LED augšanas gaismas pielietojums dārzkopībā un tās ietekme uz kultūraugu augšanu

Autori: Yamin Li un Houcheng Liu uc no Dienvidķīnas Lauksaimniecības universitātes Dārzkopības koledžas

Raksta avots: siltumnīcu dārzkopība

Dārzkopības iekārtu veidi galvenokārt ietver plastmasas siltumnīcas, saules siltumnīcas, daudzlaidumu siltumnīcas un augu rūpnīcas.Tā kā objektu ēkas zināmā mērā bloķē dabiskās gaismas avotus, telpās nav pietiekami daudz gaismas, kas savukārt samazina ražu un kvalitāti.Līdz ar to papildu gaismai ir neaizstājama loma objekta kvalitatīvās un augstražīgās kultūrās, bet tā ir kļuvusi arī par galveno faktoru objekta enerģijas patēriņa un ekspluatācijas izmaksu pieaugumā.

Ilgu laiku dārzkopības jomā izmantotie mākslīgie gaismas avoti galvenokārt ir augstspiediena nātrija spuldzes, dienasgaismas spuldzes, metāla halogēna spuldzes, kvēlspuldzes uc ievērojamie trūkumi ir augsta siltuma ražošana, augsts enerģijas patēriņš un augstas ekspluatācijas izmaksas.Jaunās paaudzes gaismas diodes (LED) izstrāde ļauj izmantot zemas enerģijas mākslīgās gaismas avotu objektu dārzkopības jomā.LED priekšrocības ir augsta fotoelektriskās pārveidošanas efektivitāte, līdzstrāvas jauda, ​​mazs tilpums, ilgs kalpošanas laiks, zems enerģijas patēriņš, fiksēts viļņa garums, zems termiskais starojums un vides aizsardzība.Salīdzinot ar pašlaik plaši izmantoto augstspiediena nātrija lampu un dienasgaismas spuldzi, LED var ne tikai pielāgot gaismas daudzumu un kvalitāti (dažādu joslu gaismas proporciju) atbilstoši augu augšanas vajadzībām, bet arī var apstarot augus no tuva attāluma. tā aukstajai gaismai, tādējādi var uzlabot kultivēšanas slāņu skaitu un telpas izmantošanas līmeni, kā arī realizēt enerģijas taupīšanas, vides aizsardzības un telpas efektīvas izmantošanas funkcijas, kuras nevar aizstāt ar tradicionālo gaismas avotu.

Pamatojoties uz šīm priekšrocībām, LED ir veiksmīgi izmantots objektu dārzkopības apgaismojumā, kontrolējamās vides, augu audu kultūras, augu rūpnīcas stādu un kosmosa ekosistēmu pamatpētījumos.Pēdējos gados uzlabojas LED augšanas apgaismojuma veiktspēja, samazinās cena, un pakāpeniski tiek izstrādāti visa veida produkti ar noteiktu viļņu garumu, tāpēc tā pielietojums lauksaimniecības un bioloģijas jomā būs plašāks.

Šajā rakstā ir apkopots LED izpētes statuss dārzkopības jomā, koncentrējoties uz LED papildu gaismas pielietojumu gaismas bioloģijas pamatos, LED augšanas gaismām uz augu gaismas veidošanos, uzturvērtības kvalitāti un novecošanās aizkavēšanas ietekmi, uzbūvi un pielietojumu. gaismas formulas, kā arī LED papildu gaismas tehnoloģiju pašreizējo problēmu un perspektīvu analīzes un perspektīvas.

LED papildu gaismas ietekme uz dārzkopības kultūru augšanu

Gaismas regulējošā ietekme uz augu augšanu un attīstību ietver sēklu dīgšanu, stublāju pagarināšanos, lapu un sakņu attīstību, fototropismu, hlorofila sintēzi un sadalīšanos, kā arī ziedu indukciju.Apgaismojuma vides elementi objektā ietver gaismas intensitāti, gaismas ciklu un spektrālo sadalījumu.Elementus var regulēt ar mākslīgās gaismas piedevu bez laikapstākļu ierobežojumiem.

