi o wydajność roślinożerców, leczenie światłem nie miało wpływu na przeżywalność, ale płodność i preferencje gospodarza uległy znaczącym zmianom. Czerwone światło silnie zmniejszało płodność obu *B. tabaci* i *F. occidentalis* i odstraszający *B. tabaci* żerowanie i składanie jaj w porównaniu ze światłem białym.
Niebieskie światłoobniżony *B. tabaci*, ale miał mniej spójny wpływ na wciornastki. Czerwono-niebieskie światło znacząco zmniejszyło preferencje żerowania i składania jaj u *F. occidentalis*, nie szkodząc wzrostowi roślin w takim stopniu jak niebieskie światło. Wszystkie trzy zabiegi na światło inne niż białe wzmocniły cechy obronne pomidorów poprzez regulację oddolną, prawdopodobnie obejmującą szlaki hormonalne, takie jak kwas salicylowy i kwas jasmonowy, które zmniejszają przydatność szkodników. Odkrycia te pokazują, że zarządzanie spektralne można zintegrować ze zrównoważoną ochroną przed szkodnikami. Szczególnie obiecujące jest czerwone i czerwono-niebieskie światło LED: wspierają akceptowalny wzrost pomidorów, jednocześnie tłumiąc główne zwierzęta roślinożerne.
Niebieskie światłowzmacnia obronę roślin i fotosyntezę, ale hamuje akumulację biomasy, co czyni ją mniej idealną do produkcji nastawionej na plon. Natomiast czerwono-niebieskie światło zapewnia najlepszą równowagę, utrzymując wigor roślin, jednocześnie zmniejszając wydajność szkodników.Z badania wynika, że dostosowane światło LEDsystemy mogą zoptymalizować kompromis w zakresie ochrony wzrostu w przypadku pomidorów. Zastosowanie dodatkowego oświetlenia w kolorze czerwonym lub czerwono-niebieskim w szklarniach może zmniejszyć zależność od pestycydów, poprawić odporność upraw oraz zapewnić stabilne plony i jakość. Przyszłe badania powinny zbadać zmienne widma, natężenia światła i interakcje z innymi czynnikami środowiskowymi, aby udoskonalić systemy zwalczania szkodników oparte na świetle w ogrodnictwie komercyjnym.
