Зохиогч: Өмнөд Хятадын Хөдөө Аж Ахуйн Их Сургуулийн Цэцэрлэгжүүлэлтийн коллежийн Ямин Ли, Хученг Лиу нар.

Нийтлэлийн эх сурвалж: Хүлэмжийн цэцэрлэгжүүлэлт

Цэцэрлэгжүүлэлтийн байгууламжийн төрлүүд нь хуванцар хүлэмж, нарны хүлэмж, олон дамжлагатай хүлэмж, ургамлын үйлдвэрүүд юм.Байгууламжийн барилгууд нь байгалийн гэрлийн эх үүсвэрийг тодорхой хэмжээгээр хаадаг учраас дотоод гэрэлтүүлэг хангалтгүй, улмаар ургац, чанарыг бууруулдаг.Иймд нэмэлт гэрэлтүүлэг нь тухайн байгууламжийн ургацыг чанар сайтай, өндөр ургац авахад зайлшгүй чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ч тухайн байгууламжийн эрчим хүчний хэрэглээ, ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлэх гол хүчин зүйл болоод байна.

Байгууламжийн цэцэрлэгжүүлэлтийн салбарт удаан хугацааны туршид хиймэл гэрлийн эх үүсвэрийг ихэвчлэн өндөр даралтын натрийн чийдэн, флюресцент чийдэн, металл галоген чийдэн, улайсдаг чийдэн гэх мэт ашигладаг. Гол дутагдалтай талууд нь дулааны өндөр үйлдвэрлэл, эрчим хүчний өндөр зарцуулалт, ашиглалтын өндөр зардал юм.Шинэ үеийн гэрэл ялгаруулах диодыг (LED) хөгжүүлснээр байгууламжийн цэцэрлэгжүүлэлтийн салбарт бага эрчим хүч бүхий хиймэл гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглах боломжтой болсон.LED нь фотоэлектрик хувиргах өндөр үр ашиг, тогтмол гүйдлийн хүч, жижиг эзэлхүүн, урт наслалт, эрчим хүчний хэрэглээ бага, тогтмол долгионы урт, дулааны цацраг бага, байгаль орчныг хамгаалах зэрэг давуу талуудтай.Одоогийн байдлаар өргөн хэрэглэгддэг өндөр даралтын натрийн чийдэн, флюресцент чийдэнтэй харьцуулахад LED нь ургамлын өсөлтийн хэрэгцээнд нийцүүлэн гэрлийн хэмжээ, чанарыг (янз бүрийн туузан гэрлийн эзлэх хувь) тохируулаад зогсохгүй ойрын зайд ургамлыг гэрэлтүүлж чаддаг. Түүний хүйтэн гэрэлд, Ингэснээр тариалалтын давхаргын тоо, орон зайн ашиглалтын түвшин сайжирч, уламжлалт гэрлийн эх үүсвэрээр орлуулах боломжгүй эрчим хүч хэмнэх, байгаль орчныг хамгаалах, орон зайн хэмнэлттэй ашиглах чиг үүргийг хэрэгжүүлэх боломжтой.

Эдгээр давуу тал дээр үндэслэн LED нь цэцэрлэгжүүлэлтийн гэрэлтүүлэг, хяналттай орчны суурь судалгаа, ургамлын эдийн соёл, ургамлын үйлдвэрийн суулгац, сансрын экосистемд амжилттай ашиглагдаж байна.Сүүлийн жилүүдэд LED ургасан гэрэлтүүлгийн гүйцэтгэл сайжирч, үнэ нь буурч, тодорхой долгионы урттай бүх төрлийн бүтээгдэхүүн аажмаар хөгжиж байгаа тул хөдөө аж ахуй, биологийн салбарт ашиглах нь илүү өргөн хүрээтэй байх болно.

Энэхүү нийтлэл нь цэцэрлэгжүүлэлтийн чиглэлээр LED-ийн судалгааны байдлыг нэгтгэн дүгнэж, гэрлийн биологийн суурьт LED нэмэлт гэрлийг ашиглах, ургамлын гэрэл үүсэх, тэжээллэг чанар, хөгшрөлтийг удаашруулахад үзүүлэх LED ургах гэрэл, бүтээц, хэрэглээ зэрэгт анхаарлаа хандуулсан болно. гэрлийн томъёо, LED нэмэлт гэрлийн технологийн өнөөгийн асуудал, хэтийн төлөвийн дүн шинжилгээ, хэтийн төлөв.

