Awtur: Yamin Li u Houchheng Liu, eċċ, mill-Kulleġġ tal-Ortikultura, l-Università tal-Agrikoltura tan-Nofsinhar taċ-Ċina

Sors ta 'l-Artikolu: Ortikultura ta' Serra

It-tipi ta 'faċilitajiet tal-ortikultura tal-faċilità jinkludu prinċipalment serer tal-plastik, serer solari, serer b'ħafna medda, u fabbriki tal-pjanti. Minħabba li l-bini tal-faċilitajiet jimblokka s-sorsi tad-dawl naturali sa ċertu punt, hemm dawl ta 'ġewwa insuffiċjenti, li mbagħad inaqqas ir-rendiment u l-kwalità tal-għelejjel. Għalhekk, id-dawl supplimentari għandu rwol indispensabbli fl-għelejjel ta 'kwalità għolja u ta' rendiment għoli tal-faċilità, iżda sar ukoll fattur ewlieni fiż-żieda tal-konsum tal-enerġija u l-ispejjeż operattivi fil-faċilità.

Għal żmien twil, sorsi tad-dawl artifiċjali użati fil-qasam tal-ortikultura tal-faċilità jinkludu prinċipalment fanal tas-sodju bi pressjoni għolja, fanal fluworexxenti, fanal aloġenu tal-metall, fanal inkandexxenti, eċċ l-iżvantaġġi prominenti huma produzzjoni ta 'sħana għolja, konsum għoli ta' enerġija u spiża operattiva għolja. L-iżvilupp tad-dijodu li jarmi d-dawl tal-ġenerazzjoni l-ġdida (LED) jagħmilha possibbli li jintuża sors ta 'dawl artifiċjali ta' enerġija baxxa fil-qasam tal-ortikultura tal-faċilità. L-LED għandu l-vantaġġi ta 'effiċjenza għolja ta' konverżjoni fotoelettrika, enerġija DC, volum żgħir, ħajja twila, konsum baxx ta 'enerġija, wavelength fiss, radjazzjoni termali baxxa u protezzjoni ambjentali. Meta mqabbel mal-lampa tas-sodju bi pressjoni għolja u l-lampa fluworexxenti użata komunement fil-preżent, l-LED mhux biss jista 'jaġġusta l-kwantità u l-kwalità tad-dawl (il-proporzjon ta' diversi dawl tal-medda) skond il-ħtiġijiet tat-tkabbir tal-pjanti, u jista 'jirradja pjanti f'distanza mill-qrib minħabba għad-dawl kiesaħ tiegħu, Għalhekk, in-numru ta 'saffi ta' kultivazzjoni u r-rata ta 'utilizzazzjoni tal-ispazju jistgħu jittejbu, u l-funzjonijiet tal-iffrankar tal-enerġija, il-protezzjoni ambjentali u l-użu effiċjenti tal-ispazju li ma jistgħux jiġu sostitwiti minn sors tad-dawl tradizzjonali jistgħu jiġu realizzati.

Ibbażat fuq dawn il-vantaġġi, l-LED intuża b'suċċess fid-dawl ortikulturali tal-faċilità, riċerka bażika ta 'ambjent kontrollabbli, kultura tat-tessut tal-pjanti, nebbieta tal-fabbrika tal-pjanti u ekosistema aerospazjali. F'dawn l-aħħar snin, il-prestazzjoni tad-dawl LED grow qed titjieb, il-prezz qed jonqos, u kull tip ta 'prodotti b'wavelengths speċifiċi qed jiġu żviluppati gradwalment, għalhekk l-applikazzjoni tagħha fil-qasam tal-agrikoltura u l-bijoloġija se tkun usa'.

Dan l-artikolu jiġbor fil-qosor l-istatus tar-riċerka tal-LED fil-qasam tal-ortikultura tal-faċilità, jiffoka fuq l-applikazzjoni tad-dawl supplimentari LED fil-fondazzjoni tal-bijoloġija ħafifa, id-dwal LED jikbru fuq il-formazzjoni tad-dawl tal-pjanti, il-kwalità nutrittiva u l-effett li jdewmu t-tixjiħ, il-kostruzzjoni u l-applikazzjoni tal-formula tad-dawl, u analiżi u prospetti tal-problemi attwali u l-prospetti tat-teknoloġija tad-dawl supplimentari LED.

Effett tad-dawl supplimentari LED fuq it-tkabbir ta 'uċuħ tar-raba' ortikulturali

L-effetti regolatorji tad-dawl fuq it-tkabbir u l-iżvilupp tal-pjanti jinkludu l-ġerminazzjoni taż-żerriegħa, it-titwil taz-zokk, l-iżvilupp tal-weraq u l-għeruq, il-fototropiżmu, is-sintesi u d-dekompożizzjoni tal-klorofilla, u l-induzzjoni tal-fjuri. L-elementi tal-ambjent tad-dawl fil-faċilità jinkludu l-intensità tad-dawl, iċ-ċiklu tad-dawl u d-distribuzzjoni spettrali. L-elementi jistgħu jiġu aġġustati permezz ta 'suppliment tad-dawl artifiċjali mingħajr il-limitazzjoni tal-kundizzjonijiet tat-temp.

