Rezumat: Răsadurile de legume reprezintă primul pas în producția de legume, iar calitatea răsadurilor este foarte importantă pentru randamentul și calitatea legumelor după plantare. Odată cu rafinarea continuă a diviziunii muncii în industria legumelor, răsadurile de legume au format treptat un lanț industrial independent și au servit producției de legume. Afectate de vremea rea, metodele tradiționale de răsad se confruntă inevitabil cu multe provocări, cum ar fi creșterea lentă a răsadurilor, creșterea prelungită, precum și dăunători și boli. Pentru a face față răsadurilor prelungite, mulți cultivatori comerciali utilizează regulatori de creștere. Cu toate acestea, există riscuri legate de rigiditatea răsadurilor, siguranța alimentară și contaminarea mediului înconjurător prin utilizarea regulatorilor de creștere. Pe lângă metodele de control chimic, deși stimularea mecanică, controlul temperaturii și al apei pot juca, de asemenea, un rol în prevenirea creșterii prelungite a răsadurilor, acestea sunt puțin mai puțin convenabile și eficiente. Sub impactul noii epidemii globale de Covid-19, problemele legate de dificultățile de gestionare a producției cauzate de deficitul de forță de muncă și creșterea costurilor forței de muncă în industria răsadurilor au devenit mai proeminente.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei de iluminat, utilizarea luminii artificiale pentru cultivarea răsadurilor de legume prezintă avantajele unei eficiențe ridicate a răsadurilor, a unui număr mai mic de dăunători și boli și a unei standardizări ușoare. Comparativ cu sursele de lumină tradiționale, noua generație de surse de lumină LED are caracteristici precum economie de energie, eficiență ridicată, durată lungă de viață, protecție a mediului și durabilitate, dimensiuni reduse, radiații termice reduse și amplitudine mică a lungimii de undă. Poate formula un spectru adecvat în funcție de nevoile de creștere și dezvoltare ale răsadurilor în mediul fabricilor de plante și poate controla cu precizie procesul fiziologic și metabolic al răsadurilor, contribuind în același timp la o producție fără poluare, standardizată și rapidă de răsaduri de legume și scurtând ciclul de răsad. În sudul Chinei, cultivarea răsadurilor de ardei și roșii (3-4 frunze adevărate) în sere de plastic durează aproximativ 60 de zile și aproximativ 35 de zile pentru răsadurile de castraveți (3-5 frunze adevărate). În condițiile fabricilor de plante, cultivarea răsadurilor de roșii și 25 de zile pentru răsadurile de ardei durează doar 17 zile, în condițiile unei fotoperioade de 20 de ore și a unui factor de producție (PPF) de 200-300 μmol/(m2•s). Comparativ cu metoda convențională de cultivare a răsadurilor în seră, utilizarea metodei de cultivare a răsadurilor în fabricile de plante LED a scurtat semnificativ ciclul de creștere a castraveților cu 15-30 de zile, iar numărul de flori și fructe femele per plantă a crescut cu 33,8%, respectiv 37,3%, iar randamentul maxim a crescut cu 71,44%.

În ceea ce privește eficiența utilizării energiei, eficiența utilizării energiei în fabricile de plante este mai mare decât cea a serelor de tip Venlo la aceeași latitudine. De exemplu, într-o fabrică de plante suedeză, sunt necesari 1411 MJ pentru a produce 1 kg de materie uscată de salată verde, în timp ce într-o seră sunt necesari 1699 MJ. Cu toate acestea, dacă se calculează energia electrică necesară per kilogram de materie uscată de salată verde, fabrica de plante are nevoie de 247 kW·h pentru a produce 1 kg de materie uscată de salată verde, iar serele din Suedia, Olanda și Emiratele Arabe Unite necesită 182 kW·h, 70 kW·h și, respectiv, 111 kW·h.

