Kirjailija: Yamin Li ja Houcheng Liu jne., Puutarhanhoitoopistosta, Etelä -Kiinan maatalousyliopisto

Artikkelin lähde: kasvihuoneen puutarhaviljely

Laitoksen puutarhaviljelytilat sisältävät pääasiassa muovisia kasvihuoneita, aurinkokasvihuoneita, monen aukon kasvihuoneita ja kasvitehtaat. Koska laitosrakennukset estävät luonnonvalolähteitä tietyssä määrin, sisävalaisimella ei ole riittävästi, mikä puolestaan ​​vähentää sato- ja laatua. Siksi lisävalolla on välttämätön rooli laitoksen korkealaatuisissa ja korkean tuoton satoissa, mutta siitä on tullut myös tärkeä tekijä energiankulutuksen ja käyttökustannusten lisääntymisessä laitoksessa.

Laitoksen puutarhaviljelyn alalla käytetyt keinotekoiset valonlähteet sisältävät pitkään korkean paineisen natriumvalaisimen, loisteputken lampun, metallisen halogeenilampun, hehkulampun jne. Näkyvät haitat ovat korkea lämmöntuotanto, korkea energiankulutus ja korkeat käyttökustannukset. Uuden sukupolven valoa säteilevän diodin (LED) kehittäminen mahdollistaa pienen energian keinotekoisen valonlähteen käytön laitoksen puutarhaviljelyn alalla. LED: llä on korkeat valosähköisen muuntamistehokkuuden, tasavirtavoiman, pienen tilavuuden, pitkän käyttöiän, alhaisen energiankulutuksen, kiinteän aallonpituuden, alhaisen lämmön säteilyn ja ympäristönsuojelun edut. Verrattuna korkeapaineiseen natriumvalaisimeen ja tällä hetkellä yleisesti käytettyyn loistevalaisimeen LED ei vain säädä valon määrää ja laatua (eri kaistavalon osuus) kasvien kasvun tarpeiden mukaan ja voi säteily kasveja läheisellä etäisyydellä Kylmävalaistukseensa voidaan siten parantaa viljelykerrosten lukumäärää ja tilan käyttöastetta, ja energiansäästöjen, ympäristönsuojelun ja avaruustehokkaan hyödyntämisen toiminnot, joita ei voida korvata perinteisellä valonlähteellä toteutettu.

Näiden etujen perusteella LED: tä on käytetty menestyksekkäästi puutarhanhoitovalaistuksessa, hallittavissa olevan ympäristön perustutkimuksessa, kasvikudoksen viljelmässä, kasvien tehtaan taimissa ja ilmailu- ja ilmailu- ekosysteemissä. Viime vuosina LED -kasvatusvalaistuksen suorituskyky paranee, hinta laskee ja kaikenlaisia ​​tuotteita, joilla on tiettyjä aallonpituuksia, kehitetään vähitellen, joten sen soveltaminen maatalouden ja biologian alalla on laajempi.

Tässä artikkelissa esitetään yhteenveto LED: n tutkimustilasta laitoksen puutarhaviljelyn alalla, keskittyy LED -lisävalon soveltamiseen Light Biology -säätiössä, LED -kasvatusvalot kasvien valonmuodostuksessa, ravitsemuksellisessa laadussa ja ikääntymisen viivästymisen, rakentamisen ja sovelluksen vaikutuksissa, rakentamisessa ja sovelluksessa kevyestä kaavasta sekä analyysit ja näkymät LED -lisävalotekniikan nykyisille ongelmille ja näkymille.

LED -lisävalojen vaikutus puutarhaviljelykasvien kasvuun

Valon säätelyvaikutuksia kasvien kasvuun ja kehitykseen kuuluvat siementen itävyys, varren pidentyminen, lehtien ja juurien kehitys, fototropismi, klorofyllisynteesi ja hajoaminen sekä kukan induktio. Laitoksen valaistusympäristöelementit sisältävät valon voimakkuuden, valonjakson ja spektrin jakauman. Elementtejä voidaan säätää keinotekoisella valaisimella ilman sääolosuhteiden rajoittamista.

