The Effect of Light Wavelength, Light Reflector, and Renewable Energy on Tagetes erecta L. Mass Growth Characteristics in Vegetative and Reproductive Stages

Main Article Content

Chullapatch Maikaewthanahwattana
Vorasun Buranakarn

Abstract

           Light Emitting Diodes (LEDs) are the most suitable device for use as a light source to replace sunlight in Plant Factory. From testing samples of Full Spectrum LED lamps, it was found that in the Photosynthetically Active Radiation (PAR), LEDs lamps had the same full spectrum as sunlight but the consistency of the light photons in each wavelength is less, The distribution of light into the planting area is centralized and can't control light scatter at the edge, And most of the full spectra LEDs are devices that require AC power. So, The objective of this research is to study the effect of light wavelength, light reflector, and renewable energy on the plant's mass growth characteristics by using the LEDs lamps with R: G: B = 1.11: 1.20: 1.00, R: G: B = 2.04: 2.12: 1.00, R: G: B = 1.47: 1.83: 1.00 and R: G: B = 2.53: 2.67: 1.00 combination with light reflectors tilted 60 and 90 degrees from the ground plane. And compared a power system between solar cell DC power and main AC power. Tagetes erecta L. (Marigold) was selected as a specimen plant due to the high-intensity light requirement.
          The results of this research shown that 1) In the vegetative stage, LEDs with R: G: B = 1.11: 1.20: 1.00 had the best effect on a root, shoot, leaf, and flower mass, In the reproductive stage LEDs with R: G: B = 2.04: 2.12: 1.00 had the best effect on root and leaf mass, And LEDs with R: G: B = 1.11: 1.20: 1.00 had the best effect on shoot and flower mass. 2) In the vegetative stage, planting with a 60-degree light reflector producing more leaf mass, In the reproductive stage, planting with a 60-degree light reflector producing more root, shoot, leaf and flower mass 3) In the vegetative stage, planting with a solar DC power was no significant difference in root and flower mass, In the reproductive stage, planting with solar DC power was no significant difference in shoot mass.

Article Details

Section
Articles

References

กรวิทย์ กระจ่างพันธ์, ถิระวรรธน์ สืบธนะวงษ์ และ สุขสันติ์ หวังสถิตย์. (2561, มกราคม-เมษายน). การออกแบบแสงด้วยหลอดแอลอีดีส่องสว่างสำหรับปลูกพืชในอาคารโดยอ้างอิงปริมาณแสงรวมต่อวัน. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร, 49, 498-501.

กระทรวงพลังงาน. กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2553). คู่มือการพัฒนาและการลงทุนผลิตพลังงานทดแทน. สืบค้นเมื่อ 16 กันยายน 2562, จาก https://energy.go.th/2015/wp-content/uploads/2016/02/2- solar.pdf

ชานนท์ ลาภจิตร. (2560, เมษายน-มิถุนายน). ผลของหลอดไฟแอลอีดีสีขาว แดง และน้ำเงิน ต่อการเจริญเติบโตของผักบุ้งจีนที่ปลูกในระบบอะควาโพนิค. วารสารพืชศาสตร์สงขลานครินทร์, 4, 26-32.

ดนัย บุณยเกียรติ. [ม.ป.ป.]. การสังเคราะห์แสง. สืบค้นเมื่อ 16 กันยายน 2562, จาก https://web.agri.cmu.ac.th/hort/course/359311/PPHY4_photosyn.htm

นภัทร วัจนเทพินทร์ และ ไชยยันต์ บุญมี. (2560, มกราคม-กุมภาพันธ์). ไดโอดเปล่งแสงสีอะไรเหมาะสมกับการปลูกพืช. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 25, 158-176.

Chin, L.Y. & Chong, K.K. (2012, March). Study of high power light emitting diode (LED) lighting system in accelerating the growth rate of Lactuca sativa for indoor cultivation. International Journal of Physical Sciences, 7, 1773-1781. doi:10.5897/IJPS11.1568

Choi, H.G., Moon, B.Y. & Kang, N.J. (2015, June). Effects of LED light on the production of strawberry during cultivation in a plastic greenhouse and in a growth chamber. Scientia Horticulturae, 189, 22-31. doi:10.1016/j.scienta.2015.03.022

Gupta, D. S., & Agarwal, A. (2017). Artificial lighting system for plant growth and development:Chronological advancement, working principles, and comparative Assessment. In Light Emitting Diodes for Agriculture, 1-25. Cham: Springer Nature.

Kim, S.J., Hahn, E.J., H., Heo, J.W., & Paek K.Y. (2004, May). Effect of LEDs on net photosynthetic rate,growth and leaf stomata of Chrysanthemum plantlets in vitro. Scientia Horticulturae, 101, 143-151. doi:10.1016/j.scienta.2003.10.003

Stein, B., Reynolds, J. S., & McGuinness, W. J. (1986). Mechanical and electrical equipment for buildings (7thed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.