În același timp, în fabricile de plante, utilizarea computerelor, a echipamentelor automate, a inteligenței artificiale și a altor tehnologii poate controla cu precizie condițiile de mediu potrivite pentru cultivarea răsadurilor, poate elimina limitările condițiilor de mediu natural și poate realiza o producție inteligentă, mecanizată și stabilă anual de răsaduri. În ultimii ani, răsadurile din fabricile de plante au fost utilizate în producția comercială de legume cu frunze, legume fructifere și alte culturi economice în Japonia, Coreea de Sud, Europa, Statele Unite și alte țări. Investițiile inițiale mari în fabricile de plante, costurile de operare ridicate și consumul imens de energie al sistemului sunt încă blocajele care limitează promovarea tehnologiei de cultivare a răsadurilor în fabricile de plante chinezești. Prin urmare, este necesar să se țină cont de cerințele de randament ridicat și economisire a energiei în ceea ce privește strategiile de gestionare a luminii, stabilirea modelelor de creștere a legumelor și echipamentele de automatizare pentru a îmbunătăți beneficiile economice.

În acest articol, este analizată influența mediului luminos cu LED-uri asupra creșterii și dezvoltării răsadurilor de legume în fabricile de plante în ultimii ani, cu perspective asupra direcției de cercetare a reglării luminii la răsadurile de legume din fabricile de plante.

1. Efectele mediului luminos asupra creșterii și dezvoltării răsadurilor de legume

Fiind unul dintre factorii esențiali de mediu pentru creșterea și dezvoltarea plantelor, lumina nu este doar o sursă de energie pentru ca plantele să efectueze fotosinteza, ci și un semnal cheie care afectează fotomorfogeneza plantelor. Plantele detectează direcția, energia și calitatea luminii semnalului prin intermediul sistemului de semnale luminoase, își reglează propria creștere și dezvoltare și răspund la prezența sau absența, lungimea de undă, intensitatea și durata luminii. Fotoreceptorii cunoscuți în prezent la plante includ cel puțin trei clase: fitocromi (PHYA~PHYE) care detectează lumina roșie și roșu îndepărtat (FR), criptocromi (CRY1 și CRY2) care detectează lumina albastră și ultravioletă A și Elements (Phot1 și Phot2), receptorul UV-B UVR8 care detectează UV-B. Acești fotoreceptori participă la și reglează expresia genelor conexe și apoi reglează activitățile vitale, cum ar fi germinarea semințelor plantelor, fotomorfogeneza, timpul de înflorire, sinteza și acumularea metaboliților secundari și toleranța la stresurile biotice și abiotice.

2. Influența mediului luminos cu LED-uri asupra stabilirii fotomorfologice a răsadurilor de legume

2.1 Efectele diferitelor calități ale luminii asupra fotomorfogenezei răsadurilor de legume

Regiunile roșii și albastre ale spectrului au eficiențe cuantice ridicate pentru fotosinteza frunzelor plantelor. Cu toate acestea, expunerea pe termen lung a frunzelor de castravete la lumină roșie pură va deteriora fotosistemul, rezultând fenomenul de „sindrom al luminii roșii”, cum ar fi răspunsul stomatos îngreunat, scăderea capacității fotosintetice și a eficienței de utilizare a azotului și întârzierea creșterii. În condiții de intensitate luminoasă scăzută (100±5 μmol/(m2•s)), lumina roșie pură poate deteriora cloroplastele atât ale frunzelor tinere, cât și ale celor mature de castravete, dar cloroplastele deteriorate au fost recuperate după trecerea de la lumină roșie pură la lumină roșie și albastră (R:B= 7:3). Dimpotrivă, când plantele de castravete au trecut de la mediul cu lumină roșu-albastră la mediul cu lumină roșie pură, eficiența fotosintetică nu a scăzut semnificativ, demonstrând adaptabilitatea la mediul cu lumină roșie. Prin analiza la microscop electronic a structurii frunzelor răsadurilor de castraveți cu „sindromul luminii roșii”, experimentatorii au descoperit că numărul de cloroplaste, dimensiunea granulelor de amidon și grosimea granulelor din frunzele expuse la lumină roșie pură au fost semnificativ mai mici decât cele tratate cu lumină albă. Intervenția luminii albastre îmbunătățește ultrastructura și caracteristicile fotosintetice ale cloroplastelor de castraveți și elimină acumularea excesivă de nutrienți. Comparativ cu lumina albă și lumina roșie și albastră, lumina roșie pură a promovat alungirea hipocotilului și expansiunea cotiledonilor răsadurilor de tomate, a crescut semnificativ înălțimea plantei și suprafața frunzelor, dar a scăzut semnificativ capacitatea fotosintetică, a redus conținutul de Rubisco și eficiența fotochimică și a crescut semnificativ disiparea căldurii. Se poate observa că diferite tipuri de plante răspund diferit la aceeași calitate a luminii, dar, comparativ cu lumina monocromatică, plantele au o eficiență mai mare a fotosintezei și o creștere mai viguroasă în mediul cu lumină mixtă.

