Application ng LED Grow Light sa Facility Hortikultura at ang Impluwensya nito sa Paglago ng Crop

May -akda: Yamin Li at Houcheng Liu, atbp, mula sa College of Horticulture, South China Agriculture University

Artikulo Pinagmulan: Greenhouse Hortikultura

Ang mga uri ng pasilidad ng hortikultura ay higit sa lahat ay may kasamang mga plastik na greenhouse, solar greenhouse, multi-span greenhouse, at mga pabrika ng halaman. Dahil ang mga gusali ng pasilidad ay humarang sa mga likas na mapagkukunan ng ilaw sa isang tiyak na lawak, walang sapat na panloob na ilaw, na kung saan ay binabawasan ang mga ani at kalidad. Samakatuwid, ang pandagdag na ilaw ay gumaganap ng isang kailangang-kailangan na papel sa mataas na kalidad at mataas na ani na pananim ng pasilidad, ngunit ito rin ay naging isang pangunahing kadahilanan sa pagtaas ng pagkonsumo ng enerhiya at mga gastos sa pagpapatakbo sa pasilidad.

Sa loob ng mahabang panahon, ang mga artipisyal na mapagkukunan ng ilaw na ginamit sa larangan ng hortikultura ng pasilidad higit sa lahat ay may kasamang mataas na presyon ng sodium lamp, fluorescent lamp, metal halogen lamp, incandescent lamp, atbp. Ang pag -unlad ng bagong henerasyon ng ilaw na naglalabas ng diode (LED) ay posible na gumamit ng mababang enerhiya na artipisyal na ilaw na mapagkukunan sa larangan ng hortikultura ng pasilidad. Ang LED ay may mga pakinabang ng mataas na kahusayan ng conversion ng photoelectric, lakas ng DC, maliit na dami, mahabang buhay, mababang pagkonsumo ng enerhiya, naayos na haba ng haba, mababang thermal radiation at proteksyon sa kapaligiran. Kung ikukumpara sa high-pressure sodium lamp at fluorescent lamp na karaniwang ginagamit sa kasalukuyan, ang LED ay hindi lamang maaaring ayusin ang ilaw na dami at kalidad (ang proporsyon ng iba't ibang ilaw ng banda) ayon sa mga pangangailangan ng paglago ng halaman, at maaaring maiinis ang mga halaman sa malapit na distansya dahil Sa malamig na ilaw nito, kung gayon, ang bilang ng mga layer ng paglilinang at rate ng paggamit ng puwang ay maaaring mapabuti, at ang mga pag -andar ng pag -save ng enerhiya, proteksyon sa kapaligiran at mahusay na paggamit ng puwang na hindi maaaring mapalitan ng tradisyonal na mapagkukunan ng ilaw ay maaaring maisakatuparan.

Batay sa mga pakinabang na ito, ang LED ay matagumpay na ginamit sa pag -iilaw ng hortikultural na pag -iilaw, pangunahing pananaliksik ng nakokontrol na kapaligiran, kultura ng tisyu ng halaman, punla ng halaman ng halaman at ecosystem ng aerospace. Sa mga nagdaang taon, ang pagganap ng pag -iilaw ng paglaki ng LED ay nagpapabuti, ang presyo ay bumababa, at ang lahat ng mga uri ng mga produkto na may mga tiyak na haba ng haba ay binuo nang paunti -unti, kaya ang aplikasyon nito sa larangan ng agrikultura at biology ay magiging mas malawak.

Ang artikulong ito ay nagbubuod sa katayuan ng pananaliksik ng LED sa larangan ng hortikultura ng pasilidad, nakatuon sa aplikasyon ng LED supplemental light sa light biology foundation, LED lumago ilaw sa ilaw ng halaman na bumubuo, kalidad ng nutrisyon at ang epekto ng pagkaantala ng pag -iipon, ang konstruksyon at aplikasyon ng light formula, at pag -aaral at mga prospect ng kasalukuyang mga problema at prospect ng LED supplemental light na teknolohiya.

Epekto ng LED supplement light sa paglaki ng mga hortikultural na pananim

Ang mga regulasyon na epekto ng ilaw sa paglago at pag -unlad ng halaman ay kinabibilangan ng pagtubo ng binhi, pagpahaba ng stem, pag -unlad ng dahon at ugat, phototropism, synthesis at agnas ng kloropoli, at induction ng bulaklak. Ang mga elemento ng kapaligiran sa pag -iilaw sa pasilidad ay may kasamang light intensity, light cycle at pamamahagi ng parang multo. Ang mga elemento ay maaaring ayusin ng artipisyal na supplement ng ilaw nang walang limitasyon ng mga kondisyon ng panahon.