Fil-preżent, hemm mill-inqas tliet tipi ta 'fotoreċetturi fil-pjanti: phytochrome (li jassorbi dawl aħmar u dawl aħmar bogħod), kriptokrom (li jassorbi dawl blu u qrib dawl ultravjola) u UV-A u UV-B. L-użu ta 'sors tad-dawl ta' wavelength speċifiku biex irradja l-uċuħ tar-raba 'jista' jtejjeb l-effiċjenza fotosintetika tal-pjanti, jaċċellera l-morfoġenesi tad-dawl, u jippromwovi t-tkabbir u l-iżvilupp tal-pjanti. Dawl aħmar oranġjo (610 ~ 720 nm) u dawl vjola blu (400 ~ 510 nm) intużaw fil-fotosintesi tal-pjanti. Bl-użu tat-teknoloġija LED, dawl monokromatiku (bħal dawl aħmar b'660nm peak, dawl blu b'450nm peak, eċċ.) Jista 'jiġi rradjat f'konformità mal-medda ta' assorbiment l-aktar b'saħħitha ta 'klorofilla, u l-wisa' tad-dominju spettrali hija biss ± 20 nm.

Bħalissa huwa maħsub li d-dawl aħmar-oranġjo se jaċċellera b'mod sinifikanti l-iżvilupp tal-pjanti, jippromwovi l-akkumulazzjoni ta 'materja niexfa, il-formazzjoni ta' basal, tuberi, basal tal-weraq u organi oħra tal-pjanti, jikkawża li l-pjanti jiffjorixxu u jagħtu l-frott qabel, u jilagħbu rwol ewlieni fit-titjib tal-kulur tal-pjanti; Dawl blu u vjola jista 'jikkontrolla l-fototropiżmu tal-weraq tal-pjanti, jippromwovi l-ftuħ tal-istomata u l-moviment tal-kloroplast, jinibixxi t-titwil taz-zokk, jipprevjeni t-titwil tal-pjanti, ittardja l-fjoritura tal-pjanti, u jippromwovi t-tkabbir tal-organi veġetattivi; il-kombinazzjoni ta 'LEDs aħmar u blu tista' tikkumpensa għad-dawl insuffiċjenti ta 'kulur wieħed tat-tnejn u tifforma quċċata ta' assorbiment spettrali li hija bażikament konsistenti mal-fotosintesi u l-morfoloġija tal-uċuħ tar-raba. Ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-enerġija ħafifa tista' tilħaq 80% sa 90%, u l-effett tal-iffrankar tal-enerġija huwa sinifikanti.

Mgħammra bi dwal supplimentari LED fl-ortikultura tal-faċilità tista 'tikseb żieda sinifikanti ħafna fil-produzzjoni. Studji wrew li n-numru ta 'frott, il-produzzjoni totali u l-piż ta' kull tadam taċ-ċirasa taħt id-dawl supplimentari ta 'strixxi LED ta' 300 μmol/(m²·s) u tubi LED għal 12-il siegħa (8:00-20:00) huma b'mod sinifikanti żdied. Id-dawl supplimentari tal-istrixxa LED żdied bi 42.67%, 66.89% u 16.97% rispettivament, u d-dawl supplimentari tat-tubu LED żdied bi 48.91%, 94.86% u 30.86% rispettivament. Id-dawl tas-suppliment LED tal-apparat tad-dawl tat-tkabbir LED matul il-perjodu kollu tat-tkabbir [il-proporzjon tad-dawl aħmar u blu huwa 3:2, u l-intensità tad-dawl hija 300 μmol/(m²·s)] jista 'jżid b'mod sinifikanti l-kwalità u r-rendiment tal-frott wieħed. kull unità area ta chiehwa u brunġiel. Chikuquan żdied b'5.3% u 15.6%, u l-brunġiel żdied b'7.6% u 7.8%. Permezz tal-kwalità tad-dawl LED u l-intensità u t-tul tal-perjodu kollu tat-tkabbir, iċ-ċiklu tat-tkabbir tal-pjanti jista 'jitqassar, ir-rendiment kummerċjali, il-kwalità nutrizzjonali u l-valur morfoloġiku tal-prodotti agrikoli jistgħu jitjiebu, u l-effiċjenza għolja, li jiffrankaw l-enerġija u produzzjoni intelliġenti ta 'uċuħ tar-raba' ortikulturali tal-faċilità tista' tiġi realizzata.

