Artikkelin lähde: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Kirjoittaja: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Vesimelonilla on tyypillisenä talouskasvina suuri kysyntä ja korkeat laatuvaatimukset, mutta sen taimien viljely on vaikeaa melonille ja munakoisolle. Pääsyy on se, että vesimeloni on valoa rakastava sato. Jos vesimelonin taimen murtumisen jälkeen ei ole tarpeeksi valoa, se kasvaa umpeen ja muodostaa korkeita jalkataimia, mikä vaikuttaa vakavasti taimien laatuun ja myöhempään kasvuun. Vesimeloni kylvöstä istutukseen sattuu olemaan saman vuoden joulukuun ja seuraavan vuoden helmikuun välisenä aikana, jolloin lämpötila on alhaisin, valo on heikoin ja tauti on vakavin. Varsinkin Etelä-Kiinassa on hyvin yleistä, että alkukeväällä ei paista aurinkoa 10 päivästä puoleen kuukauteen. Jatkuvasti pilvinen ja luminen sää aiheuttaa jopa suuren määrän kuolleita taimia, mikä aiheuttaa suurta haittaa viljelijöiden taloudelliselle tappiolle.

Kuinka käyttää keinotekoista valonlähdettä, esim. LED-viljelyvalaisimien valoa, "kevyen lannoitteen" levittämiseen viljelykasveille, mukaan lukien vesimelonitaimille, kun auringonvalo ei ole riittävä, jotta saavutetaan sadon lisäämisen, korkean tehokkuuden, korkean laadun, sairauden tavoite. kestävyys ja saasteeton, samalla kun se edistää viljelykasvien kasvua ja kehitystä, on ollut maataloustuotannon tutkijoiden keskeinen tutkimussuunta useiden vuosien ajan.

Viime vuosina tutkimuksessa havaittiin lisäksi, että punaisen ja sinisen valon eri suhteilla oli myös merkittävä vaikutus taimien kasvuun. Esimerkiksi tutkija Tang Dawei ja muut havaitsivat, että R / b = 7:3 on paras punaisen ja sinisen valon suhde kurkun taimien kasvulle; tutkija Gao Yi ja muut huomauttivat artikkelissaan, että R / b = 8:1 sekoitettu valonlähde on sopivin lisävalokonfiguraatio Luffa-taimien kasvuun.

Aiemmin jotkut ihmiset yrittivät käyttää keinotekoisia valonlähteitä, kuten loistelamppuja ja natriumlamppuja taimikokeiden tekemiseen, mutta tulos ei ollut hyvä. Taimien viljelyä on tutkittu 1990-luvulta lähtien käyttämällä LED-kasvatusvaloja lisävalonlähteinä.

LED-kasvatusvalaisimien etuna on energiansäästö, ympäristönsuojelu, turvallisuus ja luotettavuus, pitkä käyttöikä, pieni koko, keveys, alhainen lämmöntuotto ja hyvä valon hajonta tai yhdistelmäohjaus. Se voidaan yhdistää tarpeiden mukaan puhtaan monokromaattisen valon ja komposiittispektrin saamiseksi, ja valoenergian tehokas käyttöaste voi olla 80-90%. Sitä pidetään viljelyn parhaana valonlähteenä.

Tällä hetkellä Kiinassa on tehty suuri määrä tutkimuksia riisin, kurkun ja pinaatin viljelystä puhtaalla LED-valonlähteellä, ja jonkin verran edistystä on tapahtunut. Vaikeasti kasvatettavien vesimelonitaimien osalta nykytekniikka pysyy kuitenkin edelleen luonnonvalon tasolla ja LED-valoa käytetään vain lisävalonlähteenä.

I Edellä mainitut ongelmat huomioon ottaen tässä artikkelissa yritetään käyttää LED-valoa puhtaana valonlähteenä tutkittaessa vesimelonin taimien jalostuksen toteutettavuutta ja parasta valovirtasuhdetta vesimelonin taimien laadun parantamiseksi ilman auringonvaloa. tarjota teoreettista perustaa ja tietotukea vesimelonitaimen valonhallintaan tiloissa.

A.Testausprosessi ja tulokset

1. Kokeellinen materiaali ja valokäsittely

Kokeessa käytettiin vesimelonia ZAOJIA 8424 ja taimen alustana Jinhai Jinjin 3. Testipaikka valittiin Quzhou Cityn LED-kasvatuksen taimitarhan tehtaasta ja koevalonlähteenä käytettiin LED-kasvatusvalaistuslaitteita. Testi kesti 5 sykliä. Yksittäinen koejakso oli 25 päivää siementen liotuksesta, itämisestä taimen kasvuun. Kuvausjakso oli 8 tuntia. Sisälämpötila oli päivällä 25 - 28 astetta (7.00-17.00) ja 15-18 illalla (17.00-7.00). Ilman kosteus oli 60-80 %.