Tällä hetkellä kasveissa on ainakin kolme tyyppiä valoreseptoreita: fytokromi (absorboiva punainen valo ja kaukana punainen valo), kryptokromi (absorboiva sininen valo ja lähellä ultraviolettivaloa) ja UV-A ja UV-B. Erityisen aallonpituusvalonlähteen käyttö säteilyteisiin voi parantaa kasvien fotosynteettistä tehokkuutta, nopeuttaa valon morfogeneesiä ja edistää kasvien kasvua ja kehitystä. Punainen oranssi valo (610 ~ 720 nm) ja sinistä violettivaloa (400 ~ 510 nm) käytettiin kasvien fotosynteesissä. Käyttämällä LED -tekniikkaa, yksiväristä valoa (kuten punainen valo 660 nm: n huipulla, sininen valo 450 nm: n piikkiin jne.) Voidaan säteillä klorofyllin voimakkaimman absorptiokaistan ja spektridomeenin leveyden kanssa vain ± 20 nm.

Tällä hetkellä uskotaan, että puna-oranssi valo kiihdyttää merkittävästi kasvien kehitystä, edistää kuiva-aineen kertymistä, lamppujen, mukuloiden, lehden lamppujen ja muiden kasvielinten muodostumista, aiheuttavat kasvit kukkivat ja kantavat hedelmää aikaisemmin ja leikkivät ja leikkivät johtava rooli kasvien värin parantamisessa; Sininen ja violetti valo voi hallita kasvien lehtien fototropismia, edistää stomata -avautumista ja kloroplastien liikettä, estää varren pidentymistä, estää kasvien pidentämistä, viivästyttää kasvien kukintaa ja edistää vegetatiivisten elinten kasvua; Punaisten ja sinisten LEDien yhdistelmä voi kompensoida näiden kahden yhden värin riittämättömän valon ja muodostaa spektrin absorptiohuipun, joka on pohjimmiltaan yhdenmukainen sadon fotosynteesin ja morfologian kanssa. Valon energian käyttöaste voi saavuttaa 80–90%, ja energiansäästövaikutus on merkittävä.

LED -lisävalojen varustettu puutarhaviljelyssä voi saavuttaa erittäin merkittävän tuotannon lisääntymisen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että hedelmien lukumäärä, kunkin kirsikkatomaatin kokonaistuotos ja paino lisävalossa 300 μmol/(m² · s) LED-nauhat ja LED-putket 12H: lle (8: 00-20: 00) ovat merkittävästi lisääntynyt. LED -nauhan lisävalo on kasvanut vastaavasti 42,67%, 66,89% ja 16,97%, ja LED -putken lisävalo on kasvanut 48,91%, 94,86% ja 30,86%. LED -LED -lisävalo kasvattaa valaistusta koko kasvujakson aikana [punaisen ja sinisen valon suhde on 3: 2 ja valon voimakkuus on 300 μmol/(m² · s)] voi parantaa merkittävästi hedelmien laatua ja saannon Chiehwan ja munakoisoyksikköä kohden. Chikuquan kasvoi 5,3% ja 15,6%, ja munakoiso kasvoi 7,6% ja 7,8%. LED-valonlaadun ja sen voimakkuuden ja koko kasvuajan voimakkuuden ja keston avulla kasvien kasvujaksoa voidaan lyhentää, maataloustuotteiden kaupallista satoa, ravitsemuksellista laatua ja morfologista arvoa voidaan parantaa sekä korkean tehokkuuden, energiansäästöä ja säästämistä ja Puutarhaviljelykasvien älykäs tuotanto voidaan toteuttaa.

