Badanie miało na celu ocenę wpływu różnych wariantów oświetlenia LED na rozwój sałaty uprawianej w warunkach akwaponicznych. Eksperyment przeprowadzono w warunkach kontrolowanych, gdzie jedynym źródłem światła były sztuczne systemy oświetleniowe. Jako punkt odniesienia (kontrolę) przyjęto średnie wartości uzyskane w dwóch niezależnych doświadczeniach, w których zastosowano świetlówki o barwie zimnej (6500 K) i barwie ciepłej (3000 K).
Ocenie poddano osiem cech roślin, z czego sześć było wartościami subiektywnymi ocenianymi w skali eksperckiej od 0 do 5, gdzie 0 oznaczało brak danej cechy, a 5 jej najwyższą wartość (Tabela 3). Dwie pozostałe cechy, tj. świeża masa i liczba liści, miały charakter wartości mierzalnych. Wszystkie pomiary były powtarzane pięciokrotnie w każdym wariancie oświetlenia.
Średnie wyniki oceny plonu i jakości sałaty
Oświetlenie | Ogólna kondycja | Zieloność liści | Chlorozy | Nekrozy | Wyrównanie | Sztywność i wiotkość | Świeża masa | Liczba liści |
Kontrola1 | 3,8 | 4 | 0 | 0 | 3,6 | 4 | 157,78 | 24,2 |
Kontrola2 | 3 | 3 | 0 | 0 | 2 | 3 | 94,54 | 16,6 |
Kontrola | 3,4 | 3,5 | 0 | 0 | 2,8 | 3,5 | 126,16 | 20,4 |
LED 1 – RW | 5 | 5 | 0 | 0 | 5 | 5 | 204,5 | 38,4 |
LED 2 – RWFR | 5 | 4 | 0 | 0 | 5 | 5 | 225,54 | 39,6 |
LED 3 – RB | 5 | 5 | 0 | 0 | 4,8 | 5 | 138,7 | 30,8 |
LED 4 – BW | 5 | 5 | 0 | 0 | 5 | 5 | 129,38 | 35,2 |
Z uwagi na brak zmienności cech „Chlorozy” oraz „Nekrozy” (wszystkie wartości równe 0), zostały one wyłączone z dalszej analizy statystycznej. Porównanie wpływu różnych wariantów oświetlenia na kondycję i wzrost sałaty wskazuje na istotne różnice pomiędzy kontrolą a oświetleniem LED. Oceniając ogólną kondycję oraz zieloność liści, możemy zaobserwować, iż wariant kontrolny uzyskał niższe oceny ogólnej kondycji (3,4) oraz zieloności liści (3,5) w porównaniu do wszystkich wariantów LED, które uzyskały wartość maksymalną (5) z wyjątkiem wariantu LED 2 – RWFR, gdzie zieloność liści oceniono na 4. Oznacza to, że zastosowanie diod LED poprawiło zarówno zdrowotność, jak i intensywność wybarwienia liści w stosunku do świetlówek fluorescencyjnych. Wpływ oświetlenia na wyrównanie roślin oraz sztywność/wiotkość był zauważalny. Parametry te były wyraźnie niższe w kontroli (2,8 dla wyrównania i 3,5 dla sztywności/wiotkości) niż w wariantach LED. Oświetlenie LED przyczyniło się do lepszego wyrównania roślin i większej sztywności liści, co jest korzystnym efektem dla jakości handlowej sałaty. Wariant LED 3 – RB uzyskał minimalnie niższą ocenę wyrównania (4,8), co może sugerować, że ten zakres spektrum nie sprzyjał uzyskaniu pełnej jednorodności roślin (Rysunek 16, Rysunek 17).
Ocena (skala od 0 do 5) jakości plonu sałaty w podziale na zastosowane oświetlenie
Ocena (skala od 0 do 5) jakości plonu sałaty w podziale na zastosowane oświetlenie
Pomiary ilościowe świeżej masy oraz liczby liści na roślinie potwierdziły obserwacje wizualne. Najniższą świeżą masę uzyskano w kontroli (126,16 g), natomiast najwyższą w wariantach LED 2 – RWFR (225,54 g) oraz LED 1 – RW (204,5 g). Oświetlenie LED, szczególnie warianty RWFR i RW, znacząco wpłynęły na wzrost biomasy roślin. Podobną zależność zaobserwowano dla liczby liści – kontrola wykazała średnią wartość 20,4 liścia, podczas gdy w warunkach oświetlenia LED wartość ta wynosiła od 30,8 (LED 3 – RB) do 39,6 (LED 2 – RWFR) (Rysunek 18). Oświetlenie LED wpłynęło więc nie tylko na zwiększenie masy roślin, ale także na ich lepsze rozkrzewienie.
Podsumowując, zastosowanie oświetlenia LED w uprawie akwaponicznej sałaty wyraźnie poprawiło jej kondycję, wyrównanie oraz parametry wzrostu w porównaniu do tradycyjnych świetlówek fluorescencyjnych. Najlepsze efekty uzyskano w wariancie LED 2 – RWFR, gdzie zaobserwowano najwyższe wartości świeżej masy oraz liczby liści. Wariant LED 1 – RW również wykazywał wysokie wartości tych parametrów.
Oświetlenie LED nie tylko sprzyjało intensywniejszemu wybarwieniu liści i poprawie struktury roślin, ale także prowadziło do większego przyrostu biomasy, co może mieć istotne znaczenie dla optymalizacji produkcji sałaty w systemach akwaponicznych.
Średnie wartości plonu sałaty w podziale na zastosowane oświetlenie