Punaisia ​​ja sinisiä LED-helmiä käytetään kasvavassa LED-valaisimissa, joiden punainen aallonpituus on 660 nm ja sininen aallonpituus 450 nm. Kokeessa vertailuna käytettiin punaista ja sinistä valoa valovirtasuhteilla 5:1, 6:1 ja 7:13.

2. Mittausindeksi ja -menetelmä

Kunkin syklin lopussa valittiin satunnaisesti 3 taimia taimien laatutestiä varten. Indeksit sisälsivät kuiva- ja tuorepainon, kasvin korkeuden, varren halkaisijan, lehtien lukumäärän, ominaislehtialueen ja juuren pituuden. Niistä kasvin korkeus, varren halkaisija ja juuren pituus voidaan mitata vernier-satulalla; lehtien ja juurien lukumäärä voidaan laskea manuaalisesti; kuiva- ja tuorepaino sekä lehtien ominaispinta-ala voidaan laskea viivaimella.

3. Tietojen tilastollinen analyysi

4. Tulokset

Testitulokset on esitetty taulukossa 1 ja kuvissa 1-5.

Taulukosta 1 ja kuvasta 1-5 voidaan nähdä, että valon ja passiivisen suhteen kasvaessa kuivatuorepaino laskee, kasvin korkeus kasvaa (ilmiö turhasta pituudesta), kasvin varsi muuttuu ohuempia ja pienempiä, lehtien ominaispinta-ala pienenee ja juuren pituus on lyhyempi ja lyhyempi.

B.Tulosten analysointi ja arviointi

1. Kun valo-läpäisysuhde on 5:1, vesimelonin taimien kasvu on paras.

2. LED-kasvuvalon säteilyttämä matala taimi korkealla sinisen valosuhteella osoittaa, että sinisellä valolla on ilmeinen vaimennusvaikutus kasvien kasvuun, erityisesti kasvin varteen, eikä sillä ole ilmeistä vaikutusta lehtien kasvuun; punainen valo edistää kasvien kasvua, ja kasvi kasvaa nopeammin, kun punaisen valon suhde on suuri, mutta sen pituus on ilmeinen, kuten kuvasta 2 näkyy.

3. Kasvi tarvitsee erilaisen punaisen ja sinisen valon suhteen eri kasvujaksoina. Esimerkiksi vesimelonin taimet tarvitsevat enemmän sinistä valoa varhaisessa vaiheessa, mikä voi tehokkaasti tukahduttaa taimien kasvua; mutta myöhemmässä vaiheessa se tarvitsee enemmän punaista valoa. Jos sinisen valon osuus pysyy korkeana, taimi on pieni ja lyhyt.

4. Vesimelonin taimien valon voimakkuus alkuvaiheessa ei voi olla liian voimakas, mikä vaikuttaa taimien myöhempään kasvuun. Parempi tapa on käyttää heikkoa valoa alkuvaiheessa ja käyttää sitten voimakasta valoa myöhemmin.

5. Kohtuullinen LED-kasvuvalaistus on varmistettava. On havaittu, että jos valon intensiteetti on liian alhainen, taimien kasvu on heikkoa ja helppo kasvattaa turhaan. On varmistettava, että taimien normaalin kasvun valaistus ei voi olla pienempi kuin 120 wml; Liian korkealla valaistulla taimien kasvutrendin muutos ei kuitenkaan ole ilmeinen ja energiankulutus kasvaa, mikä ei ole suotuisa tehtaan tulevalle sovellukselle.

C. Tulokset

Tulokset osoittivat, että puhdasta LED-valonlähdettä oli mahdollista käyttää vesimelonin taimien viljelyyn pimeässä huoneessa, ja 5:1 valovirta suosi vesimelonin taimien kasvua enemmän kuin 6-7 kertaa. LED-teknologian soveltamisessa vesimelonin taimien teollisessa viljelyssä on kolme keskeistä kohtaa

1. Punaisen ja sinisen valon suhde on erittäin tärkeä. Vesimelonin taimien varhaista kasvua ei voida valaista LED-kasvatusvalolla, jossa on liian korkea sininen valo, muuten se vaikuttaa myöhempään kasvuun.

2. Valon voimakkuudella on tärkeä vaikutus vesimelonin taimien solujen ja elinten erilaistumiseen. Vahva valovoima saa taimet kasvamaan vahvoiksi; heikko valovoima saa taimet kasvamaan turhaan.

3. Taimivaiheessa taimiin, joiden valon intensiteetti oli alle 120 μmol/m2 · s, taimet, joiden valon intensiteetti oli yli 150 μmol/m2 · s, kasvoivat hitaasti siirrettyään viljelysmaalle.

Vesimelonin taimien kasvu oli parasta, kun punaisen ja sinisen suhde oli 5:1. Sinisen ja punaisen valon kasveihin kohdistuvien erilaisten vaikutusten mukaan paras valaistustapa on lisätä asianmukaisesti sinisen valon osuutta taimien kasvun alkuvaiheessa ja lisätä punaista valoa taimien kasvun loppuvaiheessa; käytä heikkoa valoa alkuvaiheessa ja käytä sitten voimakasta valoa myöhäisessä vaiheessa.