Pašlaik augos ir vismaz trīs veidu fotoreceptori: fitohroms (absorbē sarkano gaismu un tālu sarkano gaismu), kriptohroms (absorbē zilo gaismu un tuvu ultravioleto gaismu) un UV-A un UV-B.Īpaša viļņa garuma gaismas avota izmantošana kultūraugu apstarošanai var uzlabot augu fotosintēzes efektivitāti, paātrināt gaismas morfoģenēzi un veicināt augu augšanu un attīstību.Augu fotosintēzē tika izmantota sarkana oranža gaisma (610 ~ 720 nm) un zila violeta gaisma (400 ~ 510 nm).Izmantojot LED tehnoloģiju, monohromatisku gaismu (piemēram, sarkanu gaismu ar 660 nm maksimumu, zilu gaismu ar 450 nm maksimumu utt.) var izstarot atbilstoši spēcīgākajai hlorofila absorbcijas joslai, un spektrālā domēna platums ir tikai ± 20 nm.

Pašlaik tiek uzskatīts, ka sarkanoranžā gaisma ievērojami paātrinās augu attīstību, veicinās sausnas uzkrāšanos, sīpolpuķu, bumbuļu, lapu sīpolu un citu augu orgānu veidošanos, liks augiem agrāk uzziedēt un nest augļus, kā arī rotaļāties. vadošā loma augu krāsas uzlabošanā;Zilā un violetā gaisma var kontrolēt augu lapu fototropismu, veicināt stomatu atvēršanos un hloroplastu kustību, kavēt stublāju pagarināšanos, novērst augu pagarināšanos, aizkavēt augu ziedēšanu un veicināt veģetatīvo orgānu augšanu;sarkano un zilo gaismas diožu kombinācija var kompensēt nepietiekamo abu vienas krāsas gaismu un veidot spektrālās absorbcijas maksimumu, kas būtībā atbilst kultūraugu fotosintēzei un morfoloģijai.Gaismas enerģijas izmantošanas līmenis var sasniegt 80% līdz 90%, un enerģijas taupīšanas efekts ir ievērojams.

Aprīkots ar LED papildu apgaismojumu iekārtu dārzkopībā, var panākt ļoti ievērojamu ražošanas pieaugumu.Pētījumi ir parādījuši, ka augļu skaits, kopējā izlaide un katra ķiršu tomāta svars 300 μmol/(m²·s) LED lentēs un LED lampās 12h (8:00-20:00) ir ievērojami palielinājies. palielinājies.LED lentes papildu gaisma ir palielinājusies attiecīgi par 42,67%, 66,89% un 16,97%, un LED lampas papildu gaisma ir palielinājusies attiecīgi par 48,91%, 94,86% un 30,86%.LED augšanas apgaismojuma armatūras LED papildgaisma visā augšanas periodā [sarkanās un zilās gaismas attiecība ir 3:2, un gaismas intensitāte ir 300 μmol/(m²·s)] var ievērojami palielināt viena augļa kvalitāti un ražu. uz chiehwa un baklažānu platības vienību.Chikuquan pieauga par 5,3% un 15,6%, bet baklažāni pieauga par 7,6% un 7,8%.Pateicoties LED gaismas kvalitātei un tās intensitātei un visa augšanas perioda ilgumam, var saīsināt augu augšanas ciklu, uzlabot lauksaimniecības produktu komerciālo ražu, uzturvērtību un morfoloģisko vērtību, kā arī augstas efektivitātes, enerģijas taupīšanas un var realizēt inteliģentu dārzkopības kultūraugu ražošanu.

LED papildu gaismas pielietojums dārzeņu stādu audzēšanā

Augu morfoloģijas, augšanas un attīstības regulēšana ar LED gaismas avotu ir svarīga tehnoloģija siltumnīcu audzēšanas jomā.Augstāki augi var sajust un saņemt gaismas signālus, izmantojot fotoreceptoru sistēmas, piemēram, fitohromu, kriptohromu un fotoreceptoru, un veikt morfoloģiskas izmaiņas caur intracelulāriem kurjeriem, lai regulētu augu audus un orgānus.Fotomorfoģenēze nozīmē, ka augi paļaujas uz gaismu, lai kontrolētu šūnu diferenciāciju, strukturālās un funkcionālās izmaiņas, kā arī audu un orgānu veidošanos, tostarp ietekmi uz dažu sēklu dīgtspēju, apikālās dominances veicināšanu, sānu pumpuru augšanas kavēšanu, stublāju pagarināšanos. un tropisms.

