Товч танилцуулга: Хүнсний ногооны үрслэг нь хүнсний ногооны үйлдвэрлэлийн эхний алхам бөгөөд тарьсаны дараа хүнсний ногооны ургац, чанарт суулгацын чанар маш чухал байдаг.Хүнсний ногооны үйлдвэрлэлийн хөдөлмөрийн хуваарийг тасралтгүй сайжруулснаар хүнсний ногооны суулгац аажмаар бие даасан үйлдвэрлэлийн сүлжээг бий болгож, хүнсний ногооны үйлдвэрлэлд үйлчилдэг.Цаг агаарын таагүй нөхцөлд өртсөн уламжлалт суулгацын аргууд нь суулгац удаан ургах, хөлт ургах, хортон шавьж, өвчин эмгэг зэрэг олон бэрхшээлтэй тулгардаг.Хөл суулгацтай тэмцэхийн тулд олон арилжааны тариаланчид өсөлтийн зохицуулагчийг ашигладаг.Гэсэн хэдий ч өсөлтийн зохицуулагчийг хэрэглэснээр суулгацын хөшүүн байдал, хүнсний аюулгүй байдал, хүрээлэн буй орчны бохирдол зэрэг эрсдэлтэй байдаг.Химийн хяналтын аргуудаас гадна механик өдөөлт, температур, усны хяналт нь суулгацыг хөл ургахаас урьдчилан сэргийлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг боловч тэдгээр нь арай бага тохиромжтой, үр дүнтэй байдаг.Дэлхий нийтийг хамарсан шинэ Ковид-19 тахлын нөлөөгөөр үрсэлгээний үйлдвэрлэлд ажиллах хүчний хомсдол, хөдөлмөрийн өртөг нэмэгдсэн зэргээс үүдэлтэй үйлдвэрлэлийн менежментийн хүндрэлүүд улам бүр хурцаар тавигдаж байна.

Гэрэлтүүлгийн технологи хөгжихийн хэрээр хүнсний ногооны суулгац үржүүлэхэд хиймэл гэрлийг ашиглах нь суулгацын үр ашиг өндөр, хортон шавьж, өвчин багатай, стандартчилахад хялбар давуу талтай.Уламжлалт гэрлийн эх үүсвэртэй харьцуулахад шинэ үеийн LED гэрлийн эх үүсвэрүүд нь эрчим хүч хэмнэдэг, өндөр үр ашигтай, удаан эдэлгээтэй, байгаль орчныг хамгаалах, удаан эдэлгээтэй, жижиг хэмжээтэй, дулааны цацраг багатай, долгионы далайц багатай зэрэг онцлогтой.Ургамлын үйлдвэрүүдийн орчинд суулгацын өсөлт хөгжилтийн хэрэгцээ шаардлагад нийцүүлэн тохирох спектрийг томъёолж, суулгацын физиологи, бодисын солилцооны үйл явцыг нарийн хянахын зэрэгцээ ногооны суулгацыг бохирдолгүй, стандартчилагдсан, хурдан үйлдвэрлэхэд хувь нэмэр оруулна. , мөн суулгацын мөчлөгийг богиносгодог.Өмнөд Хятадын хувьд хуванцар хүлэмжинд чинжүү, улаан лоолийн суулгацыг (3-4 жинхэнэ навч) тариалахад 60 орчим хоног, өргөст хэмхний суулгацыг (3-5 жинхэнэ навч) 35 орчим хоног шаарддаг.Ургамлын үйлдвэрийн нөхцөлд улаан лоолийн суулгацыг 20 цаг, PPF 200-300 мкмоль/(м2•с) байх нөхцөлд улаан лоолийн суулгацыг тариалахад ердөө 17 хоног, чинжүүний суулгацыг 25 хоног л хийдэг.Хүлэмжинд суулгац тариалах уламжлалт аргатай харьцуулахад LED ургамлын үйлдвэрийн суулгац тариалах аргыг хэрэглэснээр өргөст хэмх ургах хугацааг 15-30 хоногоор мэдэгдэхүйц богиносгож, нэг ургамалд ногдох эм цэцэг, жимсний тоо 33.8%, 37.3%-иар өссөн байна. , тус тус, хамгийн өндөр ургац 71.44%-иар өссөн байна.