Цэцэрлэгжүүлэлтийн ургацын өсөлтөд LED нэмэлт гэрлийн нөлөө

Ургамлын өсөлт хөгжилтийг зохицуулах гэрлийн нөлөөнд үрийн соёололт, ишний суналт, навч, үндэс хөгжих, фототропизм, хлорофилийн нийлэгжилт, задрал, цэцгийн индукц зэрэг орно.Байгууламжийн гэрэлтүүлгийн орчны элементүүд нь гэрлийн эрч хүч, гэрлийн мөчлөг, спектрийн тархалтыг агуулдаг.Элементүүдийг цаг агаарын нөхцөлийг хязгаарлахгүйгээр хиймэл гэрлийн нэмэлтээр тохируулж болно.

Одоогийн байдлаар ургамалд дор хаяж гурван төрлийн фоторецепторууд байдаг: фитохром (улаан гэрэл, алс улаан гэрлийг шингээдэг), криптохром (цэнхэр гэрэл, хэт ягаан туяаг шингээдэг) болон UV-A, UV-B.Тодорхой долгионы урттай гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглан үр тарианы цацраг туяа нь ургамлын фотосинтезийн үр ашгийг дээшлүүлж, гэрлийн морфогенезийг хурдасгаж, ургамлын өсөлт хөгжилтийг дэмжинэ.Ургамлын фотосинтезд улаан улбар шар гэрэл (610 ~ 720 нм), цэнхэр ягаан туяа (400 ~ 510 нм) ашигласан.LED технологийг ашиглан монохромат гэрлийг (660 нм оргилтой улаан гэрэл, 450 нм оргилтой цэнхэр гэрэл гэх мэт) хлорофилийн хамгийн хүчтэй шингээлтийн зурвасын дагуу цацруулж болох ба спектрийн хүрээний өргөн нь ердөө ± 20 нм байна.

Улаан улбар шар гэрэл нь ургамлын хөгжлийг ихээхэн хурдасгаж, хуурай бодисын хуримтлал, булцуу, булцуу, навчны булцуу болон бусад ургамлын эрхтнүүд үүсэх, ургамлыг эрт цэцэглэж, үр жимсээ өгөх, тоглоход тусална гэж одоогоор үзэж байна. ургамлын өнгийг сайжруулахад тэргүүлэх үүрэг;Цэнхэр, ягаан туяа нь ургамлын навчны фототропизмыг хянаж, стоматын нээлт, хлоропластын хөдөлгөөнийг дэмжиж, ишний суналтыг саатуулж, ургамлын уртасахаас сэргийлж, ургамлын цэцэглэлтийг удаашруулж, ургамлын эрхтнүүдийн өсөлтийг дэмждэг;Улаан, цэнхэр LED-ийн хослол нь хоёр өнгийн нэг өнгийн гэрлийн хангалтгүй гэрлийг нөхөж, үр тарианы фотосинтез ба морфологитой үндсэндээ нийцсэн спектрийн шингээлтийн оргилыг бий болгож чадна.Гэрлийн эрчим хүчний ашиглалтын түвшин 80% -аас 90% хүрч, эрчим хүч хэмнэх үр нөлөө нь мэдэгдэхүйц юм.

Цэцэрлэгжүүлэлтийн байгууламжид LED нэмэлт гэрлээр тоноглогдсон нь үйлдвэрлэлийг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой.Судалгаанаас харахад интоорын улаан лооль бүрийн жимсний тоо, нийт гарц, жин нь 300 мкмоль/(м²·с) LED тууз болон LED хоолойнуудыг 12 цагийн турш (8:00-20:00) нэмэлт гэрэлтүүлгийн дор их хэмжээгээр нэмэгдүүлдэг. нэмэгдсэн.LED туузны нэмэлт гэрэл тус тус 42.67%, 66.89%, 16.97%, LED хоолойн нэмэлт гэрэлтүүлэг 48.91%, 94.86%, 30.86% тус тус нэмэгдсэн байна.Бүхэл бүтэн өсөлтийн хугацаанд LED ургах гэрэлтүүлгийн LED нэмэлт гэрэл [улаан ба цэнхэр гэрлийн харьцаа 3:2, гэрлийн эрчим нь 300 мкмоль/(м²·с)] нь нэг жимсний чанар, ургацыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой. chiehwa болон хаш нэг нэгж талбайд .Чикукан 5.3% ба 15.6%, хаш 7.6% ба 7.8% өссөн байна.LED гэрлийн чанар, түүний эрчим, ургалтын бүх хугацаанд үргэлжлэх хугацаа нь ургамлын өсөлтийн мөчлөгийг богиносгож, хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүний арилжааны ургац, тэжээллэг чанар, морфологийн үнэ цэнийг сайжруулж, өндөр үр ашигтай, эрчим хүч хэмнэдэг. байгууламжийн цэцэрлэгжүүлэлтийн үр тарианы ухаалаг үйлдвэрлэлийг хэрэгжүүлэх боломжтой.

