Effects of LED Light on Seed Emergence and Seedling Quality of Four Bedding Flowers

محورهای موضوعی : مجله گیاهان زینتی

Behnaz Akbarian ¹ , Mansour Matloobi ² , Nasser Mahna ³

1 - Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 - Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 - Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran

تاریخ دریافت : 1394/12/03 تاریخ پذیرش : 1394/12/23 تاریخ انتشار : 1395/03/12

کلید واژه: Seedling emergence, Bedding flowers, Light-emitting diode, Light quality, Seedling’s quality,

چکیده مقاله :

Recently much attention has been paid by horticulturists to light-emitting diodes as a new source of economical and spectral-selective light. The reason is mainly coming from their versatility in handling and mounting, long working time, wattage use efficiency and lower heat production. In this study we examined their potential in promoting seed germination and producing quality flower seedlings for which we designed four growth chambers each equipped with a different light quality sources, namely red, blue, combination of 25% blue and 75% red and fluorescent lamps. Seeds of four annual bedding flowers including impatiens (Impatiens balsamina), zinnia (Zinnia elegans), petunia (Petunia × hybrida) and verbena (Verbena aubletia) were sown and grown to produce seedlings. Plants were illuminated 12 hours per day in the growth chambers. According to the results, seedlings under red light showed the highest emergence percentage, rate and value. Light quality variably affected growth characteristics among plant species. Impatiens and zinnia plants under blue light showed a significant increase in leaf number. The stem diameter of impatiens increased under red light. By contrast, in petunia stem diameter increased under blue light significantly. Inclusion of 25% blue light to red light reduced hypocotyl and shoot height and increased root fresh weight and root length of most plant types. Light quality did not affect the time of emergence (T50), true leaf stage, four-leaf stage and shoot fresh weight. Our study demonstrated that light-emitting diodes could be an effective and reliable source of lighting under controlled environment for production of quality flower seedlings. Generally, the pure red light enhanced seedling emergence and during growth period, high quality seedlings could be produced when 25% blue light was added to red light.

چکیده انگلیسی:

در سال‌های اخیر، کاربرد دیودهای نورافشان (LED) در باغبانی به عنوان نور مصنوعی باخصوصیات طول موج قابل انتخاب، عمر طولانی، اندازۀ کوچک، درجه حرارت کم، کاهش مصرف انرژی و هزینه بهره‌برداری، مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق اثر کیفیت نور دیودهای نورافشان شامل نور قرمز، نور آبی، ترکیب نور قرمز و آبی با نسبت 75 به 25 درصد و نور سفید فلورسنت، بر جوانه‌زنی و رشد نشای چهار گل فصلی شامل آهار (Zinnia elegans)، حنا (Impatiens balsamina)، اطلسی (Petunia × hybrida) و شاه‌پسند (Verbena aubletia) بررسی گردید. پس از کشت بذر، گیاهان در محیط کنترل شده با طول مدّت نوردهی 12 ساعت در روز قرار گرفتند. حداکثر درصد، سرعت و ارزش ظهور گیاهچه در نور قرمز مشاهده شد. بااین‌حال، اثر کیفیت نور بر خصوصیات رشدی انواع گیاهان، متفاوت بود. نور آبی، موجب افزایش معنی‌دار تعداد برگ در آهار و حنا گردید. در حنا، نور قرمز موجب افزایش قطر ساقه گردید، در حالی‌که، قطر ساقه اطلسی در نور آبی به طور معنی دار افزایش یافت. به طور کلی، افزودن 25% نور آبی به قرمز موجب کاهش طول هیپوکوتیل و ساقه و افزایش طول و وزن تر ریشه نسبت به فلورسنت گردید. کیفیت نور در مدّت ظهور گیاهچه، زمان رسیدن به مرحله برگ حقیقی، مرحله چهار برگی و وزن تر شاخه، تاثیری نداشت. بر اساس نتایج این آزمایش، ال ئی دی به‌عنوان یک گزینه مناسب جهت نور مصنوعی در محیط کنترل شده برای تولید نشاء، قابل استفاده است. نتایج نشان می‌دهد که نور قرمز خالص، موجب بهبود جوانه‌زنی گردید و با وجود اختلافات بین انواع گیاهان آزمایش‌شده، اغلب آن‌ها واکنش مثبت نسبت به ترکیب نور قرمز و آبی نشان دادند. بنابراین نسبت نوری 75:25 درصد (آبی: قرمز) می‌تواند ترکیب مناسبی برای تهیّه نشاء گل‌های فصلی باکیفیت مناسب باشد.