Эрчим хүчний ашиглалтын үр ашгийн хувьд ургамлын үйлдвэрүүдийн эрчим хүчний ашиглалтын үр ашиг нь ижил өргөрөгт байрлах Венло төрлийн хүлэмжээс өндөр байдаг.Жишээлбэл, Шведийн ургамлын үйлдвэрт 1 кг шанцайны ургамал үйлдвэрлэхэд 1411 МДж шаардлагатай бол хүлэмжинд 1699 МДж шаардлагатай байдаг.Харин нэг кг шанцайны хуурай бодис тутамд шаардагдах цахилгаан эрчим хүчийг тооцвол үйлдвэрийн үйлдвэрт 1 кг хуурай жинтэй шанцайны ургамал үйлдвэрлэхэд 247 кВт.ц, Швед, Нидерланд, Арабын Нэгдсэн Эмират улсын хүлэмжинд 182 кВт. h, 70 кВт·цаг, 111 кВт·цаг тус тус.

Үүний зэрэгцээ, үйлдвэрийн үйлдвэрт компьютер, автомат төхөөрөмж, хиймэл оюун ухаан болон бусад технологийг ашиглах нь суулгац тариалахад тохиромжтой орчны нөхцөлийг нарийн хянах, байгалийн орчны нөхцөл байдлын хязгаарлалтаас ангижрах, ухаалаг, суулгацын үйлдвэрлэлийн механикжсан болон жилийн тогтвортой үйлдвэрлэл.Сүүлийн жилүүдэд ургамлын үйлдвэрийн суулгацыг Япон, Өмнөд Солонгос, Европ, АНУ болон бусад орнуудад навчит ногоо, жимсний ногоо болон бусад эдийн засгийн үр тарианы арилжааны үйлдвэрлэлд ашиглаж байна.Үйлдвэрийн анхны хөрөнгө оруулалт, ашиглалтын өндөр зардал, системийн эрчим хүчний асар их хэрэглээ зэрэг нь Хятадын ургамлын үйлдвэрүүдэд суулгац тариалах технологийг сурталчлахад саад тотгор учруулсан хэвээр байна.Иймд эдийн засгийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд хөнгөн менежментийн стратеги, хүнсний ногоо тариалах загвар бий болгох, автоматжуулалтын тоног төхөөрөмж зэрэгт өндөр ургац, эрчим хүч хэмнэх шаардлагыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Энэхүү нийтлэлд сүүлийн жилүүдэд ургамлын үйлдвэрүүдийн хүнсний ногооны суулгацын өсөлт хөгжилд LED гэрлийн орчны нөлөөлөл, ургамлын үйлдвэрүүдийн хүнсний ногооны суулгацын гэрлийн зохицуулалтын судалгааны чиглэлийн хэтийн төлөвийг авч үзэв.

1. Хүнсний ногооны суулгацын ургалт, хөгжилд гэрлийн орчны нөлөө

Ургамлын өсөлт, хөгжилд зайлшгүй шаардлагатай орчны хүчин зүйлсийн нэг болох гэрэл нь ургамлын фотосинтезийг явуулах эрчим хүчний эх үүсвэр төдийгүй ургамлын фотоморфогенезид нөлөөлдөг гол дохио юм.Ургамал гэрлийн дохионы системээр дамжуулан дохионы чиглэл, энерги, гэрлийн чанарыг мэдэрч, өөрсдийн өсөлт хөгжилтийг зохицуулж, гэрлийн байгаа эсэх, долгионы урт, эрч хүч, үргэлжлэх хугацаанд хариу үйлдэл үзүүлдэг.Одоогоор мэдэгдэж байгаа ургамлын фоторецепторууд нь улаан ба алс улаан гэрлийг (FR) мэдэрдэг фитохромууд (PHYA~PHYE), хөх ба хэт ягаан туяаг мэдэрдэг криптохромууд (CRY1 ба CRY2), элементүүд (Phot1 ба Photo2) гэсэн гурван ангиллыг агуулдаг. Хэт ягаан туяаны B-г мэдэрдэг UVR8 рецептор.Эдгээр фоторецепторууд нь холбогдох генийн илэрхийлэлд оролцож, зохицуулж, улмаар ургамлын үрийн соёололт, фотоморфогенез, цэцэглэлтийн хугацаа, хоёрдогч метаболитуудын нийлэгжилт, хуримтлал, биотик ба абиотик стрессийг тэсвэрлэх зэрэг амьдралын үйл ажиллагааг зохицуулдаг.