Cercetătorii au efectuat numeroase cercetări privind optimizarea combinației calității luminii la răsadurile de legume. Sub aceeași intensitate luminoasă, odată cu creșterea raportului de lumină roșie, înălțimea plantei și greutatea proaspătă a răsadurilor de tomate și castraveți s-au îmbunătățit semnificativ, iar tratamentul cu un raport roșu/albastru de 3:1 a avut cel mai bun efect; dimpotrivă, un raport ridicat de lumină albastră a inhibat creșterea răsadurilor de tomate și castraveți, care au fost scurți și compacti, dar a crescut conținutul de substanță uscată și clorofilă în lăstarii răsadurilor. Modele similare se observă și la alte culturi, cum ar fi ardeii și pepenii verzi. În plus, comparativ cu lumina albă, lumina roșie și albastră (R:B=3:1) nu numai că a îmbunătățit semnificativ grosimea frunzelor, conținutul de clorofilă, eficiența fotosintetică și eficiența transferului de electroni a răsadurilor de tomate, dar și nivelurile de expresie ale enzimelor legate de ciclul Calvin, conținutul de vegetarieni de creștere și acumularea de carbohidrați au fost, de asemenea, îmbunătățite semnificativ. Comparând cele două raporturi de lumină roșie și albastră (R:B=2:1, 4:1), un raport mai mare de lumină albastră a fost mai propice pentru inducerea formării florilor femele la răsadurile de castraveți și a accelerat timpul de înflorire a florilor femele. Deși raporturi diferite de lumină roșie și albastră nu au avut un efect semnificativ asupra randamentului în greutate proaspătă al răsadurilor de kale, rucola și muștar, un raport ridicat de lumină albastră (30% lumină albastră) a redus semnificativ lungimea hipocotilului și suprafața cotiledonilor la răsadurile de kale și muștar, în timp ce culoarea cotiledonilor s-a intensificat. Prin urmare, în producția de răsaduri, o creștere adecvată a proporției de lumină albastră poate scurta semnificativ distanța dintre noduri și suprafața frunzelor răsadurilor de legume, poate promova extensia laterală a răsadurilor și poate îmbunătăți indicele de rezistență al răsadurilor, ceea ce este propice pentru cultivarea unor răsaduri robuste. În condițiile în care intensitatea luminii a rămas neschimbată, creșterea luminii verzi în lumina roșie și albastră a îmbunătățit semnificativ greutatea proaspătă, suprafața frunzelor și înălțimea plantei la răsadurile de ardei gras. Comparativ cu lampa fluorescentă albă tradițională, în condiții de lumină roșu-verde-albastră (R3:G2:B5), valorile Y[II], qP și ETR ale răsadurilor de „roșii Okagi nr. 1” au fost semnificativ îmbunătățite. Suplimentarea cu lumină UV (100 μmol/(m2•s) lumină albastră + 7% UV-A) cu lumină albastră pură a redus semnificativ viteza de alungire a tulpinii la rucola și muștar, în timp ce suplimentarea cu FR a avut loc invers. Acest lucru arată, de asemenea, că, pe lângă lumina roșie și albastră, alte calități ale luminii joacă, de asemenea, un rol important în procesul de creștere și dezvoltare a plantelor. Deși nici lumina ultravioletă, nici FR nu sunt sursa de energie a fotosintezei, ambele sunt implicate în fotomorfogeneza plantelor. Lumina UV de intensitate mare este dăunătoare ADN-ului și proteinelor plantelor etc. Cu toate acestea, lumina UV activează răspunsurile la stres celular, provocând modificări în creșterea, morfologia și dezvoltarea plantelor pentru a se adapta la schimbările de mediu. Studiile au arătat că un raport R/FR mai mic induce răspunsuri de evitare a umbrei la plante, rezultând modificări morfologice la plante, cum ar fi alungirea tulpinii, subțierea frunzelor și reducerea producției de substanță uscată. O tulpină subțire nu este o trăsătură bună de creștere pentru răsaduri puternice. Pentru răsadurile de legume cu frunze și fructe în general, răsadurile ferme, compacte și elastice nu sunt predispuse la probleme în timpul transportului și plantării.

