Heimild greinar: Tímarit um rannsóknir á vélvæðingu landbúnaðarins;

Höfundur: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Vatnsmelóna, sem dæmigerð efnahagsleg uppskera, hefur mikla eftirspurn á markaði og kröfur um gæði, en ræktun á fræplöntum er erfið fyrir melónur og eggaldin. Helsta ástæðan er sú að vatnsmelóna er ljóselskandi uppskera. Ef ekki er nægilegt ljós eftir að fræplönturnar eru brotnar, mun hún vaxa of mikið og mynda háar fræplöntur, sem hefur alvarleg áhrif á gæði fræplantnanna og síðari vöxt. Frá sáningu til gróðursetningar á sér stað á milli desember sama árs og febrúar næsta árs, sem er sá árstími með lægsta hitastigi, veikasta ljósi og alvarlegustu sjúkdómunum. Sérstaklega í suðurhluta Kína er mjög algengt að sólin skíni ekki í 10 daga til hálfs mánaðar snemma vors. Ef það er stöðugt skýjað og snjóþungt veður getur það jafnvel valdið miklum fjölda dauðra fræplantna, sem mun valda miklu tjóni á fjárhagslegu tjóni bænda.

Hvernig á að nota gerviljósgjafa, t.d. ljós frá LED-ræktunarlýsingu, til að bera „léttan áburð“ á ræktun, þar á meðal vatnsmelónuplöntur, þegar sólarljósið er ekki nægjanlegt. Þetta hefur verið lykilrannsóknarstefna landbúnaðarframleiðslufræðinga í mörg ár til að auka uppskeru, skilvirkni, gæði, sjúkdómsþol og mengunarleysi, en um leið stuðla að vexti og þroska ræktunar.

Á undanförnum árum hafa rannsóknir einnig leitt í ljós að mismunandi hlutfall rauðs og blás ljóss hefur einnig haft veruleg áhrif á vöxt plantna. Til dæmis komust rannsakendurnir Tang Dawei og fleiri að því að R/b = 7:3 er besta hlutfallið af rauðu og bláu ljósi fyrir vöxt gúrkuplöntu; rannsakendurnir Gao Yi og fleiri bentu á í grein sinni að blandað ljós með R/b = 8:1 sé hentugasta viðbótarljósstillingin fyrir vöxt Luffa-plöntu.

Áður reyndu sumir að nota gerviljósgjafa eins og flúrperur og natríumlampa til að framkvæma tilraunir með plöntur, en niðurstöðurnar voru ekki góðar. Frá tíunda áratugnum hafa verið gerðar rannsóknir á ræktun plöntur með LED ræktunarljósum sem viðbótarljósgjöfum.

LED ræktunarljós hafa kosti eins og orkusparnað, umhverfisvernd, öryggi og áreiðanleika, langan líftíma, litla stærð, léttleika, lága hitamyndun og góða ljósdreifingu eða samsetningarstýringu. Hægt er að sameina þau eftir þörfum til að fá hreint einlita ljós og samsett litróf og nýtingarhlutfall ljósorkunnar getur náð 80% - 90%. Þau eru talin besta ljósgjafinn í ræktun.

Núna hafa fjölmargar rannsóknir verið gerðar á ræktun hrísgrjóna, gúrku og spínats með eingöngu LED ljósgjafa í Kína og einhverjar framfarir hafa orðið. Hins vegar, fyrir vatnsmelónuplöntur sem eru erfiðar í ræktun, er núverandi tækni enn á stigi náttúrulegs ljóss og LED ljós er aðeins notað sem viðbótar ljósgjafi.

Í ljósi ofangreindra vandamála verður í þessari grein reynt að nota LED-ljós sem hreina ljósgjafa til að kanna hagkvæmni ræktunar vatnsmelónuplöntur og besta ljósflæðishlutfallið til að bæta gæði vatnsmelónuplöntur án þess að reiða sig á sólarljós, til að veita fræðilegan grunn og gagnagrunn fyrir ljósastýringu vatnsmelónuplöntur í aðstöðu.

A.Prófunarferli og niðurstöður

1. Tilraunaefni og ljósmeðferð

Í tilrauninni var notað vatnsmelónu ZAOJIA 8424 og ræktunarmiðillinn var Jinhai Jinjin 3. Tilraunastaðurinn var valinn í LED ræktunarljósaverksmiðju í Quzhou borg og LED ræktunarlýsingin var notuð sem prófunarljósgjafi. Prófunin stóð yfir í 5 lotur. Tilraunatímabilið var 25 dagar frá bleyti fræjanna, spírun og vexti þeirra. Ljóstímabilið var 8 klukkustundir. Innihitastigið var 25° til 28° á daginn (7:00-17:00) og 15° til 18° á kvöldin (17:00-7:00). Rakastig umhverfisins var 60% - 80%.