LED -täydennysvalon levitys vihannesten taimenviljelyssä

LED -valonlähteen kasvien morfologian ja kasvun ja kehityksen sääteleminen on tärkeä tekniikka kasvihuoneiden viljelyn alalla. Korkeammat kasvit voivat aistia ja vastaanottaa kevyitä signaaleja valoreseptorijärjestelmien, kuten fytokromin, kryptokromin ja valoreseptorin, kautta ja suorittaa morfologisia muutoksia solunsisäisten lähettiläiden kautta kasvikudoksen ja elinten säätelemiseksi. Fotomorfogeneesi tarkoittaa, että kasvit luottavat valoon solujen erilaistumisen, rakenteellisten ja toiminnallisten muutosten sekä kudosten ja elimien muodostumisen, mukaan lukien vaikutukset joidenkin siementen itämiseen, apikaalisen määräävän aseman edistäminen, lateraalisen alkuperän kasvun estäminen, varren pidentyminen ja tropismi.

Vihannesten taimenviljely on tärkeä osa laitoksen maataloutta. Jatkuva sateinen sää aiheuttaa laitoksessa riittämätöntä valoa, ja taimet ovat alttiita pidentämiselle, mikä vaikuttaa vihannesten kasvuun, kukkapuistojen erilaistumiseen ja hedelmien kehitykseen ja lopulta niiden sato ja laatu. Tuotannossa joitain kasvien kasvun säätelijöitä, kuten gibberelliiniä, auksiinia, paclobutrazolia ja chlorMequatia, käytetään taimien kasvua. Kasvien kasvun sääntelyviranomaisten kohtuuton käyttö voi kuitenkin helposti pilata vihannesten ja tilojen ympäristön, ihmisten terveys on epäsuotuisa.

LED -lisävalolla on monia ainutlaatuisia etuja lisävalon, ja se on toteutettavissa oleva tapa käyttää LED -lisävaloa taimien nostamiseen. LED -lisävaloissa [25 ± 5 μmol/(m² · s)] -koe, joka suoritettiin heikossa valossa [0 ~ 35 μmol/(m² · s)]. Kurkku taimet. Punainen valo ja sininen valo estävät taimen kasvua. Verrattuna luonnolliseen heikkoon valoon, punaisella ja sinisellä valolla täydennetty taimi -indeksi kasvoi vastaavasti 151,26% ja 237,98%. Verrattuna monokromaattiseen valonlaatuun, vahvojen taimien indeksi, joka sisältää punaisia ​​ja sinisiä komponentteja, yhdistelmävalojen lisävalojen käsittelyssä kasvoi 304,46%.

Punaisen valon lisääminen kurkkutaimiin voi lisätä todellisten lehtien, lehtien pinta -alan, kasvin korkeuden, varren halkaisijan, kuivan ja tuoreen laadun, voimakkaan taimi -indeksin, juurten elinvoiman, SOD UV-B: n täydentäminen voi lisätä klorofylli A: n, klorofylli B: n ja karotenoidien pitoisuutta kurkkujen taimenlehdissä. Verrattuna luonnolliseen valoon punaisen ja sinisen LED -valon täydentäminen voi merkittävästi lisätä lehtien pinta -alaa, kuiva -aineiden laatua ja tomaattitaimien voimakasta taimi -indeksiä. LED -punaisen valon ja vihreän valon täydentäminen lisää merkittävästi tomaattitaimien korkeutta ja varren paksuutta. LED Green Light -lisäainevalokäsittely voi merkittävästi lisätä kurkku- ja tomaattitaimien biomassaa, ja taimien tuore ja kuiva paino kasvaa vihreän valon täydennysvalon voimakkuuden lisääntyessä, kun taas tomaatin paksu varsi ja vahva taimi -indeksi Kaikki taimet seuraavat vihreää valoa lisävaloa. Vahvuuden lisääntyminen kasvaa. LED -punaisen ja sinisen valon yhdistelmä voi lisätä varren paksuutta, lehtipinta -alaa, koko kasvin kuivapainoa, juuriin ja ampuma -suhdetta ja munakoiso -taimen indeksiä. Verrattuna valkoiseen valoon LED -punainen valo voi lisätä kaali -taimien biomassaa ja edistää kaali taimien pidentymisen kasvua ja lehtien laajenemista. LED -sininen valo edistää kaali -taimien paksua kasvua, kuiva -aineiden kertymistä ja voimakasta taimi -indeksiä ja tekee kaali -taimista kääpiöt. Yllä olevat tulokset osoittavat, että valonsäätelytekniikalla viljeltyjen vihannesten taimien edut ovat erittäin ilmeisiä.

