Received: 27-02-2024
Accepted: 12-04-2024
DOI:
Views
Downloads
How to Cite:
Effect of LED Light Intensity on Growth, Physiologyand Yield of Green Oakleaf Lettuce (Lactuca sativavar. Crispa)
,
Vu Ngoc Lan
1
,
Tran Anh Tuan
1
Keywords
LED, lightintensity, green oakleaf lettuce, growth, physiology, yield
Abstract
Lettuce is high nutritional plant. Research was conducted to find the optimal LED light intensity for indoor hydroponic green oakleaf lettuce cultivation, contributing to ensuring the supply of safe vegetables for consumers and optimizing power consumption. The experiment was arranged in a randomized complete block design (RCBD) with three replicates. Evaluatingthe effects of four different light intensities (90-130-160-190µmol.m-2s-1 (under a combination of red, blue and green LEDs, spectral ratio: R660/B450/G550= 57/17/26) on growth, physiology and yield of hydroponic cultivated green oakleaf lettuce indoor was performed. The results showed plant height, leaf number, photosynthetic pigment content, leaf area, leaf thickness, root parameters, Brix and yield increased as light intensity increased. Among the lighting treatments, 190 µmol.m-2s-1 treatment had the best effect on the growth and yield of green oakleaf lettuce.
References
Arnon D.I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts, polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24(1): 1-15..
Bantis F., Smirnakou S., Ouzounis T., Koukounaras A., Ntagkas N. & Radoglou K. (2018). Current status and recent achievements in the field of horticulture with the use of light-emitting diodes (LEDs). Scientia horticulturae. 235: 437-451.
Brodersen C.R. & Vogelmann T.C. (2010). Do changes in light direction affect absorption profiles in leaves? Functional Plant Biology. 37: 403-412.
Cui J., Ma Z., Xu Z., Zhang H., Chang T. & Liu H. (2009). Effects of supplemental lighting with different light qualities on growth and physiological characteristics of cucumber, pepper and tomato seedlings. Acta Horticulturae Sinica. 36: 663-670.
Gerovac J.R., Craver J.K., Boldt J.K. & Lopez R.G. (2016). Light intensity and quality from sole-source light-emitting diodes impact growth, morphology, and nutrient content of Brassica microgreens. HortScience. 51: 497-503.
Kang J.H., Krishnakumar S., Atulba S.L.S., Jeong B.R. & Hwang S.J. (2013). Light intensity and photoperiod influence the growth and development of hydroponically grown leaf lettuce in a closed-type plant factory system. Horticulture. Environment and Biotechnology. 54: 501-509.
Ma Z., Nian H., Luo S., Ma Q., Cheng Y. & Mu Y. (2018). Growth responses of soybean (Glycine maxL.) seedlings as affected by monochromic or mixture radiation provided by light-emitting diode. IFAC-PapersOnLine. 51: 770-777.
Nakonechnaya O.V., Kholin A.S., Subbotin E.P., Burkovskaya E.V., Khrolenko Y.A., Gafitskaya I.V. & Kulchin Y. N. (2023). The Influence of LED Lights of Different Spectra on the Development of Lactuca sativa. Biology Bulletin. 50(3): 371-378.
Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Quỳnh, Nguyễn Thị Phương Dung & Nguyễn Thị Thanh Hương (2017). Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng bằng đèn LED đến sinh trưởng phát triển, năng suất và ra hoa của cây tía tô xanh Hàn Quốc (Perilla frutescens(L.) Britton) trồng thủy canh trong nhà. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thon. 24: 38-46.
Nguyen T.P.D., Tran T.T.H., & Nguyen Q.T. (2019). Effects of light intensity on the growth, photosynthesis and leaf microstructure of hydroponic cultivated spinach (Spinacia oleraceaL.) under a combination of red and blue LEDs in house. International Journal of Agricultural Technology. 15(1): 75-90.
