Sursa articol: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Autor: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Pepenele verde, ca cultură economică tipică, are o cerere mare pe piață și cerințe de înaltă calitate, dar cultivarea răsadurilor este dificilă pentru pepene și vinete.Motivul principal este că: pepenele verde este o cultură iubitoare de lumină.Dacă nu există suficientă lumină după ce răsadul de pepene verde este rupt, acesta va fi crescut și va forma răsaduri cu picioare înalte, ceea ce afectează grav calitatea răsadurilor și creșterea ulterioară.Pepenele verde de la semănat până la plantare se întâmplă să fie în perioada decembrie a acelui an și februarie a anului următor, care este anotimpul cu cea mai scăzută temperatură, cea mai slabă lumină și cea mai gravă boală.În special în sudul Chinei, este foarte comun ca la începutul primăverii să nu existe soare timp de 10 zile până la jumătate de lună.Dacă vremea este înnorat și cu zăpadă continuă, va provoca chiar un număr mare de puieți morți, ceea ce va aduce un mare rău pierderii economice a fermierilor.

Cum să utilizați sursa de lumină artificială, de exemplu lumina de la luminile de creștere cu LED, pentru a aplica „îngrășământ ușor” culturilor, inclusiv răsadurilor de pepene verde, în condițiile de lumină solară insuficientă, astfel încât să se atingă scopul de a crește randamentul, eficiența ridicată, calitatea înaltă, bolile rezistență și lipsă de poluare, promovând în același timp creșterea și dezvoltarea culturilor, a fost direcția cheie de cercetare a oamenilor de știință din producția agricolă de mulți ani.

În ultimii ani, cercetările au descoperit că raportul diferit de lumină roșie și albastră a avut, de asemenea, un efect semnificativ asupra creșterii răsadurilor de plante.De exemplu, cercetătorul Tang Dawei și alții au descoperit că R / b = 7:3 este cel mai bun raport de lumină roșie și albastră pentru creșterea răsadurilor de castraveți;cercetătorul Gao Yi și alții au subliniat în lucrarea lor că sursa de lumină mixtă R / b = 8:1 este cea mai potrivită configurație de lumină suplimentară pentru creșterea răsadurilor Luffa.

Anterior, unii oameni au încercat să folosească surse de lumină artificială, cum ar fi lămpile fluorescente și lămpile cu sodiu, pentru a efectua experimente cu răsaduri, dar rezultatul nu a fost bun.Începând cu anii 1990, au existat cercetări privind cultivarea răsadurilor folosind lumini de creștere cu LED ca surse de lumină suplimentare.

Luminile de creștere cu LED-uri au avantajele economisirii energiei, protecției mediului, siguranței și fiabilității, duratei de viață lungi, dimensiuni mici, greutate redusă, generare scăzută de căldură și dispersie bună a luminii sau control combinat.Poate fi combinat în funcție de nevoile de a obține lumină monocromatică pură și spectru compozit, iar rata de utilizare efectivă a energiei luminoase poate ajunge la 80% – 90%.Este considerată cea mai bună sursă de lumină în cultură.

În prezent, au fost făcute un număr mare de studii privind cultivarea orezului, castraveților și spanacului cu sursă de lumină LED pură în China și s-au înregistrat unele progrese.Cu toate acestea, pentru răsadurile de pepene verde care sunt greu de crescut, tehnologia actuală rămâne încă în stadiul de lumină naturală, iar lumina LED este folosită doar ca sursă de lumină suplimentară.

I Având în vedere problemele de mai sus, această lucrare va încerca să utilizeze lumina LED ca sursă de lumină pură pentru a studia fezabilitatea creșterii răsadurilor de pepene verde și cel mai bun raport al fluxului luminos pentru a îmbunătăți calitatea răsadurilor de pepene verde fără a se baza pe lumina soarelui, pentru a să ofere baze teoretice și suport de date pentru controlul luminii al răsadurilor de pepene verde în instalații.

A.Procesul de testare și rezultatele

1. Materiale experimentale și tratament cu lumină

Pepenele verde ZAOJIA 8424 a fost folosit în experiment, iar mediul pentru răsad a fost Jinhai Jinjin 3. Locul de testare a fost selectat în fabrica de pepinieră cu LED-uri de creștere din orașul Quzhou și echipamentul de iluminat cu LED-uri a fost folosit ca sursă de lumină de testare.Testul a durat 5 cicluri.Perioada unică de experiment a fost de 25 de zile de la înmuierea semințelor, germinare până la creșterea răsadului.Fotoperioada a fost de 8 ore.Temperatura interioară a fost de 25 ° până la 28 ° în timpul zilei (7:00-17:00) și 15 ° până la 18 ° seara (17:00-7:00).Umiditatea mediului ambiant a fost de 60% – 80%.

Margele LED roșii și albastre sunt utilizate în corpurile de iluminat cu LED-uri, cu lungime de undă roșie de 660 nm și lungime de undă albastră de 450 nm.În experiment, au fost folosite pentru comparație lumina roșie și albastră cu raportul fluxului luminos de 5:1, 6:1 și 7:13.