LED -lisävalojen vaikutus hedelmien ja vihannesten ravitsemukselliseen laatuun

Hedelmiin ja vihanneksisiin sisältyvät proteiini, sokeri, orgaaninen happo ja vitamiini ovat ravitsemusmateriaaleja, jotka ovat hyödyllisiä ihmisten terveydelle. Valonlaatu voi vaikuttaa kasvien VC -pitoisuuteen säätelemällä VC -synteesin aktiivisuutta ja hajottamalla entsyymiä, ja se voi säätää proteiinien aineenvaihduntaa ja hiilihydraattien kertymistä puutarhaviljelykasveissa. Punainen valo edistää hiilihydraattien kertymistä, sininen valonkäsittely on hyödyllistä proteiinien muodostumiselle, kun taas punaisen ja sinisen valon yhdistelmä voi parantaa kasvien ravitsemuksellista laatua huomattavasti korkeampaa kuin yksivärisen valon.

Punaisen tai sinisen LED -valon lisääminen voi vähentää salaatin nitraattipitoisuutta, sinisen tai vihreän LED -valon lisääminen voi edistää liukoisen sokerin kertymistä salaattiin, ja infrapuna -LED -valon lisääminen edistää VC: n kertymistä salaatissa. Tulokset osoittivat, että sinisen valon täydennys voisi parantaa tomaatin VC -pitoisuutta ja liukoista proteiinipitoisuutta; Punainen valo ja punainen sininen yhdistelmävalo voisi edistää tomaattihedelmien sokeria ja happopitoisuutta, ja sokerin suhde happoon oli korkein punaisen sinisen yhdistetyn valon alla; Punainen sininen yhdistetty valo voisi parantaa kurkkuhedelmien VC -pitoisuutta.

Fenoleilla, flavonoideilla, antosyaniineilla ja muilla hedelmien ja vihannesten aineilla ei ole vain tärkeä vaikutus hedelmien ja vihannesten väri-, maku- ja hyödyke -arvoon, vaan sillä on myös luonnollista antioksidanttista aktiivisuutta, ja ne voivat tehokkaasti estää tai poistaa vapaiden radikaaleja ihmisen kehossa.

LED -sinisen valon käyttäminen valon täydentämiseen voi lisätä merkittävästi munakoisojen ihon antosyaniinipitoisuutta 73,6%, kun taas LED -punaisen valon ja punaisen ja sinisen valon yhdistelmää voi lisätä flavonoidien ja kokonaisfenolien pitoisuutta. Sininen valo voi edistää lykopeenin, flavonoidien ja antosyaniinien kertymistä tomaattiruissa. Punaisen ja sinisen valon yhdistelmä edistää antosyaniinien tuotantoa tietyssä määrin, mutta estää flavonoidien synteesiä. Verrattuna valkoisen valonhoitoon, punaisen valonhoito voi merkittävästi lisätä salaattiversojen antosyaniinipitoisuutta, mutta sinisellä valonkäsittelyllä on alhaisin antosyaniinipitoisuus. Vihreän lehden, purppuran lehtien ja punaisen lehden salaatin kokonaisfenolipitoisuus oli korkeampi valkoisessa valossa, punaisen sinisen yhdistetyn valon ja sinisen valonkäsittelyssä, mutta se oli alhaisin punaisen valon käsittelyssä. LED -ultraviolettivalojen tai appelsiinin valon täydentäminen voi lisätä fenoliyhdisteiden pitoisuutta salaattien lehtiä, kun taas vihreän valon täydentäminen voi lisätä antosyaniinien pitoisuutta. Siksi LED -Grow -valon käyttö on tehokas tapa säätää hedelmien ja vihannesten ravitsemuksellista laatua puutarhaviljelyssä.