2. Хүнсний ногооны суулгацын фотоморфологийн тогтоцод LED гэрлийн орчны нөлөөлөл

2.1 Төрөл бүрийн гэрлийн чанарын хүнсний ногооны суулгацын фотоморфогенезид үзүүлэх нөлөө

Спектрийн улаан, цэнхэр бүсүүд нь ургамлын навчны фотосинтезийн квантын өндөр үр ашигтай байдаг.Гэсэн хэдий ч өргөст хэмхний навчийг цэвэр улаан туяанд удаан хугацаагаар өртүүлэх нь фотосистемийг гэмтээж, улмаар ходоодны хариу урвал удааширч, фотосинтезийн чадвар, азотын ашиглалтын үр ашиг буурч, өсөлт удаашрах зэрэг "улаан гэрлийн синдром"-ийн үзэгдэл үүсдэг.Гэрлийн бага эрчимтэй (100±5 мкмоль/(м2•с)) нөхцөлд цэвэр улаан гэрэл нь өргөст хэмхний залуу болон боловсорч гүйцсэн навчны хлоропластыг гэмтээж болох боловч цэвэр улаан гэрлээс солигдсоны дараа гэмтсэн хлоропластуудыг нөхөн сэргээсэн. улаан, цэнхэр гэрэлд (R:B= 7:3).Эсрэгээрээ өргөст хэмхний ургамал улаан-цэнхэр гэрлийн орчноос цэвэр улаан гэрлийн орчинд шилжихэд фотосинтезийн үр ашиг төдийлөн буураагүй нь улаан гэрлийн орчинд дасан зохицох чадварыг харуулж байна."Улаан гэрлийн синдром"-той өргөст хэмхний суулгацын навчны бүтцэд электрон микроскопоор шинжилгээ хийснээр цэвэр улаан гэрлийн дор навчис дахь хлоропластын тоо, цардуулын мөхлөгийн хэмжээ, мөхлөгийн зузаан зэрэг нь улаан гэрлийн дор байгаатай харьцуулахад мэдэгдэхүйц бага байгааг туршилтчид тогтоожээ. цагаан гэрлийн эмчилгээ.Цэнхэр гэрлийн оролцоо нь өргөст хэмхний хлоропластын хэт бүтэц, фотосинтезийн шинж чанарыг сайжруулж, шим тэжээлийн хэт их хуримтлалыг арилгадаг.Цагаан гэрэл, улаан, цэнхэр гэрэлтэй харьцуулахад цэвэр улаан гэрэл нь улаан лоолийн суулгацын гипокотилийн суналт, котиледон тэлэлтийг дэмжиж, ургамлын өндөр, навчны талбайг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, харин фотосинтезийн хүчин чадал мэдэгдэхүйц буурч, Рубискогийн агууламж, фотохимийн үр ашгийг бууруулж, дулаан ялгаруулалтыг ихээхэн нэмэгдүүлсэн.Янз бүрийн төрлийн ургамал ижил гэрлийн чанарт өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг боловч монохромат гэрэлтэй харьцуулахад ургамал нь фотосинтезийн үр ашиг өндөртэй, холимог гэрлийн орчинд илүү хүчтэй ургадаг.