Хүнсний ногооны суулгац тариалахад LED нэмэлт гэрлийг ашиглах

LED гэрлийн эх үүсвэрээр ургамлын морфологи, өсөлт хөгжилтийг зохицуулах нь хүлэмжийн тариалангийн салбарт чухал ач холбогдолтой технологи юм.Дээд зэрэглэлийн ургамал нь фитохром, криптохром, фоторецептор зэрэг фоторецепторын системээр дамжуулан гэрлийн дохиог мэдэрч хүлээн авч, эсийн доторх элчээр дамжуулан морфологийн өөрчлөлтийг хийж, ургамлын эд, эрхтнийг зохицуулах чадвартай.Фотоморфогенез гэдэг нь ургамлын гэрлийн нөлөөгөөр эсийн ялгарал, бүтэц, үйл ажиллагааны өөрчлөлт, эд, эрхтэн үүсэх, тэр дундаа зарим үрийн соёололт, оройн давамгайлал, хажуугийн нахиа ургалтыг дарангуйлах, ишний суналт зэрэгт нөлөөлдөг. , ба тропизм.

Хүнсний ногооны суулгац тариалах нь газар тариалангийн чухал хэсэг юм.Тасралтгүй бороотой цаг агаар нь байгууламжийн гэрэлтүүлэг хангалтгүй, суулгац уртасч, хүнсний ногооны ургалт, цэцэг нахиалах, жимсний хөгжилд нөлөөлж, улмаар ургац, чанарт нь сөргөөр нөлөөлнө.Үйлдвэрлэлд суулгацын өсөлтийг зохицуулахын тулд гиббереллин, ауксин, паклобутразол, хлормекват зэрэг ургамлын өсөлтийн зарим зохицуулагчийг ашигладаг.Гэсэн хэдий ч ургамлын өсөлтийг зохицуулагчийг үндэслэлгүй ашиглах нь хүнсний ногоо, байгууламжийн хүрээлэн буй орчныг амархан бохирдуулж, хүний ​​эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг.

LED нэмэлт гэрэл нь нэмэлт гэрлийн олон давуу талтай бөгөөд суулгацыг өсгөхийн тулд LED нэмэлт гэрлийг ашиглах боломжтой арга юм.Бага гэрлийн [0~35 μмоль/(м²·с)] нөхцөлд LED нэмэлт гэрлийн [25±5 μмоль/(м²·с)] туршилтаар ногоон гэрэл нь суналт, өсөлтийг дэмждэг болохыг тогтоожээ. өргөст хэмхний суулгац.Улаан гэрэл, цэнхэр гэрэл нь суулгацын өсөлтийг саатуулдаг.Байгалийн сул гэрэлтэй харьцуулахад улаан, цэнхэр гэрлээр хангагдсан суулгацын хүчтэй суулгацын индекс 151.26%, хөх туяагаар 237.98% тус тус өссөн байна.Монохромат гэрлийн чанартай харьцуулахад нийлмэл гэрлийн нэмэлт гэрлийн эмчилгээнд улаан, цэнхэр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан хүчтэй суулгацын индекс 304.46% -иар өссөн байна.

Өргөст хэмхний суулгацанд улаан гэрэл нэмснээр жинхэнэ навчны тоо, навчны талбай, ургамлын өндөр, ишний голч, хуурай, шинэхэн чанар, суулгацын хүчтэй индекс, үндэсийн эрч хүч, SOD идэвхжил, өргөст хэмхний суулгацын уусдаг уургийн агууламж нэмэгдэх боломжтой.Хэт ягаан туяаны B-ийг нэмэлтээр хэрэглэх нь өргөст хэмхний суулгацын навч дахь хлорофилл а, хлорофилл б, каротиноидын агууламжийг нэмэгдүүлдэг.Байгалийн гэрэлтэй харьцуулахад улаан, цэнхэр өнгийн LED гэрлийг нөхөх нь навчны талбай, хуурай бодисын чанар, улаан лоолийн суулгацын хүчтэй суулгацын индексийг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой.LED улаан гэрэл, ногоон гэрлийг нэмж өгөх нь улаан лоолийн суулгацын өндөр, ишний зузааныг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.LED ногоон гэрлийн нэмэлт гэрлийн эмчилгээ нь өргөст хэмх, улаан лоолийн суулгацын биомассыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд ногоон гэрлийн нэмэлт гэрлийн эрчмийг нэмэгдүүлэх тусам суулгацын шинэ, хуурай жин нэмэгдэж, улаан лоолийн зузаан иш, хүчтэй суулгацын индекс нэмэгддэг. суулгац бүгд ногоон гэрлийн нэмэлт гэрлийг дагадаг.Хүч чадлын өсөлт нэмэгддэг.LED улаан, цэнхэр гэрлийн хослол нь ишний зузаан, навчны талбай, бүхэл ургамлын хуурай жин, үндэс найлзууруудын харьцаа, хашны хүчтэй суулгацын индексийг нэмэгдүүлэх боломжтой.Цагаан гэрэлтэй харьцуулахад LED улаан гэрэл нь байцааны суулгацын биомассыг нэмэгдүүлж, байцааны суулгацын суналтын өсөлт, навчны тэлэлтийг дэмждэг.LED цэнхэр гэрэл нь байцааны суулгацын өтгөн ургалт, хуурай бодисын хуримтлал, хүчтэй суулгацын индексийг дэмжиж, байцааны суулгацыг одой болгодог.Дээрх үр дүнгээс харахад гэрлийн зохицуулалтын технологиор тариалсан ногооны суулгацын давуу тал маш тод харагдаж байна.