Dārzeņu stādu audzēšana ir svarīga iekārtu lauksaimniecības sastāvdaļa.Nepārtraukti lietains laiks objektā radīs nepietiekamu apgaismojumu, un stādi ir pakļauti pagarinājumam, kas ietekmēs dārzeņu augšanu, ziedpumpuru diferenciāciju un augļu attīstību un galu galā ietekmēs to ražu un kvalitāti.Ražošanā stādu augšanas regulēšanai izmanto dažus augu augšanas regulatorus, piemēram, giberelīnu, auksīnu, paklobutrazolu un hlormekvatu.Taču nepamatota augu augšanas regulatoru izmantošana var viegli piesārņot dārzeņu un iekārtu vidi, nelabvēlīgi ietekmējot cilvēku veselību.

LED papildu gaismai ir daudzas unikālas papildu gaismas priekšrocības, un tas ir reāls veids, kā izmantot LED papildu gaismu stādu audzēšanai.LED papildgaismas [25±5 μmol/(m²·s)] eksperimentā, kas tika veikts vājā apgaismojumā [0-35 μmol/(m²·s)], tika konstatēts, ka zaļā gaisma veicina audu pagarināšanu un augšanu. gurķu stādi.Sarkanā un zilā gaisma kavē stādu augšanu.Salīdzinot ar dabisko vājo gaismu, ar sarkano un zilo gaismu papildināto stādu stipro sējeņu indekss palielinājās attiecīgi par 151,26% un 237,98%.Salīdzinot ar monohromatiskās gaismas kvalitāti, spēcīgo stādu, kas satur sarkano un zilo komponentu, indekss, apstrādājot salikto gaismas piedevu, palielinājās par 304,46%.

Sarkanās gaismas pievienošana gurķu stādiem var palielināt īsto lapu skaitu, lapu laukumu, auga augstumu, stumbra diametru, sausu un svaigu kvalitāti, spēcīgu stādu indeksu, sakņu vitalitāti, SOD aktivitāti un gurķu stādu šķīstošo olbaltumvielu saturu.Papildinot UV-B, var palielināt hlorofila a, hlorofila b un karotinoīdu saturu gurķu stādu lapās.Salīdzinot ar dabisko apgaismojumu, sarkanās un zilās LED gaismas papildināšana var ievērojami palielināt tomātu stādu lapu laukumu, sausnas kvalitāti un spēcīgu stādu indeksu.LED sarkanās gaismas un zaļās gaismas papildināšana ievērojami palielina tomātu stādu augstumu un stublāju biezumu.LED zaļās gaismas piedevas gaismas apstrāde var ievērojami palielināt gurķu un tomātu stādu biomasu, un, palielinoties zaļās gaismas piedevas gaismas intensitātei, palielinās stādu svaigā un sausā masa, savukārt tomāta biezais stublājs un spēcīgais stādu indekss. stādi visi seko zaļās gaismas piedevas gaismai.Spēka pieaugums palielinās.LED sarkanās un zilās gaismas kombinācija var palielināt stublāju biezumu, lapu laukumu, visa auga sauso svaru, sakņu un dzinumu attiecību un spēcīgu baklažānu stādu indeksu.Salīdzinot ar balto gaismu, LED sarkanā gaisma var palielināt kāpostu stādu biomasu un veicināt kāpostu stādu pagarinājumu un lapu izplešanos.LED zilā gaisma veicina kāpostu stādu biezo augšanu, sausnas uzkrāšanos un spēcīgu sējeņu indeksu, kā arī padara kāpostu stādus pundurus.Iepriekš minētie rezultāti liecina, ka ar gaismas regulēšanas tehnoloģiju kultivēto dārzeņu stādu priekšrocības ir ļoti acīmredzamas.

LED papildu gaismas ietekme uz augļu un dārzeņu uzturvērtību

Augļos un dārzeņos esošās olbaltumvielas, cukurs, organiskā skābe un vitamīns ir cilvēka veselībai labvēlīgi uztura materiāli.Gaismas kvalitāte var ietekmēt VC saturu augos, regulējot VC sintēzes un sadalīšanās enzīmu aktivitāti, un tā var regulēt olbaltumvielu metabolismu un ogļhidrātu uzkrāšanos dārzkopības augos.Sarkanā gaisma veicina ogļhidrātu uzkrāšanos, zilās gaismas apstrāde ir labvēlīga olbaltumvielu veidošanai, savukārt sarkanās un zilās gaismas kombinācija var uzlabot augu barības kvalitāti ievērojami augstāk nekā monohromatiskā gaisma.

