پرورش سبزی‌های مغذی‌تر و خوش‌طعم‌تر با ترکیب نوری LED
در تحقیق جدیدی که توسط محققان ایرانی انجام شده است، تأثیر طول موج‌های مختلف نورهای مصنوعی بر ویژگی‌های ظاهری، ترکیبات معدنی و خواص حسی سبزی‌های مینیاتوری در شرایط گلخانه‌ای مورد بررسی و واکاوی دقیق علمی قرار گرفته است.
میکروگرین‌ها یا همان سبزی‌های مینیاتوری و نوظهور، به گیاهان جوانی گفته می‌شود که تنها پس از گذشت مدت کوتاهی از رشد بذر و درست زمانی که برگ‌های اولیه یا لپه‌های آن‌ها کاملاً باز می‌شوند و ارتفاعشان به حداقل پنج سانتی‌متر می‌رسد، برداشت می‌شوند.
این محصولات غذایی ارزشمند به دلیل برخورداری از مقادیر بسیار بالای ترکیبات فعال زیستی و مواد مغذی معدنی در مقایسه با گیاهان کاملاً بالغ و رسیده، در سال‌های اخیر توجه زیادی را در سبد غذایی مردم و صنایع بهداشتی به خود جلب کرده‌اند.
بخش خوراکی این گیاهان شامل ساقه مرکزی، برگ‌های بذری اولیه و نخستین برگ‌های حقیقی است که به صورت تازه مصرف می‌شوند و به عنوان یک منبع غنی از اسید آسکوربیک یا همان ویتامین سی، ویتامین ای، بتاکاروتن، پروتئین و فیبر غذایی شناخته می‌شوند.
ضرورت تحقیق در این حوزه از آنجا ناشی می‌شود که اگرچه می‌توان این محصولات را در فضاهای باز کشت کرد، اما کشت آن‌ها در محیط‌های کنترل‌شده گلخانه‌ای با نور مصنوعی به دلیل امکان مدیریت بهتر شرایط محیطی بسیار رایج‌تر است.
در این میان، استفاده از دیودهای ساطع‌کننده نور یا همان لامپ‌های ال‌ای‌دی به عنوان یکی از کارآمدترین فناوری‌های روشنایی در کشاورزی نوین مطرح شده است، زیرا این لامپ‌ها نه تنها انرژی لازم برای فتوسنتز و غذاسازی گیاه را فراهم می‌کنند، بلکه سیگنال‌های فیزیولوژیکی متعددی را به گیاه منتقل می‌سازند. کنترل دقیق طیف‌های نوری شامل نورهای تک‌رنگ مانند قرمز، آبی و سبز یا ترکیب آن‌ها به کشاورزان این امکان را می‌دهد که طول موج‌ها را متناسب با رنگدانه‌های گیاهی تنظیم کنند و از این طریق، متابولیسم و کیفیت نهایی محصول را به حداکثر برسانند.
در راستای درک بهتر این فرآیند فیزیولوژیکی، رامین نصر اصفهانی، پژوهشگر دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، به همراه یک همکار هم‌دانشگاهی خود و با مشارکت و همراهی علمی دانشگاه محقق اردبیلی، پژوهشی کاربردی را در این زمینه طراحی و اجرا کردند.
این تیم تحقیقاتی تلاش کردند تا در مطالعه خود تأثیر نسبت‌های مختلف نورهای ال‌ای‌دی را بر کیفیت، ارزش غذایی، ویژگی‌های ظاهری و طعم و عطر گیاهان بسیار جوان بررسی کنند و مشخص سازند که کدام طیف یا ترکیب نوری می‌تواند بهترین پاسخ فیزیولوژیکی را در این محصولات ایجاد کند.
روش کار این پژوهش به این صورت بود که دانشمندان تغییرات ویژگی‌های فیزیولوژیکی، محتوای مواد معدنی و طعم سه میکروگرین پرکاربرد شامل رازیانه، چیا و کاسنی را تحت تیمارهای نوری مختلف ارزیابی کردند. تیمارهای نوری اعمال‌شده بر روی گیاهان شامل چهار حالت مختلف بود: نور طبیعی خورشید به عنوان نمونه شاهد، نور صد درصد آبی، نور صد درصد قرمز، و در نهایت ترکیب نوری شامل هفتاد درصد نور قرمز به همراه سی درصد نور آبی.