LED нэмэлт гэрлийн жимс, хүнсний ногооны тэжээллэг чанарт үзүүлэх нөлөө

Жимс, хүнсний ногоонд агуулагдах уураг, элсэн чихэр, органик хүчил, витамин зэрэг нь хүний ​​эрүүл мэндэд тустай тэжээллэг бодис юм.Гэрлийн чанар нь VC нийлэгжилт, задралын ферментийн үйл ажиллагааг зохицуулах замаар ургамлын VC агууламжид нөлөөлж, цэцэрлэгжүүлэлтийн ургамлын уургийн солилцоо, нүүрс усны хуримтлалыг зохицуулдаг.Улаан гэрэл нь нүүрс усны хуримтлалыг дэмждэг бол цэнхэр гэрлийн эмчилгээ нь уураг үүсэхэд тустай байдаг бол улаан, цэнхэр гэрлийн хослол нь ургамлын тэжээллэг чанарыг монохромат гэрлээс хамаагүй өндөр болгодог.

Улаан эсвэл цэнхэр өнгийн LED гэрэл нэмэх нь шанцайны ургамал дахь нитратын агууламжийг бууруулж, цэнхэр эсвэл ногоон LED гэрэл нэмэх нь шанцайны ургамал дахь уусдаг элсэн чихэр хуримтлагдахад тусалдаг ба хэт улаан туяаны LED гэрэл нэмэх нь шанцайны ургамал дахь VC хуримтлалд тустай.Үр дүн нь цэнхэр гэрлийн нэмэлт нь улаан лоолийн VC агууламж болон уусдаг уургийн агууламжийг сайжруулж болохыг харуулсан;улаан гэрэл, улаан цэнхэр хосолсон гэрэл нь улаан лоолийн жимсний элсэн чихэр, хүчиллэгийг дэмжих боломжтой бөгөөд улаан хөх хосолсон гэрлийн дор элсэн чихэр ба хүчиллэгийн харьцаа хамгийн өндөр байсан;улаан цэнхэр хосолсон гэрэл нь өргөст хэмхний жимсний VC агууламжийг сайжруулж чадна.

Жимс, хүнсний ногоонд агуулагддаг фенол, флавоноид, антоцианин болон бусад бодисууд нь жимс, хүнсний ногооны өнгө, амт, түүхий эдийн үнэд чухал нөлөө үзүүлэхээс гадна байгалийн антиоксидант үйлчилгээтэй бөгөөд хүний ​​бие дэх чөлөөт радикалуудыг үр дүнтэй дарангуйлж, устгадаг.

LED цэнхэр гэрлийг гэрэлтүүлэхэд ашиглах нь хашны арьсанд агуулагдах антоцианины агууламжийг 73.6% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой бол LED улаан гэрэл болон улаан, цэнхэр гэрлийг хослуулан хэрэглэснээр флавоноид болон нийт фенолын агууламжийг нэмэгдүүлэх боломжтой.Цэнхэр гэрэл нь улаан лоолийн жимсэнд ликопен, флавоноид, антоцианины хуримтлалыг дэмждэг.Улаан, цэнхэр гэрлийн хослол нь антоцианины нийлэгжилтийг тодорхой хэмжээгээр дэмждэг боловч флавоноидын нийлэгжилтийг саатуулдаг.Цагаан гэрлийн эмчилгээтэй харьцуулахад улаан гэрлийн эмчилгээ нь шанцайны ургамал найлзууруудын антоцианины агууламжийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой боловч цэнхэр гэрлийн эмчилгээ нь антоцианины агууламж хамгийн бага байдаг.Ногоон навч, нил ягаан навч, улаан навчит шанцайны ургамал дахь фенолын нийт агууламж цагаан гэрэл, улаан-цэнхэр хосолсон гэрэл, цэнхэр туяа зэрэгт их байсан бол улаан туяанд хамгийн бага байна.LED хэт ягаан туяа эсвэл улбар шар гэрлийг нэмэлтээр хэрэглэх нь шанцайны ургамал навч дахь фенолын нэгдлүүдийн агууламжийг нэмэгдүүлж, ногоон гэрлийг нэмж өгөх нь антоцианины агууламжийг нэмэгдүүлдэг.Тиймээс LED ургах гэрлийг ашиглах нь цэцэрлэгжүүлэлтийн цэцэрлэгжүүлэлтэд жимс, хүнсний ногооны тэжээллэг чанарыг зохицуулах үр дүнтэй арга юм.

