Autor: Yamin Li e Houcheng Liu, etc, da Faculdade de Horticultura, Universidade de Agricultura do Sul da China

Fonte do artigo: Horticultura em estufa

Os tipos de instalações de horticultura incluem principalmente estufas de plástico, estufas solares, estufas de vários vãos e fábricas de plantas. Como os edifícios das instalações bloqueiam até certo ponto as fontes de luz natural, a luz interior é insuficiente, o que, por sua vez, reduz o rendimento e a qualidade das colheitas. Portanto, a luz suplementar desempenha um papel indispensável nas colheitas de alta qualidade e alto rendimento da instalação, mas também se tornou um fator importante no aumento do consumo de energia e dos custos operacionais na instalação.

Por muito tempo, as fontes de luz artificial usadas no campo da horticultura industrial incluem principalmente lâmpadas de sódio de alta pressão, lâmpadas fluorescentes, lâmpadas halógenas metálicas, lâmpadas incandescentes, etc. O desenvolvimento do diodo emissor de luz (LED) de nova geração torna possível a utilização de fontes de luz artificial de baixa energia no campo da horticultura industrial. O LED tem as vantagens de alta eficiência de conversão fotoelétrica, potência DC, pequeno volume, longa vida, baixo consumo de energia, comprimento de onda fixo, baixa radiação térmica e proteção ambiental. Em comparação com a lâmpada de sódio de alta pressão e a lâmpada fluorescente comumente usadas atualmente, o LED pode não apenas ajustar a quantidade e a qualidade da luz (a proporção de várias faixas de luz) de acordo com as necessidades de crescimento das plantas, mas também pode irradiar plantas a curta distância devido à sua luz fria, assim, o número de camadas de cultivo e a taxa de utilização do espaço podem ser melhorados, e as funções de economia de energia, proteção ambiental e utilização eficiente do espaço que não podem ser substituídas pela fonte de luz tradicional podem ser realizadas.

Com base nessas vantagens, o LED tem sido usado com sucesso na iluminação de instalações hortícolas, pesquisa básica de ambiente controlável, cultura de tecidos vegetais, mudas de fábricas de plantas e ecossistema aeroespacial. Nos últimos anos, o desempenho da iluminação LED para cultivo está a melhorar, o preço está a diminuir e todos os tipos de produtos com comprimentos de onda específicos estão a ser desenvolvidos gradualmente, pelo que a sua aplicação no domínio da agricultura e da biologia será mais ampla.

Este artigo resume o status da pesquisa de LED no campo da horticultura de instalações, concentra-se na aplicação de luz suplementar de LED na base de biologia da luz, luzes LED de cultivo na formação de luz de plantas, qualidade nutricional e o efeito de retardar o envelhecimento, a construção e aplicação da fórmula de luz e análises e perspectivas dos problemas e perspectivas atuais da tecnologia de luz suplementar LED.

Efeito da luz suplementar LED no crescimento de culturas hortícolas

Os efeitos reguladores da luz no crescimento e desenvolvimento das plantas incluem germinação de sementes, alongamento de caule, desenvolvimento de folhas e raízes, fototropismo, síntese e decomposição de clorofila e indução de flores. Os elementos do ambiente de iluminação na instalação incluem intensidade de luz, ciclo de luz e distribuição espectral. Os elementos podem ser ajustados por suplemento de luz artificial sem limitação das condições climáticas.

Atualmente, existem pelo menos três tipos de fotorreceptores nas plantas: fitocromo (absorvendo luz vermelha e luz vermelha distante), criptocromo (absorvendo luz azul e luz ultravioleta próxima) e UV-A e UV-B. O uso de fontes de luz de comprimento de onda específico para irradiar culturas pode melhorar a eficiência fotossintética das plantas, acelerar a morfogênese da luz e promover o crescimento e desenvolvimento das plantas. Luz vermelha laranja (610 ~ 720 nm) e luz azul violeta (400 ~ 510 nm) foram usadas na fotossíntese das plantas. Usando a tecnologia LED, a luz monocromática (como luz vermelha com pico de 660 nm, luz azul com pico de 450 nm, etc.) pode ser irradiada em linha com a banda de absorção mais forte da clorofila, e a largura do domínio espectral é de apenas ± 20 nm.