LED-lisävalojen vaikutus kasvien ikääntymiseen

Klorofyllin hajoaminen, nopea proteiinin menetys ja RNA -hydrolyysi kasvien vanhenemisen aikana ilmenevät pääasiassa lehtien vanhenemisina. Kloroplastit ovat erittäin herkkiä ulkoisen valoympäristön muutoksille, erityisesti kevyt laatu. Punaisella valolla, sinisellä valolla ja punaisella sinisellä valolla on kloroplastien morfogeneesiä, sininen valo edistää tärkkelysjyvien kertymistä kloroplasteissa, ja punaisella valolla ja kaukaisella valolla on negatiivinen vaikutus kloroplastien kehitykseen. Sinisen valon ja punaisen ja sinisen valon yhdistelmä voi edistää klorofyllin synteesiä kurkkujen taimenlehdissä, ja punaisen ja sinisen valon yhdistelmä voi myös viivästyttää lehtiklorofyllipitoisuuden vaimentamista myöhemmässä vaiheessa. Tämä vaikutus on ilmeisempi punaisen valon suhteen vähentyessä ja sinisen valon suhteen lisääntyessä. Kurkkujen taimenlehtien klorofyllipitoisuus LED -punaisella ja sinisellä yhdistetyllä valonkäsittelyllä oli huomattavasti korkeampi kuin fluoresoivan valonhallinnan ja yksivärisen punaisen ja sinisen valonkäsittelyn alla. LED -sininen valo voi merkittävästi lisätä Wutacaiin ja vihreän valkosipulin taimien klorofylli A/B -arvoa.

Vanhenemisen aikana on sytokiniineja (CTK), auksiinia (IAA), abkisiinihappopitoisuuden muutoksia (ABA) ja erilaisia ​​muutoksia entsyymiaktiivisuudessa. Valoympäristö vaikuttaa helposti kasvihormonien sisältöön. Eri valoominaisuuksilla on erilaisia ​​säätelyvaikutuksia kasvihormoneihin, ja valon signaalin siirtoreitin alkuvaiheet sisältävät sytokiniineja.

CTK edistää lehtisolujen laajenemista, parantaa lehtien fotosynteesiä estäen samalla ribonukleaasin, deoksihiobonukleaasin ja proteaasin aktiivisuuksia ja viivästyy nukleiinihappojen, proteiinien ja klorofyllin hajoamista, joten se voi merkittävästi viivästyttää lehtien vanhenemista. Valon ja CTK-välitteisen kehityksen säätelyn välillä on vuorovaikutus, ja valo voi stimuloida endogeenisten sytokiniinitasojen nousua. Kun kasvikudokset ovat vanhentuessa, niiden endogeeninen sytokiniinipitoisuus vähenee.

IAA on pääosin keskittynyt voimakkaan kasvun osiin, ja ikääntyviä kudoksissa tai elimissä on hyvin vähän pitoisuutta. Violetti valo voi lisätä indoliahappooksidaasin aktiivisuutta, ja alhaiset IAA -tasot voivat estää kasvien pidentymistä ja kasvua.

ABA muodostuu pääasiassa vanhentuneista lehtikudoksista, kypsistä hedelmistä, siemenistä, varrista, juurista ja muista osista. Kurän ja kaalin ABA -pitoisuus punaisen ja sinisen valon yhdistelmän alla on alhaisempi kuin valkoisen valon ja sinisen valon.