LED нэмэлт гэрлийн ургамлын хөгшрөлтийн эсрэг үзүүлэх нөлөө

Ургамлын хөгшрөлтийн үед хлорофилл задрах, уураг хурдан алдагдах, РНХ-ийн гидролиз зэрэг нь навчны хөгшрөлтөөр голчлон илэрдэг.Хлоропласт нь гадаад гэрлийн орчны өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий байдаг, ялангуяа гэрлийн чанарт нөлөөлдөг.Улаан гэрэл, цэнхэр гэрэл, улаан-цэнхэр хосолсон гэрэл нь хлоропластын морфогенезид, цэнхэр гэрэл нь хлоропласт дахь цардуулын үр тарианы хуримтлалд тустай, улаан гэрэл, алсын улаан гэрэл нь хлоропласт үүсэхэд сөргөөр нөлөөлдөг.Цэнхэр гэрэл, улаан, цэнхэр гэрлийн хослол нь өргөст хэмхний суулгацын навч дахь хлорофилийн нийлэгжилтийг дэмжиж, улаан, цэнхэр гэрлийн хослол нь навчны хлорофилийн агууламжийг хожуу үе шатанд удаашруулдаг.Энэ нөлөө нь улаан гэрлийн харьцаа буурч, цэнхэр гэрлийн харьцаа нэмэгдэхэд илүү тод харагдаж байна.Өргөст хэмхний суулгацын навчны хлорофилийн агууламж нь LED улаан, цэнхэр хосолсон гэрлийн эмчилгээ, флюресцент гэрлийн хяналт, монохроматик улаан, цэнхэр гэрлийн эмчилгээний үеийнхээс хамаагүй өндөр байв.LED цэнхэр гэрэл нь Wutacai болон ногоон сармисны суулгацын хлорофилл a/b үнэ цэнийг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой.

Хөгшрөлтийн үед цитокинин (CTK), ауксин (IAA), абсцизын хүчлийн агууламжийн өөрчлөлт (ABA) болон ферментийн идэвхжилд янз бүрийн өөрчлөлтүүд орно.Ургамлын гормоны агууламж нь гэрлийн орчинд амархан нөлөөлдөг.Төрөл бүрийн гэрлийн чанар нь ургамлын гормонуудад янз бүрийн зохицуулалтын нөлөө үзүүлдэг бөгөөд гэрлийн дохио дамжуулах замын эхний үе шатууд нь цитокининуудыг агуулдаг.

CTK нь навчны эсийн тэлэлтийг дэмжиж, навчны фотосинтезийг сайжруулж, рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза, протеазын үйл ажиллагааг дарангуйлж, нуклейн хүчил, уураг, хлорофилийн задралыг удаашруулдаг тул навчны хөгшрөлтийг ихээхэн удаашруулдаг.Гэрэл ба CTK-ээр дамждаг хөгжлийн зохицуулалтын хооронд харилцан үйлчлэл байдаг бөгөөд гэрэл нь эндоген цитокинины түвшинг нэмэгдүүлэхэд түлхэц болдог.Ургамлын эдүүд хөгшрөлтийн төлөвт байх үед тэдгээрийн эндоген цитокинины агууламж буурдаг.

IAA нь ихэвчлэн эрчимтэй өсөлтийн хэсгүүдэд төвлөрч, хөгшрөлтийн эд, эрхтэнд маш бага агууламжтай байдаг.Нил ягаан туяа нь индол цууны хүчил оксидазын идэвхийг нэмэгдүүлж, бага IAA түвшин нь ургамлын суналт, өсөлтийг саатуулдаг.

ABA нь ихэвчлэн хөгшрөлтийн навчны эд, боловсорч гүйцсэн жимс, үр, иш, үндэс болон бусад хэсгүүдэд үүсдэг.Улаан, цэнхэр гэрлийн хослолын дор өргөст хэмх, байцааны ABA агууламж нь цагаан, цэнхэр гэрлээс бага байдаг.