Applikazzjoni ta 'dawl ta' suppliment LED fil-kultivazzjoni ta 'nebbieta tal-ħxejjex

Ir-regolazzjoni tal-morfoloġija tal-pjanti u t-tkabbir u l-iżvilupp minn sors tad-dawl LED hija teknoloġija importanti fil-qasam tal-kultivazzjoni tas-serra. Pjanti ogħla jistgħu jħossu u jirċievu sinjali tad-dawl permezz ta 'sistemi fotoreċetturi bħal phytochrome, cryptochrome, u photoreceptor, u jwettqu bidliet morfoloġiċi permezz ta' messaġġiera intraċellulari biex jirregolaw it-tessuti u l-organi tal-pjanti. Fotomorfoġenesi tfisser li l-pjanti jiddependu fuq id-dawl biex jikkontrollaw id-divrenzjar taċ-ċelluli, bidliet strutturali u funzjonali, kif ukoll il-formazzjoni ta 'tessuti u organi, inkluża l-influwenza fuq il-ġerminazzjoni ta' xi żrieragħ, promozzjoni ta 'dominanza apikali, inibizzjoni tat-tkabbir tal-blanzuni laterali, elongazzjoni taz-zokk , u tropiżmu.

Il-kultivazzjoni tan-nebbieta tal-ħxejjex hija parti importanti mill-agrikoltura tal-faċilità. It-temp ta 'xita kontinwu se jikkawża dawl insuffiċjenti fil-faċilità, u n-nebbieta huma suxxettibbli għat-titwil, li jaffettwaw it-tkabbir tal-ħxejjex, id-divrenzjar tal-blanzuni tal-fjuri u l-iżvilupp tal-frott, u fl-aħħar jaffettwaw ir-rendiment u l-kwalità tagħhom. Fil-produzzjoni, xi regolaturi tat-tkabbir tal-pjanti, bħal gibberellin, auxin, paclobutrazol u chlormequat, jintużaw biex jirregolaw it-tkabbir tan-nebbieta. Madankollu, l-użu mhux raġonevoli tar-regolaturi tat-tkabbir tal-pjanti jista 'faċilment iħammeġ l-ambjent tal-ħxejjex u l-faċilitajiet, is-saħħa tal-bniedem hija sfavorevoli.

Dawl supplimentari LED għandu ħafna vantaġġi uniċi ta 'dawl supplimentari, u huwa mod fattibbli biex tuża dawl supplimentari LED biex tqajjem nebbieta. Fl-esperiment tad-dawl tas-suppliment LED [25±5 μmol/(m²·s)] imwettaq taħt il-kundizzjoni ta 'dawl baxx [0 ~ 35 μmol/(m²·s)], instab li d-dawl aħdar jippromwovi t-titwil u t-tkabbir ta' nebbieta tal-ħjar. Dawl aħmar u dawl blu jinibixxu t-tkabbir tan-nebbieta. Meta mqabbel ma 'dawl dgħajjef naturali, l-indiċi qawwi tan-nebbieta ta' nebbieta supplimentati b'dawl aħmar u blu żdied b'151.26% u 237.98%, rispettivament. Meta mqabbel mal-kwalità tad-dawl monokromatiku, l-indiċi ta 'nebbieta qawwija li fih komponenti ħomor u blu taħt it-trattament ta' dawl kompost ta 'suppliment tad-dawl żdied bi 304.46%.

Iż-żieda ta 'dawl aħmar man-nebbieta tal-ħjar tista' żżid in-numru ta 'weraq veru, żona tal-weraq, għoli tal-pjanti, dijametru taz-zokk, kwalità niexfa u friska, indiċi qawwi ta' nebbieta, vitalità ta 'għeruq, attività SOD u kontenut ta' proteina solubbli ta 'nebbieta tal-ħjar. Is-suppliment tal-UV-B jista 'jżid il-kontenut ta' klorofilla a, klorofilla b u karotenojdi fil-weraq tan-nebbieta tal-ħjar. Meta mqabbel mad-dawl naturali, li jissupplimenta d-dawl LED aħmar u blu jista 'jżid b'mod sinifikanti l-erja tal-weraq, il-kwalità tal-materja niexfa u l-indiċi qawwi tan-nebbieta tan-nebbieta tat-tadam. Is-supplimentazzjoni tad-dawl aħmar LED u tad-dawl aħdar iżid b'mod sinifikanti l-għoli u l-ħxuna taz-zokk tan-nebbieta tat-tadam. It-trattament tad-dawl tas-suppliment tad-dawl aħdar LED jista 'jżid b'mod sinifikanti l-bijomassa tan-nebbieta tal-ħjar u tat-tadam, u l-piż frisk u niexef tan-nebbieta jiżdied biż-żieda tal-intensità tad-dawl tas-suppliment tad-dawl aħdar, filwaqt li z-zokk oħxon u l-indiċi qawwi tan-nebbieta tat-tadam nebbieta kollha jsegwu l-dawl aħdar suppliment tad-dawl. Iż-żieda fis-saħħa tiżdied. Il-kombinazzjoni ta 'dawl aħmar u blu LED tista' żżid il-ħxuna taz-zokk, iż-żona tal-weraq, il-piż niexef tal-pjanta kollha, il-proporzjon ta 'l-għerq għal rimja, u indiċi qawwi ta' nebbieta tal-brunġiel. Meta mqabbel mad-dawl abjad, id-dawl aħmar LED jista 'jżid il-bijomassa tan-nebbieta tal-kaboċċi u jippromwovi t-tkabbir tat-titwil u l-espansjoni tal-weraq tan-nebbieta tal-kaboċċi. Dawl blu LED jippromwovi t-tkabbir oħxon, l-akkumulazzjoni tal-materja niexfa u l-indiċi qawwi ta 'nebbieta tan-nebbieta tal-kaboċċi, u jagħmel in-nebbieta tal-kaboċċi nanu. Ir-riżultati ta 'hawn fuq juru li l-vantaġġi ta' nebbieta tal-ħxejjex ikkultivati ​​b'teknoloġija ta 'regolamentazzjoni ħafifa huma ovvji ħafna.