Sa kasalukuyan, mayroong hindi bababa sa tatlong uri ng mga photoreceptors sa mga halaman: phytochrome (sumisipsip ng pulang ilaw at malayong pulang ilaw), cryptochrome (sumisipsip ng asul na ilaw at malapit sa ilaw ng ultraviolet) at UV-A at UV-B. Ang paggamit ng mga tiyak na mapagkukunan ng ilaw ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ay maaaring mapabuti ang photosynthetic na kahusayan ng mga halaman, mapabilis ang light morphogenesis, at itaguyod ang paglaki at pag -unlad ng mga halaman. Ang Red Orange Light (610 ~ 720 nm) at Blue Violet Light (400 ~ 510 nm) ay ginamit sa potosintesis ng halaman. Gamit ang teknolohiyang LED, ang monochromatic light (tulad ng pulang ilaw na may 660nm peak, asul na ilaw na may 450nm peak, atbp.) Ay maaaring ma -radiated alinsunod sa pinakamalakas na pagsipsip ng banda ng chlorophyll, at ang spectral domain na lapad ay ± 20 nm lamang.

Kasalukuyang pinaniniwalaan na ang ilaw ng red-orange ay makabuluhang mapabilis ang pag-unlad ng mga halaman, itaguyod ang akumulasyon ng tuyong bagay, ang pagbuo ng isang nangungunang papel sa pagpapahusay ng kulay ng halaman; Ang asul at violet light ay maaaring makontrol ang phototropism ng mga dahon ng halaman, itaguyod ang pagbubukas ng stomata at paggalaw ng chloroplast, pagbawalan ang pagpahaba ng stem, maiwasan ang pagpapahaba ng halaman, pagkaantala ng pamumulaklak ng halaman, at itaguyod ang paglaki ng mga vegetative organo; Ang kumbinasyon ng pula at asul na mga LED ay maaaring magbayad para sa hindi sapat na ilaw ng solong kulay ng dalawa at bumubuo ng isang parang multo na pagsipsip ng rurok na karaniwang naaayon sa pag -crop ng fotosintesis at morphology. Ang rate ng paggamit ng light energy ay maaaring umabot sa 80% hanggang 90%, at ang epekto ng pag -save ng enerhiya ay makabuluhan.

Nilagyan ng LED supplement lights sa hortikultura ng pasilidad ay maaaring makamit ang isang napaka makabuluhang pagtaas sa produksyon. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang bilang ng mga prutas, ang kabuuang output at ang bigat ng bawat kamatis ng cherry sa ilalim ng pandagdag na ilaw na 300 μmol/(m² · s) LED strips at LED tubes para sa 12h (8: 00-20: 00) ay makabuluhan nadagdagan. Ang pandagdag na ilaw ng LED strip ay nadagdagan ng 42.67%, 66.89% at 16.97% ayon sa pagkakabanggit, at ang pandagdag na ilaw ng LED tube ay nadagdagan ng 48.91%, 94.86% at 30.86% ayon sa pagkakabanggit. Ang LED supplement light ng LED Grow Lighting Fixting sa buong panahon ng paglago [ang ratio ng pula at asul na ilaw ay 3: 2, at ang light intensity ay 300 μmol/(m² · s)] ay maaaring makabuluhang taasan ang solong kalidad ng prutas at ani bawat yunit ng lugar ng chiehwa at talong. Ang Chikuquan ay tumaas ng 5.3% at 15.6%, at ang talong ay nadagdagan ng 7.6% at 7.8%. Sa pamamagitan ng kalidad ng ilaw ng LED at ang intensity at tagal ng buong panahon ng paglago, ang siklo ng paglago ng halaman ay maaaring paikli Ang matalinong paggawa ng mga pananim na hortikultural na pasilidad ay maaaring maisakatuparan.