Sarkanās vai zilās LED gaismas pievienošana var samazināt nitrātu saturu salātos, zilas vai zaļas LED gaismas pievienošana var veicināt šķīstošā cukura uzkrāšanos salātos, un infrasarkanās LED gaismas pievienošana veicina VC uzkrāšanos salātos.Rezultāti parādīja, ka zilās gaismas piedeva var uzlabot VC saturu un šķīstošo olbaltumvielu saturu tomātos;sarkanā gaisma un sarkanā zilā kombinētā gaisma varētu veicināt cukura un skābes saturu tomātu augļos, un cukura un skābes attiecība bija visaugstākā kombinētajā sarkanzilajā gaismā;sarkanā zilā kombinētā gaisma varētu uzlabot VC saturu gurķu augļos.

Augļos un dārzeņos esošie fenoli, flavonoīdi, antocianīni un citas vielas ne tikai būtiski ietekmē augļu un dārzeņu krāsu, garšu un izejvielu vērtību, bet arī piemīt dabiska antioksidanta aktivitāte, kā arī var efektīvi kavēt vai noņemt brīvos radikāļus cilvēka organismā.

Izmantojot LED zilo gaismu, lai papildinātu gaismu, var ievērojami palielināt antocianīna saturu baklažānu mizā par 73,6%, savukārt, izmantojot LED sarkano gaismu un sarkanās un zilās gaismas kombināciju, var palielināt flavonoīdu un kopējo fenolu saturu.Zilā gaisma var veicināt likopēna, flavonoīdu un antocianīnu uzkrāšanos tomātu augļos.Sarkanās un zilās gaismas kombinācija zināmā mērā veicina antocianīnu veidošanos, bet kavē flavonoīdu sintēzi.Salīdzinot ar apstrādi ar balto gaismu, apstrāde ar sarkano gaismu var ievērojami palielināt antocianīna saturu salātu dzinumos, bet apstrādei ar zilo gaismu ir viszemākais antocianīna saturs.Kopējais fenola saturs zaļo lapu, purpura lapu un sarkano lapu salātos bija augstāks, apstrādājot balto gaismu, sarkanzilo kombinēto gaismu un zilo gaismu, bet zemākais sarkanās gaismas apstākļos.LED ultravioletās gaismas vai oranžās gaismas papildināšana var palielināt fenola savienojumu saturu salātu lapās, savukārt zaļās gaismas papildināšana var palielināt antocianīnu saturu.Tāpēc LED augšanas gaismas izmantošana ir efektīvs veids, kā regulēt augļu un dārzeņu uzturvērtības kvalitāti dārzkopībā.

LED papildu gaismas ietekme uz augu pretnovecošanos

Hlorofila noārdīšanās, straujš olbaltumvielu zudums un RNS hidrolīze augu novecošanas laikā galvenokārt izpaužas kā lapu novecošanās.Hloroplasti ir ļoti jutīgi pret ārējās gaismas vides izmaiņām, ko īpaši ietekmē gaismas kvalitāte.Sarkanā gaisma, zilā gaisma un sarkanzilā kombinētā gaisma veicina hloroplastu morfoģenēzi, zilā gaisma veicina cietes graudu uzkrāšanos hloroplastos, un sarkanā gaisma un tāli sarkanā gaisma negatīvi ietekmē hloroplastu attīstību.Zilās gaismas un sarkanās un zilās gaismas kombinācija var veicināt hlorofila sintēzi gurķu stādu lapās, un sarkanās un zilās gaismas kombinācija var arī aizkavēt lapu hlorofila satura pavājināšanos vēlākā stadijā.Šis efekts ir acīmredzamāks, samazinoties sarkanās gaismas attiecībai un palielinoties zilās gaismas attiecībai.Hlorofila saturs gurķu stādu lapās LED sarkanās un zilās kombinētās gaismas apstrādē bija ievērojami augstāks nekā fluorescējošās gaismas kontrolē un monohromatiskās sarkanās un zilās gaismas apstrādē.LED zilā gaisma var ievērojami palielināt hlorofila a/b vērtību Wutacai un zaļo ķiploku stādiem.