Effett tad-dawl supplimentari LED fuq il-kwalità nutrittiva tal-frott u l-ħaxix

Il-proteina, iz-zokkor, l-aċidu organiku u l-vitamina li jinsabu fil-frott u l-ħxejjex huma l-materjali tan-nutrizzjoni li huma ta 'benefiċċju għas-saħħa tal-bniedem. Il-kwalità tad-dawl tista 'taffettwa l-kontenut ta' VC fil-pjanti billi tirregola l-attività tas-sintesi VC u l-enzima li tiddikomponi, u tista 'tirregola l-metaboliżmu tal-proteini u l-akkumulazzjoni tal-karboidrati fil-pjanti ortikulturali. Id-dawl aħmar jippromwovi l-akkumulazzjoni tal-karboidrati, it-trattament tad-dawl blu huwa ta 'benefiċċju għall-formazzjoni tal-proteini, filwaqt li l-kombinazzjoni ta' dawl aħmar u blu tista 'ttejjeb il-kwalità nutrittiva tal-pjanti ogħla b'mod sinifikanti minn dik tad-dawl monokromatiku.

Iż-żieda ta 'dawl LED aħmar jew blu tista' tnaqqas il-kontenut ta 'nitrat fil-ħass, iż-żieda ta' dawl LED blu jew aħdar tista 'tippromwovi l-akkumulazzjoni ta' zokkor solubbli fil-ħass, u żżid dawl LED infra-aħmar twassal għall-akkumulazzjoni ta 'VC fil-ħass. Ir-riżultati wrew li s-suppliment tad-dawl blu jista 'jtejjeb il-kontenut ta' VC u l-kontenut ta 'proteini solubbli tat-tadam; dawl aħmar u aħmar dawl blu magħquda jistgħu jippromwovu l-kontenut taz-zokkor u l-aċidu tal-frott tat-tadam, u l-proporzjon ta ' zokkor għall-aċidu kien l-ogħla taħt dawl aħmar magħquda blu; dawl magħqud aħmar blu jista 'jtejjeb il-kontenut VC tal-frott tal-ħjar.

Il-fenoli, flavonoids, anthocyanins u sustanzi oħra fil-frott u l-ħxejjex mhux biss għandhom influwenza importanti fuq il-kulur, it-togħma u l-valur tal-komodità tal-frott u l-ħxejjex, iżda għandhom ukoll attività antiossidanti naturali, u jistgħu effettivament jinibixxu jew ineħħu radikali ħielsa fil-ġisem tal-bniedem.

L-użu tad-dawl blu LED biex jissupplimenta d-dawl jista 'jżid b'mod sinifikanti l-kontenut ta' anthocyanin tal-ġilda tal-brunġiel b'73.6%, filwaqt li juża dawl aħmar LED u taħlita ta 'dawl aħmar u blu jista' jżid il-kontenut ta 'flavonoids u fenoli totali. Dawl blu jista 'jippromwovi l-akkumulazzjoni ta' lycopene, flavonoids u anthocyanins fil-frott tat-tadam. Il-kombinazzjoni ta 'dawl aħmar u blu tippromwovi l-produzzjoni ta' anthocyanins sa ċertu punt, iżda tinibixxi s-sintesi ta 'flavonoids. Meta mqabbel mat-trattament tad-dawl abjad, it-trattament tad-dawl aħmar jista 'jżid b'mod sinifikanti l-kontenut ta' anthocyanin tar-rimjiet tal-ħass, iżda t-trattament tad-dawl blu għandu l-inqas kontenut ta 'antoċianin. Il-kontenut totali ta 'fenol ta' werqa ħadra, weraq vjola u ħass tal-weraq aħmar kien ogħla taħt trattament ta 'dawl abjad, dawl aħmar-blu magħqud u dawl blu, iżda kien l-aktar baxx taħt trattament ta' dawl aħmar. Is-suppliment tad-dawl ultravjola LED jew tad-dawl oranġjo jista 'jżid il-kontenut ta' komposti fenoliċi fil-weraq tal-ħass, filwaqt li jissupplimenta d-dawl aħdar jista 'jżid il-kontenut ta' anthocyanins. Għalhekk, l-użu tad-dawl tat-tkabbir LED huwa mod effettiv biex jirregola l-kwalità nutrittiva tal-frott u l-ħxejjex fil-kultivazzjoni tal-ortikultura tal-faċilità.