Application ng LED supplement light sa gulay na punla ng gulay

Ang pag -regulate ng morphology ng halaman at paglaki at pag -unlad ng LED light source ay isang mahalagang teknolohiya sa larangan ng paglilinang ng greenhouse. Ang mga mas mataas na halaman ay maaaring makaramdam at makatanggap ng mga light signal sa pamamagitan ng mga sistema ng photoreceptor tulad ng phytochrome, cryptochrome, at photoreceptor, at nagsasagawa ng mga pagbabago sa morphological sa pamamagitan ng mga intracellular messenger upang ayusin ang mga tisyu ng halaman at organo. Ang Photomorphogenesis ay nangangahulugan na ang mga halaman ay umaasa sa ilaw upang makontrol ang pagkakaiba -iba ng cell, istruktura at pagganap na mga pagbabago, pati na rin ang pagbuo ng , at tropismo.

Ang paglilinang ng gulay ay isang mahalagang bahagi ng agrikultura ng pasilidad. Ang patuloy na pag -ulan ng panahon ay magiging sanhi ng hindi sapat na ilaw sa pasilidad, at ang mga punla ay madaling kapitan ng pagpapahaba, na makakaapekto sa paglaki ng mga gulay, pagkita ng bud ng bulaklak at pag -unlad ng prutas, at sa huli ay nakakaapekto sa kanilang ani at kalidad. Sa paggawa, ang ilang mga regulator ng paglago ng halaman, tulad ng gibberellin, auxin, paclobutrazol at chlormequat, ay ginagamit upang ayusin ang paglaki ng mga punla. Gayunpaman, ang hindi makatwirang paggamit ng mga regulator ng paglago ng halaman ay madaling marumi ang kapaligiran ng mga gulay at pasilidad, ang kalusugan ng tao ay hindi kanais -nais.

Ang LED supplement light ay may maraming natatanging pakinabang ng pandagdag na ilaw, at ito ay isang magagawa na paraan upang magamit ang LED supplement light upang itaas ang mga punla. Sa LED supplement light [25 ± 5 μmol/(m² · s)] eksperimento na isinasagawa sa ilalim ng kondisyon ng mababang ilaw [0 ~ 35 μmol/(m² · s)], natagpuan na ang berdeng ilaw ay nagtataguyod ng pagpahaba at paglaki ng Mga punla ng pipino. Ang pulang ilaw at asul na ilaw ay pumipigil sa paglaki ng punla. Kung ikukumpara sa natural na mahina na ilaw, ang malakas na index ng punla ng mga punla na pupunan ng pula at asul na ilaw ay nadagdagan ng 151.26% at 237.98%, ayon sa pagkakabanggit. Kung ikukumpara sa kalidad ng monochromatic light, ang index ng malakas na mga punla na naglalaman ng mga pula at asul na mga sangkap sa ilalim ng paggamot ng ilaw ng ilaw ng ilaw ay nadagdagan ng 304.46%.

Ang pagdaragdag ng pulang ilaw sa mga punla ng pipino ay maaaring dagdagan ang bilang ng mga tunay na dahon, lugar ng dahon, taas ng halaman, diameter ng stem, tuyo at sariwang kalidad, malakas na index ng punla, sigla ng ugat, aktibidad ng SOD at natutunaw na nilalaman ng protina ng mga punla ng pipino. Ang pagdaragdag ng UV-B ay maaaring dagdagan ang nilalaman ng chlorophyll A, chlorophyll B at carotenoids sa mga dahon ng seedling ng pipino. Kung ikukumpara sa natural na ilaw, ang pagdaragdag ng pula at asul na LED light ay maaaring makabuluhang taasan ang lugar ng dahon, kalidad ng dry matter at malakas na index ng punla ng mga punla ng kamatis. Ang pagdaragdag ng LED na pulang ilaw at berdeng ilaw ay makabuluhang pinatataas ang taas at kapal ng tangkay ng mga punla ng kamatis. Ang LED Green Light Supplement Light Treatment ay maaaring makabuluhang dagdagan ang biomass ng pipino at kamatis na punla, at ang sariwa at tuyo na bigat ng mga punla Ang lahat ng mga punla ay sumusunod sa ilaw ng berdeng ilaw supplement. Ang pagtaas ng lakas ay nagdaragdag. Ang kumbinasyon ng LED pula at asul na ilaw ay maaaring dagdagan ang kapal ng stem, lugar ng dahon, tuyong bigat ng buong halaman, ugat upang mabaril ang ratio, at malakas na index ng punla ng talong. Kung ikukumpara sa puting ilaw, ang LED na pulang ilaw ay maaaring dagdagan ang biomass ng mga punla ng repolyo at itaguyod ang paglaki ng pagpahaba at pagpapalawak ng dahon ng mga punla ng repolyo. Ang LED Blue Light ay nagtataguyod ng makapal na paglaki, pag -iipon ng matter at malakas na index ng punla ng mga punla ng repolyo, at ginagawang dwarf ang mga punla ng repolyo. Ang mga resulta sa itaas ay nagpapakita na ang mga bentahe ng mga punla ng gulay na nilinang na may teknolohiyang magaan na regulasyon ay halata.