Пероксидаза (POD), супероксид дисмутаза (SOD), аскорбат пероксидаза (APX), каталаза (CAT) нь илүү чухал бөгөөд гэрэлтэй холбоотой ургамлын хамгаалалтын фермент юм.Хэрэв ургамал хөгширвөл эдгээр ферментийн үйл ажиллагаа хурдан буурдаг.

Төрөл бүрийн гэрлийн чанар нь ургамлын антиоксидант ферментийн үйл ажиллагаанд чухал нөлөө үзүүлдэг.Улаан гэрлээр 9 хоног эмчилгээ хийсний дараа хүчингийн суулгацын APX идэвхжил мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, POD идэвхжил буурсан байна.Улаан лоолийн 15 хоногийн дараа улаан туяаны POD идэвхжил нь цагаан гэрлээс 20.9%, цэнхэр туяанаас 11.7% тус тус их байв.Ногоон гэрлээр 20 хоног эмчилгээ хийсний дараа улаан лоолийн POD идэвхжил хамгийн бага буюу цагаан гэрлийн дөнгөж 55.4% байв.4 цагийн цэнхэр гэрлийг нэмж өгөх нь суулгацын үе шатанд өргөст хэмхний навчны уусдаг уургийн агууламж, POD, SOD, APX, CAT ферментийн идэвхийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.Үүнээс гадна SOD болон APX-ийн үйл ажиллагаа нь гэрлийн хугацааг уртасгах тусам аажмаар буурдаг.Цэнхэр гэрэл, улаан гэрлийн дор SOD болон APX-ийн идэвхжил аажмаар буурдаг боловч цагаан гэрлээс үргэлж өндөр байдаг.Улаан туяаны нөлөөгөөр улаан лоолийн навчны пероксидаз ба IAA пероксидазын идэвхжил, хаш навчны IAA пероксидазын идэвхжил мэдэгдэхүйц буурсан боловч хаш навчны пероксидазын идэвхжил мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн байна.Тиймээс LED нэмэлт гэрлийн стратегийг хэрэгжүүлэх нь цэцэрлэгжүүлэлтийн ургамлын хөгшрөлтийг үр дүнтэй удаашруулж, ургац, чанарыг сайжруулах болно.

LED гэрлийн томъёог бүтээх, хэрэглэх

Ургамлын өсөлт, хөгжилд гэрлийн чанар, түүний янз бүрийн найрлагын харьцаа ихээхэн нөлөөлдөг.Гэрлийн томьёо нь гэрлийн чанарын харьцаа, гэрлийн эрч хүч, гэрлийн хугацаа зэрэг хэд хэдэн элементүүдийг агуулдаг.Төрөл бүрийн ургамал гэрэлд өөр өөр шаардлага, өсөлт, хөгжлийн үе шатууд өөр өөр байдаг тул таримал үр тарианы хувьд гэрлийн чанар, гэрлийн эрч хүч, гэрлийн нэмэлт хугацааг хамгийн сайн хослуулах шаардлагатай.

 ◆Гэрлийн спектрийн харьцаа

Цагаан гэрэл, дан улаан, цэнхэр гэрэлтэй харьцуулахад LED улаан, цэнхэр гэрлийг хослуулан хэрэглэх нь өргөст хэмх, байцааны суулгацын өсөлт хөгжилтийн тал дээр иж бүрэн давуу талтай.

Улаан, цэнхэр гэрлийн харьцаа 8:2 байх үед ургамлын ишний зузаан, ургамлын өндөр, ургамлын хуурай жин, шинэхэн жин, хүчтэй суулгацын индекс гэх мэт үзүүлэлтүүд мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, хлоропласт матриц үүсэхэд тустай. суурь ламелла ба шингээлтийн гаралт чухал.

Улаан буурцагны нахиалдаг улаан, ногоон, цэнхэр өнгийн хослолыг хэрэглэх нь хуурай бодисын хуримтлалд тустай бөгөөд ногоон гэрэл нь улаан буурцагны нахиалдаг хуурай бодисын хуримтлалыг дэмждэг.Улаан, ногоон, цэнхэр гэрлийн харьцаа 6:2:1 байх үед өсөлт хамгийн тод илэрдэг.Улаан буурцагны суулгацын ногооны гипокотилийн суналтын нөлөө нь улаан, цэнхэр гэрлийн харьцаа 8:1-ийн үед хамгийн сайн байсан ба улаан буурцагны соёолжны гипокотилийн суналт нь 6:3-ийн улаан, цэнхэр гэрлийн харьцаагаар илт дарангуйлагдсан боловч уусдаг уураг агуулга хамгийн өндөр байсан.

