Efectes de diferents espectres LED sobre les plàntules de síndria

Font de l'article: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Autors: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

La síndria, com a cultiu econòmic típic, té una gran demanda de mercat i requisits d'alta qualitat, però el seu cultiu de plàntules és difícil per al meló i l'albergínia.La raó principal és que: la síndria és un cultiu amant de la llum.Si no hi ha prou llum després de trencar-se la plàntula de síndria, quedarà coberta i formarà plàntules de peu alt, la qual cosa afecta seriosament la qualitat de les plàntules i el creixement posterior.La síndria des de la sembra fins a la plantació passa entre el desembre d'aquell any i el febrer de l'any següent, que és l'estació amb la temperatura més baixa, la llum més feble i la malaltia més greu.Especialment al sud de la Xina, és molt comú que no hi hagi sol entre 10 dies i mig mes a principis de primavera.Si hi ha temps contínuament ennuvolat i nevat, fins i tot provocarà un gran nombre de plàntules mortes, cosa que perjudicarà molt la pèrdua econòmica dels agricultors.

Com s'utilitza una font de llum artificial, per exemple, la llum de les il·luminació LED, per aplicar "adob lleuger" als cultius incloses les plàntules de síndria en condicions de llum solar insuficient, per tal d'aconseguir el propòsit d'augmentar el rendiment, alta eficiència, alta qualitat, malaltia resistència i lliure de contaminació alhora que promou el creixement i el desenvolupament dels cultius, ha estat la direcció de recerca clau dels científics de producció agrícola durant molts anys.

En els darrers anys, la investigació també va trobar que la diferent proporció de llum vermella i blava també va tenir un efecte significatiu en el creixement de les plàntules de plantes.Per exemple, l'investigador Tang Dawei i altres van trobar que R / b = 7:3 és la millor proporció de llum vermella i blava per al creixement de les plàntules de cogombre;l'investigador Gao Yi i altres van assenyalar en el seu article que la font de llum mixta R / b = 8:1 és la configuració de llum suplementària més adequada per al creixement de les plàntules de Luffa.

Anteriorment, algunes persones van intentar utilitzar fonts de llum artificial com ara làmpades fluorescents i làmpades de sodi per dur a terme experiments de plàntules, però el resultat no va ser bo.Des de la dècada de 1990, hi ha hagut investigacions sobre el cultiu de plàntules utilitzant llums de creixement LED com a fonts de llum suplementàries.

Les llums de creixement LED tenen els avantatges d'estalvi d'energia, protecció del medi ambient, seguretat i fiabilitat, llarga vida útil, mida petita, pes lleuger, baixa generació de calor i bona dispersió de la llum o control de combinació.Es pot combinar segons les necessitats per obtenir llum monocromàtica pura i espectre compost, i la taxa d'utilització efectiva de l'energia lumínica pot arribar al 80% - 90%.Es considera la millor font de llum en cultiu.

Actualment, s'han realitzat un gran nombre d'estudis sobre el cultiu d'arròs, cogombre i espinacs amb font de llum LED pura a la Xina, i s'han fet alguns progressos.Tanmateix, per a les plàntules de síndria que són difícils de créixer, la tecnologia actual encara es manté en l'etapa de llum natural i la llum LED només s'utilitza com a font de llum suplementària.

I Tenint en compte els problemes anteriors, aquest document intentarà utilitzar la llum LED com a font de llum pura per estudiar la viabilitat de la reproducció de plàntules de síndria i la millor relació de flux lluminós per millorar la qualitat de les plàntules de síndria sense dependre de la llum solar, per tal de proporcionar una base teòrica i suport de dades per al control de la llum de les plàntules de síndria a les instal·lacions.

A.Procés de prova i resultats

1. Materials experimentals i tractament de la llum

A l'experiment es va utilitzar la síndria ZAOJIA 8424 i el medi de plàntules va ser Jinhai Jinjin 3. El lloc de prova es va seleccionar a la fàbrica de viver de llum LED de la ciutat de Quzhou i es va utilitzar l'equip d'il·luminació de creixement LED com a font de llum de prova.La prova va durar 5 cicles.El període d'experiment únic va ser de 25 dies des del remull de les llavors, la germinació fins al creixement de les plàntules.El fotoperíode va ser de 8 hores.La temperatura interior era de 25 ° a 28 ° durant el dia (7:00-17:00) i de 15 ° a 18 ° al vespre (17:00-7:00).La humitat ambiental era del 60% al 80%.

Les perles LED vermelles i blaves s'utilitzen en l'aparell d'il·luminació LED de creixement, amb una longitud d'ona vermella de 660 nm i una longitud d'ona blava de 450 nm.A l'experiment, es va utilitzar llum vermella i blava amb una relació de flux lluminós de 5:1, 6:1 i 7:13 per a la comparació.