Epekto ng LED supplement light sa kalidad ng nutrisyon ng mga prutas at gulay

Ang protina, asukal, organikong acid at bitamina na nakapaloob sa mga prutas at gulay ay ang mga materyales sa nutrisyon na kapaki -pakinabang sa kalusugan ng tao. Ang kalidad ng ilaw ay maaaring makaapekto sa nilalaman ng VC sa mga halaman sa pamamagitan ng pag -regulate ng aktibidad ng VC synthesis at nabubulok na enzyme, at maaari itong ayusin ang metabolismo ng protina at akumulasyon ng karbohidrat sa mga halaman ng hortikultural. Ang Red Light ay nagtataguyod ng akumulasyon ng karbohidrat, ang asul na paggamot ng ilaw ay kapaki -pakinabang sa pagbuo ng protina, habang ang kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay maaaring mapabuti ang kalidad ng nutrisyon ng mga halaman na mas mataas kaysa sa monochromatic light.

Ang pagdaragdag ng pula o asul na LED light ay maaaring mabawasan ang nilalaman ng nitrate sa litsugas, ang pagdaragdag ng asul o berdeng LED light ay maaaring magsulong ng akumulasyon ng natutunaw na asukal sa litsugas, at ang pagdaragdag ng infrared LED light ay naaayon sa akumulasyon ng VC sa litsugas. Ang mga resulta ay nagpakita na ang suplemento ng asul na ilaw ay maaaring mapabuti ang nilalaman ng VC at natutunaw na nilalaman ng protina ng kamatis; Ang pulang ilaw at pulang asul na pinagsamang ilaw ay maaaring magsulong ng nilalaman ng asukal at acid ng prutas ng kamatis, at ang ratio ng asukal sa acid ay ang pinakamataas sa ilalim ng pulang asul na pinagsamang ilaw; Ang pulang asul na pinagsamang ilaw ay maaaring mapabuti ang nilalaman ng VC ng prutas ng pipino.

Ang mga phenol, flavonoid, anthocyanins at iba pang mga sangkap sa mga prutas at gulay ay hindi lamang may mahalagang impluwensya sa kulay, lasa at kalakal na halaga ng mga prutas at gulay, ngunit mayroon ding likas na aktibidad ng antioxidant, at maaaring epektibong mapigilan o alisin ang mga libreng radikal sa katawan ng tao.

Ang paggamit ng LED asul na ilaw upang madagdagan ang ilaw ay maaaring makabuluhang dagdagan ang nilalaman ng anthocyanin ng balat ng talong sa pamamagitan ng 73.6%, habang gumagamit ng LED red light at isang kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay maaaring dagdagan ang nilalaman ng mga flavonoid at kabuuang mga phenol. Ang asul na ilaw ay maaaring magsulong ng akumulasyon ng lycopene, flavonoid at anthocyanins sa mga prutas ng kamatis. Ang kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay nagtataguyod ng paggawa ng mga anthocyanins sa isang tiyak na lawak, ngunit pinipigilan ang synthesis ng flavonoids. Kung ikukumpara sa puting ilaw na paggamot, ang paggamot ng pulang ilaw ay maaaring makabuluhang dagdagan ang nilalaman ng anthocyanin ng mga shoots ng litsugas, ngunit ang asul na paggamot ng ilaw ay may pinakamababang nilalaman ng anthocyanin. Ang kabuuang nilalaman ng phenol ng berdeng dahon, lila na dahon at pulang dahon ng litsugas ay mas mataas sa ilalim ng puting ilaw, pula-asul na pinagsamang ilaw at asul na paggamot ng ilaw, ngunit ito ang pinakamababa sa ilalim ng pulang ilaw na paggamot. Ang pagdaragdag ng LED ultraviolet light o orange light ay maaaring dagdagan ang nilalaman ng mga phenolic compound sa mga dahon ng litsugas, habang ang pagdaragdag ng berdeng ilaw ay maaaring dagdagan ang nilalaman ng mga anthocyanins. Samakatuwid, ang paggamit ng LED grow light ay isang epektibong paraan upang ayusin ang kalidad ng nutrisyon ng mga prutas at gulay sa paglilinang ng hortikultural na pasilidad.