Peroksidaasi (POD), superoksididismutaasi (SOD), askorbaattiperoksidaasi (APX), katalaasi (CAT) ovat tärkeämpiä ja valoon liittyviä suoja-entsyymejä kasveissa. Jos kasvit ikääntyvät, näiden entsyymien aktiivisuudet vähenevät nopeasti.

Eri kevyillä ominaisuuksilla on merkittäviä vaikutuksia kasvien antioksidanttientsyymi -aktiivisuuksiin. 9 päivän punaisen valon käsittelyn jälkeen raiskauksen taimien APX -aktiivisuus lisääntyi merkittävästi ja POD -aktiivisuus laski. Tomaatin POD -aktiivisuus 15 päivän punaisen valon ja sinisen valon jälkeen oli korkeampi kuin valkoisen valon vastaavasti 20,9% ja 11,7%. 20 päivän vihreän valon hoidon jälkeen tomaatin POD -aktiivisuus oli alhaisin, vain 55,4% valkoisesta valosta. 4H: n sinisen valon täydentäminen voi merkittävästi lisätä liukoista proteiinipitoisuutta, POD-, SOD-, APX- ja CAT -entsyymiaktiivisuuksia lehdissä kurkkua taimenvaiheessa. Lisäksi SOD: n ja APX: n aktiivisuudet vähenevät vähitellen valon pidentymisen myötä. SOD: n ja APX: n aktiivisuus sinisen valon ja punaisen valon alla vähenee hitaasti, mutta on aina korkeampi kuin valkoisen valon. Punaisen valon säteilytys vähensi merkittävästi tomaattilehtien peroksidaasi- ja IAA -peroksidaasiaktiivisuutta ja munakoisojen lehtien IAA -peroksidaasi, mutta aiheutti munakoisojen lehtien peroksidaasiaktiivisuuden lisääntymisen merkittävästi. Siksi kohtuullisen LED -lisävalo -strategian hyväksyminen voi tehokkaasti viivästyttää laitoksen puutarhaviljelykasvien vanhenemista ja parantaa satoa ja laatua.

LED -valonkaavan rakentaminen ja levitys

Kasvien kasvuun ja kehitykseen vaikuttavat merkittävästi kevyen laatu ja sen erilaiset koostumussuhteet. Valokaava sisältää pääasiassa useita elementtejä, kuten valon laadun suhde, valon voimakkuus ja valoaika. Koska eri kasveilla on erilaisia ​​vaatimuksia valo- ja erilaisille kasvu- ja kehitysvaiheille, viljeltyihin viljelykasveihin tarvitaan paras valonlaadun, valon voimakkuuden ja valonlisäajan yhdistelmä.

 ◆Kevyt spektrisuhde

Verrattuna valkoiseen valoon ja yksittäiseen punaiseen ja siniseen valoon, LED -punaisen ja sinisen valon yhdistelmällä on kattava etu kurkku- ja kaali taimien kasvuun ja kehitykseen.

Kun punaisen ja sinisen valon suhde on 8: 2, kasvin varren paksuus, kasvien korkeus, kasvien kuivapaino, tuore paino, vahva taimi -indeksi jne. Perus lamella ja assimilaation tuotokset ovat tärkeitä.

Punaisen papun itujen punaisen, vihreän ja sinisen laadun yhdistelmän käyttö on hyödyllistä sen kuiva -aineiden kertymiselle, ja vihreä valo voi edistää punaisten papujen itujen kuivaa aineen kertymistä. Kasvu on ilmeisin, kun punaisen, vihreän ja sinisen valon suhde on 6: 2: 1. Punaisen pavun ituvan taimen vihanneshypocotyyli -pidentymisvaikutus oli paras punaisen ja sinisen valon suhteen 8: 1, ja punaisen pavun itujen hypokotyylien pidentyminen inhiboitiin ilmeisesti punaisen ja sinisen valon suhteen 6: 3, mutta liukoinen proteiini Sisältö oli korkein.