UV-A poate face ca răsadurile de castraveți să fie mai scurte și mai compacte, iar randamentul după transplantare nu este semnificativ diferit de cel al grupului de control; în timp ce UV-B are un efect inhibitor mai semnificativ, iar efectul de reducere a randamentului după transplantare nu este semnificativ. Studiile anterioare au sugerat că UV-A inhibă creșterea plantelor și le face pe plantele să pară pitice. Există însă tot mai multe dovezi că prezența UV-A, în loc să suprime biomasa culturii, o promovează de fapt. Comparativ cu lumina roșie și albă de bază (R:W=2:3, PPFD este de 250 μmol/(m2·s)), intensitatea suplimentară în lumina roșie și albă este de 10 W/m2 (aproximativ 10 μmol/(m2·s)). UV-A la kale a crescut semnificativ biomasa, lungimea internodului, diametrul tulpinii și lățimea coronamentului plantelor la răsadurile de kale, dar efectul de promovare a fost slăbit atunci când intensitatea UV a depășit 10 W/m2. Suplimentarea zilnică cu UV-A timp de 2 ore (0,45 J/(m2•s)) ar putea crește semnificativ înălțimea plantei, suprafața cotiledoanelor și greutatea proaspătă a răsadurilor de tomate „Oxheart”, reducând în același timp conținutul de H2O2 din răsadurile de tomate. Se poate observa că diferite culturi răspund diferit la lumina UV, ceea ce poate fi legat de sensibilitatea culturilor la lumina UV.

Pentru cultivarea răsadurilor altoite, lungimea tulpinii trebuie crescută corespunzător pentru a facilita altoirea portaltoiului. Intensități diferite ale FR au avut efecte diferite asupra creșterii răsadurilor de tomate, ardei, castraveți, dovleac și pepene verde. Suplimentarea cu 18,9 μmol/(m2•s) de FR în lumină albă rece a crescut semnificativ lungimea hipocotilului și diametrul tulpinii răsadurilor de tomate și ardei; FR de 34,1 μmol/(m2•s) a avut cel mai bun efect asupra promovării lungimii hipocotilului și a diametrului tulpinii răsadurilor de castraveți, dovleac și pepene verde; FR de intensitate mare (53,4 μmol/(m2•s)) a avut cel mai bun efect asupra acestor cinci legume. Lungimea hipocotilului și diametrul tulpinii răsadurilor nu au mai crescut semnificativ și au început să prezinte o tendință descendentă. Greutatea proaspătă a răsadurilor de ardei a scăzut semnificativ, indicând faptul că valorile de saturație FR ale celor cinci răsaduri de legume au fost toate mai mici de 53,4 μmol/(m2•s), iar valoarea FR a fost semnificativ mai mică decât cea a FR. Efectele asupra creșterii diferitelor răsaduri de legume sunt, de asemenea, diferite.