Ang epekto ng LED supplement light sa anti-aging ng mga halaman

Ang pagkasira ng chlorophyll, mabilis na pagkawala ng protina at RNA hydrolysis sa panahon ng senescence ng halaman ay pangunahing ipinahayag bilang dahon ng senescence. Ang mga chloroplast ay napaka -sensitibo sa mga pagbabago sa panlabas na ilaw na kapaligiran, lalo na naapektuhan ng kalidad ng ilaw. Ang pulang ilaw, asul na ilaw at red-asul na pinagsamang ilaw ay kaaya-aya sa chloroplast morphogenesis, ang asul na ilaw ay kaaya-aya sa akumulasyon ng mga butil ng almirol sa mga chloroplast, at, ang pulang ilaw at malayong ilaw ay may negatibong epekto sa pag-unlad ng chloroplast. Ang kumbinasyon ng asul na ilaw at pula at asul na ilaw ay maaaring magsulong ng synthesis ng chlorophyll sa mga dahon ng cucumber seedling, at ang kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay maaari ring maantala ang pagpapalambing ng nilalaman ng dahon ng kloropila sa ibang yugto. Ang epekto na ito ay mas halata sa pagbaba ng red light ratio at ang pagtaas ng asul na ratio ng ilaw. Ang nilalaman ng kloropoli ng mga dahon ng cucumber seedling sa ilalim ng LED red at asul na pinagsamang ilaw na paggamot ay makabuluhang mas mataas kaysa sa sa ilalim ng fluorescent light control at monochromatic pula at asul na ilaw na paggamot. Ang LED asul na ilaw ay maaaring makabuluhang dagdagan ang halaga ng chlorophyll A/B ng wutacai at berdeng mga punla ng bawang.

Sa panahon ng senescence, mayroong mga cytokinins (CTK), auxin (IAA), mga pagbabago sa nilalaman ng abscisic acid (ABA) at iba't ibang mga pagbabago sa aktibidad ng enzyme. Ang nilalaman ng mga hormone ng halaman ay madaling maapektuhan ng magaan na kapaligiran. Ang iba't ibang mga katangian ng ilaw ay may iba't ibang mga epekto sa regulasyon sa mga hormone ng halaman, at ang mga paunang hakbang ng landas ng transduction ng light signal ay nagsasangkot ng mga cytokinins.

Itinataguyod ng CTK ang pagpapalawak ng mga cell ng dahon, nagpapabuti ng dahon ng fotosintesis, habang pinipigilan ang mga aktibidad ng ribonuclease, deoxyribonuclease at protease, at naantala ang pagkasira ng mga nucleic acid, protina at kloropila, kaya maaari itong makabuluhang maantala ang senescence ng dahon. Mayroong isang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ilaw at regulasyon ng pag-unlad ng CTK-mediated, at ang ilaw ay maaaring mapukaw ang pagtaas ng mga antas ng endogenous cytokinin. Kapag ang mga tisyu ng halaman ay nasa isang estado ng senescence, bumababa ang kanilang endogenous cytokinin na nilalaman.

Ang IAA ay pangunahing puro sa mga bahagi ng masiglang paglaki, at napakakaunting nilalaman sa mga tisyu ng pagtanda o mga organo. Ang light light ay maaaring dagdagan ang aktibidad ng indole acetic acid oxidase, at ang mga mababang antas ng IAA ay maaaring mapigilan ang pagpahaba at paglaki ng mga halaman.

Ang ABA ay pangunahing nabuo sa mga tisyu ng dahon ng senescent, mga may sapat na prutas, buto, tangkay, ugat at iba pang mga bahagi. Ang nilalaman ng ABA ng pipino at repolyo sa ilalim ng kumbinasyon ng pula at asul na ilaw ay mas mababa kaysa sa puting ilaw at asul na ilaw.

Ang Peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) ay mas mahalaga at may kaugnayan sa proteksiyon na mga enzyme sa mga halaman. Kung ang edad ng mga halaman, ang mga aktibidad ng mga enzymes na ito ay mabilis na bababa.

