Wpływ kombinacji oświetlenia LED na wzrost i stabilność trawy jęczmiennej po zbiorach w fabrykach roślin
W tym badaniu zbadano, w jaki sposób różne kombinacje światła LED wpływają na kiełkowanie, wzrost, wydajność fotosyntezy i jakość trawy jęczmiennej (Hordeum vulgare L.) uprawianej w zamkniętym systemie fabryki roślinnej po zbiorach, a także oceniono rolę metod pakowania w zachowaniu stabilności po zbiorach. Celem badania było określenie optymalnych strategii oświetlenia i pakowania zapewniających stabilną-produkcję przez cały rok i wydłużony okres przydatności do spożycia trawy jęczmiennej. Doświadczenie przeprowadzono w kontrolowanej fabryce roślin, w stałym środowisku o temperaturze 23 ± 1 stopień, wilgotności względnej 60 ± 10% i fotoperiodzie 12 godzin światła i 12 godzin ciemności.
Pięć zabiegów świetlnych LEDprzetestowano: 100% czerwonego (R10), 100% niebieskiego (B10) i trzy widma mieszane czerwonego-niebieskiego (R7B3, R5B5, R3B7), wszystkie przy fotosyntetycznej gęstości strumienia fotonów wynoszącej 160 μmol m⁻² s⁻¹. Nasiona jęczmienia przed siewem moczono przez 6 godzin, a wskaźniki kiełkowania i wzrostu mierzono przez 7 dni. Wydajność fotosyntezy oceniano na podstawie maksymalnej wydajności kwantowej fotosystemu II (Fv/Fm). Do testów po zbiorach zebrane sadzonki przechowywano w temperaturze 8±1 stopnia przez 14 dni, stosując trzy metody pakowania: kontrolę, pudełka z tektury falistej i pakowanie w zmodyfikowanej atmosferze (MAP) przy współczynniku przepuszczalności tlenu (OTR) wynoszącym 40 000 cm3·m⁻²·dzień⁻¹·atm⁻¹. Podczas przechowywania rejestrowano utratę masy i liczbę drobnoustrojów. Wyniki eksperymentów wykazały, że monochromatyczna czerwona dioda LED (R10) znacznie przewyższa inne metody leczenia. Osiągnęła najwyższą szybkość kiełkowania (95,3%), energię kiełkowania i szybkość kiełkowania, a także najlepsze wyniki wzrostu, w tym najwyższą wysokość rośliny, największą masę świeżych i suchych pędów oraz dłuższą długość korzenia.
Wartość Fv/Fm osiągnęła 0,81 poniżej R10, co wskazuje na największą wydajność fotosyntezy, podczas gdy zabiegi bogate w błękit-(R3B7, B10) charakteryzowały się niższą wartością Fv/Fm (0,79) oraz gorszym wzrostem i kiełkowaniem. W przypadku przechowywania po zbiorach rodzaj opakowania miał znacznie większy wpływ na jakość i bezpieczeństwo mikrobiologiczne niż-stosowanie diod LED przed zbiorami. MAP skutecznie ograniczył utratę masy świeżej do 4,4–5,1%, znacznie mniej niż w kontroli (10,9–11,7%) i opakowaniu pudełkowym (7,1–7,6%). Znacząco hamuje także rozwój wszystkich bakterii tlenowych, bakterii z grupy coli i grzybów, spełniając standardy bezpieczeństwa mikrobiologicznego dla żywności gotowej-do-spożycia. Nie stwierdzono żadnych znaczących efektów interaktywnych pomiędzyZabiegi LEDi metody pakowania. Podsumowując, monochromatyczne światło czerwone (R10) to optymalny tryb oświetlenia dla trawy jęczmiennej w fabrykach roślin, promujący równomierne kiełkowanie, silny wzrost i wysoką wydajność fotosyntezy.
W przypadku konserwacji po zbiorach MAP z OTR 40 000 jest wysoce skuteczny w minimalizowaniu utraty wagi i rozprzestrzeniania się drobnoustrojów. Zintegrowanie oświetlenia LED R10 podczas uprawy ze zoptymalizowanym magazynowaniem MAP może wspierać stabilną,-całoroczną produkcję przemysłową trawy jęczmiennej o dłuższym okresie przydatności do spożycia i lepszej jakości.