Судлаачид хүнсний ногооны суулгацын гэрлийн чанарын хослолыг оновчтой болгох талаар маш их судалгаа хийсэн.Ижил гэрлийн эрчимтэй үед улаан гэрлийн харьцаа нэмэгдэхийн хэрээр улаан лооль, өргөст хэмхний суулгацын ургамлын өндөр, шинэ жин мэдэгдэхүйц сайжирч, улаан, хөхний харьцаа 3: 1-ийн харьцаатай эмчилгээ нь хамгийн сайн нөлөө үзүүлсэн;эсрэгээр, цэнхэр гэрлийн өндөр харьцаа Энэ нь улаан лооль, өргөст хэмхний суулгацын өсөлтийг саатуулж, богино, нягт байсан боловч суулгацын найлзуурууд дахь хуурай бодис, хлорофилийн агууламжийг нэмэгдүүлсэн.Үүнтэй төстэй хэв маяг нь чинжүү, тарвас зэрэг бусад үр тарианд ажиглагддаг.Түүнчлэн цагаан гэрэл, улаан, цэнхэр гэрэлтэй харьцуулахад (R:B=3:1) улаан лоолийн суулгацын навчны зузаан, хлорофилийн агууламж, фотосинтезийн үр ашиг, электрон дамжуулалтын үр ашгийг эрс сайжруулаад зогсохгүй, мөн түүнчлэн үүнтэй холбоотой ферментийн экспрессийн түвшин. Калвины мөчлөгийн үед цагаан хоолны өсөлт, нүүрс усны хуримтлал ч мэдэгдэхүйц сайжирсан.Улаан, цэнхэр гэрлийн хоёр харьцааг (R:B=2:1, 4:1) харьцуулж үзвэл цэнхэр гэрлийн харьцаа өндөр байгаа нь өргөст хэмхний суулгацанд эм цэцэг үүсэхэд илүү тустай байсан бөгөөд эм цэцгийн цэцэглэлтийн хугацааг түргэсгэсэн. .Улаан, цэнхэр гэрлийн янз бүрийн харьцаа нь байцаа, аругула, гичийн суулгацын шинэ жингийн ургацад мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлээгүй ч цэнхэр гэрлийн өндөр харьцаа (цэнхэр гэрэл 30%) нь калегийн гипокотилын урт ба котиледон талбайг эрс багасгасан. болон гичийн суулгац, харин cotyledon өнгө гүнзгийрсэн.Тиймээс суулгацын үйлдвэрлэлд хөх гэрлийн эзлэх хувийг зохих ёсоор нэмэгдүүлэх нь ургамлын суулгацын зангилааны зай, навчны талбайг мэдэгдэхүйц богиносгож, суулгацын хажуугийн суналтыг дэмжиж, суулгацын бат бэхийн индексийг сайжруулахад тусалдаг. бат бөх суулгац тариалах.Гэрлийн эрчмийг өөрчлөхгүй байх нөхцөлд улаан, цэнхэр гэрлийн ногоон гэрлийг нэмэгдүүлснээр амтат чинжүүний суулгацын шинэ жин, навчны талбай, ургамлын өндрийг мэдэгдэхүйц сайжруулав.Уламжлалт цагаан флюресцент чийдэнтэй харьцуулахад улаан-ногоон-цэнхэр (R3:G2:B5) гэрлийн нөхцөлд 'Окаги №1 улаан лоолийн' суулгацын Y[II], qP, ETR нь мэдэгдэхүйц сайжирсан.Хэт ягаан туяаны гэрлийг (100 мкмоль/(м2•с) цэнхэр гэрэл + 7% UV-A) цэвэр цэнхэр туяанд оруулах нь аругула болон гичийн ишний суналтын хурдыг мэдэгдэхүйц бууруулсан бол FR нэмэлт нь эсрэгээрээ байв.Энэ нь мөн улаан, цэнхэр гэрлээс гадна бусад гэрлийн чанар нь ургамлын өсөлт хөгжилтийн үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна.Хэт ягаан туяа, FR аль нь ч фотосинтезийн эрчим хүчний эх үүсвэр биш боловч хоёулаа ургамлын фотоморфогенезид оролцдог.Өндөр эрчимтэй хэт ягаан туяа нь ургамлын ДНХ, уураг зэрэгт хортой. Гэсэн хэдий ч хэт ягаан туяа нь эсийн стрессийн хариу урвалыг идэвхжүүлж, ургамлын өсөлт, морфологи, хөгжилд хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд дасан зохицох өөрчлөлтийг үүсгэдэг.Судалгаанаас харахад бага R/FR нь ургамалд сүүдэрлэхээс зайлсхийх хариу урвалыг өдөөж, ишний уртасгах, навч сийрэгжих, хуурай бодисын гарц буурах зэрэг ургамлын морфологийн өөрчлөлтийг бий болгодог.Нарийхан иш нь хүчтэй суулгац ургуулах сайн өсөлтийн шинж чанар биш юм.Ерөнхий навчит болон жимсний ногооны суулгацын хувьд хатуу, нягт, уян хатан суулгацыг тээвэрлэх, тарих явцад асуудал гарахгүй.