Ang iba't ibang mga katangian ng magaan ay may makabuluhang epekto sa mga aktibidad na antioxidant enzyme ng halaman. Matapos ang 9 na araw ng pulang ilaw na paggamot, ang aktibidad ng APX ng mga punla ng panggagahasa ay tumaas nang malaki, at nabawasan ang aktibidad ng POD. Ang aktibidad ng pod ng kamatis pagkatapos ng 15 araw ng pulang ilaw at asul na ilaw ay mas mataas kaysa sa puting ilaw ng 20.9% at 11.7%, ayon sa pagkakabanggit. Matapos ang 20 araw ng berdeng ilaw na paggamot, ang aktibidad ng POD ng kamatis ay ang pinakamababa, 55.4% lamang ng puting ilaw. Ang pagdaragdag ng 4H asul na ilaw ay maaaring makabuluhang dagdagan ang natutunaw na nilalaman ng protina, POD, SOD, APX, at mga aktibidad ng enzyme ng CAT sa mga dahon ng pipino sa yugto ng punla. Bilang karagdagan, ang mga aktibidad ng SOD at APX ay unti -unting bumababa sa pagpapahaba ng ilaw. Ang aktibidad ng SOD at APX sa ilalim ng asul na ilaw at pulang ilaw ay bumababa nang dahan -dahan ngunit palaging mas mataas kaysa sa puting ilaw. Ang pulang ilaw na pag -iilaw ay makabuluhang nabawasan ang peroxidase at IAA peroxidase na mga aktibidad ng mga dahon ng kamatis at IAA peroxidase ng mga dahon ng talong, ngunit naging sanhi ng aktibidad ng peroxidase ng mga dahon ng talong upang madagdagan nang malaki. Samakatuwid, ang pag -ampon ng isang makatwirang diskarte ng LED supplement light ay maaaring epektibong maantala ang senescence ng mga pananim na hortikultural na pasilidad at pagbutihin ang ani at kalidad.

Konstruksyon at Application ng LED light formula

Ang paglaki at pag -unlad ng mga halaman ay makabuluhang apektado ng magaan na kalidad at ang iba't ibang mga ratio ng komposisyon. Ang light formula higit sa lahat ay nagsasama ng ilang mga elemento tulad ng light kalidad ratio, light intensity, at oras ng ilaw. Dahil ang iba't ibang mga halaman ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa ilaw at iba't ibang mga yugto ng paglaki at pag -unlad, ang pinakamahusay na kumbinasyon ng kalidad ng ilaw, magaan ang intensity at oras ng suplemento ay kinakailangan para sa mga nakatanim na pananim.

 Light spectrum ratio

Kung ikukumpara sa puting ilaw at solong pula at asul na ilaw, ang kumbinasyon ng LED red at asul na ilaw ay may komprehensibong kalamangan sa paglaki at pag -unlad ng mga punla ng pipino at repolyo.

Kapag ang ratio ng pula at asul na ilaw ay 8: 2, ang kapal ng tangkay ng halaman, taas ng halaman, dry weight ng halaman, sariwang timbang, malakas na index ng punla, atbp, ay makabuluhang nadagdagan, at kapaki -pakinabang din ito sa pagbuo ng chloroplast matrix at basal lamella at ang output ng mga bagay na assimilation.

Ang paggamit ng isang kumbinasyon ng pula, berde at asul na kalidad para sa mga pulang bean sprout ay kapaki -pakinabang sa akumulasyon ng dry matter, at ang berdeng ilaw ay maaaring magsulong ng dry matter na akumulasyon ng mga pulang bean sprout. Ang paglago ay pinaka -halata kapag ang ratio ng pula, berde at asul na ilaw ay 6: 2: 1. Ang pulang bean sprout seedling gulay hypocotyl elongation effect ay ang pinakamahusay sa ilalim ng pula at asul na ilaw na ratio ng 8: 1, at ang pulang bean sprout hypocotyl elongation ay malinaw na hinarang sa ilalim ng pula at asul na light ratio ng 6: 3, ngunit ang natutunaw na protina Ang nilalaman ay ang pinakamataas.

Kapag ang ratio ng pula at asul na ilaw ay 8: 1 para sa mga punla ng loofah, ang malakas na index ng punla at natutunaw na nilalaman ng asukal ng mga punla ng loofah ay ang pinakamataas. Kapag gumagamit ng isang ilaw na kalidad na may isang ratio ng pula at asul na ilaw ng 6: 3, ang kloropila ng isang nilalaman, ang ratio ng chlorophyll A/B, at ang natutunaw na nilalaman ng protina ng mga punla ng loofah ay ang pinakamataas.