Kun punaisen ja sinisen valon suhde on 8: 1 Loofahin taimille, SHOOFAH -taimien vahva taimi -indeksi ja liukoinen sokeripitoisuus ovat korkeimmat. Kun käytettiin valonlaatua, jolla on punainen ja sininen valo 6: 3, klorofylli A -pitoisuus, klorofylli A/B -suhde ja Loofah -taimien liukoinen proteiinipitoisuus olivat korkeimmat.

Kun käytetään 3: 1 -suhdetta punaista ja sinistä valoa selleriin, se voi tehokkaasti edistää selleri kasvien korkeuden, lehtien pituuden, lehtien lukumäärän, kuiva -aineen laadun, VC -pitoisuuden, liukoisen proteiinipitoisuuden ja liukoisen sokeripitoisuuden kasvua. Tomaattien viljelyssä LED -sinisen valon osuuden lisääminen edistää lykopeenin, vapaiden aminohappojen ja flavonoidien muodostumista ja punaisen valon osuuden lisääminen edistää titraushappojen muodostumista. Kun valo punaisen ja sinisen valon suhteen salaatinlehdille on 8: 1, se on hyödyllinen karotenoidien kertymiselle ja vähentää tehokkaasti nitraatin pitoisuutta ja lisää VC: n pitoisuutta.

 ◆Valon voimakkuus

Heikon valon alla kasvavat kasvit ovat alttiimpia fotoinhibitiolle kuin vahvassa valossa. Tomaatti -taimien nettovalojen nettovauhti kasvaa valon voimakkuuden lisääntyessä [50, 150, 200, 300, 450, 550 μmol/(m² · s)], mikä osoittaa ensin lisääntyvän ja sitten vähenemisen suuntauksen ja 300 μmol/(m² · S) saavuttaa maksimiarvo. Kasvien korkeus, lehtipinta -ala, vesipitoisuus ja salaatin riskivahinkopitoisuus kasvoi merkittävästi alle 150 μmol/(m² · s) valon voimakkuuskäsittely. Alla 200 μmol/(m² · s) valon voimakkuuskäsittely, tuore paino, kokonaispaino ja vapaan aminohapon pito , klorofylli A, klorofylli A+B ja salaatin karotenoidit vähenivät. Verrattuna pimeyteen, LED: n kasvuvalojen voimakkuuden lisääntyessä [3, 9, 15 μmol/(m² · s)], klorofylli A: n, klorofylli B: n pitoisuus ja klorofylli A+B mustien papujen ituja kasvoi merkittävästi. VC -pitoisuus on korkein 3 μmol/(m² · s), ja liukoinen proteiini, liukoinen sokeri ja sakkaroosipitoisuus ovat korkeimmat 9 μmol/(m² · s). Samoissa lämpötila -olosuhteissa valon voimakkuuden lisääntyessä [(2 ~ 2,5) LX × 103 LX, (4 ~ 4,5) LX × 103 LX, (6 ~ 6,5) LX × 103 LX] Lyhennetään, liukoisen sokerin pitoisuus lisääntyi, mutta klorofylli A: n pitoisuus ja karotenoidit vähenivät vähitellen.