Atualmente, acredita-se que a luz vermelho-laranja irá acelerar significativamente o desenvolvimento das plantas, promover o acúmulo de matéria seca, a formação de bulbos, tubérculos, bulbos de folhas e outros órgãos vegetais, fazer com que as plantas floresçam e frutifiquem mais cedo, e joguem um papel de liderança na melhoria da cor das plantas; A luz azul e violeta pode controlar o fototropismo das folhas das plantas, promover a abertura dos estômatos e o movimento do cloroplasto, inibir o alongamento do caule, prevenir o alongamento das plantas, retardar a floração das plantas e promover o crescimento dos órgãos vegetativos; a combinação de LEDs vermelhos e azuis pode compensar a luz insuficiente de uma única cor dos dois e formar um pico de absorção espectral que é basicamente consistente com a fotossíntese e a morfologia das culturas. A taxa de utilização de energia luminosa pode atingir 80% a 90% e o efeito de economia de energia é significativo.

Equipado com luzes LED suplementares nas instalações de horticultura, é possível obter um aumento muito significativo na produção. Estudos demonstraram que o número de frutos, a produção total e o peso de cada tomate cereja sob a luz suplementar de tiras de LED e tubos de LED de 300 μmol/(m²·s) por 12h (8h00-20h00) são significativamente aumentou. A luz suplementar da faixa de LED aumentou 42,67%, 66,89% e 16,97% respectivamente, e a luz suplementar do tubo de LED aumentou 48,91%, 94,86% e 30,86% respectivamente. A luz suplementar LED da luminária LED para cultivo durante todo o período de crescimento [a proporção de luz vermelha e azul é 3:2, e a intensidade da luz é 300 μmol/(m²·s)] pode aumentar significativamente a qualidade e o rendimento de um único fruto por unidade de área de chiehwa e berinjela. O chikuquan aumentou 5,3% e 15,6%, e a berinjela aumentou 7,6% e 7,8%. Através da qualidade da luz LED e da sua intensidade e duração de todo o período de crescimento, o ciclo de crescimento das plantas pode ser encurtado, o rendimento comercial, a qualidade nutricional e o valor morfológico dos produtos agrícolas podem ser melhorados, e a elevada eficiência, poupança de energia e a produção inteligente de culturas hortícolas de instalações pode ser realizada.

Aplicação de luz suplementar LED no cultivo de mudas de hortaliças

Regular a morfologia, o crescimento e o desenvolvimento das plantas por meio de fonte de luz LED é uma tecnologia importante no campo do cultivo em estufas. As plantas superiores podem sentir e receber sinais de luz através de sistemas fotorreceptores, como fitocromo, criptocromo e fotorreceptor, e conduzir mudanças morfológicas através de mensageiros intracelulares para regular tecidos e órgãos vegetais. A fotomorfogênese significa que as plantas dependem da luz para controlar a diferenciação celular, as alterações estruturais e funcionais, bem como a formação de tecidos e órgãos, incluindo a influência na germinação de algumas sementes, promoção da dominância apical, inibição do crescimento dos botões laterais, alongamento do caule e tropismo.

O cultivo de mudas de vegetais é uma parte importante da agricultura industrial. O tempo chuvoso contínuo causará luz insuficiente nas instalações e as mudas são propensas ao alongamento, o que afetará o crescimento dos vegetais, a diferenciação dos botões florais e o desenvolvimento dos frutos e, em última análise, afetará seu rendimento e qualidade. Na produção, alguns reguladores de crescimento vegetal, como giberelina, auxina, paclobutrazol e clormequato, são utilizados para regular o crescimento das mudas. No entanto, o uso irracional de reguladores de crescimento de plantas pode facilmente poluir o ambiente de vegetais e instalações, sendo desfavorável à saúde humana.

A luz suplementar LED tem muitas vantagens exclusivas da luz suplementar e é uma maneira viável de usar luz suplementar LED para cultivar mudas. No experimento de suplemento de luz LED [25±5 μmol/(m²·s)] conduzido sob condições de pouca luz [0~35 μmol/(m²·s)], descobriu-se que a luz verde promove o alongamento e o crescimento de mudas de pepino. A luz vermelha e a luz azul inibem o crescimento das mudas. Em comparação com a luz fraca natural, o índice de plântulas fortes de mudas suplementadas com luz vermelha e azul aumentou 151,26% e 237,98%, respectivamente. Em comparação com a qualidade da luz monocromática, o índice de mudas fortes que contém componentes vermelhos e azuis sob o tratamento de luz composta suplementar aumentou 304,46%.