2.2 Efectele diferitelor integrale de lumină naturală asupra fotomorfogenezei răsadurilor de legume

Integrala Luminii Zilei (IDZ) reprezintă cantitatea totală de fotoni fotosintetici primiți de suprafața plantei într-o zi, care este legată de intensitatea luminii și de timpul de lumină. Formula de calcul este ISDZ (mol/m2/zi) = intensitatea luminii [μmol/(m2•s)] × Timp zilnic de lumină (h) × 3600 × 10-6. Într-un mediu cu intensitate luminoasă scăzută, plantele răspund la un mediu cu lumină slabă prin alungirea lungimii tulpinii și a internodului, creșterea înălțimii plantei, a lungimii pețiolului și a suprafeței frunzelor și scăderea grosimii frunzelor și a ratei nete de fotosinteză. Odată cu creșterea intensității luminii, cu excepția muștarului, lungimea hipocotilului și alungirea tulpinii răsadurilor de rucola, varză și kale, aflate în condiții de aceeași calitate a luminii, au scăzut semnificativ. Se poate observa că efectul luminii asupra creșterii și morfogenezei plantelor este legat de intensitatea luminii și de speciile de plante. Odată cu creșterea DLI (8,64~28,8 mol/m2/zi), răsadurile de castravete au devenit scurte, puternice și compacte, iar greutatea specifică a frunzelor și conținutul de clorofilă au scăzut treptat. La 6~16 zile de la semănatul răsadurilor de castravete, frunzele și rădăcinile s-au uscat. Greutatea a crescut treptat, iar rata de creștere s-a accelerat treptat, dar la 16 până la 21 de zile de la semănat, rata de creștere a frunzelor și rădăcinilor răsadurilor de castravete a scăzut semnificativ. DLI îmbunătățit a promovat rata fotosintetică netă a răsadurilor de castravete, dar după o anumită valoare, rata fotosintetică netă a început să scadă. Prin urmare, selectarea DLI adecvată și adoptarea diferitelor strategii suplimentare de lumină în diferite stadii de creștere a răsadurilor pot reduce consumul de energie. Conținutul de zahăr solubil și enzimă SOD din răsadurile de castravete și roșii a crescut odată cu creșterea intensității DLI. Când intensitatea DLI a crescut de la 7,47 mol/m2/zi la 11,26 mol/m2/zi, conținutul de zahăr solubil și enzimă SOD din răsadurile de castravete a crescut cu 81,03%, respectiv 55,5%. În aceleași condiții DLI, odată cu creșterea intensității luminii și scurtarea timpului de iluminare, activitatea PSII a răsadurilor de tomate și castraveți a fost inhibată, iar alegerea unei strategii suplimentare de lumină cu intensitate luminoasă scăzută și durată lungă a fost mai propice pentru cultivarea unui indice de răsad ridicat și a unei eficiențe fotochimice ridicate a răsadurilor de castraveți și roșii.

În producția de răsaduri altoite, mediul cu lumină slabă poate duce la o scădere a calității răsadurilor altoite și la o creștere a timpului de vindecare. Intensitatea luminoasă adecvată nu numai că poate spori capacitatea de legare a locului de vindecare altoit și poate îmbunătăți indicele de răsaduri puternice, dar poate reduce și poziția nodurilor florilor femele și poate crește numărul de flori femele. În fabricile de plante, o irigație dizolvată (DLI) de 2,5-7,5 mol/m2/zi a fost suficientă pentru a satisface nevoile de vindecare ale răsadurilor de tomate altoite. Compacitatea și grosimea frunzelor răsadurilor de tomate altoite au crescut semnificativ odată cu creșterea intensității DLI. Acest lucru arată că răsadurile altoite nu necesită o intensitate luminoasă ridicată pentru vindecare. Prin urmare, ținând cont de consumul de energie și de mediul de plantare, alegerea unei intensități luminoase adecvate va ajuta la îmbunătățirea beneficiilor economice.

