Լույսի կարգավորումը եւ վերահսկումը բույսերի գործարանում

imag1

Վերացական. Բանջարեղենի տնկիները բուսական արտադրության առաջին քայլն են, եւ տնկիների որակը շատ կարեւոր է տնկելուց հետո բանջարեղենի բերքատվության եւ որակի համար: Բուսական արդյունաբերության մեջ աշխատանքի բաժանման շարունակական զտմամբ, բուսական սածիլներն աստիճանաբար ձեւավորել են անկախ արդյունաբերական շղթա եւ մատուցել բանջարեղենի արտադրություն: Վատ եղանակից տուժած, սածիլների ավանդական մեթոդներն անխուսափելիորեն բախվում են բազմաթիվ մարտահրավերների, ինչպիսիք են տնկիների դանդաղ աճը, լեգի աճը եւ հիվանդությունները: Լեգեդի տնկիների հետ գործ ունենալու համար շատ առեւտրային մշակողներ օգտագործում են աճի կարգավորիչներ: Այնուամենայնիվ, կան սածիլների կոշտության, սննդի անվտանգության եւ շրջակա միջավայրի աղտոտման ռիսկեր `աճի կարգավորիչների կիրառմամբ: Ի լրումն քիմիական հսկողության մեթոդներից, չնայած մեխանիկական խթանումը, ջերմաստիճանը եւ ջրային հսկումը կարող են դեր ունենալ նաեւ սածիլների լոգաճճի աճը կանխելու համար, դրանք մի փոքր ավելի հարմար եւ արդյունավետ են: Համաշխարհային նոր սովիդ -9 համաճարակի ազդեցության ներքո ավելի հայտնի դարձավ աշխատուժի պակասի հետեւանքով արտադրության կառավարման դժվարությունների խնդիրները:

Լուսավորության տեխնոլոգիայի մշակմամբ, բանջարեղենի սածիլների բարձրացման արհեստական ​​լույսի օգտագործումը ունի բարձրահասակների բարձր արդյունավետության, ավելի քիչ վնասատուների եւ հիվանդությունների առավելություններ եւ հեշտ ստանդարտացում: Համեմատաբար լույսի աղբյուրների համեմատությամբ, LED լույսի աղբյուրների նոր սերունդն ունի էներգախնայողության, բարձր արդյունավետության, երկար կյանքի, շրջակա միջավայրի պաշտպանության եւ ամրության, փոքր չափի, ցածր ջերմաչափի երկարության բնութագրեր: Այն կարող է ձեւակերպել համապատասխան սպեկտր `ըստ բույսերի գործարանների շրջակա միջավայրում տնկիների աճի եւ զարգացման կարիքների, միեւնույն ժամանակ, միաժամանակ վերահսկում են բուսական սածիլների աղտոտված, ստանդարտացված եւ արագ արտադրությունը եւ կրճատում է սածիլային ցիկլը: Հարավային Չինաստանում անհրաժեշտ է մոտ 60 օր պղպեղի եւ լոլիկի սածիլներ մշակել (3-4 ճշմարիտ տերեւներ) պլաստիկ ջերմոցներում եւ շուրջ 35 օր վարունգի սածիլների համար (3-5 ճշմարիտ տերեւներ): Բույսերի գործարանի պայմանների համաձայն, տոմատի սածիլները մշակելու համար անհրաժեշտ է ընդամենը 17 օր եւ 25 օր պղպեղի տնկիների համար `20 ժամվա ֆոտոպերյոդի եւ 200-300 մկմոլ / (M2 • S): Ջերմոցում սովորական սածիլների մշակման մեթոդի համեմատությամբ, LED բույսերի գործարանի սածիլների մշակման մեթոդի օգտագործումը զգալիորեն կրճատեց վարունգի աճի ցիկլը 15-30 օրվա ընթացքում, իսկ յուրաքանչյուր բույսի համար ծաղիկների եւ պտղի քանակը աճել է 33.8% -ով եւ 37.3% -ով: համապատասխանաբար, եւ բարձրագույն եկամտաբերությունն աճել է 71.44% -ով:

Էներգետիկայի օգտագործման արդյունավետության առումով բույսերի գործարանների էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը ավելի բարձր է, քան նույն լայնության վենլո տիպի ջերմոցները: Օրինակ, շվեդական բույսերի գործարանում 1411 MJ- ն պարտավոր է 1 կգ չոր կաթիլ նյութ պատրաստել, իսկ ջերմոցում պահանջվում է 1699 MJ: Այնուամենայնիվ, եթե հաշվարկվում է մեկ կիլոգրամ գազարով չոր նյութի համար անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիան, գործարանի գործարանին պետք է 247 կվ · H արտադրել 1 կգ չոր քաշ, եւ Շվեդիայում գտնվող ջերմոցները, Նիդեռլանդների եւ Արաբական Միացյալ Էմիրությունների ջերմոցները պահանջում են 182 կվ H, 70 կվ · հ, եւ համապատասխանաբար 111 կվին:

Միեւնույն ժամանակ, բույսերի գործարանում համակարգիչների գործարանում, ավտոմատ սարքավորումների, արհեստական ​​հետախուզության եւ այլ տեխնոլոգիաների օգտագործումը կարող է ճշգրիտ վերահսկել սածիլների մշակման համար հարմար շրջակա միջավայրի պայմանները, ազատվել բնական միջավայրի պայմանների սահմանափակումներից եւ խելացի գիտակցել, Սածիլների արտադրության մեխանիզացված եւ տարեկան կայուն արտադրություն: Վերջին տարիներին բույսերի գործարանի սածիլները օգտագործվել են տերեւավոր բանջարեղենի, մրգերի բանջարեղենի եւ այլ տնտեսական մշակաբույսերի առեւտրային արտադրության մեջ, Horb ապոնիայում, Հարավային Կորեայում, Եվրոպայում եւ այլ երկրներում: Բույսերի գործարանների բարձր նախնական ներդրումը, բարձր գործառնական ծախսերը եւ հսկայական համակարգի էներգիայի սպառումը դեռեւս խոչընդոտներ են, որոնք սահմանափակում են սածիլների մշակման տեխնոլոգիայի խթանումը չինական բույսերի գործարաններում: Հետեւաբար, անհրաժեշտ է հաշվի առնել բարձր բերքատվության եւ էներգախնայողության պահանջները լույսի կառավարման ռազմավարությունների, բուսական աճի աճի մոդելների ստեղծում եւ ավտոմատացման սարքավորումներ `տնտեսական օգուտները բարելավելու համար:

Այս հոդվածում LED թեթեւ միջավայրի ազդեցությունը վերջին տարիներին բուսական գործարաններում բուսական սածիլների աճի եւ զարգացման վրա վերանայվում է բույսերի գործարաններում բուսական տնկիների լույսի կարգավորման հետազոտական ​​ուղղության հեռանկար:

1. Լույսի միջավայրի հետեւանքները բուսական սածիլների աճի եւ զարգացման վրա

Որպես բույսերի աճի եւ զարգացման հիմնական բնապահպանական գործոններից մեկը, լույսը միայն բույսերի էներգիայի աղբյուր է ֆոտոսինթեզ իրականացնելու համար, այլեւ առանցքային ազդանշան, որը ազդում է բույսերի ֆոտոմորֆոգենեզի վրա: Բույսերը ազդանշանի ուղղությամբ, էներգիան եւ թեթեւակը զգացվում են լույսի ազդանշանային համակարգի միջոցով, կարգավորեք իրենց սեփական աճը եւ զարգացումը եւ արձագանքեք լույսի առկայությանը կամ բացակայությանը, ինտենսիվությանը եւ լույսի տեւողությանը: Ներկայումս հայտնի բույսերի ֆոտոռեպորտաժները ներառում են առնվազն երեք դաս. Ֆիտոխրոմներ (Phya ~ Phye), որոնք զգում են կարմիր եւ հեռավոր կարմիր լույս (FR), Cryptochromes (Cry1 եւ Cry2), որոնք զգում են կապույտ եւ ուլտրամանուշակագույն A եւ Elements (Phot1 եւ Phot2) Ուլտրամանուշակագույն unptor UVR8, որը զգացվում է ուլտրամանուշակագույն-բ. Այս ֆոտոռեպտաժողները մասնակցում են եւ կարգավորում են հարակից գեների արտահայտությունը, այնուհետեւ կարգավորում են կյանքի գործողությունները, ինչպիսիք են բույսերի սերմերի բողբոջումը, ֆոտոմորֆոգենեզը, ծաղկման ժամանակը, երկրորդային մետաբոլիտների սինթեզը եւ կուտակումները:

2. LED թեթեւ միջավայրի ազդեցությունը բուսական սածիլների ֆոտոմորֆոլոգիական հաստատության վրա

2.1 Բուսական սածիլների ֆոտոմորֆոգենեզի տարբեր թեթեւ որակի հետեւանքներ

Սպեկտրի կարմիր եւ կապույտ շրջանները ունեն բարձր քանակությամբ քանակությամբ բույսերի տերեւի ֆոտոսինթեզի համար: Այնուամենայնիվ, վարունգի տերեւների երկարատեւ ազդեցությունը դեպի մաքուր կարմիր լույս կվնասի ֆոտոշարքին, որի արդյունքում ստոմատոլոգիական պատասխանը նվազեցրու ֆոտոսինթետիկ կարողությունների եւ ազոտի հետամնացության արդյունքում: Ցածր լույսի ինտենսիվության վիճակի պայմաններում (100 ± 5 μmol / (M2 • ներ)), մաքուր կարմիր լույսը կարող է վնասել ինչպես երիտասարդ, այնպես էլ հասուն տերեւների քլորոպլաստներ, բայց վնասված քլորոպլաստները վերականգնվել են մաքուր կարմիր լույսից հետո դեպի կարմիր եւ կապույտ լույս (R: B = 7: 3): Ընդհակառակը, երբ վարունգի բույսերը կարմիր-կապույտ լույսի միջավայրից անցան մաքուր կարմիր լույսի միջավայրից, ֆոտոսինթետիկ արդյունավետությունը զգալիորեն չի նվազում, ցույց տալով հարմարվողականությունը կարմիր լույսի միջավայրում: «Կարմիր լույսի սինդրոմի» տերեւի մանրէկուն վերլուծության միջոցով `« Կարմիր լույսի համախտանիշով », փորձարարները պարզեցին, որ քլորոպլաստների քանակը, օսլայի հատիկների չափը, եւ մաքուր կարմիր լույսի ներքո տերեւներով տերեւների հաստությունը զգալիորեն ցածր է եղել Սպիտակ թեթեւ բուժում: Կապույտ լույսի միջամտությունը բարելավում է վարունգի քլորոպլաստների ուլտրամանն ու ֆոտոսինաթետիկ բնութագրերը եւ վերացնում սննդանյութերի ավելցուկային կուտակումը: Համեմատած սպիտակ լույսի եւ կարմիր եւ կապույտ լույսի, մաքուր կարմիր լույսը խթանեց տոմատի սածիլների ընդլայնումը տոմատի սածիլների ընդլայնումը, զգալիորեն աճում է բույսերի բարձրության եւ տերեւի տարածքը, բայց զգալիորեն նվազել է ֆոտոյուղական բովանդակությունը եւ զգալիորեն բարձրացնել ջերմության բովանդակությունը: Կարելի է տեսնել, որ տարբեր բույսեր տարբեր կերպ են արձագանքում նույն լույսի որակի հետ, բայց համեմատած մոնոխրոմային լույսի ներքո, բույսերն ունեն ավելի բարձր ֆոտոսինթեզի արդյունավետություն եւ ավելի բուռն աճում են խառը լույսի միջավայրում:

Հետազոտողները շատ հետազոտություններ են կատարել բուսական սածիլների լույսի որակի համադրման օպտիմիզացման վերաբերյալ: Նույն լույսի ինտենսիվության ներքո, կարմիր լույսի հարաբերակցության բարձրացումով, բույսի բարձրությունն ու լոլիկի եւ վարունգի սածիլների թարմ քաշը զգալիորեն բարելավվել են, եւ 3: 1-ի կարմիրի հարաբերակցությամբ բուժումը լավագույն ազդեցությունն է ունեցել. Ընդհակառակը, կապույտ լույսի բարձր հարաբերակցությունը խանգարում էր լոլիկի եւ վարունգի սածիլների աճը, որոնք կարճ եւ կոմպակտ էին, բայց ավելացրել են չոր նյութի եւ քլորոֆիլի պարունակությունը սածիլների կադրերի մեջ: Նմանատիպ նախշեր են նկատվում այլ մշակաբույսերում, ինչպիսիք են պղպեղը եւ ձմերուկը: Բացի այդ, համեմատած սպիտակ լույսի, կարմիրի եւ կապույտ լույսի հետ (R: B = 3: 1) ոչ միայն զգալիորեն բարելավել է տերեւի հաստությունը, քլորոֆի բովանդակությունը, ֆոտոսինթետիկ արդյունավետությունը եւ էլեկտրոնային արդյունավետությունը լոլիկի տնկիների հետ կապված Քալվինի ցիկլին աճի բուսական բովանդակությունն ու ածխաջրերի կուտակումը նույնպես զգալիորեն բարելավվել են: Համեմատելով կարմիր եւ կապույտ լույսի երկու գործակիցները (R: B = 2: 1, 4: 1, 4: 1), կապույտ լույսի ավելի բարձր հարաբերակցությունը ավելի շատ նպաստավոր էր վարունգի սածիլներում կանանց ծաղիկների ձեւավորումը եւ արագացրեց կին ծաղիկների ծաղկման ժամանակը Մի շարք Չնայած կարմիր եւ կապույտ լույսի տարբեր գործակիցները որեւէ էական ազդեցություն չունեին Քեյլի, Արգուլայի եւ մանանեխի սածիլների թարմ քաշի եկամտի վրա, կապույտ լույսի բարձր հարաբերակցությունը (30% կապույտ լույս) եւ մանանեխի սածիլները, իսկ Cotyledon- ի գույնը խորացավ: Հետեւաբար, սածիլների արտադրության մեջ կապույտ լույսի համամասնության համապատասխան աճը կարող է զգալիորեն կրճատել բանջարեղենի տնկիների հանգույցի տարածքը եւ տերեւային տարածքը, նպաստել սածիլների լայնածավալին, ինչը նպաստում է սածիլների ուժի ցուցանիշին զարգացնելով ուժեղ սածիլներ: Վիճակի տակ, որ թեթեւ ինտենսիվությունը մնացել է անփոփոխ, կարմիր եւ կապույտ լույսով կանաչ լույսի բարձրացումը զգալիորեն բարելավեց քաղցր պղպեղի սածիլների թարմ քաշը, տերեւի տարածքը եւ բուսականության բարձրությունը: Համեմատած ավանդական սպիտակ լյումինեսցենտ լամպի հետ `կարմիր-կանաչ-կապույտի տակ (R3: G2: B5) թեթեւ պայմաններ, Y- ի [II], QP եւ EV- ի« Okagi No. 1 լոլիկի սածիլները »: Ուլտրամանուշակագույն լույսի լրացում (100 μMol / (M2 • S) Blue Light + 7% UV-A) մաքուր կապույտ լույսը զգալիորեն կրճատեց Արգյուլայի եւ մանանեխի ցողունային երկարացման արագությունը, մինչդեռ FR- ի լրացումը հակառակն էր: Սա նաեւ ցույց է տալիս, որ կարմիր եւ կապույտ լույսից բացի, այլ թեթեւ հատկություններ նույնպես կարեւոր դեր են խաղում բույսերի աճի եւ զարգացման գործընթացում: Չնայած ոչ ուլտրամանուշակագույն լույսը, ոչ էլ ֆոտոսինթեզի էներգետիկ աղբյուրը, երկուսն էլ ներգրավված են բուսական ֆոտոմորֆոգենեզում: Բարձր ինտենսիվ ուլտրամանուշակագույն լույսը վնասակար է ԴՆԹ-ն եւ սպիտակուցները տնկելու համար եւ այլն: Այնուամենայնիվ, ուլտրամանուշակագույն լույսն ակտիվացնում է բջջային սթրեսի պատասխանները, առաջացնելով բույսերի աճի, մորֆոլոգիայի եւ զարգացման փոփոխություններ: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ստորին R / F- ները ներարկում են ստվերային խուսափում բույսերում, որոնք հանգեցնում են բույսերի ձեւաբանական փոփոխություններին, ինչպիսիք են ցողունային երկարությունը, տերեւների նոսրացումը եւ չոր նյութը կրճատելը: Բարակ ցողունը լավ աճի հատկություն չէ ուժեղ սածիլներ աճեցնելու համար: Ընդհանուր տերեւավոր եւ մրգատու բուսական սածիլների համար ամուր, կոմպակտ եւ առաձգական սածիլները հակված չեն տրանսպորտի եւ տնկման ընթացքում խնդիրների:

Ուլտրամանուշակագույն-A- ը կարող է վարունգի սածիլ բույսեր դարձնել ավելի կարճ եւ ավելի կոմպակտ, իսկ փոխպատվաստումից հետո բերքատվությունը զգալիորեն չի տարբերվում վերահսկողության իրավունքից. Մինչդեռ ուլտրամանուշակագույն բ-ը ավելի էական խանգարող ազդեցություն ունի, եւ փոխպատվաստումը փոխպատվաստելուց հետո եկամտաբերության նվազեցումը էական չէ: Նախորդ ուսումնասիրությունները ենթադրում են, որ ուլտրամանուշակագույնը խանգարում է բույսերի աճին եւ բույսերը դարձնում է թզուկների: Բայց կա աճող ապացույցներ, որ ուլտրամանուշակագույն բիոմասը ճնշելու փոխարեն, իրականում նպաստում է դրան: Համեմատած հիմնական կարմիր եւ սպիտակ լույսի հետ (R: W = 2: 3, PPFD- ը 250 μMol է / (M2 S)), կարմիր եւ սպիտակ լույսով լրացուցիչ ինտենսիվությունը 10 w / մ 2 է (մոտ 10 μmol / (M2 · ներ)) Ուլտրամանուշակագույն-մի կալե էականորեն մեծացրեց կենսազանգվածը, ինտերնոդի երկարությունը, ցողունային տրամագիծը եւ բույսերի ցողունային ծածկոցների լայնությունը, բայց խթանման ազդեցությունը թուլացավ Երբ ուլտրամանուշակագույն ինտենսիվությունը գերազանցեց 10 w / M2- ը: Ամեն օր 2 H ուլտրամանուշակագույն լրացում (0.45 J / (M2 • ներ)) կարող է էապես բարձրացնել բույսերի բարձրությունը, Cotyledon տարածքը եւ «Օքսլեյթի» տոմատի սածիլների թարմությունը, միաժամանակ նվազեցնելով տոմատի սածիլների H2O2 պարունակությունը: Կարելի է տեսնել, որ տարբեր մշակաբույսեր տարբեր կերպ են արձագանքում ուլտրամանուշակագույն լույսի ներքո, ինչը կարող է կապված լինել մշակաբույսերի զգայունության հետ ուլտրամանուշակագույն լույսին:

Պատվաստված սածիլներ մշակելու համար ցողունի երկարությունը պետք է պատշաճ կերպով ավելացվի, արմատախիլ անելու պատվաստումը հեշտացնելու համար: FR- ի տարբեր ուժերը տարբեր հետեւանքներ ունեին լոլիկի, պղպեղի, վարունգի, գորդոնի եւ ձմերուկի սածիլների աճի վրա: Սառը սպիտակ լույսի ներքո գտնվող 18.9 μMol / (M2 • S) լրացումը զգալիորեն բարձրացրեց հիպոկոտիլի երկարությունը եւ լոլիկի եւ պղպեղի սածիլների ցողունային տրամագիծը. 3-ից 34.1 μMol / (M2 • ներ) ամենալավ ազդեցությունն ունեցավ հիպոկոտիլի երկարության եւ ցողունի տրամագիծը խթանելու համար, գորդ եւ ձմերուկի սածիլներ. Բարձր ինտենսիվություն FR (53.4 μMol / (M2 • S)) լավագույն ազդեցությունն ունեցավ այս հինգ բանջարեղենի վրա: Սածիլների հիպոկոտիլի երկարությունը եւ ցողունի տրամագիծը այլեւս զգալիորեն աճում են եւ սկսեցին ցած նետել միտում: Պղպեղի սածիլների թարմ քաշը զգալիորեն նվազել է, նշելով, որ հինգ բուսական սածիլների FR հագեցվածության արժեքները բոլորը ցածր են 53.4 մկմոլից / (M2 • S), եւ FR արժեքը զգալիորեն ցածր էր, քան տ. Տարբեր բուսական սածիլների աճի հետեւանքները նույնպես տարբեր են:

2.2 Տարբեր ցերեկային լույսի անբաժանելի է բուսական սածիլների ֆոտոմորֆոգենեզի վրա

Day երեկային ամբողջական ինտեգրալը (DLI) ներկայացնում է բուսական մակերեւույթի կողմից ստացված ֆոտոսինթետիկ ֆոտոնների ընդհանուր քանակը, ինչը կապված է լույսի ինտենսիվության եւ թեթեւ ժամանակի հետ: Հաշվարկման բանաձեւը DLI է (MOL / M2 / D օր) = թեթեւ ինտենսիվություն [μMol / (m2 • s)] × Ամենօրյա թեթեւ ժամանակ (H) × 3600 × 10-6: Light ածր լույսի ինտենսիվությամբ միջավայրում բույսերը պատասխանում են ցածր լույսի միջավայրին `խուսափելով ցողունային եւ ինտերնոդի երկարությունը, ավելացնելով բույսերի բարձրությունը, թիթեղի երկարությունը եւ տերեւային տարածքը նվազեցնելը եւ զուտ ֆոտոսինթետիկ փոխարժեքը նվազեցնելով: Լույսի ինտենսիվության բարձրացումով, բացառությամբ մանանեխի, arugula, կաղամբի եւ կաղամբի եւ կաղամբի սածիլների ցողունի երկարացումը նույն թեթեւակի տակ նվազել է: Կարելի է տեսնել, որ բույսերի աճի եւ մորֆոգենեզի վրա լույսի ազդեցությունը կապված է լույսի ինտենսիվության եւ բույսերի տեսակների հետ: DLI- ի աճով (8.64 ~ 28.8 MOL / M2 / օր), վարունգի սածիլների բույսերի տեսակը դարձավ կարճ, ուժեղ եւ կոմպակտ, եւ տերեւի հատուկ քաշը եւ քլորոֆի բովանդակությունն աստիճանաբար նվազեցին: 6 ~ 16 օր վարունգի սածիլների ցանքից հետո տերեւներն ու արմատները չորացել են: Քաշը աստիճանաբար աճեց, եւ աճի տեմպը աստիճանաբար արագացավ, բայց ցանումից 16-ից 21 օր հետո, զգալիորեն նվազել է տերեւների տերեւների եւ արմատների աճի տեմպը: Ընդլայնված DLI- ն նպաստեց վարունգի սածիլների զուտ ֆոտոսինթետիկ դրույքաչափին, բայց որոշակի արժեքից հետո զուտ ֆոտոսինթետիկ դրույքաչափը սկսեց անկումը: Հետեւաբար, համապատասխան DLI- ի ընտրությունը եւ սածիլների տարբեր աճի տարբեր փուլերում տարբեր լրացուցիչ լույսի ռազմավարություններ ընդունելը կարող է նվազեցնել էներգիայի սպառումը: Լուծվող շաքարի եւ սոդամի ֆերմենտի բովանդակությունը վարունգով եւ լոլիկի սածիլներում աճել են DLI ինտենսիվության բարձրացումով: Երբ DLI ինտենսիվությունն աճել է 7.47 մոլից / մ 2 / օրից մինչեւ 11.26 MOV / M2 / օր, լուծելի շաքարի եւ սոդայի ֆերմենտի բովանդակությունը վարունգի սածիլներում աճել է 81.03% -ով, իսկ համապատասխանաբար, 55.5% -ով: Նույն DLI- ի պայմաններում, թեթեւ ինտենսիվության բարձրացման եւ թեթեւ ժամանակի կրճատմամբ, տոմատի եւ վարունգի սածիլների PSII գործունեությունը խանգարվել է, եւ ցածր լույսի ինտենսիվության լրացուցիչ լույսի ռազմավարություն ընտրելը ավելի շատ նպաստավոր էր բարձր սածիլների մշակման համար Վարունգի եւ լոլիկի սածիլների ինդեքս եւ ֆոտոքիմիական արդյունավետություն:

Պատվաստված սածիլների արտադրության մեջ ցածր լույսի միջավայրը կարող է հանգեցնել պատվաստված սածիլների որակի նվազմանը եւ բուժման ժամանակի աճին: Համապատասխան լույսի ինտենսիվությունը ոչ միայն կարող է բարձրացնել պատվաստված բուժիչ վայրի պարտադիր կարողությունը եւ բարելավել ուժեղ սածիլների ցուցանիշը, բայց նաեւ նվազեցնել կին ծաղիկների հանգույցի դիրքը եւ մեծացնել կին ծաղիկների քանակը: Բույսերի գործարաններում, 2,5-7,5 մ 2 / օր DLI- ն բավարար էր լոլիկի պատվաստված սածիլների բուժիչ կարիքները բավարարելու համար: Պատրաստված լոլիկի սածիլների կոմպակտությունն ու տերեւային հաստությունը զգալիորեն աճել են DLI ինտենսիվության բարձրացման միջոցով: Սա ցույց է տալիս, որ պատվաստված սածիլները բուժման համար բարձր լույսի ինտենսիվություն չեն պահանջում: Հետեւաբար, հաշվի առնելով էլեկտրաէներգիայի սպառումը եւ տնկման միջավայրը, համապատասխան լույսի ինտենսիվություն ընտրելը կօգնի բարելավել տնտեսական օգուտները:

3. LED թեթեւ միջավայրի հետեւանքները բուսական սածիլների սթրեսի դիմադրության վրա

Բույսերը արտաքին լույսի ազդանշաններ են ստանում ֆոտոռեպտիվների միջոցով, առաջացնելով գործարանում ազդանշանային մոլեկուլների սինթեզ եւ կուտակում, դրանով իսկ փոխելով բույսերի օրգանների աճը եւ գործառույթը: Լույսի տարբեր որակը որոշակի խթանման ազդեցություն ունի սածիլների սառը հանդուրժողականության եւ աղի հանդուրժողականության բարելավման վրա: Օրինակ, երբ գիշերվա ընթացքում 4 ժամ լույսի սածիլներ լրացվեցին `առանց լրացուցիչ լույսի, սպիտակ լույսի, կարմիր լույսի, կարմիր եւ կապույտ լույսի, կարմիր եւ կապույտ լույսի, եւ բարելավել ցուրտ հանդուրժողականությունը: Սոդայի, պատիճ եւ կատու լոլիկի սածիլներում `8: 2 կարմիր-կապույտ հարաբերակցությունը բուժման ներքո զգալիորեն ավելի բարձր էր, քան այլ բուժումներից, եւ նրանք ունեին ավելի բարձր հակաօքսիդիչ հզորություն եւ ցուրտ հանդուրժողականություն:

UV-B- ի ազդեցությունը սոյայի արմատի աճի վրա հիմնականում բարելավում է բույսերի սթրեսի դիմադրությունը `ավելացնելով ոչ եւ ROS արմատների բովանդակությունը, ներառյալ Հորմոն ազդանշանային մոլեկուլները, ինչպիսիք են ABA, SA- ն եւ JA- ն, եւ խանգարելով արմատային զարգացումը , CTK եւ GA: UV-B- ի UV-B- ի Photoreceptor- ը ոչ միայն ներգրավված է ֆոտոմորֆոգենեզը կարգավորելու մեջ, այլեւ առանցքային դեր է խաղում ուլտրամանուշակագույն սթրեսում: Լոլիկի սածիլներում UVR8- ը միջնորդում է անթոցյանների սինթեզը եւ կուտակումը, իսկ ուլտրամանուշակագույն բարձրացվող վայրի լոլիկի սածիլները բարելավում են բարձր ինտենսիվությամբ ուլտրամանուշակագույն սթրեսը հաղթահարելու ունակությունը: Այնուամենայնիվ, ուլտրամանուշակագույն-բ-ի ադապտացումը արաբի խաղադաշտի հետեւանքով առաջացած երաշտի սթրեսի վրա կախված չէ UVR8 ճանապարհից, ինչը ցույց է տալիս, որ UV-B- ը գործում է բույսերի պաշտպանության մեխանիզմների ազդանշանային պատասխանի ներգրավված է երաշտի սթրեսի դիմակայելու մեջ, ավելացնելով վարդի բծախնդրության ունակությունը:

Թե բույսերի հիպոկոտիլի կամ ցողունի հետեւանքով ցողունի երկարացումը, եւ բույսերի սառը սթրեսը հարմարեցումը կարգավորվում է բույսերի հորմոններով: Հետեւաբար, FR- ի կողմից առաջացած «ստվերային խուսափելու էֆեկտը» կապված է բույսերի սառը հարմարվելու հետ: Փորձարարները լրացնում են գարու սածիլները 18 օր հետո 15 ° C ջերմաստիճանում 10 օրվա ընթացքում, սառեցնելով 5 ° C ջերմամեկուսացում 7 օրվա ընթացքում եւ գտել, որ սպիտակ լույսի բուժման համեմատությամբ: Այս գործընթացը ուղեկցվում է ABA- ի եւ IAA- ի բովանդակությամբ գարու սածիլներում: 15 ° C Fr-preteated գարու սածիլների հետագա փոխանցումը մինչեւ 5 ° C եւ շարունակեց 7 օրվա ընթացքում FR- ի լրացումը հանգեցրել է նմանատիպ արդյունքների, վերը նշված երկու բուժումներին, բայց կրճատված ABA պատասխանով: Բույսեր տարբեր R. Fr արժեքների վերահսկում Phytohormones (GA, IAA, CTK եւ ABA) բիոսինթեզը, որոնք նույնպես ներգրավված են բույսերի աղի հանդուրժողականության մեջ: Աղի սթրեսի տակ, ցածր հարաբերակցությունը R: Fr թեթեւ միջավայրը կարող է բարելավել տոմատի սածիլների հակաօքսիդիչ եւ ֆոտոսինթետիկ հզորությունը, նվազեցնել վարդի եւ MDA- ի արտադրությունը տնկիների մեջ եւ բարելավել աղի հանդուրժողականությունը: Թե աղիության սթրեսը եւ ցածր R. FR արժեքը (R: Fr = 0.8) խանգարում է քլորոֆիլի բիոսինթեզը, որը կարող է կապված քլորոֆիլյան սինթեզի ուղու վրա PBG- ի արգելափակված փոխարկմանը Քլորոֆիլյան սինթեզի աղիության սթրեսի անբավարարությունը: Այս արդյունքները ցույց են տալիս ֆիտոխրոմների եւ աղի հանդուրժողականության միջեւ զգալի հարաբերակցություն:

Լույսի միջավայրից բացի, բնապահպանական այլ գործոններ նույնպես ազդում են բուսական սածիլների աճի եւ որակի վրա: Օրինակ, CO2 կոնցենտրացիայի բարձրացումը կբարձրացնի թեթեւ հագեցվածությունը առավելագույն արժեքը PN (pnmax), նվազեցնի լույսի փոխհատուցման կետը եւ կբարելավի լույսի օգտագործման արդյունավետությունը: Լույսի ինտենսիվության եւ CO2 համակենտրոնացման բարձրացումը օգնում է բարելավել ֆոտոսինաթետիկ գունանյութերի բովանդակությունը, ջրօգտագործման արդյունավետությունը եւ կալվինի ցիկլի հետ կապված ֆերմենտների գործունեությունը եւ վերջապես հասնել լոլիկի սածիլների ավելի բարձր ֆոտոսինթետիկ արդյունավետության եւ կենսազանգվածի կուտակում: Լոլիկի եւ պղպեղի սածիլների չոր քաշը եւ կոմպակտը դրականորեն կապված էին DLI- ի հետ, եւ ջերմաստիճանի փոփոխությունը նույնպես ազդել է նույն DLI- ի բուժման մեջ աճի վրա: 23 ~ 25 ℃ միջավայրը ավելի հարմար էր լոլիկի տնկիների աճի համար: Ըստ ջերմաստիճանի եւ լույսի պայմանների, հետազոտողները մշակել են պղպեղի հարաբերական աճի տեմպը կանխատեսելու մեթոդ `հիմնվելով BATE բաշխման մոդելի վրա, որը կարող է գիտական ​​ուղեցույց տրամադրել պղպեղի վերափոխման բնապահպանական կարգավորման համար:

Հետեւաբար, արտադրության մեջ լույսի կարգավորման սխեման նախագծելիս չպետք է հաշվի առնվեն ոչ միայն թեթեւ միջավայրի գործոններ եւ բույսերի տեսակներ, այլեւ մշակության եւ կառավարման գործոններ, ինչպիսիք են սածիլային սննդի եւ ջրի կառավարման, գազի միջավայրը, ջերմաստիճանը եւ սածիլների աճի բեմը:

4. Խնդիրներն ու հեռանկարները

Նախ, բուսական սածիլների լույսի կարգավորումը բարդ գործընթաց է, եւ բուսական գործարանային միջավայրում տարբեր տեսակի բուսական սածիլների վրա տարբեր տեսակի բուսական սածիլների վրա տարբեր թեթեւ պայմանների հետեւանքները պետք է մանրամասն վերլուծվեն: Սա նշանակում է, որ բարձր արդյունավետության եւ բարձրորակ սածիլ արտադրության նպատակին հասնելու համար անհրաժեշտ է շարունակական ուսումնասիրություն `հասուն տեխնիկական համակարգ ստեղծելու համար:

Երկրորդ, չնայած LED լույսի աղբյուրի էներգիայի օգտագործման արագությունը համեմատաբար մեծ է, բույսերի լուսավորության էլեկտրաէներգիայի սպառումը հիմնական էներգիայի սպառումը է `օգտագործելով սածիլների մշակման համար` օգտագործելով արհեստական ​​լույսը: Բույսերի գործարանների էներգիայի հսկայական սպառումը դեռեւս խոչընդոտ է, որը սահմանափակում է բույսերի գործարանների զարգացումը:

Վերջապես, գյուղատնտեսության մեջ բույսերի լուսավորության լայն կիրառմամբ, ապագայում ակնկալվում է, որ LED բույսերի լույսերի արժեքը մեծապես կնվազի. Ընդհակառակը, աշխատանքային ծախսերի մեծացումը, հատկապես հետամսապատ դարաշրջանում, աշխատանքի անբավարարությունը պարտավոր է նպաստել արտադրության մեխանիզացման եւ ավտոմատացման գործընթացին: Ապագայում արհեստական ​​ինտելեկտի վրա հիմնված կառավարման մոդելներն ու խելացի արտադրական սարքավորումները կդառնան բուսական սածիլների արտադրության հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկը եւ կշարունակի խթանել բույսերի գործարանի սածիլ տեխնոլոգիայի զարգացումը:

Հեղինակներ, Jiehui tan, Houcheng Liu
Հոդված Աղբյուրը, Գյուղատնտեսական տեխնիկայի Wechat հաշիվ (ջերմոցային այգեգործություն)


Փոստի ժամանակ, FEB-22-2022