 ◆Kevyt aika

Valoajan asianmukainen pidentäminen voi lievittää tietyssä määrin riittämättömän valon voimakkuuden aiheuttamaa vähäistä valonjännitystä, auttaa puutarhaviljelykasvien fotosynteettisten tuotteiden keräämistä ja saavuttaa saannon lisäämisen ja laadun parantamisen vaikutusta. Iprojen pääomasijoitusyhtiö osoitti vähitellen kasvavaa suuntausta valoajan pidentymisen myötä (0, 4, 8, 12, 16, 20 tuntia/päivä), kun taas vapaa aminohappopitoisuus, SOD- ja CAT -aktiivisuudet osoittivat vähenevän suuntauksen. Kevyen ajan pidentymisen myötä (12, 15, 18H) kiinalaisten kaalikasvien tuore paino kasvoi merkittävästi. Kiinalaisen kaalin lehdissä ja varsien VC -sisältö oli korkein 15 ja 12 tuntia. Kiinalaisen kaalin lehtien liukoinen proteiinipitoisuus laski vähitellen, mutta varret olivat korkeimmat 15 tunnin kuluttua. Kiinalaisten kaali -lehtien liukoinen sokeripitoisuus kasvoi vähitellen, kun taas varret olivat korkeimmat 12 tuntia. Kun punaisen ja sinisen valon suhde on 1: 2, verrattuna 12h: n valoaikaan, 20h: n kevytkäsittely vähentää kokonaisfenolien ja flavonoidien suhteellista pitoisuutta vihreän lehden salaatissa, mutta kun punaisen ja sinisen valon suhde on 2: 1, 20H -kevytkäsittely lisäsi merkittävästi kokonaisfenolien ja flavonoidien suhteellista pitoisuutta vihreän lehden salaatissa.

Yllä olevasta voidaan nähdä, että erilaisilla valokaavoilla on erilaisia ​​vaikutuksia fotosynteesiin, fotomorfogeneesiin ja eri satotyyppien hiili- ja typen metaboliaan. Paras kevyt kaava, valonlähteen kokoonpano ja älykkäiden ohjausstrategioiden muotoilu vaativat lähtökohtana kasvilajeja, ja puutarhaviljelykasvien, tuotantotavoitteiden, tuotantotekijöiden jne. Hyödyketarpeiden mukaiset mukautukset olisi tehtävä asianmukaiset säädöt. Kevyen ympäristön älykkään hallinnan tavoitteen saavuttamiseksi ja korkealaatuisten ja korkean tuoton puutarhaviljelykasvit energiansäästöolosuhteissa.

Nykyiset ongelmat ja näkymät

LED Grow Lightin merkittävä etu on, että se voi tehdä älykkäitä yhdistelmämuutoksia fotosynteettisten ominaisuuksien, morfologian, laadun ja saannon kysyntäspektrin mukaan. Erityyppisillä kasveilla ja saman sadon eri kasvujaksoilla on kaikki erilaisia ​​vaatimuksia valon laadusta, valon voimakkuudesta ja valokuvajaksosta. Tämä vaatii lisäkehitystä ja kevyen kaavatutkimuksen parantamista valtavan valon kaavatietokannan muodostamiseksi. Yhdistettynä ammatillisten lamppujen tutkimukseen ja kehitykseen LED -lisävalojen enimmäisarvo maataloussovelluksissa voidaan toteuttaa, jotta energian säästämiseksi voidaan säästää paremmin, parantaa tuotannon tehokkuutta ja taloudellisia etuja. LED-kasvatusvalojen levitys laitoksen puutarhaviljelyssä on osoittanut voimakasta elinvoimaa, mutta LED-valaistuslaitteiden tai laitteiden hinta on suhteellisen korkea ja kertaluonteinen sijoitus on suuri. Eri kasvien lisäysvalon vaatimukset erilaisissa ympäristöolosuhteissa eivät ole selviä, lisävalojen spektri, kohtuuton voimakkuus ja kasvuaika aiheuttavat väistämättä erilaisia ​​ongelmia Grow Lighting -teollisuuden soveltamisessa.

Teknologian edistymisen ja parantamisen sekä LED -kasvatusvalojen tuotantokustannusten vähentämisen myötä LED -lisävalaistus käytetään laajemmin laitoksen puutarhaviljelyssä. Samanaikaisesti LED -lisävalojen teknologiajärjestelmän kehitys ja edistyminen ja uuden energian yhdistelmä mahdollistavat laitoksen maatalouden, perhemaatalouden, kaupunkimaatalouden ja avaruusviljelyn nopean kehityksen vastaamaan ihmisten puutarhaviljelykasvien kysyntää erityisympäristöissä.