Kapag gumagamit ng isang 3: 1 ratio ng pula at asul na ilaw sa kintsay, maaari itong epektibong maisulong ang pagtaas ng taas ng halaman ng kintsay, haba ng petiole, numero ng dahon, kalidad ng dry matter, nilalaman ng VC, natutunaw na nilalaman ng protina at natutunaw na nilalaman ng asukal. Sa paglilinang ng kamatis, ang pagtaas ng proporsyon ng LED asul na ilaw ay nagtataguyod ng pagbuo ng lycopene, libreng amino acid at flavonoids, at ang pagtaas ng proporsyon ng pulang ilaw ay nagtataguyod ng pagbuo ng mga titratable acid. Kapag ang ilaw na may ratio ng pula at asul na ilaw sa mga dahon ng litsugas ay 8: 1, ito ay kapaki -pakinabang sa akumulasyon ng mga carotenoids, at epektibong binabawasan ang nilalaman ng nitrate at pinatataas ang nilalaman ng VC.

 Light intensity

Ang mga halaman na lumalaki sa ilalim ng mahina na ilaw ay mas madaling kapitan ng photoinhibition kaysa sa ilalim ng malakas na ilaw. Ang net photosynthetic rate ng mga punla ng kamatis ay nagdaragdag sa pagtaas ng light intensity [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m² · s)], na nagpapakita ng isang kalakaran ng unang pagtaas at pagkatapos ay bumababa, at sa 300μmol/(m² · S) upang maabot ang maximum. Ang taas ng halaman, lugar ng dahon, nilalaman ng tubig at nilalaman ng VC ng litsugas ay nadagdagan nang malaki sa ilalim ng 150μmol/(m² · s) light intensity na paggamot. Sa ilalim ng 200μmol/(m² · s) light intensity treatment, ang sariwang timbang, kabuuang timbang at ang nilalaman ng libreng amino acid ay makabuluhang nadagdagan, at sa ilalim ng paggamot ng 300μmol/(m² · s) light intensity, ang lugar ng dahon, nilalaman ng tubig , Chlorophyll A, Chlorophyll A+B at Carotenoids of Lettuce ay nabawasan ang lahat. Kung ikukumpara sa kadiliman, sa pagtaas ng LED grow light intensity [3, 9, 15 μmol/(m² · s)], ang nilalaman ng chlorophyll A, chlorophyll B, at chlorophyll A+B ng itim na bean sprout ay tumaas nang malaki. Ang nilalaman ng VC ay ang pinakamataas sa 3μmol/(m² · s), at ang natutunaw na protina, natutunaw na asukal at nilalaman ng sucrose ay ang pinakamataas sa 9μmol/(m² · s). Sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng temperatura, na may pagtaas ng light intensity [(2 ~ 2.5) lx × 103 lx, (4 ~ 4.5) lx × 103 lx, (6 ~ 6.5) lx × 103 lx], ang oras ng punla ng mga punla ng paminta ay pinaikling, ang nilalaman ng natutunaw na asukal ay nadagdagan, ngunit ang nilalaman ng chlorophyll a at carotenoids ay unti -unting nabawasan.

