A mesterséges fény már nem csupán kiegészítője, hanem egyre inkább formálója a növénytermesztésnek. A LED-technológián alapuló zártterű növénytermesztés világszerte rohamosan terjed, és bár Magyarországon egyelőre kevésbé elterjedt, kutatások szerint komoly tartalékok rejlenek benne. Darkó Éva, a HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Martonvásári Mezőgazdasági Intézetének tudományos főmunkatársa szerint a LED alapú mesterséges fény használata nemcsak hatékonysági kérdés, hanem a jövő élelmiszer-termelésének egyik kulcsa lehet.
– A LED-technológiát már széles körben használják a világon, például a skandináv országokban, ahol kevés a fény, de elterjedt az arab országokban is, ahol ugyan sok a napsütés, de a magas hőmérséklet és a kevés csapadék már nem kedvez a növénytermelésnek. A zárt növénytermelő rendszerekben azonban egész évben kontrolált körülmények között lehet növényeket termelni.
Ennek a technológiának az elterjedését éppen a LED-alapú fényforrások alkalmazása biztosítja. Ezek a fényforrások képesek biztosítani a növények fejlődéséhez szükséges megfelelő fényintenzitást és emellett optimális spektrális összetételt is, miközben energiatakarékosabbak és hatékonyabbak, mint a korábban használt mesterséges fényforrások – mondta az Agroinformnak Darkó Éva.
A kutatások igazolták, hogy a különböző növényfajok számára, vagy ugyanazon egyed különböző fejlődési állapotaiban más-más fénykörnyezet lehet az optimális – Fotó: HUN-REN
– A növényeknek a fény energia- és információforrás. A növények számára a fény intenzitása mellett a spektrális összetétele, időtartama és iránya is meghatározó jelentőséggel bír. Ugyanis a növények nemcsak a fotoszintézisen keresztül használják fel a fény energiáját, hanem a különböző, úgynevezett fotoreceptorokon keresztül a fény befolyásolja az egész életműködésüket, a csírázástól kezdve a virágzáson át a termésképzésig. Továbbá hatással van a növények sejtjeiben zajló anyagcsere-folyamataikra is. A zárt növénynevelő rendszerekben a fény intenzitásának és spektrális összetételének megváltoztatásával a növények növekedése és anyagcseréje célzottan megváltoztatható – folytatta Darkó Éva.
A martonvásári kutatóintézetben tanulmányozzák a fény intenzitásának és spektrális összetételének hatását a különböző növények növekedésére és fejlődésére, anyagcsere-folyamataira, vagy akár a stresszérzékenységére. A szakembertől megtudtuk: kutatásaik során igazolták, hogy a különböző növényfajok számára, vagy ugyanazon egyed különböző fejlődési állapotaiban (pl. csírázás, virágzás vagy termésérés) más-más fénykörnyezet lehet az optimális.
Kimutatták továbbá, hogy a betakarítás előtti fénykörnyezet megváltoztatásával a termék minőségi tulajdonságai is befolyásolhatók. Például
betakarítás előtti kék fény alkalmazásával a spenótlevelek nitráttartalma jelentős mértékben csökkenthető, miközben C-vitamin és fehérjetartalma jelentősen növelhető.
Megfelelő fényspektrum megválasztásával késleltethető a virágzás is, ami a betakarítási időt is meghosszabbíthatja. Mindeközben a betakarítás előtti fénykezelés nem jár jelentős többletenergia-felhasználással sem. De hasonlóképpen eredményeket értek el a fényintenzitás és a spektrális összetétel megváltoztatásával paradicsomtermés mennyiségi és minőségi (íze, zamata, C-vitamin tartalma) jellemzői kapcsán is.
A LED-es megvilágítás különösen ígéretes a hatóanyagtermelés szempontjából.
– A spektrális összetétel változtatásával jelentősen növelhető fűszer és gyógynövények hatóanyagtartalma is – emelte ki Darkó Éva.
Betakarítás előtti kék fény alkalmazásával a spenótlevelek nitráttartalma jelentős mértékben csökkenthető, miközben C-vitamin és fehérjetartalma jelentősen növelhető – Fotó: HUN-REN
A kutatások fontos gyakorlati tanulsága, hogy a dinamikus, fejlődési szakaszhoz igazított világítás hatékony eszköz lehet a beltéri termesztőrendszerekben a növényi anyagcsere célzott megváltoztatásával előnyös tulajdonságok létrehozására.
Bár a LED-technológia forradalmi lehetőségeket kínál, a szakértő szerint nem váltja ki a hagyományos termesztést, inkább kiegészíti azt. Ahogy Darkó Éva fogalmazott: a LED nem csupán fényforrás, hanem eszköz a növények „irányítására” – és ezzel a mezőgazdaság egyik legígéretesebb innovációja lehet a következő évtizedekben.
Indexkép: HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Martonvásári Mezőgazdasági Intézet
