Raksta avots: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Autors: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Arbūzam kā tipiskai ekonomiskai kultūrai ir liels tirgus pieprasījums un augstas kvalitātes prasības, bet melonei un baklažāniem tā stādu audzēšana ir apgrūtināta. Galvenais iemesls ir šāds: arbūzs ir viegli mīloša kultūra. Ja pēc arbūza stāda nolūšanas nebūs pietiekami daudz gaismas, tas aizaugs un veidos augstus pēdu stādus, kas nopietni ietekmē stādu kvalitāti un vēlāko augšanu. Arbūzs no sēšanas līdz stādīšanai notiek no tā paša gada decembra līdz nākamā gada februārim, kas ir sezona ar viszemāko temperatūru, vājāko gaismu un visnopietnāko slimību. Īpaši Ķīnas dienvidos ir ļoti izplatīta parādība, ka agrā pavasarī nav saules gaismas no 10 dienām līdz pusmēnesim. Ja būs nepārtraukts apmācies un sniegots laiks, tas pat izraisīs lielu skaitu mirušu stādu, kas radīs lielu kaitējumu lauksaimnieku ekonomiskajiem zaudējumiem.

Kā izmantot mākslīgo gaismas avotu, piemēram, gaismu no LED augšanas apgaismojuma, "vieglā mēslojuma" izmantošanai kultūrām, tostarp arbūzu stādiem nepietiekama saules gaismas apstākļos, lai sasniegtu mērķi palielināt ražu, augstu efektivitāti, augstu kvalitāti, slimību rezistence un bez piesārņojuma, vienlaikus veicinot kultūraugu augšanu un attīstību, daudzus gadus ir bijis lauksaimnieciskās ražošanas zinātnieku galvenais pētniecības virziens.

Pēdējos gados pētījumi atklāja, ka atšķirīga sarkanās un zilās gaismas attiecība arī būtiski ietekmēja augu stādu augšanu. Piemēram, pētnieks Tang Dawei un citi atklāja, ka R / b = 7:3 ir labākā sarkanās un zilās gaismas attiecība gurķu stādu augšanai; pētnieks Gao Yi un citi savā rakstā norādīja, ka R / b = 8:1 jauktais gaismas avots ir vispiemērotākā papildu gaismas konfigurācija Luffa stādu augšanai.

Iepriekš daži cilvēki mēģināja izmantot mākslīgos gaismas avotus, piemēram, dienasgaismas spuldzes un nātrija lampas, lai veiktu eksperimentus ar stādiem, taču rezultāts nebija labs. Kopš 1990. gadiem ir veikti pētījumi par stādu audzēšanu, kā papildu gaismas avotus izmantojot LED gaismas.

LED augšanas gaismām ir tādas priekšrocības kā enerģijas taupīšana, vides aizsardzība, drošība un uzticamība, ilgs kalpošanas laiks, mazs izmērs, viegls svars, zema siltuma ražošana un laba gaismas izkliedes vai kombinācijas kontrole. To var kombinēt atbilstoši vajadzībām, lai iegūtu tīru monohromatisku gaismu un saliktu spektru, un efektīvais gaismas enerģijas izmantošanas līmenis var sasniegt 80% – 90%. To uzskata par labāko gaismas avotu audzēšanā.

Pašlaik Ķīnā ir veikts liels skaits pētījumu par rīsu, gurķu un spinātu audzēšanu ar tīru LED gaismas avotu, un ir panākts zināms progress. Tomēr arbūzu stādiem, kurus ir grūti audzēt, pašreizējā tehnoloģija joprojām ir dabiskā apgaismojuma stadijā, un LED gaisma tiek izmantota tikai kā papildu gaismas avots.

I Ņemot vērā iepriekš minētās problēmas, šajā rakstā tiks mēģināts izmantot LED gaismu kā tīru gaismas avotu, lai izpētītu arbūzu stādu audzēšanas iespējamību un labāko gaismas plūsmas attiecību, lai uzlabotu arbūzu stādu kvalitāti, nepaļaujoties uz saules gaismu. nodrošināt teorētisko bāzi un datu atbalstu arbūzu stādu gaismas kontrolei objektos.

A.Pārbaudes process un rezultāti

1. Eksperimentālie materiāli un gaismas apstrāde

Eksperimentā tika izmantots arbūzs ZAOJIA 8424, un stādu barotne bija Jinhai Jinjin 3. Testa vieta tika izvēlēta LED gaismas audzētavu rūpnīcā Kudžou pilsētā, un kā testa gaismas avots tika izmantots LED augšanas apgaismojuma aprīkojums. Pārbaude ilga 5 ciklus. Viena eksperimenta periods bija 25 dienas no sēklu mērcēšanas, dīgtspējas līdz stādu augšanai. Fotoperiods bija 8 stundas. Iekštelpu temperatūra bija no 25 ° līdz 28 ° dienā (7:00-17:00) un no 15 ° līdz 18 ° vakarā (17:00-7:00). Apkārtējais mitrums bija 60–80%.

