روشنایی LED تکمیلی برای بهبود کیفیت ادویه زعفران و تولید پیازچه

زعفران گیاهی است که در فضای باز کشت می‌شود، اما امکان کشت گلخانه‌ای آن در تمام طول سال، توجه روزافزونی را به خود جلب کرده است. ما کاربرد نور تکمیلی با دیودهای ساطع‌کننده نور سفید (LED) را در گلخانه در دوره تابستان-زمستان، در گیاهانی که در گلدان روی دو نیمکت رشد کرده‌اند، تحت دو تیمار نوری ارزیابی کردیم: نور طبیعی همراه با LED (حدود 260 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه) و نور طبیعی به تنهایی (NL) به عنوان شاهد. نور LED گلدهی را تقریباً یک هفته (72 در مقابل 66 روز پس از کاشت) به تأخیر انداخت، اما بر میانگین تعداد گل‌ها (4.2 گل در هر گیاه) یا عملکرد ادویه (29.9 میلی‌گرم در هر گیاه) تأثیری نداشت. با این حال، تیمار LED محتوای اسید فنولیک در ادویه را (52+٪) در مقایسه با NL افزایش داد که نشان دهنده بهبود کیفیت ادویه است. در طول مرحله رویشی بعدی، فتوسنتز خالص با نور تکمیلی افزایش یافت، در حالی که سطح برگ گیاه کاهش یافت، زیرا گیاهان تحت نور، برگ‌های بیشتری تولید کردند اما سطح برگ ویژه آنها در مقایسه با شاهد کمتر بود. نکته قابل توجه این است که گیاهان تحت نور LED، بنه‌های بیشتری (7.5 در مقابل 6.0 بنه در هر گیاه) تولید کردند، بدون اینکه تفاوتی در میانگین وزن بنه (3.4 گرم در هر گیاه) یا محتوای نشاسته (645 میلی‌گرم در هر گرم وزن خشک بنه) در مقایسه با نور طبیعی وجود داشته باشد، که نشان‌دهنده پتانسیل افزایش عملکرد مواد تکثیری است. به طور کلی، نور تکمیلی LED ممکن است به بهبود کیفیت فیتوشیمیایی ادویه و تکثیر بنه کمک کند، که هر دو از نظر زراعی صفات مرتبط با کشت بدون خاک زعفران در گلخانه هستند.

Saffron is a geophyte grown in open field, but the possibility of year-round greenhouse cultivation is attracting increasing interest. We evaluated the application of supplemental lighting with white light emitting diodes (LEDs) in greenhouse in summer-winter period, in plants grown in pot on two benches, under two lighting treatments: natural light integrated with LEDs (~ 260 µmol m − 2 s − 1 ) and natural light only (NL) as a control. LED lighting delayed flowering by almost a week (72 vs. 66 days after planting) but did not affect the mean number of flowers (4.2 flowers plant − 1 ) or spice yield (29.9 mg plant − 1 ). However, LED treatment increased the phenolic acid content in the spice (+ 52%) compared with NL, indicating an improvement in spice quality. During the subsequent vegetative phase, net photosynthesis was increased by supplemental lighting, while plant leaf area was reduced, since lighted plants developed more leaves but with a lower specific leaf area compared to control. Notably, plants under LED produced more corms (7.5 vs 6.0 corms plant − 1 ), with no differences in mean corm weight (3.4 g plant − 1 ) or starch content (645 mg g − 1 corm dry weight) compared with natural light, suggesting a potential for increasing the yield of propagative material. Overall, supplemental LED lighting may contribute to improve spice phytochemical quality and corm multiplication, which are both agronomically relevant traits for greenhouse soilless saffron cultivation.