Хэт ягаан туяа нь өргөст хэмхний суулгацын ургамлыг богиносгож, илүү нягт нямбай болгож чаддаг бөгөөд шилжүүлэн суулгасны дараа ургац нь хяналтаас мэдэгдэхүйц ялгаатай биш юм;Харин UV-B нь илүү их дарангуйлах нөлөөтэй бөгөөд шилжүүлэн суулгасны дараа ургац буурах нөлөө нь тийм ч чухал биш юм.Өмнөх судалгаагаар хэт ягаан туяа нь ургамлын өсөлтийг саатуулж, ургамлыг одой болгодог гэж үздэг.Гэхдээ хэт ягаан туяаны цацраг нь тариалангийн биомассыг дарахын оронд түүнийг дэмждэг гэсэн нотолгоо улам бүр нэмэгдсээр байна.Үндсэн улаан ба цагаан гэрэлтэй (R:W=2:3, PPFD нь 250 мкмоль/(м2·с)) харьцуулахад улаан ба цагаан гэрлийн нэмэлт эрчим нь 10 Вт/м2 (ойролцоогоор 10 мкмоль/(м2·) байна. s)) Байцааны хэт ягаан туяа нь байцааны суулгацын биомасс, зангилаа хоорондын урт, ишний диаметр, ургамлын халхавчны өргөнийг их хэмжээгээр нэмэгдүүлсэн боловч хэт ягаан туяаны эрч хүч 10 Вт/м2-аас хэтэрсэн үед дэмжих нөлөө суларсан.Өдөр бүр 2 цагийн хэт ягаан туяаны нэмэлт (0.45 Ж/(м2•с)) нь улаан лоолийн суулгацын H2O2-ийн агууламжийг бууруулахын зэрэгцээ ургамлын өндөр, котиледон талбай, шинэ жинг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой.Хэт ягаан туяанд янз бүрийн үр тариа өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг нь үр тарианы хэт ягаан туяаны мэдрэмжтэй холбоотой байж болох юм.

Залгагдсан суулгацыг ургуулахын тулд ишний уртыг зохих ёсоор нэмэгдүүлэх нь үндэстний залгаасыг хөнгөвчлөх ёстой.FR-ийн янз бүрийн эрчим нь улаан лооль, чинжүү, өргөст хэмх, хулуу, тарвасны суулгацын өсөлтөд өөр өөр нөлөө үзүүлсэн.Хүйтэн цагаан гэрэлд 18.9 мкмоль/(м2•с) FR-ийн нэмэлт нь улаан лооль, чинжүүний суулгацын гипокотилийн урт, ишний диаметрийг ихээхэн нэмэгдүүлсэн;34.1 мкмоль/(м2•с) FR нь өргөст хэмх, хулуу, тарвасны суулгацын гипокотил урт ба ишний диаметрийг дэмжихэд хамгийн сайн нөлөө үзүүлсэн;өндөр эрчимтэй FR (53.4 мкмоль/(м2•с)) эдгээр таван ногоонд хамгийн сайн нөлөө үзүүлсэн.Суулгацын гипокотил урт, ишний диаметр төдийлөн нэмэгдэхээ больж, буурах хандлага ажиглагдаж эхэлсэн.Чинжүүний суулгацын шинэ жин мэдэгдэхүйц буурсан нь таван ногооны суулгацын FR ханалтын утга бүгд 53.4 мкмоль/(м2•с)-аас бага, FR утга нь FR-ээс хамаагүй бага байгааг харуулж байна.Төрөл бүрийн ногооны суулгацын өсөлтөд үзүүлэх нөлөө нь бас өөр өөр байдаг.

2.2 Хүнсний ногооны суулгацын фотоморфогенезид өөр өөр өдрийн гэрлийн интегралын нөлөө

