Sebbene l’illuminazione a LED possa migliorare la crescita delle piante nelle serre, secondo la ricerca Rutgers sono necessari standard per determinare l’intensità e i colori ottimali della luce che potrebbero aiutare a migliorare l’efficienza energetica dei prodotti di illuminazione per l’orticoltura.
Molte aziende di illuminazione commercializzano i propri prodotti LED (diodi a emissione luminosa) con la pretesa di fornire una "ricetta di luce" ottimale che spesso consiste in una combinazione di lunghezze d'onda e rapporti di colore, come un rapporto rosso-blu 4 a 1 sullo spettro (colori dell'arcobaleno). Gli scienziati vegetali spesso utilizzano queste informazioni per valutare i potenziali effetti delle lampade sulla crescita e sullo sviluppo delle piante. Ma mancano procedure standardizzate su come calcolare questi rapporti, secondo uno studio che sarà presto pubblicato sulla rivista Acta Horticulturae.
“Più efficienti sono le fonti di illuminazione supplementare, minore è la quantità di energia elettrica necessaria ai coltivatori per completare i loro raccolti”, ha affermato l’autore senior AJ Entrambi, professore e specialista in estensione in ingegneria dell'ambiente controllato nel Dipartimento di Scienze Ambientali nel Scuola di scienze ambientali e biologiche at Rutgers University – New Brunswick. “Speriamo di contribuire a rendere la produzione agricola indoor più sostenibile e conveniente”.
Una maggiore efficienza energetica può avere un grande impatto sui profitti e le informazioni sulle nuove strategie di illuminazione delle colture aiuteranno il fiorente settore dell’agricoltura indoor, ha affermato Both.
Nelle serre e negli ambienti controllati, le lampade elettriche vengono utilizzate per integrare la luce solare e prolungare i tempi di illuminazione per produrre colture orticole, come ortaggi, fiori ed erbe aromatiche, secondo un studio precedente condotto da entrambi. I recenti progressi nella tecnologia LED ad alta efficienza energetica offrono al settore orticolo molteplici opzioni di illuminazione. Ma i coltivatori non possono confrontare facilmente le tecnologie e le opzioni LED a causa della mancanza di dati indipendenti sulle prestazioni delle lampade. Questo studio ha portato a una proposta di etichetta di prodotto standardizzata che consente il confronto delle lampade tra i produttori.
Entrambi e i colleghi continuano a concentrarsi sulla valutazione indipendente dei parametri prestazionali come il consumo energetico, l’efficienza, l’intensità della luce e il modello di distribuzione della luce e sulla trasmissione di tali informazioni ai coltivatori commerciali. Secondo la ricerca di Both, i recenti progressi hanno offerto l'opportunità di controllare con precisione la luce delle lampade LED e di studiarne gli impatti sulla crescita e sullo sviluppo delle piante. Entrambi e il suo team lavorano a stretto contatto con scienziati vegetali che studiano l'impatto della luce sulle piante coltivate per scopi alimentari o ornamentali.
Il nuovo studio consiglia di utilizzare uno spettroradiometro, uno strumento che misura l’emissione luminosa attraverso una gamma specifica di lunghezze d’onda. Utilizzando tale strumento è possibile calcolare vari rapporti di luce. I ricercatori hanno segnalato differenze sostanziali nei rapporti di luce confrontando la luce solare con le lampade comuni, comprese le lampade a LED, al sodio ad alta pressione, a incandescenza e fluorescenti utilizzate per l’illuminazione delle piante. I ricercatori sperano che il loro lavoro contribuisca allo sviluppo di definizioni standard per bande d'onda specifiche (gamme di lunghezze d'onda) importanti per la crescita e lo sviluppo delle piante.
L'autore principale del nuovo studio è Timothy Shelford, uno specialista di ricerca part-time alla Rutgers che lavora anche alla Cornell University. Allo studio ha contribuito anche Claude Wallace, laureato alla Rutgers e impiegato part-time.Le lampade LED bianche vengono utilizzate per migliorare la produzione di basilico in serra.Foto: AJ Both/Rutgers University-New Brunswick