Adicionar luz vermelha às mudas de pepino pode aumentar o número de folhas verdadeiras, área foliar, altura da planta, diâmetro do caule, qualidade seca e fresca, forte índice de mudas, vitalidade da raiz, atividade SOD e teor de proteína solúvel das mudas de pepino. A suplementação de UV-B pode aumentar o conteúdo de clorofila a, clorofila b e carotenóides nas folhas das mudas de pepino. Em comparação com a luz natural, a complementação da luz LED vermelha e azul pode aumentar significativamente a área foliar, a qualidade da matéria seca e o forte índice de mudas de tomate. A suplementação de luz LED vermelha e luz verde aumenta significativamente a altura e a espessura do caule das mudas de tomate. O tratamento de luz LED com suplemento de luz verde pode aumentar significativamente a biomassa de mudas de pepino e tomate, e o peso fresco e seco das mudas aumenta com o aumento da intensidade da luz do suplemento de luz verde, enquanto o caule grosso e o forte índice de mudas do tomate todas as mudas seguem a luz verde do suplemento. O aumento na força aumenta. A combinação de luz LED vermelha e azul pode aumentar a espessura do caule, a área foliar, o peso seco de toda a planta, a proporção raiz-rebento e um forte índice de mudas de berinjela. Em comparação com a luz branca, a luz vermelha LED pode aumentar a biomassa das mudas de repolho e promover o alongamento, crescimento e expansão das folhas das mudas de repolho. A luz azul LED promove o crescimento espesso, o acúmulo de matéria seca e o forte índice de mudas das mudas de repolho, e torna as mudas de repolho anãs. Os resultados acima mostram que as vantagens das mudas de hortaliças cultivadas com tecnologia de regulação de luz são muito óbvias.

Efeito da luz suplementar LED na qualidade nutricional de frutas e hortaliças

As proteínas, o açúcar, os ácidos orgânicos e as vitaminas contidos nas frutas e vegetais são os materiais nutricionais benéficos para a saúde humana. A qualidade da luz pode afetar o conteúdo de VC nas plantas, regulando a atividade da síntese de VC e da enzima de decomposição, e pode regular o metabolismo de proteínas e o acúmulo de carboidratos em plantas hortícolas. A luz vermelha promove o acúmulo de carboidratos, o tratamento com luz azul é benéfico para a formação de proteínas, enquanto a combinação de luz vermelha e azul pode melhorar a qualidade nutricional das plantas significativamente superior à da luz monocromática.

Adicionar luz LED vermelha ou azul pode reduzir o teor de nitrato na alface, adicionar luz LED azul ou verde pode promover o acúmulo de açúcar solúvel na alface, e adicionar luz LED infravermelha favorece o acúmulo de VC na alface. Os resultados mostraram que o suplemento de luz azul poderia melhorar o teor de CV e o teor de proteína solúvel do tomate; a luz vermelha e a luz vermelha azul combinadas poderiam promover o teor de açúcar e ácido do tomate, e a proporção de açúcar para ácido foi a mais alta sob a luz vermelha azul combinada; a luz combinada vermelha azul pode melhorar o conteúdo de VC do pepino.

Os fenóis, flavonóides, antocianinas e outras substâncias presentes em frutas e vegetais não só têm influência importante na cor, sabor e valor comercial das frutas e vegetais, mas também têm atividade antioxidante natural e podem inibir ou remover eficazmente os radicais livres no corpo humano.

O uso de luz LED azul para complementar a luz pode aumentar significativamente o teor de antocianinas da casca da berinjela em 73,6%, enquanto o uso de luz LED vermelha e uma combinação de luz vermelha e azul pode aumentar o conteúdo de flavonóides e fenóis totais. A luz azul pode promover o acúmulo de licopeno, flavonóides e antocianinas nos frutos do tomate. A combinação da luz vermelha e azul promove até certo ponto a produção de antocianinas, mas inibe a síntese de flavonóides. Comparado ao tratamento com luz branca, o tratamento com luz vermelha pode aumentar significativamente o teor de antocianinas dos brotos de alface, mas o tratamento com luz azul tem o menor teor de antocianinas. O teor total de fenol nas folhas verdes, roxas e vermelhas da alface foi maior sob tratamento com luz branca, luz combinada vermelho-azul e luz azul, mas foi menor sob tratamento com luz vermelha. A suplementação de luz ultravioleta LED ou luz laranja pode aumentar o teor de compostos fenólicos nas folhas de alface, enquanto a suplementação de luz verde pode aumentar o teor de antocianinas. Portanto, o uso de luz LED para cultivo é uma forma eficaz de regular a qualidade nutricional de frutas e vegetais no cultivo hortícola em instalações.