Лоофаны суулгацын хувьд улаан, цэнхэр гэрлийн харьцаа 8:1 байх үед үрсэлгээний хүчтэй индекс болон уусдаг сахарын агууламж хамгийн өндөр байна.6:3 харьцаатай улаан, цэнхэр гэрлийн харьцаатай гэрлийн чанарыг ашиглахад зулзаган үрслэгт хлорофилл а, хлорофилл a/b харьцаа, уусдаг уургийн агууламж хамгийн өндөр байсан.

3:1-ийн харьцаатай улаан, цэнхэр гэрлийг селөдерей хэрэглэх үед энэ нь селөдерей ургамлын өндөр, ишний урт, навчны тоо, хуурай бодисын чанар, VC агууламж, уусдаг уураг, уусдаг чихрийн агууламжийг нэмэгдүүлэхэд үр дүнтэй нөлөө үзүүлдэг.Улаан лоолийн тариалалтанд LED цэнхэр гэрлийн эзлэх хувийг нэмэгдүүлэх нь ликопен, чөлөөт амин хүчил, флавоноид үүсэхийг дэмждэг бол улаан гэрлийн эзлэх хувийг нэмэгдүүлэх нь титрлэгддэг хүчил үүсэхийг дэмждэг.Улаан, хөх өнгийн гэрлийн шанцайны ургамал навчны харьцаатай гэрэл нь 8:1 байвал каротиноид хуримтлуулахад тустай бөгөөд нитратын агууламжийг үр дүнтэй бууруулж, VC-ийн агууламжийг нэмэгдүүлдэг.

 ◆Гэрлийн эрч хүч

Сул гэрэлд ургадаг ургамал нь хүчтэй гэрлээс илүү фото дарангуйлалд өртөмтгий байдаг.Улаан лоолийн суулгацын фотосинтезийн цэвэр хурд нь гэрлийн эрчим [50, 150, 200, 300, 450, 550мкмоль/(м²·с)] нэмэгдэх тусам нэмэгдэж, эхлээд нэмэгдэж, дараа нь буурч, 300мкмоль/(м²) байх хандлагатай байна. ·s) хамгийн дээд хэмжээнд хүрэх.Ургамлын өндөр, навчны талбай, усны агууламж, шанцайны ургамал дахь VC агууламж нь 150 мкмоль/(м²·с) гэрлийн эрчимтэй боловсруулалтын үед мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн.200μмоль/(м²·с) гэрлийн эрчимтэй боловсруулалтанд цэвэр жин, нийт жин, чөлөөт амин хүчлийн агууламж мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, 300мкмоль/(м²·с) гэрлийн эрчим, навчны талбай, усны агууламж ихэссэн. , хлорофилл а, хлорофилл a+b, шанцайны ургамал дахь каротиноид бүгд буурсан.Харанхуйтай харьцуулахад LED ургах гэрлийн эрч хүч [3, 9, 15 мкмоль/(м²·с)] нэмэгдэхийн хэрээр хар буурцагны нахиалдаг хлорофилл a, хлорофилл b, хлорофилл a+b-ийн агууламж мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн.VC-ийн агууламж хамгийн өндөр нь 3μмол/(м²·с), уусдаг уураг, уусдаг элсэн чихэр, сахарозын агууламж хамгийн өндөр нь 9μмоль/(м²·с) байна.Температурын ижил нөхцөлд гэрлийн эрч хүч [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx] нэмэгдэхийн хэрээр чинжүү суулгацын суулгац тарих хугацаа богиноссон, уусдаг элсэн чихрийн агууламж нэмэгдэж, харин хлорофилл а, каротиноидын агууламж аажмаар буурч байна.