 Banayad na oras

Ang wastong pagpapahaba ng oras ng ilaw ay maaaring maibsan ang mababang ilaw na stress na dulot ng hindi sapat na intensity ng ilaw sa isang tiyak na lawak, tulungan ang akumulasyon ng mga photosynthetic na produkto ng mga hortikultural na pananim, at makamit ang epekto ng pagtaas ng ani at pagpapabuti ng kalidad. Ang nilalaman ng VC ng mga sprout ay nagpakita ng isang unti -unting pagtaas ng takbo sa pagpapahaba ng oras ng ilaw (0, 4, 8, 12, 16, 20h/araw), habang ang libreng nilalaman ng amino acid, mga aktibidad ng SOD at CAT ay lahat ay nagpakita ng isang bumababang takbo. Sa pamamagitan ng pagpapahaba ng oras ng ilaw (12, 15, 18h), ang sariwang bigat ng mga halaman ng repolyo ng Tsino ay tumaas nang malaki. Ang nilalaman ng VC sa mga dahon at tangkay ng repolyo ng Tsino ay ang pinakamataas sa 15 at 12h, ayon sa pagkakabanggit. Ang natutunaw na nilalaman ng protina ng mga dahon ng repolyo ng Tsino ay unti -unting bumaba, ngunit ang mga tangkay ay ang pinakamataas pagkatapos ng 15h. Ang natutunaw na nilalaman ng asukal ng mga dahon ng repolyo ng Tsino ay unti -unting nadagdagan, habang ang mga tangkay ay ang pinakamataas sa 12h. Kapag ang ratio ng pula at asul na ilaw ay 1: 2, kumpara sa 12h light time, 20h light treatment ang binabawasan ang kamag -anak na nilalaman ng kabuuang mga phenol at flavonoid sa berdeng litsugas ng dahon, ngunit kapag ang ratio ng pula at asul na ilaw ay 2: 1, Ang 20H light treatment ay makabuluhang nadagdagan ang kamag -anak na nilalaman ng kabuuang mga phenol at flavonoid sa berdeng litsugas ng dahon.

Mula sa itaas, makikita na ang iba't ibang mga formula ng ilaw ay may iba't ibang mga epekto sa fotosintesis, photomorphogenesis at metabolismo ng carbon at nitrogen ng iba't ibang mga uri ng ani. Paano makuha ang pinakamahusay na formula ng ilaw, pagsasaayos ng ilaw na mapagkukunan at pagbabalangkas ng mga diskarte sa intelihente na kontrol ay nangangailangan ng mga species ng halaman bilang panimulang punto, at, ang naaangkop na pagsasaayos ay dapat gawin alinsunod sa mga pangangailangan ng kalakal ng mga hortikultural na pananim, mga layunin sa paggawa, mga kadahilanan sa paggawa, atbp. Upang makamit ang layunin ng matalinong kontrol ng magaan na kapaligiran at mataas na kalidad at mataas na ani na mga hortikultural na pananim sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-save ng enerhiya.

Umiiral na mga problema at prospect

Ang makabuluhang bentahe ng LED grow light ay maaari itong gumawa ng mga intelihenteng pagsasaayos ng kumbinasyon ayon sa demand spectrum ng mga photosynthetic na katangian, morphology, kalidad at ani ng iba't ibang mga halaman. Ang iba't ibang uri ng mga pananim at iba't ibang mga panahon ng paglago ng parehong ani lahat ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa kalidad ng ilaw, light intensity at photoperiod. Nangangailangan ito ng karagdagang pag -unlad at pagpapabuti ng pananaliksik ng light formula upang makabuo ng isang malaking database ng light formula. Pinagsama sa pananaliksik at pag -unlad ng mga propesyonal na lampara, ang maximum na halaga ng LED supplement lights sa mga aplikasyon ng agrikultura ay maaaring maisakatuparan, upang mas mahusay na makatipid ng enerhiya, mapabuti ang kahusayan ng produksyon at mga benepisyo sa ekonomiya. Ang application ng LED na lumago ng ilaw sa hortikultura ng pasilidad ay nagpakita ng masigasig na sigla, ngunit ang presyo ng mga kagamitan sa pag-iilaw ng LED o aparato ay medyo mataas, at ang isang beses na pamumuhunan ay malaki. Ang mga suplemento ng ilaw na kinakailangan ng iba't ibang mga pananim sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran ay hindi malinaw, ang supplement light spectrum, ang hindi makatwirang intensity at oras ng paglaki ng ilaw ay hindi maiiwasang magdulot ng iba't ibang mga problema sa aplikasyon ng paglaki ng industriya ng pag -iilaw.

Gayunpaman, sa pagsulong at pagpapabuti ng teknolohiya at ang pagbawas ng gastos sa produksyon ng LED na lumago ng ilaw, ang suplemento ng LED ay mas malawak na ginagamit sa hortikultura ng pasilidad. Kasabay nito, ang pag -unlad at pag -unlad ng sistema ng teknolohiya ng LED supplement light at ang pagsasama ng bagong enerhiya ay magbibigay -daan sa mabilis na pag -unlad ng agrikultura ng pasilidad, agrikultura ng pamilya, agrikultura sa agrikultura at espasyo upang matugunan ang pangangailangan ng mga tao para sa mga pananim na hortikultural sa mga espesyal na kapaligiran.

 


Oras ng Mag-post: Mar-17-2021