Nguyen Thi Phuong Dung, Jang D.C., Tran T.T.H., Nguyen Q.T., Kim I.S., Hoang T.L.H., & Vu N.T. (2021). Influence of green light added with red and blue LEDs on the growth, leaf microstructure and quality of spinach (Spinacia oleraceaL.). Agronomy. 11(9): 1724.
Nguyễn Thị Phương Dung, Trần Thị Thanh Huyền, Nguyễn Thị Thủy & Nguyễn Quang Thạch (2020). Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng chiếu bằng đèn LED đến sinh trưởng của cây cải bó xôi (Spinacia oleraceaL.) trồng thủy canh. Báo cáo khoa học về Nghiên cứu và giảng dạy sinh học ở Việt nam - Hội nghị khoa học Quốc gia lần thứ 4. Tr. 554-562.
Nguyen Thi Phuong Dung, Vu N.T., Nguyen Q.T., Tran T.T.H. & Cao P.B. (2022). Growth and quality of hydroponic cultivated spinach (Spinacia oleraceaL.) affected by the light intensity of red and blue LEDs. Sains Malaysiana. 51(2): 473-483.
Nguyễn Thị Thủy, Vũ Thị Hằng, Doãn Văn Huy, Bùi Mạnh Thường & Nguyễn Quang Thạch (2019). Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng và năng suất của rau xà lách (Lactuca sativa) và rau cải bẹ (Brassica juncea) trồng thủy canh. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 12: 22-29.
Pattison P.M., Hansen M. & Tsao J.Y. (2018). LED lighting efficacy: status and directions, Comptes Rendus Physique. 19(3): 134-145.
Phan Ngọc Nhí, Ngô Thị Mỹ Hà, Nguyễn Thị Kiều Khuyên, Tống Thị Sa Non, Võ Thị Bích Thủy & Trần Thị Ba (2016). Ảnh hưởng của đèn LED và thời gian chiếu sáng đến sự sinh trưởng và năng suất xà lách thủy canh. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần, Số chuyên đề: Nông nghiệp. 3: 170-178.
Phan Ngọc Nhí, Trần Thị Ba, Võ Thị Bích Thủy, Mai Phúc Thạnh, Nguyễn Phương Uyên & Nguyễn Thị Anh Thư (2019). Ảnh hưởng của thời gian chiếu bổ sung đèn LED đến sinh trưởng và năng suất xà lách trồng thủy canh nhiều tầng trong nhà lưới. Tạp chí Khoa học và Công nghệ nông nghiệp Việt Nam. 5(102): 43-48.
Proietti S., Moscatello S., Colla G. & Battistelli Y. (2004). The effect of growing spinach (Spinacia oleraceaL.) at two light intensities on the amounts of oxalate, ascorbate and nitrate in their leaves. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 79: 606-609.
Shi M., Gu J., Wu H., Rauf A., Emran T. B., Khan Z., Mitra S., Aljohani A.S.M, Alhumaydhi F.A., Al-Awthan Y.S., Bahattab O., Thiruvengadam M. & Suleria H.A. (2022). Phytochemicals, nutrition, metabolism, bioavailability, and health benefits in lettuce. A comprehensive review. Antioxidants. 11(6): 1158.
Trần Thị Ba, Võ Thị Bích Thủy & Võ Thị Hồng Như (2016). Khảo sát sự sinh trưởng và năng suất của rau xà lách thủy canh trên giá thể bông gòn lọc nước hồ cá. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp. 3: 258-265.
Xu Y. (2019). Nature and source of light for plant factory. Plant Factory Using Artificial Light, Elsevier. pp. 47-69.
Yao X.Y., Liu X.Y., Xu Z.G. & Jiao X.L. (2017). Effects of light intensity on leaf microstructure and growth of rape seedlings cultivated under a combination of red and blue LEDs. Journal of Integrative Agriculture. 16: 97-105.