Novecošanās laikā notiek citokinīni (CTK), auksīns (IAA), abscīnskābes satura izmaiņas (ABA) un dažādas fermentu aktivitātes izmaiņas.Augu hormonu saturu viegli ietekmē gaismas vide.Dažādām gaismas īpašībām ir atšķirīga regulējoša ietekme uz augu hormoniem, un gaismas signāla pārraides ceļa sākotnējie soļi ir saistīti ar citokinīniem.

CTK veicina lapu šūnu paplašināšanos, uzlabo lapu fotosintēzi, vienlaikus kavējot ribonukleāzes, dezoksiribonukleāzes un proteāzes aktivitātes, kā arī aizkavē nukleīnskābju, olbaltumvielu un hlorofila noārdīšanos, tādējādi var būtiski aizkavēt lapu novecošanos.Pastāv mijiedarbība starp gaismu un CTK mediēto attīstības regulējumu, un gaisma var stimulēt endogēnā citokinīna līmeņa paaugstināšanos.Kad augu audi ir novecošanas stāvoklī, to endogēnā citokinīna saturs samazinās.

IAA galvenokārt koncentrējas enerģiskas augšanas daļās, un novecojošos audos vai orgānos ir ļoti maz satura.Violetā gaisma var palielināt indola etiķskābes oksidāzes aktivitāti, un zems IAA līmenis var kavēt augu pagarināšanos un augšanu.

ABA galvenokārt veidojas novecojošos lapu audos, nobriedušos augļos, sēklās, kātos, saknēs un citās daļās.ABA saturs gurķos un kāpostos sarkanās un zilās gaismas kombinācijā ir mazāks nekā baltajā un zilajā gaismā.

Peroksidāze (POD), superoksīda dismutāze (SOD), askorbāta peroksidāze (APX), katalāze (CAT) ir svarīgāki un ar gaismu saistīti aizsargājošie enzīmi augos.Ja augi noveco, šo enzīmu aktivitāte strauji samazināsies.

Dažādām gaismas īpašībām ir būtiska ietekme uz augu antioksidantu enzīmu darbību.Pēc 9 dienu ilgas sarkanās gaismas apstrādes rapša stādu APX aktivitāte ievērojami palielinājās un POD aktivitāte samazinājās.Tomātu POD aktivitāte pēc 15 dienām sarkanās un zilās gaismas bija augstāka nekā baltās gaismas aktivitāte attiecīgi par 20,9% un 11,7%.Pēc 20 dienu ilgas zaļās gaismas apstrādes tomātu POD aktivitāte bija viszemākā, tikai 55,4% no baltās gaismas.Papildinot 4h zilo gaismu, var ievērojami palielināt šķīstošo olbaltumvielu saturu, POD, SOD, APX un CAT enzīmu aktivitātes gurķa lapās stādu stadijā.Turklāt SOD un APX aktivitātes pakāpeniski samazinās, palielinoties gaismai.SOD un APX aktivitāte zilā un sarkanā gaismā lēnām samazinās, bet vienmēr ir augstāka nekā baltajā gaismā.Sarkanās gaismas apstarošana ievērojami samazināja tomātu lapu peroksidāzes un IAA peroksidāzes aktivitāti un baklažānu lapu IAA peroksidāzes aktivitātes, bet izraisīja baklažānu lapu peroksidāzes aktivitātes ievērojamu palielināšanos.Tāpēc saprātīgas LED papildu gaismas stratēģijas pieņemšana var efektīvi aizkavēt dārzkopības kultūru novecošanos un uzlabot ražu un kvalitāti.

LED gaismas formulas uzbūve un pielietojums

Augu augšanu un attīstību būtiski ietekmē gaismas kvalitāte un tās dažādās sastāva attiecības.Gaismas formula galvenokārt ietver vairākus elementus, piemēram, gaismas kvalitātes attiecību, gaismas intensitāti un gaismas laiku.Tā kā dažādiem augiem ir atšķirīgas prasības pret gaismu un dažādas augšanas un attīstības stadijas, kultivētajām kultūrām ir nepieciešama vislabākā gaismas kvalitātes, gaismas intensitātes un gaismas papildināšanas laika kombinācija.

 Gaismas spektra attiecība

Salīdzinot ar balto gaismu un vienu sarkano un zilo gaismu, LED sarkanās un zilās gaismas kombinācijai ir visaptveroša priekšrocība gurķu un kāpostu stādu augšanā un attīstībā.