Өдрийн гэрлийн интеграл (DLI) нь өдөрт ургамлын гадаргуугаас хүлээн авсан фотосинтезийн фотонуудын нийт хэмжээг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь гэрлийн эрч хүч, гэрлийн цагтай холбоотой байдаг.Тооцооллын томъёо нь DLI (моль/м2/өдөр) = гэрлийн эрч хүч [μмоль/(м2•с)] × Өдөр тутмын гэрлийн хугацаа (цаг) × 3600 × 10-6.Гэрэл багатай орчинд ургамал бага гэрэлтэй орчинд иш болон зангилааны уртыг уртасгаж, ургамлын өндөр, ишний урт, навчны талбайг нэмэгдүүлж, навчны зузаан, цэвэр фотосинтезийн хурдыг бууруулдаг.Гэрлийн эрч хүч нэмэгдэхийн хэрээр гичийг эс тооцвол ижил гэрлийн чанарт аругула, байцаа, байцааны суулгацын гипокотил урт, ишний суналт мэдэгдэхүйц буурчээ.Ургамлын өсөлт, морфогенезид гэрлийн нөлөөлөл нь гэрлийн эрч хүч, ургамлын төрөл зүйлтэй холбоотой болохыг харж болно.DLI (8.64~28.8 моль/м2/хоног) нэмэгдсэнээр өргөст хэмхний суулгацын ургамлын төрөл богино, бат бөх, нягт болж, навчны хувийн жин, хлорофилийн агууламж аажмаар буурчээ.Өргөст хэмхний суулгац тарьснаас хойш 6-16 хоногийн дараа навч, үндэс нь хатсан.Жин нь аажмаар нэмэгдэж, өсөлтийн хурд нь аажмаар хурдассан боловч тариалснаас хойш 16-21 хоногийн дараа өргөст хэмхний суулгацын навч, үндэс ургах хурд мэдэгдэхүйц буурчээ.Сайжруулсан DLI нь өргөст хэмхний суулгацын цэвэр фотосинтезийн хурдыг дэмжсэн боловч тодорхой утгын дараа фотосинтезийн цэвэр хувь буурч эхэлсэн.Тиймээс суулгацын өсөлтийн янз бүрийн үе шатанд тохирох DLI-г сонгож, өөр өөр нэмэлт гэрлийн стратегийг хэрэгжүүлэх нь эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулж чадна.Өргөст хэмх, улаан лоолийн суулгац дахь уусдаг элсэн чихэр, SOD ферментийн агууламж DLI эрчимжилт нэмэгдэх тусам нэмэгджээ.DLI эрчим хүч 7.47 моль/м2/хоногоос 11.26 моль/м2/хоног болж өсөхөд өргөст хэмхний суулгацанд уусдаг элсэн чихэр, SOD ферментийн агууламж 81.03%, 55.5% тус тус нэмэгдсэн байна.DLI-ийн ижил нөхцөлд, гэрлийн эрч хүч нэмэгдэж, гэрлийн хугацаа богиноссоноор улаан лооль, өргөст хэмхний суулгацын PSII идэвхжил саатаж, бага гэрлийн эрчимтэй, урт хугацааны нэмэлт гэрлийн стратеги сонгох нь өндөр суулгац тариалахад илүү тохиромжтой байв. өргөст хэмх, улаан лоолийн суулгацын индекс ба фотохимийн үр ашиг.

Залгагдсан суулгац үйлдвэрлэхэд гэрэл багатай орчин нь залгагдах суулгацын чанар муудаж, эдгэрэх хугацааг уртасгахад хүргэдэг.Тохиромжтой гэрлийн эрч хүч нь зөвхөн залгагдах эдгэрэлтийн талбайн холбох чадварыг сайжруулж, хүчтэй суулгацын индексийг сайжруулахаас гадна эмэгтэй цэцгийн зангилааны байрлалыг бууруулж, эмэгтэй цэцгийн тоог нэмэгдүүлэх боломжтой.Ургамлын үйлдвэрүүдэд 2.5-7.5 моль/м2/хоногт DLI нь улаан лоолийн залгагдсан суулгацын эдгэрэлтийн хэрэгцээг хангахад хангалттай байсан.Залгасан улаан лоолийн суулгацын нягтрал, навчны зузаан нь DLI-ийн эрчмийг нэмэгдүүлснээр мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн.Энэ нь залгагдах суулгацыг эдгээхэд гэрлийн өндөр эрчим хүч шаарддаггүйг харуулж байна.Тиймээс эрчим хүчний хэрэглээ, тариалах орчныг харгалзан, тохирох гэрлийн эрчимийг сонгох нь эдийн засгийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд тусална.

3. Хүнсний ногооны суулгацын стресст тэсвэртэй байдалд LED гэрлийн орчны нөлөө

Ургамал нь фоторецептороор дамжуулан гаднах гэрлийн дохиог хүлээн авч, ургамалд дохионы молекулуудын нийлэгжилт, хуримтлал үүсгэж, улмаар ургамлын эрхтнүүдийн өсөлт, үйл ажиллагааг өөрчилж, улмаар ургамлын стрессийг эсэргүүцэх чадварыг сайжруулдаг.Гэрлийн янз бүрийн чанар нь суулгацын хүйтэн, давсны тэсвэржилтийг сайжруулахад тодорхой нөлөө үзүүлдэг.Жишээлбэл, улаан лоолийн суулгацыг шөнийн цагаар 4 цагийн турш гэрлээр нэмэлтээр тэжээхэд нэмэлт гэрэлтүүлэггүй эмчилгээтэй харьцуулахад цагаан гэрэл, улаан гэрэл, цэнхэр гэрэл, улаан, цэнхэр гэрэл нь улаан лоолийн суулгацын электролитийн нэвчилт болон MDA-ийн агууламжийг бууруулж, мөн хүйтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулна.8:2 улаан-цэнхэр харьцаатай улаан лоолийн суулгацанд SOD, POD, CAT-ийн идэвхжил бусад эмчилгээний үржил шимээс хамаагүй өндөр, антиоксидант, хүйтэнд тэсвэртэй байсан.