L-effett tad-dawl supplimentari LED fuq l-anti-aging tal-pjanti

Id-degradazzjoni tal-klorofilla, it-telf rapidu tal-proteini u l-idroliżi tal-RNA matul is-senescence tal-pjanti huma prinċipalment manifestati bħala senescence tal-weraq. Il-kloroplasti huma sensittivi ħafna għal bidliet fl-ambjent tad-dawl estern, speċjalment affettwati mill-kwalità tad-dawl. Dawl aħmar, dawl blu u dawl magħqud aħmar-blu huma li jwasslu għall-morfoġenesi tal-kloroplast, dawl blu li jwassal għall-akkumulazzjoni ta 'ħbub tal-lamtu fil-kloroplasti, u, dawl aħmar u dawl aħmar imbiegħed għandhom effett negattiv fuq l-iżvilupp tal-kloroplast. Il-kombinazzjoni ta 'dawl blu u dawl aħmar u blu tista' tippromwovi s-sintesi tal-klorofilla fil-weraq tan-nebbieta tal-ħjar, u l-kombinazzjoni ta 'dawl aħmar u blu tista' wkoll ittardja l-attenwazzjoni tal-kontenut tal-klorofilla tal-weraq fl-istadju aktar tard. Dan l-effett huwa aktar ovvju bit-tnaqqis tal-proporzjon tad-dawl aħmar u ż-żieda tal-proporzjon tad-dawl blu. Il-kontenut tal-klorofilla tal-weraq tan-nebbieta tal-ħjar taħt trattament ta 'dawl kombinat aħmar u blu LED kien ogħla b'mod sinifikanti minn dak taħt kontroll tad-dawl fluworexxenti u trattamenti monokromatiċi tad-dawl aħmar u blu. Dawl blu LED jista 'jżid b'mod sinifikanti l-valur tal-klorofilla a/b ta' Wutacai u nebbieta tat-tewm aħdar.

Matul is-senescence, hemm cytokinins (CTK), auxin (IAA), bidliet fil-kontenut ta 'aċidu abscisic (ABA) u varjetà ta' bidliet fl-attività ta 'enżimi. Il-kontenut tal-ormoni tal-pjanti huwa faċilment affettwat mill-ambjent ħafif. Kwalitajiet tad-dawl differenti għandhom effetti regolatorji differenti fuq l-ormoni tal-pjanti, u l-passi inizjali tal-mogħdija tat-trasduzzjoni tas-sinjal tad-dawl jinvolvu ċitokinini.

CTK jippromwovi l-espansjoni taċ-ċelloli tal-weraq, itejjeb il-fotosintesi tal-weraq, filwaqt li jinibixxi l-attivitajiet ta 'ribonuclease, deoxyribonuclease u protease, u jdewwem id-degradazzjoni ta' aċidi nuklejċi, proteini u klorofilla, u għalhekk jista 'jdewwem b'mod sinifikanti s-senescence tal-weraq. Hemm interazzjoni bejn id-dawl u r-regolamentazzjoni tal-iżvilupp medjata minn CTK, u d-dawl jista 'jistimula ż-żieda tal-livelli ta' cytokinin endoġenu. Meta t-tessuti tal-pjanti jkunu fi stat ta 'senescence, il-kontenut tagħhom ta' ċitokinin endoġenu jonqos.

L-IAA hija prinċipalment ikkonċentrata f'partijiet ta 'tkabbir qawwi, u hemm ftit li xejn kontenut fit-tessuti jew organi li qed jixjieħu. Dawl vjola jista 'jżid l-attività ta' indole acetic acid oxidase, u livelli baxxi ta 'IAA jistgħu jinibixxu t-titwil u t-tkabbir tal-pjanti.

ABA huwa ffurmat prinċipalment f'tessuti tal-weraq senescent, frott maturi, żrieragħ, zkuk, għeruq u partijiet oħra. Il-kontenut ABA ta 'ħjar u kaboċċi taħt il-kombinazzjoni ta' dawl aħmar u blu huwa aktar baxx minn dak ta 'dawl abjad u dawl blu.

Peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) huma enzimi protettivi aktar importanti u relatati mad-dawl fil-pjanti. Jekk il-pjanti jixjieħu, l-attivitajiet ta 'dawn l-enzimi se jonqsu malajr.

Kwalitajiet tad-dawl differenti għandhom effetti sinifikanti fuq l-attivitajiet tal-enzimi antiossidanti tal-pjanti. Wara 9 ijiem ta 'trattament ta' dawl aħmar, l-attività APX ta 'nebbieta tal-kolza żdiedet b'mod sinifikanti, u l-attività POD naqset. L-attività POD tat-tadam wara 15-il jum ta 'dawl aħmar u dawl blu kienet ogħla minn dik ta' dawl abjad b'20.9% u 11.7%, rispettivament. Wara 20 jum ta 'trattament ta' dawl aħdar, l-attività POD tat-tadam kienet l-aktar baxxa, 55.4% biss ta 'dawl abjad. Is-supplimentazzjoni tad-dawl blu ta '4h tista' żżid b'mod sinifikanti l-kontenut ta 'proteini solubbli, POD, SOD, APX, u attivitajiet ta' enzimi CAT fil-weraq tal-ħjar fl-istadju ta 'nebbieta. Barra minn hekk, l-attivitajiet ta 'SOD u APX jonqsu gradwalment mat-titwil tad-dawl. L-attività ta 'SOD u APX taħt dawl blu u aħmar tonqos bil-mod iżda hija dejjem ogħla minn dik tad-dawl abjad. L-irradjazzjoni tad-dawl aħmar naqqset b'mod sinifikanti l-attivitajiet tal-perossidasi u l-IAA peroxidase tal-weraq tat-tadam u l-IAA peroxidase tal-weraq tal-brunġiel, iżda kkawża li l-attività tal-perossidasi tal-weraq tal-brunġiel tiżdied b'mod sinifikanti. Għalhekk, l-adozzjoni ta 'strateġija tad-dawl supplimentari LED raġonevoli tista' tittardja b'mod effettiv is-senescence ta 'uċuħ ortikulturali tal-faċilità u ttejjeb ir-rendiment u l-kwalità.

Kostruzzjoni u applikazzjoni ta 'formula tad-dawl LED

It-tkabbir u l-iżvilupp tal-pjanti huma affettwati b'mod sinifikanti mill-kwalità tad-dawl u l-proporzjonijiet differenti tal-kompożizzjoni tiegħu. Il-formula tad-dawl prinċipalment tinkludi diversi elementi bħall-proporzjon tal-kwalità tad-dawl, l-intensità tad-dawl u l-ħin tad-dawl. Peress li l-pjanti differenti għandhom rekwiżiti differenti għal stadji ta 'tkabbir u żvilupp tad-dawl u differenti, l-aħjar kombinazzjoni ta' kwalità tad-dawl, intensità tad-dawl u ħin ta 'suppliment tad-dawl hija meħtieġa għall-uċuħ kkultivati.

 ◆Proporzjon tal-ispettru tad-dawl

Meta mqabbel ma 'dawl abjad u dawl wieħed aħmar u blu, il-kombinazzjoni ta' dawl aħmar u blu LED għandha vantaġġ komprensiv fuq it-tkabbir u l-iżvilupp ta 'nebbieta tal-ħjar u l-kaboċċi.

Meta l-proporzjon tad-dawl aħmar u blu huwa 8:2, il-ħxuna taz-zokk tal-pjanti, l-għoli tal-pjanti, il-piż niexef tal-pjanti, il-piż frisk, l-indiċi qawwi tan-nebbieta, eċċ, jiżdiedu b'mod sinifikanti, u huwa wkoll ta 'benefiċċju għall-formazzjoni tal-matriċi tal-kloroplast u lamella bażali u l-output ta 'kwistjonijiet ta' assimilazzjoni.

L-użu ta 'kombinazzjoni ta' kwalità ħamra, ħadra u blu għal sprouts tal-fażola ħamra huwa ta 'benefiċċju għall-akkumulazzjoni ta' materja niexfa tiegħu, u dawl aħdar jista 'jippromwovi l-akkumulazzjoni ta' materja niexfa ta 'nebbieta tal-fażola ħamra. It-tkabbir huwa l-aktar ovvju meta l-proporzjon ta 'dawl aħmar, aħdar u blu huwa 6:2:1. L-effett tat-titwil tal-hypocotyl veġetali tan-nebbieta tal-fażola ħamra kien l-aħjar taħt il-proporzjon tad-dawl aħmar u blu ta '8:1, u t-titwil tal-ipokotil tal-fażola ħamra sprout kien ovvjament inibit taħt il-proporzjon tad-dawl aħmar u blu ta' 6:3, iżda l-proteina solubbli kontenut kien l-ogħla.