O efeito da luz suplementar LED no antienvelhecimento das plantas

A degradação da clorofila, a rápida perda de proteínas e a hidrólise do RNA durante a senescência das plantas manifestam-se principalmente como senescência foliar. Os cloroplastos são muito sensíveis às mudanças no ambiente luminoso externo, especialmente afetados pela qualidade da luz. A luz vermelha, a luz azul e a luz combinada vermelho-azul conduzem à morfogênese do cloroplasto, a luz azul conduz ao acúmulo de grãos de amido nos cloroplastos e a luz vermelha e a luz vermelha extrema têm um efeito negativo no desenvolvimento do cloroplasto. A combinação de luz azul e luz vermelha e azul pode promover a síntese de clorofila nas folhas de mudas de pepino, e a combinação de luz vermelha e azul também pode atrasar a atenuação do conteúdo de clorofila nas folhas na fase posterior. Este efeito é mais óbvio com a diminuição da proporção da luz vermelha e o aumento da proporção da luz azul. O teor de clorofila das folhas de mudas de pepino sob tratamento de luz combinada LED vermelho e azul foi significativamente maior do que sob controle de luz fluorescente e tratamentos monocromáticos de luz vermelha e azul. A luz LED azul pode aumentar significativamente o valor de clorofila a/b de Wutacai e mudas de alho verde.

Durante a senescência, ocorrem citocininas (CTK), auxinas (IAA), alterações no conteúdo de ácido abscísico (ABA) e uma variedade de alterações na atividade enzimática. O conteúdo dos hormônios vegetais é facilmente afetado pela luz do ambiente. Diferentes qualidades de luz têm diferentes efeitos reguladores sobre os hormônios vegetais, e as etapas iniciais da via de transdução do sinal luminoso envolvem citocininas.

CTK promove a expansão das células foliares, melhora a fotossíntese foliar, ao mesmo tempo que inibe as atividades da ribonuclease, desoxirribonuclease e protease, e retarda a degradação de ácidos nucleicos, proteínas e clorofila, podendo atrasar significativamente a senescência foliar. Existe uma interação entre a luz e a regulação do desenvolvimento mediada por CTK, e a luz pode estimular o aumento dos níveis endógenos de citocinina. Quando os tecidos vegetais estão em estado de senescência, seu conteúdo endógeno de citocinina diminui.

O IAA concentra-se principalmente em partes de crescimento vigoroso e há muito pouco conteúdo em tecidos ou órgãos envelhecidos. A luz violeta pode aumentar a atividade da oxidase do ácido indolacético e baixos níveis de IAA podem inibir o alongamento e o crescimento das plantas.

O ABA é formado principalmente em tecidos foliares senescentes, frutos maduros, sementes, caules, raízes e outras partes. O teor de ABA do pepino e do repolho sob a combinação de luz vermelha e azul é inferior ao da luz branca e da luz azul.

Peroxidase (POD), superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) são enzimas protetoras mais importantes e relacionadas à luz nas plantas. Se as plantas envelhecerem, as atividades destas enzimas diminuirão rapidamente.

Diferentes qualidades de luz têm efeitos significativos nas atividades das enzimas antioxidantes das plantas. Após 9 dias de tratamento com luz vermelha, a atividade APX das plântulas de colza aumentou significativamente e a atividade POD diminuiu. A atividade de POD do tomate após 15 dias de luz vermelha e luz azul foi superior à da luz branca em 20,9% e 11,7%, respectivamente. Após 20 dias de tratamento com luz verde, a atividade de POD do tomate foi a mais baixa, apenas 55,4% de luz branca. A suplementação de luz azul de 4h pode aumentar significativamente o conteúdo de proteína solúvel, as atividades das enzimas POD, SOD, APX e CAT nas folhas de pepino na fase de muda. Além disso, as atividades de SOD e APX diminuem gradualmente com o prolongamento da luz. A atividade de SOD e APX sob luz azul e luz vermelha diminui lentamente, mas é sempre maior que a da luz branca. A irradiação de luz vermelha diminuiu significativamente as atividades da peroxidase e da peroxidase IAA das folhas de tomate e da peroxidase IAA das folhas de berinjela, mas fez com que a atividade da peroxidase das folhas de berinjela aumentasse significativamente. Portanto, a adoção de uma estratégia razoável de luz suplementar LED pode efetivamente atrasar a senescência das culturas hortícolas das instalações e melhorar o rendimento e a qualidade.