Шар буурцгийн үндэс ургахад UV-B нөлөөлөл нь голчлон ABA, SA, JA зэрэг дааврын дохионы молекулууд зэрэг үндэс NO, ROS-ийн агууламжийг нэмэгдүүлэх замаар ургамлын стресс эсэргүүцэх чадварыг сайжруулж, IAA-ийн агууламжийг бууруулж үндэс хөгжлийг саатуулдаг. , CTK, болон GA.UV-B-ийн фоторецептор, UVR8 нь зөвхөн фотоморфогенезийг зохицуулахад оролцдоггүй, мөн UV-B-ийн стресст гол үүрэг гүйцэтгэдэг.Улаан лоолийн суулгацанд UVR8 нь антоцианины нийлэгжилт, хуримтлалыг зуучилдаг ба хэт ягаан туяанд дасан зохицсон зэрлэг улаан лоолийн суулгац нь хэт ягаан туяаны B-ийн өндөр эрчимтэй стрессийг даван туулах чадварыг сайжруулдаг.Гэсэн хэдий ч, Арабидопсисын үүсгэсэн гангийн стресст хэт ягаан туяаны дасан зохицох нь UVR8 замаас хамаардаггүй бөгөөд энэ нь хэт ягаан туяа нь ургамлын хамгаалалтын механизмын дохиогоор өдөөгдсөн хөндлөн хариу үйлдэл болж, янз бүрийн дааварууд хамтран ажилладаг болохыг харуулж байна. гангийн стрессийг эсэргүүцэх, ROS цэвэрлэх чадварыг нэмэгдүүлэхэд оролцдог.

Ургамлын гипокотил буюу ишний суналт, ургамлын хүйтэн стресст дасан зохицох нь хоёулаа ургамлын гормоноор зохицуулагддаг.Тиймээс FR-ээс үүдэлтэй "сүүдэрээс зайлсхийх нөлөө" нь ургамлын хүйтэнд дасан зохицохтой холбоотой юм.Туршилтанд оролцогчид арвайн суулгацыг соёололтоос хойш 18 хоногийн дараа 15°С-т 10 хоног, 5°С хүртэл хөргөж +7 хоногийн турш нэмэлт тэжээлээр баяжуулсан бөгөөд цагаан гэрлийн эмчилгээтэй харьцуулахад FR нь арвайн суулгацын хүйтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг болохыг тогтоожээ.Энэ үйл явц нь арвайн суулгац дахь ABA болон IAA-ийн агууламж нэмэгддэг.Дараа нь 15°С-ийн FR-ээр урьдчилан боловсруулсан арвайн суулгацыг 5°С-т шилжүүлж, 7 хоногийн турш FR-ийн нэмэлт тэжээлийг үргэлжлүүлэн хийснээр дээрх хоёр эмчилгээтэй ижил үр дүн гарсан боловч ABA-ийн хариу урвал буурсан байна.Өөр өөр R: FR утгатай ургамлууд нь ургамлын давсны тэсвэржилтэнд оролцдог фитогормонуудын (GA, IAA, CTK, ABA) биосинтезийг хянадаг.Давсны стрессийн үед бага харьцаатай R:FR гэрлийн орчин нь улаан лоолийн суулгацын антиоксидант болон фотосинтезийн чадавхийг сайжруулж, суулгац дахь ROS болон MDA-ийн үйлдвэрлэлийг бууруулж, давсны тэсвэржилтийг сайжруулдаг.Давсны стресс болон бага R:FR утга (R:FR=0.8) хоёулаа хлорофилийн биосинтезийг дарангуйлдаг бөгөөд энэ нь хлорофилийн синтезийн замд PBG-ийг UroIII болгон хувиргах нь хаагдсантай холбоотой байж болох ч бага R:FR орчин нь үр дүнтэйгээр хөнгөвчлөх боломжтой. давсны агууламж Стрессээс үүдэлтэй хлорофилийн нийлэгжилтийн бууралт.Эдгээр үр дүн нь фитохром болон давсны хүлцлийн хооронд ихээхэн хамааралтай болохыг харуулж байна.