Sarkanās un zilās LED lodītes tiek izmantotas LED augšanas apgaismes ķermeņos ar sarkano viļņa garumu 660 nm un zilo viļņa garumu 450 nm. Eksperimentā salīdzinājumam tika izmantota sarkanā un zilā gaisma ar gaismas plūsmas attiecību 5:1, 6:1 un 7:13.

2. Mērījumu indekss un metode

Katra cikla beigās sējeņu kvalitātes pārbaudei nejauši tika atlasīti 3 stādi. Indeksi ietvēra sauso un svaigo svaru, auga augstumu, stublāja diametru, lapu skaitu, specifisko lapu laukumu un saknes garumu. Tostarp augu augstumu, stublāja diametru un saknes garumu var izmērīt ar nonija suportu; lapu skaitu un sakņu skaitu var saskaitīt manuāli; sauso un svaigo svaru un īpatnējo lapu laukumu var aprēķināt ar lineālu.

3. Datu statistiskā analīze

4. Rezultāti

Testa rezultāti ir parādīti 1. tabulā un 1.-5. attēlā.

No 1. tabulas un 1.-5. attēla redzams, ka, palielinoties gaismas un caurlaidības attiecībai, samazinās sausā svaigā masa, palielinās auga augstums (ir veltīga garuma parādība), auga kāts kļūst plānāks un mazāks, īpatnējais lapu laukums tiek samazināts, un saknes garums kļūst arvien īsāks.

B.Rezultātu analīze un novērtēšana

1. Ja gaismas un caurlaidības attiecība ir 5:1, arbūzu sējeņu augšana ir vislabākā.

2. Zemais stāds, ko apstaro LED augšanas gaisma ar augstu zilās gaismas attiecību, norāda, ka zilajai gaismai ir acīmredzama nomācoša ietekme uz augu augšanu, īpaši uz augu stublāju, un tai nav acīmredzamas ietekmes uz lapu augšanu; sarkanā gaisma veicina augu augšanu, un augs aug ātrāk, ja sarkanās gaismas attiecība ir liela, bet tās garums ir acīmredzams, kā parādīts 2. attēlā.

3. Augam dažādos augšanas periodos nepieciešama atšķirīga sarkanās un zilās gaismas attiecība. Piemēram, arbūzu stādiem agrīnā stadijā nepieciešams vairāk zilās gaismas, kas var efektīvi nomākt stādu augšanu; bet vēlākā posmā tam ir nepieciešams vairāk sarkanās gaismas. Ja zilās gaismas īpatsvars saglabājas augsts, stāds būs mazs un īss.

4. Arbūzu stādu gaismas intensitāte agrīnā stadijā nedrīkst būt pārāk spēcīga, kas ietekmēs vēlāko stādu augšanu. Labāks veids ir izmantot vāju gaismu agrīnā stadijā un pēc tam izmantot spēcīgu gaismu.

5. Jānodrošina saprātīgs LED augšanas gaismas apgaismojums. Konstatēts, ka, ja gaismas intensitāte ir pārāk zema, sējeņu augšana ir vāja un viegli audzējama veltīgi. Jānodrošina, lai stādu normālais augšanas apgaismojums nevar būt zemāks par 120wml; tomēr pārāk augsta apgaismojuma stādu augšanas tendences izmaiņas nav acīmredzamas, un tiek palielināts enerģijas patēriņš, kas neveicina rūpnīcas turpmāko pielietojumu.

C. Rezultāti

Rezultāti parādīja, ka arbūzu stādu audzēšanai tumšā telpā bija iespējams izmantot tīru LED gaismas avotu, un gaismas plūsma 5:1 bija vairāk labvēlīga arbūzu stādu augšanai nekā 6 vai 7 reizes. LED tehnoloģijas pielietošanā rūpnieciskajā arbūzu stādu audzēšanā ir trīs galvenie punkti

1. Sarkanās un zilās gaismas attiecība ir ļoti svarīga. Arbūzu stādu agrīno augšanu nevar apgaismot LED augšanas gaisma ar pārāk augstu zilu gaismu, pretējā gadījumā tas ietekmēs vēlāko augšanu.

2. Gaismas intensitātei ir būtiska ietekme uz arbūzu stādu šūnu un orgānu diferenciāciju. Spēcīga gaismas intensitāte liek stādiem augt spēcīgi; vāja gaismas intensitāte liek stādiem augt veltīgi.

3. Stādu stadijā, salīdzinot ar stādiem, kuru gaismas intensitāte ir mazāka par 120 μmol/m2 · s, stādi ar gaismas intensitāti, kas lielāka par 150 μmol/m2 · s, lēnām auga, pārvietojoties uz lauksaimniecības zemi.

Vislabākā arbūzu stādu augšana bija, kad sarkanā un zilā attiecība bija 5:1. Saskaņā ar zilās un sarkanās gaismas atšķirīgo ietekmi uz augiem labākais apgaismojuma veids ir atbilstoši palielināt zilās gaismas īpatsvaru stādu augšanas sākumposmā un pievienot vairāk sarkanās gaismas sējeņu augšanas vēlīnā stadijā; sākumposmā izmantojiet vāju gaismu un pēc tam vēlīnā stadijā izmantojiet spēcīgu gaismu.