2. Índex i mètode de mesura

Al final de cada cicle, es van seleccionar aleatòriament 3 plàntules per a la prova de qualitat de les plàntules.Els índexs inclouen el pes sec i fresc, l'alçada de la planta, el diàmetre de la tija, el nombre de fulles, l'àrea específica de la fulla i la longitud de l'arrel.Entre ells, l'alçada de la planta, el diàmetre de la tija i la longitud de l'arrel es poden mesurar amb un calibre vernier;el nombre de fulles i el nombre d'arrel es poden comptar manualment;El pes sec i fresc i l'àrea foliar específica es poden calcular per regla.

3. Anàlisi estadística de les dades

4. Resultats

Els resultats de les proves es mostren a la taula 1 i les figures 1-5.

A la taula 1 i a la figura 1-5, es pot veure que amb l'augment de la proporció de llum per passar, el pes fresc sec disminueix, augmenta l'alçada de la planta (hi ha un fenomen de longitud inútil), la tija de la planta s'està convertint en més prima i més petita, l'àrea específica de la fulla es redueix i la longitud de l'arrel és cada cop més curta.

B.Anàlisi i avaluació de resultats

1. Quan la proporció de llum per passar és de 5:1, el creixement de les plàntules de síndria és el millor.

2. La baixa plàntula irradiada per la llum de creixement LED amb una alta proporció de llum blava indica que la llum blava té un efecte de supressió evident sobre el creixement de les plantes, especialment sobre la tija de la planta, i no té cap influència òbvia en el creixement de les fulles;la llum vermella afavoreix el creixement de les plantes i la planta creix més ràpidament quan la proporció de llum vermella és gran, però la seva longitud és òbvia, tal com es mostra a la figura 2.

3. Una planta necessita diferent proporció de llum vermella i blava en diferents períodes de creixement.Per exemple, les plàntules de síndria necessiten més llum blava en la fase inicial, que pot suprimir eficaçment el creixement de les plàntules;però en l'etapa posterior, necessita més llum vermella.Si la proporció de llum blava es manté alta, la plàntula serà petita i curta.

4. La intensitat de la llum de les plàntules de síndria en la fase inicial no pot ser massa forta, cosa que afectarà el creixement posterior de les plàntules.La millor manera és utilitzar una llum feble en una fase inicial i després utilitzar una llum forta més tard.

5. S'ha de garantir una il·luminació raonable de la llum de creixement LED.Es troba que si la intensitat de la llum és massa baixa, el creixement de les plàntules és feble i fàcil de créixer en va.Cal assegurar-se que la il·luminació de creixement normal de les plàntules no pot ser inferior a 120 wml;tanmateix, el canvi de tendència de creixement de les plàntules amb una il·luminació massa alta no és obvi i el consum d'energia augmenta, cosa que no afavoreix l'aplicació futura de la fàbrica.

C.Resultats

Els resultats van mostrar que era factible utilitzar una font de llum LED pura per conrear plàntules de síndria a una habitació fosca, i el flux lluminós 5:1 era més propici per al creixement de les plàntules de síndria que 6 o 7 vegades.Hi ha tres punts clau en l'aplicació de la tecnologia LED en el cultiu industrial de plàntules de síndria

1. La proporció de llum vermella i blava és molt important.El creixement primerenc de les plàntules de síndria no es pot il·luminar amb llum LED de creixement amb llum blava massa alta, en cas contrari, afectarà el creixement posterior.

2. La intensitat de la llum té un efecte important en la diferenciació de cèl·lules i òrgans de les plàntules de síndria.La forta intensitat de la llum fa que les plàntules creixin fortes;la poca intensitat de la llum fa que les plàntules creixin en va.

3. En l'etapa de plàntula, en comparació amb les plàntules amb intensitat lumínica inferior a 120 μ mol / m2 · s, les plàntules amb intensitat lumínica superior a 150 μ mol / m2 · s van créixer lentament quan es van traslladar a la terra de conreu.

El creixement de les plàntules de síndria va ser el millor quan la proporció de vermell a blau era de 5:1.Segons els diferents efectes de la llum blava i la llum vermella a les plantes, la millor manera d'il·luminació és augmentar adequadament la proporció de llum blava en l'etapa inicial del creixement de les plàntules i afegir més llum vermella a l'etapa tardana del creixement de les plàntules;Utilitzeu una llum feble a l'etapa inicial i, a continuació, feu servir una llum forta a l'etapa tardana.


Hora de publicació: 11-mar-2021