 ◆Хөнгөн цаг

Гэрэлтүүлгийн хугацааг зөв уртасгах нь гэрлийн хүч хангалтгүйгээс үүсэх бага гэрлийн стрессийг тодорхой хэмжээгээр бууруулж, цэцэрлэгжүүлэлтийн үр тарианы фотосинтезийн бүтээгдэхүүнийг хуримтлуулж, ургацыг нэмэгдүүлэх, чанарыг сайжруулах үр дүнд хүрэх боломжтой.Соёолон дахь VC агууламж нь гэрлийн цаг (0, 4, 8, 12, 16, 20 цаг/өдөр) уртассанаар аажмаар өсөх хандлагатай байсан бол чөлөөт амин хүчлийн агууламж, SOD болон CAT-ийн идэвхжилүүд бүгд буурах хандлагатай байна.Гэрлийн цаг (12, 15, 18 цаг) уртассанаар хятад байцааны ургамлын шинэ жин мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн.Хятад байцааны навч, ишэнд агуулагдах VC-ийн агууламж 15 ба 12 цагийн үед хамгийн их байжээ.Хятад байцааны навчны уусдаг уургийн агууламж аажмаар буурч, харин иш нь 15 цагийн дараа хамгийн их байна.Хятад байцааны навчны уусдаг элсэн чихрийн агууламж аажмаар нэмэгдэж, иш нь 12 цагийн үед хамгийн их байсан.Улаан ба цэнхэр гэрлийн харьцаа 1:2 бол 12 цагийн гэрлийн хугацаатай харьцуулахад 20 цагийн гэрэлтүүлэг нь ногоон навчны шанцайны ургамал дахь нийт фенол ба флавоноидын харьцангуй агууламжийг бууруулдаг бол улаан, цэнхэр гэрлийн харьцаа 2: 1 байвал 20 цагийн гэрэлтэй эмчилгээ нь ногоон навчны шанцайны ургамал дахь нийт фенол ба флавоноидын харьцангуй агууламжийг ихээхэн нэмэгдүүлсэн.

Дээрхээс харахад гэрлийн янз бүрийн томъёо нь янз бүрийн төрлийн тариалангийн фотосинтез, фотоморфогенез, нүүрстөрөгч, азотын солилцоонд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг.Хэрхэн хамгийн сайн гэрлийн томъёог олж авах, гэрлийн эх үүсвэрийн тохиргоо, ухаалаг хяналтын стратегийг боловсруулахын тулд ургамлын төрлийг эхлүүлэх шаардлагатай бөгөөд цэцэрлэгжүүлэлтийн ургацын хэрэгцээ, үйлдвэрлэлийн зорилго, үйлдвэрлэлийн хүчин зүйл гэх мэт зохих тохируулга хийх шаардлагатай. эрчим хүчний хэмнэлттэй нөхцөлд гэрэлт орчин, өндөр чанартай, өндөр ургацтай цэцэрлэгжүүлэлтийн үр тариаг ухаалаг удирдах зорилгод хүрэх.

Одоо байгаа асуудал, хэтийн төлөв

LED ургах гэрлийн чухал давуу тал нь янз бүрийн ургамлын фотосинтезийн шинж чанар, морфологи, чанар, ургацын эрэлтийн спектрийн дагуу ухаалаг хослол тохируулга хийх боломжтой юм.Төрөл бүрийн үр тариа, ижил ургацын янз бүрийн өсөлтийн үеүүд бүгд гэрлийн чанар, гэрлийн эрч хүч, гэрэл зургийн хугацаа зэрэгт өөр өөр шаардлага тавьдаг.Энэ нь асар том гэрлийн томьёоны мэдээллийн санг бүрдүүлэхийн тулд гэрлийн томъёоны судалгааг цаашид хөгжүүлж, сайжруулах шаардлагатай.Мэргэжлийн чийдэнгийн судалгаа, хөгжүүлэлттэй хослуулан хөдөө аж ахуйн хэрэглээнд LED нэмэлт гэрлийн хамгийн их үнэ цэнийг хэрэгжүүлж, эрчим хүч хэмнэх, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, эдийн засгийн үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой болно.Байгууламжийн цэцэрлэгжүүлэлтэд LED ургах гэрлийг ашиглах нь эрч хүчийг харуулсан боловч LED гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж эсвэл төхөөрөмжийн үнэ харьцангуй өндөр, нэг удаагийн хөрөнгө оруулалт их байна.Байгаль орчны янз бүрийн нөхцөлд янз бүрийн үр тарианы нэмэлт гэрлийн шаардлага тодорхойгүй, нэмэлт гэрлийн спектр, ургах гэрлийн үндэслэлгүй эрчим, цаг хугацаа нь ургах гэрэлтүүлгийн үйлдвэрлэлд янз бүрийн асуудал үүсгэх нь гарцаагүй.

Гэсэн хэдий ч технологийн дэвшил, сайжруулалт, LED ургах гэрлийн үйлдвэрлэлийн өртөг буурснаар LED нэмэлт гэрэлтүүлгийг байгууламжийн цэцэрлэгжүүлэлтэд илүү өргөнөөр ашиглах болно.Үүний зэрэгцээ, LED нэмэлт гэрлийн технологийн систем болон шинэ эрчим хүчийг хослуулан хөгжүүлж, ахиулснаар байгууламжийн газар тариалан, өрхийн хөдөө аж ахуй, хотын хөдөө аж ахуй, сансрын газар тариалан зэрэг эрчимтэй хөгжиж, хүмүүсийн цэцэрлэгжүүлэлтийн үр тарианы хэрэгцээг тусгай орчинд хангах боломжтой болно.