Ja sarkanās un zilās gaismas attiecība ir 8:2, ievērojami palielinās auga stublāja biezums, auga augstums, auga sauss svars, svaigs svars, spēcīga sējeņu indekss utt., Tas ir arī labvēlīgs hloroplastu matricas veidošanai un bazālā lameļa un asimilācijas iznākums.

Sarkanās, zaļās un zilās kvalitātes kombinācijas izmantošana sarkano pupiņu asniem labvēlīgi ietekmē to sausnas uzkrāšanos, un zaļā gaisma var veicināt sarkano pupiņu asnu sausnas uzkrāšanos.Izaugsme ir visredzamākā, ja sarkanās, zaļās un zilās gaismas attiecība ir 6:2:1.Sarkano pupiņu asnu dīgstu dārzeņa hipokotila pagarinājuma efekts bija vislabākais sarkanās un zilās gaismas attiecībā 8:1, un sarkano pupiņu asnu hipokotila pagarināšanās acīmredzami tika kavēta sarkanās un zilās gaismas attiecībā 6:3, bet šķīstošais proteīns. saturs bija visaugstākais.

Kad lufu stādiem sarkanās un zilās gaismas attiecība ir 8:1, lufas stādu spēcīgais sējeņu indekss un šķīstošā cukura saturs ir visaugstākais.Izmantojot gaismas kvalitāti ar sarkanās un zilās gaismas attiecību 6:3, hlorofila a saturs, hlorofila a/b attiecība un šķīstošo olbaltumvielu saturs lufas stādos bija visaugstākais.

Izmantojot 3:1 sarkanās un zilās gaismas attiecību pret seleriju, tā var efektīvi veicināt selerijas augu augstuma, kātiņu garuma, lapu skaita, sausnas kvalitātes, VC satura, šķīstošo olbaltumvielu satura un šķīstošā cukura satura palielināšanos.Tomātu audzēšanā LED zilās gaismas īpatsvara palielināšana veicina likopēna, brīvo aminoskābju un flavonoīdu veidošanos, savukārt sarkanās gaismas īpatsvara palielināšana veicina titrējamo skābju veidošanos.Ja gaisma ar sarkanās un zilās gaismas attiecību pret salātu lapām ir 8:1, tas labvēlīgi ietekmē karotinoīdu uzkrāšanos, kā arī efektīvi samazina nitrātu saturu un palielina VC saturu.

 Gaismas intensitāte

Augi, kas aug vājā apgaismojumā, ir vairāk pakļauti fotoinhibīcijai nekā spēcīgā gaismā.Tomātu stādu neto fotosintēzes ātrums palielinās, palielinoties gaismas intensitātei [50, 150, 200, 300, 450, 550 μmol/(m²·s)], parādot tendenci vispirms palielināties un pēc tam samazināties, un pie 300 μmol/(m²) ·s), lai sasniegtu maksimumu.Augu augstums, lapu laukums, ūdens saturs un VC saturs salātos ievērojami palielinājās, apstrādājot ar gaismas intensitāti 150 μmol/(m²·s).Apstrādē ar gaismas intensitāti 200 μmol/(m²·s) tika ievērojami palielināts svaigais svars, kopējais svars un brīvo aminoskābju saturs, savukārt apstrādē ar gaismas intensitāti 300 μmol/(m²·s) lapu laukums, ūdens saturs. , salātu hlorofils a, hlorofils a+b un karotinoīdi bija samazināti.Salīdzinājumā ar tumsu, palielinoties LED augšanas gaismas intensitātei [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], ievērojami palielinājās hlorofila a, hlorofila b un hlorofila a+b saturs melno pupiņu asnos.VC saturs ir visaugstākais pie 3 μmol/(m²·s), un šķīstošo olbaltumvielu, šķīstošā cukura un saharozes saturs ir visaugstākais pie 9 μmol/(m²·s).Vienādos temperatūras apstākļos, palielinoties gaismas intensitātei [(2–2,5)lx×103 lx, (4–4,5)lx×103 lx, (6–6,5)lx×103 lx], piparu stādu stādīšanas laiks. ir saīsināts, pieauga šķīstošā cukura saturs, bet pakāpeniski samazinājās hlorofila a un karotinoīdu saturs.

