Font de l'article: Revista de Recerca en Mecanització Agrícola;

Autors: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

La síndria, com a cultiu econòmic típic, té una gran demanda de mercat i uns requisits de qualitat elevats, però el seu cultiu de plàntules és difícil per al meló i l'albergínia. La raó principal és que la síndria és un cultiu que ama la llum. Si no hi ha prou llum després que la plàntules de síndria s'hagin trencat, creixeran massa i formaran plàntules altes, cosa que afectarà greument la qualitat de les plàntules i el creixement posterior. El període de sembra i plantació de la síndria és entre desembre d'aquell any i 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 durant 10 dies o mig mes a principis de primavera. Si hi ha un temps continu ennuvolat i amb neu, fins i tot causarà un gran nombre de plàntules mortes, cosa que comportarà un gran perjudici per a les pèrdues econòmiques dels agricultors.

Com utilitzar una font de llum artificial, per exemple, la llum dels llums de cultiu LED, per aplicar "fertilitzant lleuger" als cultius, incloses les plàntules de síndria, en condicions de llum solar insuficient, per tal d'aconseguir l'objectiu d'augmentar el rendiment, l'alta eficiència, l'alta qualitat, la resistència a les malalties i la no contaminació, alhora que promou el creixement i el desenvolupament dels cultius, ha estat la direcció clau de recerca dels científics de la producció agrícola durant molts anys.

En els darrers anys, la investigació ha descobert que les diferents proporcions de llum vermella i blava també tenien un efecte significatiu en el creixement de les plàntules. Per exemple, l'investigador Tang Dawei i altres van descobrir 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 cultiu LED com a fonts de llum suplementàries.

Els llums de cultiu 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 bon control de dispersió o combinació de la llum. Es poden 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 el 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 cultivar, 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.

Atesos els problemes esmentats, aquest article intentarà utilitzar la llum LED com a font de llum pura per estudiar la viabilitat de la cria 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 i resultats de la prova

1. Materials experimentals i tractament de la llum

En 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 vivers de llums de cultiu LED a la ciutat de Quzhou i es va utilitzar l'equip d'il·luminació de cultiu 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 va ser 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 va ser del 60% al 80%.

En els llums de cultiu LED s'utilitzen perles LED vermelles i blaves, amb una longitud d'ona vermella de 660 nm i una longitud d'ona blava de 450 nm. En 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 incloïen el pes sec i fresc, l'alçada de la planta, el diàmetre de la tija, el nombre de fulles, l'àrea específica de les fulles 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'arrels es poden comptar manualment; el pes sec i fresc i l'àrea específica de les fulles es poden calcular amb un regle.

3. Anàlisi estadística de dades

4. Resultats

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

A partir de la taula 1 i la figura 1-5, es pot veure que amb l'augment de la relació llum-transferència, el pes sec fresc disminueix, l'alçada de la planta augmenta (hi ha un fenomen de longitud fútil), la tija de la planta es torna més prima i petita, l'àrea foliar específica 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 que passa és de 5:1, el creixement de les plàntules de síndria és el millor.

2. La baixa quantitat de plàntules irradiades 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 evident sobre el creixement de les fulles; la llum vermella promou 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, com es mostra a la Figura 2.

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

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

5. S'ha de garantir una il·luminació raonable amb llums LED de cultiu. Es constata que si la intensitat de la llum és massa baixa, el creixement de les plàntules és feble i és fàcil que creixin sense èxit. S'ha d'assegurar que la il·luminació de creixement normal de les plàntules no pugui ser inferior a 120 wml; tanmateix, el canvi en la tendència de creixement de les plàntules amb una il·luminació massa alta no és evident i augmenta el consum d'energia, cosa que no afavoreix l'aplicació futura de la fàbrica.

CResultats

Els resultats van mostrar que era factible utilitzar una font de llum LED pura per cultivar plàntules de síndria en una habitació fosca, i que 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 entre la llum vermella i la blava és molt important. El creixement inicial de les plàntules de síndria no es pot il·luminar amb llums LED amb una llum blava massa alta, ja que això afectarà el creixement posterior.

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

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

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