Construção e aplicação de fórmula de luz LED

O crescimento e desenvolvimento das plantas são significativamente afetados pela qualidade da luz e pelas suas diferentes proporções de composição. A fórmula da luz inclui principalmente vários elementos, como relação de qualidade da luz, intensidade da luz e tempo de luz. Como diferentes plantas têm diferentes necessidades de luz e diferentes estágios de crescimento e desenvolvimento, é necessária a melhor combinação de qualidade de luz, intensidade de luz e tempo de suplemento de luz para as culturas cultivadas.

 ◆Razão do espectro de luz

Em comparação com a luz branca e a luz vermelha e azul única, a combinação de luz LED vermelha e azul tem uma vantagem abrangente no crescimento e desenvolvimento de mudas de pepino e repolho.

Quando a proporção de luz vermelha e azul é de 8:2, a espessura do caule da planta, a altura da planta, o peso seco da planta, o peso fresco, o forte índice de mudas, etc., aumentam significativamente, e também é benéfico para a formação da matriz de cloroplasto e lamela basal e a saída de assuntos de assimilação.

O uso de uma combinação de qualidade vermelha, verde e azul para o broto de feijão vermelho é benéfico para o acúmulo de matéria seca, e a luz verde pode promover o acúmulo de matéria seca do broto de feijão vermelho. O crescimento é mais óbvio quando a proporção de luz vermelha, verde e azul é de 6:2:1. O efeito de alongamento do hipocótilo vegetal de mudas de broto de feijão vermelho foi o melhor sob a proporção de luz vermelha e azul de 8:1, e o alongamento do hipocótilo de broto de feijão vermelho foi obviamente inibido sob a proporção de luz vermelha e azul de 6:3, mas a proteína solúvel o conteúdo foi o mais alto.

Quando a proporção de luz vermelha e azul é de 8:1 para mudas de bucha, o forte índice de mudas e o teor de açúcar solúvel das mudas de bucha são os mais altos. Ao usar uma qualidade de luz com uma proporção de luz vermelha e azul de 6:3, o teor de clorofila a, a proporção de clorofila a/b e o teor de proteína solúvel das mudas de bucha foram os mais elevados.

Ao usar uma proporção de 3:1 de luz vermelha e azul para aipo, pode efetivamente promover o aumento da altura da planta de aipo, comprimento do pecíolo, número de folhas, qualidade da matéria seca, teor de VC, teor de proteína solúvel e teor de açúcar solúvel. No cultivo do tomate, aumentar a proporção de luz azul LED promove a formação de licopeno, aminoácidos livres e flavonóides, e aumentar a proporção de luz vermelha promove a formação de ácidos tituláveis. Quando a luz com a proporção de luz vermelha e azul para folhas de alface é de 8:1, é benéfica para o acúmulo de carotenóides e reduz efetivamente o teor de nitrato e aumenta o teor de VC.

 ◆Intensidade de luz

As plantas que crescem sob luz fraca são mais suscetíveis à fotoinibição do que sob luz forte. A taxa fotossintética líquida de mudas de tomateiro aumenta com o aumento da intensidade luminosa [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], mostrando uma tendência de primeiro aumentar e depois diminuir, e a 300μmol/(m²·s) ·s) para atingir o máximo. A altura das plantas, área foliar, teor de água e teor de CV da alface aumentaram significativamente sob tratamento com intensidade luminosa de 150μmol/(m²·s). Sob o tratamento com intensidade luminosa de 200μmol/(m²·s), a massa fresca, o peso total e o teor de aminoácidos livres aumentaram significativamente, e sob o tratamento com intensidade luminosa de 300μmol/(m²·s), a área foliar, o teor de água , a clorofila a, a clorofila a+b e os carotenóides da alface diminuíram. Em comparação com a escuridão, com o aumento da intensidade da luz de crescimento do LED [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], o conteúdo de clorofila a, clorofila b e clorofila a+b dos brotos de feijão preto aumentou significativamente. O teor de VC é o mais alto em 3μmol/(m²·s), e o teor de proteína solúvel, açúcar solúvel e sacarose é o mais alto em 9μmol/(m²·s). Nas mesmas condições de temperatura, com o aumento da intensidade da luz [(2 ~ 2,5) lx × 103 lx, (4 ~ 4,5) lx × 103 lx, (6 ~ 6,5) lx × 103 lx], o tempo de muda de pimenta é encurtado, o teor de açúcar solúvel aumentou, mas o teor de clorofila a e carotenóides diminuiu gradualmente.