Rauðar og bláar LED perlur eru notaðar í LED ræktunarljósum, með rauðri bylgjulengd 660 nm og blári bylgjulengd 450 nm. Í tilrauninni voru rautt og blátt ljós með ljósflæðishlutfallinu 5:1, 6:1 og 7:13 notað til samanburðar.

2. Mælivísitala og aðferð

Í lok hvers lotu voru þrjár plöntur valdar af handahófi til gæðaprófunar. Vísitölurnar voru þurr- og ferskþyngd, hæð plantna, þvermál stilka, fjöldi blaða, sértækt blaðflatarmál og rótarlengd. Meðal þeirra er hægt að mæla hæð plantna, þvermál stilka og rótarlengd með mæliskál; fjöldi blaða og rótar er hægt að telja handvirkt; þurr- og ferskþyngd og sértækt blaðflatarmál er hægt að reikna út með reglustiku.

3. Tölfræðileg greining gagna

4. Niðurstöður

Niðurstöður prófunarinnar eru sýndar í töflu 1 og myndum 1-5.

Af töflu 1 og mynd 1-5 má sjá að með auknu hlutfalli ljóss á móti ljósgeislun minnkar þurrþyngd fersks frumunnar, hæð plöntunnar eykst (það er fyrirbæri um tilgangslausa lengd), stilkur plöntunnar verður þynnri og minni, blaðflatarmálið minnkar og rótarlengdin styttist og styttist.

B.Niðurstöðugreining og mat

1. Þegar ljóshlutfallið er 5:1, þá er besti vöxtur vatnsmelónu fyrir fræplöntur.

2. Lágt hlutfall blás ljóss sem LED vaxtarljós gefur til kynna að blátt ljós hafi greinilega hamlandi áhrif á vöxt plantna, sérstaklega á stilk plöntunnar, og hefur engin augljós áhrif á laufvöxt; rautt ljós stuðlar að vexti plantna og plantan vex hraðar þegar hlutfall rauðs ljóss er hátt, en lengd þess er augljós, eins og sést á mynd 2.

3. Planta þarfnast mismunandi hlutfalls rauðs og blás ljóss á mismunandi vaxtarskeiðum. Til dæmis þurfa vatnsmelónuplöntur meira blátt ljós á fyrstu stigum, sem getur dregið verulega úr vexti plöntunnar; en á síðari stigum þarfnast þær meira rautt ljós. Ef hlutfall blás ljóss helst hátt verður plönturnar litlar og stuttar.

4. Ljósstyrkur vatnsmelónuplöntunnar á fyrstu stigum má ekki vera of mikill, það mun hafa áhrif á síðari vöxt þeirra. Betra er að nota veikt ljós á fyrstu stigum og síðan sterkt ljós síðar.

5. Tryggja skal sanngjarna lýsingu LED-vaxtarljósa. Það hefur komið í ljós að ef ljósstyrkurinn er of lágur er vöxtur plöntunnar veikur og auðvelt að rækta hann án árangurs. Tryggja skal að eðlileg vaxtarlýsing plöntunnar sé ekki lægri en 120 wml; Hins vegar eru breytingar á vaxtarþróun plöntunnar ekki augljósar með of mikilli lýsingu og orkunotkunin eykst, sem er ekki hentugt fyrir framtíðarnotkun verksmiðjunnar.

CNiðurstöður

Niðurstöðurnar sýndu að það væri mögulegt að nota hreina LED ljósgjafa til að rækta vatnsmelónuplöntur í myrkri herbergjum og að ljósflæði í hlutföllunum 5:1 væri hagstæðara fyrir vöxt vatnsmelónuplöntunnar en 6 eða 7 sinnum. Þrír lykilþættir eru í notkun LED tækni í iðnaðarræktun vatnsmelónuplöntu.

1. Hlutfall rauðs og blás ljóss er mjög mikilvægt. Ekki er hægt að lýsa upp snemma vöxt vatnsmelónuplöntu með of miklu bláu ljósi með LED-ljósi, annars mun það hafa áhrif á síðari vöxtinn.

2. Ljósstyrkur hefur mikilvæg áhrif á frumur og líffæri vatnsmelónuplöntur. Sterkur ljósstyrkur gerir plönturnar sterkar en veikur ljósstyrkur gerir plönturnar árangurslausar.

3. Á ungplöntustigi, samanborið við ungplöntur með ljósstyrk undir 120 μmól/m2·s, uxu ​​ungplöntur með ljósstyrk yfir 150 μmól/m2·s hægar þegar þær fluttu á ræktarland.

Vaxandi vatnsmelónuplöntur voru bestar þegar hlutfall rauðs og blás var 5:1. Samkvæmt mismunandi áhrifum blás og rauðs ljóss á plöntur er besta leiðin til að lýsa upp þær að auka hlutfall blás ljóss á viðeigandi hátt á fyrstu stigum vaxtar plöntunnar og bæta við meira rauðu ljósi á síðari stigum vaxtar plöntunnar; nota veikt ljós á fyrstu stigum og síðan sterkt ljós á síðari stigum.