Meta l-proporzjon ta 'dawl aħmar u blu huwa 8:1 għan-nebbieta tal-loofah, l-indiċi qawwi tan-nebbieta u l-kontenut ta' zokkor solubbli tan-nebbieta tal-loofah huma l-ogħla. Meta tuża kwalità tad-dawl bi proporzjon ta 'dawl aħmar u blu ta' 6:3, il-kontenut tal-klorofilla a, il-proporzjon tal-klorofilla a/b, u l-kontenut ta 'proteini solubbli tan-nebbieta tal-loofah kienu l-ogħla.

Meta tuża proporzjon 3:1 ta 'dawl aħmar u blu għall-karfus, jista' jippromwovi b'mod effettiv iż-żieda tal-għoli tal-pjanta tal-karfus, it-tul tal-petiole, in-numru tal-weraq, il-kwalità tal-materja niexfa, il-kontenut VC, il-kontenut ta 'proteini solubbli u l-kontenut ta' zokkor solubbli. Fil-kultivazzjoni tat-tadam, iż-żieda fil-proporzjon ta 'dawl blu LED tippromwovi l-formazzjoni ta' lycopene, aċidi amminiċi ħielsa u flavonoids, u żieda fil-proporzjon ta 'dawl aħmar tippromwovi l-formazzjoni ta' aċidi titratibbli. Meta d-dawl bil-proporzjon ta 'dawl aħmar u blu għall-weraq tal-ħass huwa 8:1, huwa ta' benefiċċju għall-akkumulazzjoni ta 'karotenojdi, u jnaqqas b'mod effettiv il-kontenut ta' nitrat u jżid il-kontenut ta 'VC.

 ◆Intensità tad-dawl

Pjanti li jikbru taħt dawl dgħajjef huma aktar suxxettibbli għall-fotoinibizzjoni milli taħt dawl qawwi. Ir-rata fotosintetika netta tan-nebbieta tat-tadam tiżdied biż-żieda tal-intensità tad-dawl [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], li turi tendenza li l-ewwel tiżdied u mbagħad tonqos, u fi 300μmol/(m²) ·s) biex tilħaq il-massimu. L-għoli tal-pjanta, l-erja tal-weraq, il-kontenut tal-ilma u l-kontenut VC tal-ħass żdiedu b'mod sinifikanti taħt it-trattament tal-intensità tad-dawl ta '150μmol/(m²·s). Taħt it-trattament ta 'intensità tad-dawl ta' 200μmol/(m²·s), il-piż frisk, il-piż totali u l-kontenut ta 'aċidu amminiku ħieles żdied b'mod sinifikanti, u taħt it-trattament ta' intensità tad-dawl ta '300μmol/(m²·s), iż-żona tal-weraq, kontenut ta' ilma , chlorophyll a, chlorophyll a+b u karotenojdi tal-ħass tnaqqsu kollha. Meta mqabbel mad-dlam, biż-żieda tal-LED jikbru l-intensità tad-dawl [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], il-kontenut ta 'klorofilla a, klorofilla b, u klorofilla a + b ta' sprouts tal-fażola sewda żdied b'mod sinifikanti. Il-kontenut ta 'VC huwa l-ogħla fi 3μmol/(m²·s), u l-proteina solubbli, zokkor solubbli u kontenut ta' sukrożju huma l-ogħla f'9μmol/(m²·s). Taħt l-istess kundizzjonijiet ta 'temperatura, biż-żieda ta' intensità tad-dawl [(2 ~ 2.5) lx × 103 lx, (4 ~ 4.5) lx × 103 lx, (6 ~ 6.5) lx × 103 lx], il-ħin tan-nebbieta tan-nebbieta tal-bżar jitqassar, il-kontenut ta 'zokkor solubbli żdied, iżda l-kontenut ta' klorofilla a u karotenojdi naqas gradwalment.