Хүнсний ногооны суулгацын өсөлт хөгжилт, чанарт гэрлийн орчноос гадна орчны бусад хүчин зүйлс нөлөөлдөг.Жишээлбэл, CO2-ийн концентрацийг нэмэгдүүлснээр гэрлийн ханалтын дээд утга Pn (Pnmax) нэмэгдэж, гэрлийн нөхөн олговрын цэг буурч, гэрлийн ашиглалтын үр ашгийг дээшлүүлнэ.Гэрлийн эрч хүч, СО2-ын концентрацийг нэмэгдүүлэх нь фотосинтезийн пигментийн агууламж, усны ашиглалтын үр ашиг, Калвины мөчлөгтэй холбоотой ферментийн үйл ажиллагааг сайжруулж, эцэст нь улаан лоолийн суулгацын фотосинтезийн үр ашиг, биомассын хуримтлалыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.Улаан лооль, чинжүү суулгацын хуурай жин, нягтрал нь DLI-тай эерэг хамааралтай байсан бөгөөд температурын өөрчлөлт нь ижил DLI эмчилгээний үед өсөлтөд нөлөөлсөн.Улаан лоолийн суулгац ургахад 23~25 хэмийн орчин илүү тохиромжтой байв.Температур, гэрлийн нөхцлөөс хамааран судлаачид батин тархалтын загварт үндэслэн чинжүүгийн харьцангуй өсөлтийн хурдыг урьдчилан таамаглах аргыг боловсруулсан бөгөөд энэ нь чинжүү залгагдах суулгацын үйлдвэрлэлийн байгаль орчны зохицуулалтад шинжлэх ухааны удирдамж өгөх боломжтой юм.

Иймд үйлдвэрлэлд гэрлийн зохицуулалтын схемийг боловсруулахдаа зөвхөн гэрлийн орчны хүчин зүйл, ургамлын төрөл зүйлээс гадна суулгацын тэжээл, усны зохицуулалт, хийн орчин, температур, суулгацын өсөлтийн үе шат зэрэг тариалалт, менежментийн хүчин зүйлсийг харгалзан үзнэ.

4. Асуудал ба хэтийн төлөв

Нэгдүгээрт, хүнсний ногооны суулгацын гэрлийн зохицуулалт нь нарийн төвөгтэй процесс бөгөөд ургамлын үйлдвэрийн орчинд янз бүрийн төрлийн хүнсний ногооны суулгацанд янз бүрийн гэрлийн нөхцлийн нөлөөллийг нарийвчлан шинжлэх шаардлагатай.Энэ нь өндөр үр ашигтай, чанартай үрслэг үйлдвэрлэх зорилгод хүрэхийн тулд тасралтгүй хайгуул хийж, боловсорч гүйцсэн техникийн тогтолцоог бий болгох шаардлагатай гэсэн үг юм.

Хоёрдугаарт, LED гэрлийн эх үүсвэрийн эрчим хүчний ашиглалтын түвшин харьцангуй өндөр боловч ургамлын гэрэлтүүлгийн эрчим хүчний зарцуулалт нь хиймэл гэрлээр суулгац тариалахад гол эрчим хүчний зарцуулалт юм.Ургамлын үйлдвэрүүдийн асар их эрчим хүчний хэрэглээ нь ургамлын үйлдвэрүүдийн хөгжлийг хязгаарласан гацаа хэвээр байна.

Эцэст нь, хөдөө аж ахуйд ургамлын гэрэлтүүлгийг өргөнөөр ашигласнаар LED ургамлын гэрлийн өртөг ирээдүйд ихээхэн буурах төлөвтэй байна;эсрэгээр, хөдөлмөрийн зардал нэмэгдэж, ялангуяа тахал өвчний дараах эрин үед ажиллах хүчний хомсдол нь үйлдвэрлэлийг механикжуулах, автоматжуулах үйл явцыг дэмжих нь гарцаагүй.Цаашид хиймэл оюун ухаанд суурилсан удирдлагын загвар, ухаалаг үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж нь хүнсний ногооны үрслэг үйлдвэрлэх үндсэн технологийн нэг болж, ургамлын үйлдвэрийн суулгацын технологийг хөгжүүлэх үйлсийг үргэлжлүүлэх болно.

Зохиогчид: Жиехуй Тан, Хучэн Лю
Нийтлэлийн эх сурвалж: Хөдөө аж ахуйн инженерийн технологийн Wechat данс (хүлэмжийн цэцэрлэгжүүлэлт)