3. Efectele mediului luminos cu LED-uri asupra rezistenței la stres a răsadurilor de legume

Plantele primesc semnale luminoase externe prin intermediul fotoreceptorilor, provocând sinteza și acumularea de molecule de semnal în plantă, modificând astfel creșterea și funcția organelor plantei și, în cele din urmă, îmbunătățind rezistența plantei la stres. O calitate diferită a luminii are un anumit efect de promovare asupra îmbunătățirii toleranței la frig și la sare a răsadurilor. De exemplu, atunci când răsadurile de tomate au fost suplimentate cu lumină timp de 4 ore noaptea, comparativ cu tratamentul fără lumină suplimentară, lumina albă, lumina roșie, lumina albastră și lumina roșie și albastră au putut reduce permeabilitatea electroliților și conținutul de MDA al răsadurilor de tomate și au îmbunătățit toleranța la frig. Activitățile SOD, POD și CAT în răsadurile de tomate sub tratamentul cu raportul roșu-albastru 8:2 au fost semnificativ mai mari decât cele ale altor tratamente și au avut o capacitate antioxidantă și o toleranță la frig mai mari.

Efectul UV-B asupra creșterii rădăcinilor de soia este în principal de a îmbunătăți rezistența plantei la stres prin creșterea conținutului de NO radicular și ROS, inclusiv molecule de semnalizare hormonală precum ABA, SA și JA, și de a inhiba dezvoltarea rădăcinilor prin reducerea conținutului de IAA, CTK și GA. Fotoreceptorul UV-B, UVR8, nu este implicat doar în reglarea fotomorfogenezei, ci joacă și un rol cheie în stresul UV-B. La răsadurile de tomate, UVR8 mediază sinteza și acumularea antocianinelor, iar răsadurile de tomate sălbatice aclimatizate la UV își îmbunătățesc capacitatea de a face față stresului UV-B de intensitate mare. Cu toate acestea, adaptarea UV-B la stresul de secetă indus de Arabidopsis nu depinde de calea UVR8, ceea ce indică faptul că UV-B acționează ca un răspuns încrucișat indus de semnal al mecanismelor de apărare a plantelor, astfel încât o varietate de hormoni sunt implicați împreună în rezistența la stresul de secetă, crescând capacitatea de captare a ROS.

Atât alungirea hipocotilului sau a tulpinii plantei cauzată de FR, cât și adaptarea plantelor la stresul rece sunt reglate de hormonii vegetali. Prin urmare, „efectul de evitare a umbrei” cauzat de FR este legat de adaptarea plantelor la frig. Experimentatorii au suplimentat răsadurile de orz la 18 zile după germinare la 15°C timp de 10 zile, răcind la 5°C + suplimentând FR timp de 7 zile și au descoperit că, în comparație cu tratamentul cu lumină albă, FR a sporit rezistența la îngheț a răsadurilor de orz. Acest proces este însoțit de o creștere a conținutului de ABA și IAA în răsadurile de orz. Transferul ulterior al răsadurilor de orz pretratate cu FR la 15°C la 5°C și suplimentarea continuă cu FR timp de 7 zile a dus la rezultate similare cu cele două tratamente de mai sus, dar cu un răspuns ABA redus. Plantele cu valori R:FR diferite controlează biosinteza fitohormonilor (GA, IAA, CTK și ABA), care sunt, de asemenea, implicați în toleranța plantelor la sare. În condiții de stres salin, mediul luminos cu raport scăzut R:FR poate îmbunătăți capacitatea antioxidantă și fotosintetică a răsadurilor de tomate, poate reduce producția de ROS și MDA în răsaduri și poate îmbunătăți toleranța la sare. Atât stresul salin, cât și valoarea scăzută a R:FR (R:FR = 0,8) au inhibat biosinteza clorofilei, ceea ce poate fi legat de conversia blocată a PBG în UroIII în calea sintezei clorofilei, în timp ce mediul cu raport scăzut R:FR poate atenua eficient afectarea sintezei clorofilei indusă de stresul salin. Aceste rezultate indică o corelație semnificativă între fitocromi și toleranța la sare.