یافته‌های حاصل از این پژوهش نشان دادند که استفاده از نور صد درصد قرمز باعث افزایش چشمگیر در میزان ترکیبات فنولی و فلاونوئیدها در گیاهان کاسنی و رازیانه می‌شود که این ترکیبات نقش مهمی در خواص آنتی‌اکسیدانی گیاه دارند.
همچنین اعمال نور صد درصد آبی توانست میزان کلروفیل کل را در هر سه نوع میکروگرین به طور محسوسی بهبود ببخشد. از سوی دیگر، بلندترین فاصله بین گره‌های ساقه در ترکیب نوری هفتاد درصد قرمز و سی درصد آبی در هر سه گیاه ثبت شد، در حالی که کمترین طول میانگره در تیمار نور صد درصد آبی مشاهده گردید.
در بخش دیگری از نتایج مشخص شد که ترکیب نوری هفتاد درصد قرمز و سی درصد آبی تأثیر بسیار مثبتی بر بهبود طعم و عطر و همچنین افزایش غلظت عناصر معدنی در این گیاهان داشت. به عنوان نتیجه‌گیری کلی، این مطالعه نشان داد که استفاده از سیستم روشنایی ال‌ای‌دی به بهبود پارامترهای کیفی و ارتقای ارزش تغذیه‌ای سبزی‌های مینیاتوری کمک شایانی می‌کند. در این میان، ترکیب نوری هفتاد درصد قرمز به همراه سی درصد آبی به عنوان کارآمدترین و مفیدترین طیف نوری برای رشد باکیفیت این محصولات معرفی شد.
اطلاعات تکمیلی این پژوهش نیز حاکی از آن هستند که نوع نوردهی اثرات مستقیمی روی حس چشایی مصرف‌کنندگان دارد؛ به طوری که میکروگرین رازیانه تحت نور طبیعی و نور آبی دارای طعم شیرین با عطر ملایم بود، اما در نور قرمز عطر تندتری پیدا کرد و در ترکیب نوری قرمز و آبی طعم شیرین همراه با عطر بسیار زیاد تولید نمود. در مقابل، میکروگرین‌های چیا و کاسنی در تمام شرایط نوری طعم تلخ خود را حفظ کردند، هرچند که میزان عطر آن‌ها بر اساس نوع نور اعمال‌شده بین ملایم تا تند متغیر بود و بیشترین میزان تلخی کاسنی نیز در ترکیب نوری قرمز و آبی حس شد.
تغییر در اسانس و مواد معطر گیاهان دارویی اهمیت زیادی دارد، زیرا این اسانس‌ها با خواص دارویی، آنتی‌اکسیدانی و درمانی گیاه ارتباط مستقیم دارند. تولید این متابولیت‌های ثانویه و اسانس‌ها به شدت تحت تأثیر فیزیولوژی، مراحل رشد و منابع نوری قرار دارد، زیرا نور می‌تواند با تحریک آنزیم‌های حساس، مسیرهای بیوسنتز را تغییر دهد یا با افزایش وزن گیاه بر تولید اسانس اثر بگذارد. اگرچه تحقیقات پیشین در گیاهانی مانند بادرنجبویه نشان داده بود که نورهای ال‌ای‌دی قرمز و ترکیبی می‌توانند میزان اسانس را به شدت افزایش دهند، اما نتایج پژوهش حاضر مشخص کرد که در این سه میکروگرین خاص، هیچ ترکیب شیمیایی غالبی در محتوای اسانس تحت تیمارهای مختلف نوری به وجود نیامد.
گفتنی است مقاله پژوهشی ارزشمند حاصل از این یافته‌ها در «دوفصلنامه علوم سبزی‌ها» چاپ و منتشر شده است. این نشریه علمی تخصصی وابسته به دانشگاه ایلام است و به انتشار دستاوردهای نوین در حوزه علوم باغبانی و سبزی‌کاری می‌پردازد.
منبع: ایسنا
