The response of lettuce to fluorescent light and led light relative to different nitrogen nutrition of plants

In two successive pot experiments with lettuce cv. ‘Królowa Majowych’, conducted in a phytotron, this study investigated the effect of cool white fluorescent light (FRS) at a PPFD 200 ȝmol·m-2·s -1 and red-blue LED light at a PPFD of 200 and 800 ȝmol·m-2·s -1 on photosynthesis, yield, leaf area, SLA, and the content of photosynthetic pigments, total N and nitrates. Experimental plants were grown in sphagnum peat supplemented with full-strength Hoagland’s solution at the beginning of the experiment. 10 days after plants were pricked out, 4 experimental series were made which differed in the form of N supplied to the growing medium at a rate of 420 mg (2N): 1) Hoagland’s solution (control); 2) Hoagl + 2N-NO3; 3) Hoagl + 2N-NH4; 4) Hoagl + 2N-NH4/NO3. The obtained results showed that the lettuce leaf yield under FRS light was distinctly higher than under LED light at a PPFD of 200, and in particular at 800 ȝmol·m-2·s -1. Besides, the leaves grown under FRS light showed a significantly thinner leaf blade (SLA) and a lower content of photosynthetic pigments, total N and nitrates. The photosynthetic rate was higher under LED light relative to FRS light. Different nutrition of plants with N-NO3, N-NH4 and N-NH4/NO3 had a similar effect on the yield and analysed traits of lettuce leaves, regardless of the type of light and the level of irradiation with LED light. LED lamps seem to be a very promising light source for plants, but they require further research on how to adapt the spectral distribution of light to their requirements.

W dwu kolejnych doświadczeniach wazonowych prowadzonych w fitotronie z sałatą odm. Królowa Majowych badano wpływ zimno-białego światła fluorescencyjnego (FRS) przy PPFD 200 ȝmol·m-2·s -1 i światła LED o barwie czerwono-niebieskiej przy PPFD 200 i 800 ȝmol·m-2·s -1 na przebieg fotosyntezy, plon, powierzchnię liści, SLA, zawartość barwników asymilacyjnych, N-ogólnego i azotanów. Rośliny doświadczalne rosły w torfie wysokim zasilonym na początku doświadczenia pożywką Hoaglanda o pojedynczej koncentracji. Po 10 dniach od zapikowania roślin utworzono 4 serie doświadczalne różniące się formą N dodanego do podłoża w dawce 420 mg (2N): 1) pożywka Hoaglanda (kontrola), 2) Hoagl + 2N-NO3, 3) Hoagl + 2N-NH4, 4) Hoagl + 2N-NH4/NO3. Uzyskane wyniki wykazały, że plon liści sałaty przy świetle FRS był wyraźnie wyższy niż przy świetle LED o PPFD 200, a zwłaszcza 800 ȝmol·m-2·s -1. Liście spod światła FRS wykazywały istotnie cieńszą blaszkę liściową (SLA), niższą zawartość barwników, N- ogólnego i azotanów. Fotosynteza przebiegała intensywniej w świetle LED niż FRS. Zróżnicowane żywienie roślin N-NO3, N-NH4 i N-NH4/NO3 wywierało zbliżony wpływ na plonowanie i analizowane cechy liści niezależnie od rodzaju światła i poziomu napromienienia światłem LED. Lampy LED wydają się być obiecującym źródłem światła dla roślin, ale wymaga to jednak dalszych badań dotyczących dostosowania rozkładu spektralnego światła do ich wymagań.