Pe lângă mediul luminos, alți factori de mediu afectează, de asemenea, creșterea și calitatea răsadurilor de legume. De exemplu, creșterea concentrației de CO2 va crește valoarea maximă de saturație a luminii Pn (Pnmax), va reduce punctul de compensare a luminii și va îmbunătăți eficiența utilizării luminii. Creșterea intensității luminii și a concentrației de CO2 contribuie la îmbunătățirea conținutului de pigmenți fotosintetici, a eficienței utilizării apei și a activităților enzimelor legate de ciclul Calvin și, în final, la obținerea unei eficiențe fotosintetice mai mari și a acumulării de biomasă a răsadurilor de tomate. Greutatea uscată și compactitatea răsadurilor de tomate și ardei au fost corelate pozitiv cu DLI (Indicele de Saturație Drogată), iar schimbarea temperaturii a afectat, de asemenea, creșterea sub același tratament DLI. Mediul de 23~25℃ a fost mai potrivit pentru creșterea răsadurilor de tomate. În funcție de condițiile de temperatură și lumină, cercetătorii au dezvoltat o metodă de prezicere a ratei relative de creștere a ardeiului pe baza modelului de distribuție a batelor, care poate oferi îndrumări științifice pentru reglarea mediului înconjurător a producției de răsaduri de ardei altoite.

Prin urmare, atunci când se proiectează o schemă de reglare a luminii în producție, ar trebui luați în considerare nu doar factorii mediului luminos și speciile de plante, ci și factorii de cultivare și gestionare, cum ar fi nutriția răsadurilor și gestionarea apei, mediul gazos, temperatura și stadiul de creștere a răsadurilor.

4. Probleme și perspective

În primul rând, reglarea luminii la răsadurile de legume este un proces sofisticat, iar efectele diferitelor condiții de lumină asupra diferitelor tipuri de răsaduri de legume în mediul fabricii de plante trebuie analizate în detaliu. Aceasta înseamnă că, pentru a atinge obiectivul producției de răsaduri de înaltă eficiență și calitate, este necesară o explorare continuă pentru a stabili un sistem tehnic matur.

În al doilea rând, deși rata de utilizare a energiei sursei de lumină LED este relativ ridicată, consumul de energie pentru iluminatul plantelor este principalul consum de energie pentru cultivarea răsadurilor folosind lumină artificială. Consumul imens de energie al fabricilor de plante este încă un blocaj care restricționează dezvoltarea acestora.

În cele din urmă, odată cu aplicarea pe scară largă a iluminatului pentru plante în agricultură, se așteaptă ca în viitor costul lămpilor LED pentru plante să se reducă considerabil; dimpotrivă, creșterea costurilor forței de muncă, în special în era post-epidemie, lipsa forței de muncă va promova cu siguranță procesul de mecanizare și automatizare a producției. În viitor, modelele de control bazate pe inteligență artificială și echipamentele inteligente de producție vor deveni una dintre tehnologiile de bază pentru producția de răsaduri de legume și vor continua să promoveze dezvoltarea tehnologiei de răsaduri în fabricile de plante.

Autori: Jiehui Tan, Houchheng Liu
Sursa articolului: Contul Wechat al Tehnologiei Ingineriei Agricole (horticultură în seră)