2. Indice de măsurare și metodă

La sfârșitul fiecărui ciclu, 3 puieți au fost selectați aleatoriu pentru testarea calității răsadurilor.Indicii au inclus greutatea uscată și proaspătă, înălțimea plantei, diametrul tulpinii, numărul de frunze, suprafața specifică a frunzei și lungimea rădăcinii.Printre acestea, înălțimea plantei, diametrul tulpinii și lungimea rădăcinii pot fi măsurate cu șublerul vernier;numărul frunzelor și numărul rădăcinii pot fi numărate manual;greutatea uscată și proaspătă și aria specifică a frunzei pot fi calculate cu riglă.

3. Analiza statistică a datelor

4. Rezultate

Rezultatele testului sunt prezentate în Tabelul 1 și în figurile 1-5.

Din tabelul 1 și figura 1-5, se poate observa că odată cu creșterea raportului de lumină la trecere, greutatea proaspătă uscată scade, înălțimea plantei crește (există un fenomen de lungime inutilă), tulpina plantei devine mai subțire și mai mică, aria specifică a frunzei este redusă, iar lungimea rădăcinii este din ce în ce mai scurtă.

B.Analiza si evaluarea rezultatelor

1. Când raportul dintre lumină și trecere este de 5:1, creșterea răsadului de pepene verde este cea mai bună.

2. Răsadurile scăzute iradiate de lumina de creștere cu LED-uri cu un raport ridicat de lumină albastră indică faptul că lumina albastră are un efect evident de suprimare asupra creșterii plantelor, în special asupra tulpinii plantei și nu are nicio influență evidentă asupra creșterii frunzelor;lumina roșie promovează creșterea plantelor, iar planta crește mai repede atunci când raportul de lumină roșie este mare, dar lungimea sa este evidentă, așa cum se arată în Figura 2.

3. O plantă are nevoie de un raport diferit de lumină roșie și albastră în diferite perioade de creștere.De exemplu, răsadurile de pepene verde au nevoie de mai multă lumină albastră în stadiul incipient, ceea ce poate suprima eficient creșterea răsadului;dar în etapa ulterioară, are nevoie de mai multă lumină roșie.Dacă proporția de lumină albastră se menține ridicată, răsadul va fi mic și scurt.

4. Intensitatea luminii a răsadului de pepene verde în stadiu incipient nu poate fi prea puternică, ceea ce va afecta creșterea ulterioară a răsadurilor.Cel mai bun mod este să folosiți lumina slabă în stadiul incipient și apoi să folosiți lumină puternică mai târziu.

5. Trebuie asigurată o iluminare rezonabilă cu LED-uri.Se constată că dacă intensitatea luminii este prea mică, creșterea răsadurilor este slabă și ușor de crescut în zadar.Ar trebui să se asigure că iluminarea normală de creștere a răsadurilor nu poate fi mai mică de 120wml;cu toate acestea, schimbarea tendinței de creștere a răsadurilor cu iluminare prea mare nu este evidentă, iar consumul de energie este crescut, ceea ce nu este propice pentru aplicarea viitoare a fabricii.

C.Rezultate

Rezultatele au arătat că a fost fezabilă utilizarea sursei de lumină LED pură pentru a cultiva răsaduri de pepene verde în cameră întunecată, iar fluxul luminos 5:1 a fost mai favorabil creșterii răsadurilor de pepene verde de 6 sau 7 ori.Există trei puncte cheie în aplicarea tehnologiei LED în cultivarea industrială a răsadurilor de pepene verde

1. Raportul dintre lumina roșie și albastră este foarte important.Creșterea timpurie a răsadurilor de pepene nu poate fi iluminată cu LED-uri cu lumină albastră prea mare, altfel va afecta creșterea ulterioară.

2. Intensitatea luminii are un efect important asupra diferențierii celulelor și organelor răsadurilor de pepene verde.Intensitatea puternică a luminii face răsadurile să crească puternice;intensitatea slabă a luminii face răsadurile să crească în zadar.

3. În stadiul de răsad, comparativ cu răsadurile cu intensitate luminoasă mai mică de 120 μ mol / m2 · s, răsadurile cu intensitate luminoasă mai mare de 150 μ mol / m2 · s au crescut lent când s-au mutat pe terenul agricol.

Creșterea răsadurilor de pepene verde a fost cea mai bună când raportul dintre roșu și albastru a fost de 5:1.În funcție de diferitele efecte ale luminii albastre și ale luminii roșii asupra plantelor, cea mai bună modalitate de iluminare este de a crește în mod corespunzător proporția de lumină albastră în stadiul incipient al creșterii răsadurilor și de a adăuga mai multă lumină roșie în etapa târzie a creșterii răsadului;utilizați lumină slabă în stadiul incipient și apoi folosiți lumină puternică în stadiul târziu.