 Gaismas laiks

Pareizi pagarinot apgaismojuma laiku, var zināmā mērā mazināt nepietiekamas gaismas intensitātes radīto zemo gaismas stresu, veicināt dārzkopības kultūru fotosintēzes produktu uzkrāšanos un panākt ražas palielināšanas un kvalitātes uzlabošanās efektu.VC saturs asnos uzrādīja pakāpenisku pieauguma tendenci, pagarinoties gaismas laikam (0, 4, 8, 12, 16, 20 h/dienā), savukārt brīvo aminoskābju saturs, SOD un CAT aktivitātes uzrādīja samazināšanās tendenci.Pagarinot gaismas laiku (12, 15, 18h), Ķīnas kāpostu stādu svaigais svars ievērojami palielinājās.VC saturs Ķīnas kāpostu lapās un kātos bija visaugstākais attiecīgi 15 un 12 stundās.Ķīnas kāpostu lapās šķīstošo olbaltumvielu saturs pakāpeniski samazinājās, bet kātiņi bija visaugstākie pēc 15 stundām.Ķīnas kāpostu lapās šķīstošā cukura saturs pakāpeniski palielinājās, savukārt kāti bija visaugstākie 12h.Ja sarkanās un zilās gaismas attiecība ir 1:2, salīdzinot ar 12h gaismas laiku, 20h gaismas apstrāde samazina kopējo fenolu un flavonoīdu relatīvo saturu zaļajos lapu salātos, bet, ja sarkanās un zilās gaismas attiecība ir 2:1, 20 stundu gaismas apstrāde ievērojami palielināja kopējo fenolu un flavonoīdu relatīvo saturu zaļajos lapu salātos.

No iepriekš minētā var redzēt, ka dažādām gaismas formulām ir atšķirīga ietekme uz dažādu kultūraugu veidu fotosintēzi, fotomorfoģenēzi un oglekļa un slāpekļa metabolismu.Lai iegūtu vislabāko gaismas formulu, gaismas avota konfigurāciju un viedo kontroles stratēģiju formulēšanu, kā sākumpunkts ir nepieciešamas augu sugas, un ir jāveic attiecīgi pielāgojumi atbilstoši dārzkopības kultūru preču vajadzībām, ražošanas mērķiem, ražošanas faktoriem utt. sasniegt mērķi saprātīgi kontrolēt gaismas vidi un kvalitatīvas un ražīgas dārzkopības kultūras enerģijas taupīšanas apstākļos.

Esošās problēmas un perspektīvas

LED augšanas gaismas būtiska priekšrocība ir tā, ka tā var veikt inteliģentas kombinācijas korekcijas atbilstoši dažādu augu fotosintētisko īpašību, morfoloģijas, kvalitātes un ražas pieprasījuma spektram.Dažādiem kultūraugu veidiem un vienas un tās pašas kultūras dažādiem augšanas periodiem ir atšķirīgas prasības attiecībā uz gaismas kvalitāti, gaismas intensitāti un fotoperiodu.Tas prasa turpmāku vieglo formulu pētījumu attīstību un uzlabošanu, lai izveidotu milzīgu vieglo formulu datubāzi.Apvienojumā ar profesionālu lampu izpēti un izstrādi var sasniegt maksimālo LED papildu apgaismojuma vērtību lauksaimniecībā, lai labāk taupītu enerģiju, uzlabotu ražošanas efektivitāti un ekonomiskos ieguvumus.LED augšanas gaismas izmantošana objektu dārzkopībā ir parādījusi enerģisku vitalitāti, taču LED apgaismojuma iekārtu vai ierīču cena ir salīdzinoši augsta, un vienreizējās investīcijas ir lielas.Dažādu kultūru papildgaismas prasības dažādos vides apstākļos nav skaidras, papildu gaismas spektrs, nepamatota augšanas gaismas intensitāte un laiks neizbēgami radīs dažādas problēmas audzēšanas apgaismojuma nozarē.

Tomēr, attīstoties un uzlabojot tehnoloģiju un samazinot LED augšanas gaismas ražošanas izmaksas, LED papildu apgaismojums tiks plašāk izmantots dārzkopībā.Tajā pašā laikā LED papildu gaismas tehnoloģiju sistēmas attīstība un attīstība un jaunas enerģijas apvienošana ļaus strauji attīstīties objektu lauksaimniecībai, ģimenes lauksaimniecībai, pilsētu lauksaimniecībai un kosmosa lauksaimniecībai, lai apmierinātu cilvēku pieprasījumu pēc dārzkopības kultūrām īpašā vidē.

 


Izsūtīšanas laiks: 17.03.2021