 ◆Hora da luz

Prolongar adequadamente o tempo de luz pode aliviar até certo ponto o estresse de baixa luminosidade causado pela intensidade de luz insuficiente, ajudar no acúmulo de produtos fotossintéticos de culturas hortícolas e alcançar o efeito de aumentar o rendimento e melhorar a qualidade. O teor de CV dos brotos apresentou tendência de aumento gradual com o prolongamento do tempo de luz (0, 4, 8, 12, 16, 20h/dia), enquanto o teor de aminoácidos livres, atividades de SOD e CAT apresentaram tendência decrescente. Com o prolongamento do tempo de luz (12, 15, 18h), a massa fresca das plantas de couve chinesa aumentou significativamente. O teor de CV nas folhas e caules da couve chinesa foi maior às 15 e 12h, respectivamente. O teor de proteína solúvel das folhas da couve chinesa diminuiu gradativamente, mas os colmos foram maiores a partir das 15h. O teor de açúcar solúvel das folhas da couve chinesa aumentou gradativamente, enquanto os dos talos foram maiores às 12h. Quando a proporção de luz vermelha e azul é de 1:2, em comparação com 12h de luz, o tratamento com luz de 20h reduz o conteúdo relativo de fenóis e flavonóides totais na alface verde, mas quando a proporção de luz vermelha e azul é de 2:1, o tratamento com luz de 20h aumentou significativamente o conteúdo relativo de fenóis totais e flavonóides em folhas verdes de alface.

Do exposto, pode-se observar que diferentes fórmulas de luz têm efeitos diferentes na fotossíntese, na fotomorfogênese e no metabolismo de carbono e nitrogênio de diferentes tipos de culturas. Como obter a melhor fórmula de luz, configuração da fonte de luz e formulação de estratégias de controle inteligentes requer espécies de plantas como ponto de partida e ajustes apropriados devem ser feitos de acordo com as necessidades de commodities das culturas hortícolas, metas de produção, fatores de produção, etc., para atingir o objetivo de controle inteligente do ambiente luminoso e culturas hortícolas de alta qualidade e alto rendimento em condições de economia de energia.

Problemas existentes e perspectivas

A vantagem significativa da lâmpada LED para cultivo é que ela pode fazer ajustes inteligentes de combinação de acordo com o espectro de demanda de características fotossintéticas, morfologia, qualidade e rendimento de diferentes plantas. Diferentes tipos de culturas e diferentes períodos de crescimento da mesma cultura têm requisitos diferentes de qualidade de luz, intensidade de luz e fotoperíodo. Isso requer maior desenvolvimento e aprimoramento da pesquisa de fórmulas leves para formar um enorme banco de dados de fórmulas leves. Combinado com a pesquisa e desenvolvimento de lâmpadas profissionais, o valor máximo das luzes suplementares LED em aplicações agrícolas pode ser alcançado, de modo a economizar melhor energia, melhorar a eficiência da produção e os benefícios econômicos. A aplicação de lâmpadas LED para cultivo em horticultura tem mostrado vitalidade vigorosa, mas o preço dos equipamentos ou dispositivos de iluminação LED é relativamente alto e o investimento único é grande. Os requisitos de luz suplementar de várias culturas sob diferentes condições ambientais não são claros, o espectro de luz suplementar, a intensidade e o tempo irracionais de luz de crescimento inevitavelmente causarão vários problemas na aplicação da indústria de iluminação de cultivo.

No entanto, com o avanço e melhoria da tecnologia e a redução do custo de produção da lâmpada LED para cultivo, a iluminação suplementar LED será mais amplamente utilizada na horticultura de instalações. Ao mesmo tempo, o desenvolvimento e o progresso do sistema de tecnologia de luz suplementar LED e a combinação de novas energias permitirão o rápido desenvolvimento da agricultura industrial, da agricultura familiar, da agricultura urbana e da agricultura espacial para satisfazer a procura das pessoas por culturas hortícolas em ambientes especiais.