 ◆Ħin tad-dawl

It-titwil xieraq tal-ħin tad-dawl jista 'jtaffi l-istress tad-dawl baxx ikkawżat minn intensità tad-dawl insuffiċjenti sa ċertu punt, jgħin l-akkumulazzjoni ta' prodotti fotosintetiċi ta 'uċuħ ortikulturali, u jikseb l-effett li jżid ir-rendiment u jtejjeb il-kwalità. Il-kontenut ta 'VC ta' sprouts wera xejra li qed tiżdied gradwalment bit-titwil tal-ħin tad-dawl (0, 4, 8, 12, 16, 20h / jum), filwaqt li l-kontenut ta 'aċidu amminiku ħieles, l-attivitajiet SOD u CAT kollha wrew xejra ta' tnaqqis. Bit-titwil tal-ħin tad-dawl (12, 15, 18h), il-piż frisk tal-pjanti tal-kaboċċi Ċiniżi żdied b'mod sinifikanti. Il-kontenut ta 'VC fil-weraq u z-zkuk tal-kaboċċi Ċiniżi kien l-ogħla f'15 u 12h, rispettivament. Il-kontenut ta 'proteini solubbli tal-weraq tal-kaboċċi Ċiniżi naqas gradwalment, iżda ż-zkuk kienu l-ogħla wara 15-il siegħa. Il-kontenut taz-zokkor solubbli tal-weraq tal-kaboċċi Ċiniżi żdied gradwalment, filwaqt li z-zkuk kienu l-ogħla fi 12h. Meta l-proporzjon tad-dawl aħmar u blu huwa 1:2, meta mqabbel ma 'ħin tad-dawl ta' 12h, trattament tad-dawl ta '20h inaqqas il-kontenut relattiv ta' fenoli totali u flavonoids fil-ħass tal-weraq aħdar, iżda meta l-proporzjon ta 'dawl aħmar u blu huwa 2:1, it-trattament tad-dawl 20h żied b'mod sinifikanti l-kontenut relattiv ta 'fenoli totali u flavonoids fil-ħass tal-weraq aħdar.

Minn hawn fuq, wieħed jista 'jara li formuli tad-dawl differenti għandhom effetti differenti fuq il-fotosintesi, il-fotomorfoġenesi u l-metaboliżmu tal-karbonju u tan-nitroġenu ta' tipi differenti ta 'uċuħ tar-raba'. Kif tikseb l-aħjar formula tad-dawl, konfigurazzjoni tas-sors tad-dawl u formulazzjoni ta 'strateġiji ta' kontroll intelliġenti teħtieġ speċi ta 'pjanti bħala l-punt tat-tluq, u, għandhom isiru aġġustamenti xierqa skond il-ħtiġijiet tal-komoditajiet ta' uċuħ ortikulturali, għanijiet ta 'produzzjoni, fatturi ta' produzzjoni, eċċ., biex jintlaħaq l-għan ta 'kontroll intelliġenti ta' l-ambjent ħafif u uċuħ tar-raba 'ortikulturali ta' kwalità għolja u ta 'rendiment għoli taħt kundizzjonijiet li jiffrankaw l-enerġija.

Problemi eżistenti u prospetti

Il-vantaġġ sinifikanti tad-dawl tat-tkabbir LED huwa li jista 'jagħmel aġġustamenti ta' kombinazzjoni intelliġenti skont l-ispettru tad-domanda tal-karatteristiċi fotosintetiċi, morfoloġija, kwalità u rendiment ta 'pjanti differenti. Tipi differenti ta 'uċuħ tar-raba' u perjodi ta' tkabbir differenti ta 'l-istess uċuħ kollha għandhom rekwiżiti differenti għall-kwalità tad-dawl, l-intensità tad-dawl u l-fotoperjodu. Dan jeħtieġ aktar żvilupp u titjib tar-riċerka tal-formula ħafifa biex tifforma database enormi ta 'formula ħafifa. Flimkien mar-riċerka u l-iżvilupp ta 'lampi professjonali, il-valur massimu ta' dwal supplimentari LED f'applikazzjonijiet agrikoli jista 'jiġi realizzat, sabiex tiffranka aħjar l-enerġija, titjieb l-effiċjenza tal-produzzjoni u l-benefiċċji ekonomiċi. L-applikazzjoni tad-dawl LED jikbru fl-ortikultura tal-faċilità wriet vitalità qawwija, iżda l-prezz tat-tagħmir jew apparat tad-dawl LED huwa relattivament għoli, u l-investiment ta 'darba huwa kbir. Ir-rekwiżiti tad-dawl supplimentari ta 'diversi uċuħ tar-raba' taħt kundizzjonijiet ambjentali differenti mhumiex ċari, l-ispettru tad-dawl supplimentari, L-intensità u l-ħin mhux raġonevoli tad-dawl jikbru inevitabbilment se jikkawżaw diversi problemi fl-applikazzjoni tal-industrija tad-dawl tat-tkabbir.

Madankollu, bl-avvanz u t-titjib tat-teknoloġija u t-tnaqqis tal-ispiża tal-produzzjoni tad-dawl LED jikbru, id-dawl supplimentari LED se jintuża b'mod aktar wiesa 'fl-ortikultura tal-faċilità. Fl-istess ħin, l-iżvilupp u l-progress tas-sistema tat-teknoloġija tad-dawl supplimentari LED u l-kombinazzjoni ta 'enerġija ġdida se jippermettu l-iżvilupp mgħaġġel ta' agrikoltura faċilità, agrikoltura tal-familja, agrikoltura urbana u agrikoltura spazjali biex tissodisfa d-domanda tan-nies għal uċuħ ortikulturali f'ambjenti speċjali.