ደራሲ፡ Yamin Li እና Houcheng Liu ወዘተ ከደቡብ ቻይና የግብርና ዩኒቨርሲቲ የሆርቲካልቸር ኮሌጅ

የአንቀፅ ምንጭ፡ የግሪን ሃውስ ሆርቲካልቸር

የፋሲሊቲው የአትክልትና ፍራፍሬ ፋሲሊቲዎች በዋናነት የፕላስቲክ ግሪን ሃውስ፣ የፀሐይ ግሪን ሃውስ፣ ባለብዙ ክፍል ግሪን ሃውስ እና የእፅዋት ፋብሪካዎች ያካትታሉ።የመገልገያ ህንጻዎች የተፈጥሮ ብርሃን ምንጮችን በተወሰነ ደረጃ ስለሚገድቡ በቂ ያልሆነ የቤት ውስጥ ብርሃን በመኖሩ የሰብል ምርትን እና ጥራትን ይቀንሳል.ስለዚህ ተጨማሪ ብርሃን በተቋሙ ከፍተኛ ጥራት ባለው እና ከፍተኛ ምርት በሚሰጡ ሰብሎች ውስጥ የማይፈለግ ሚና የሚጫወት ቢሆንም በተቋሙ ውስጥ የኃይል ፍጆታ እና የሥራ ማስኬጃ ወጪዎችን ለመጨመር ዋና ምክንያት ሆኗል ።

ለረጅም ጊዜ በፋሲሊቲ አትክልትና ፍራፍሬ መስክ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ሰው ሰራሽ ብርሃን ምንጮች በዋናነት ከፍተኛ ግፊት ያለው የሶዲየም መብራት, የፍሎረሰንት መብራት, የብረት ሃሎጅን መብራት, የኢንካንደሰንት መብራት, ወዘተ ... ዋና ዋና ጉዳቶች ከፍተኛ ሙቀት ማምረት, ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ እና ከፍተኛ የሥራ ማስኬጃ ወጪዎች ናቸው.የአዲሱ ትውልድ ብርሃን አመንጪ ዳዮድ (LED) እድገት በተቋሙ የአትክልትና ፍራፍሬ መስክ ዝቅተኛ ኃይል የሰው ሰራሽ ብርሃን ምንጭ መጠቀም ያስችላል።LED ከፍተኛ የፎቶ ኤሌክትሪክ ልወጣ ውጤታማነት ፣ የዲሲ ኃይል ፣ አነስተኛ መጠን ፣ ረጅም ዕድሜ ፣ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ ፣ ቋሚ የሞገድ ርዝመት ፣ ዝቅተኛ የሙቀት ጨረር እና የአካባቢ ጥበቃ ጥቅሞች አሉት።በአሁኑ ጊዜ ከፍተኛ ግፊት ካለው የሶዲየም መብራት እና የፍሎረሰንት መብራት ጋር ሲወዳደር ኤልኢዲ የብርሃን መጠንና ጥራትን (የተለያዩ ባንድ ብርሃን መጠን) እንደ እፅዋት እድገት ፍላጎት ማስተካከል ብቻ ሳይሆን እፅዋትን በቅርብ ርቀት ላይ ያበራል ወደ ቀዝቃዛው ብርሃን, ስለዚህ, የእርሻ ንብርብሮች ቁጥር እና የቦታ አጠቃቀም መጠን ሊሻሻል ይችላል, እና የኃይል ቁጠባ ተግባራት, የአካባቢ ጥበቃ እና ቦታ ቆጣቢ አጠቃቀም ባህላዊ ብርሃን ምንጭ ሊተካ አይችልም.

በነዚህ ጥቅሞች ላይ በመመስረት, LED በተቋሙ ውስጥ በሆርቲካልቸር መብራቶች, ቁጥጥር የሚደረግበት አካባቢ መሰረታዊ ምርምር, የእፅዋት ቲሹ ባህል, የእፅዋት ፋብሪካ ችግኝ እና የአየር ምህዳር ስነ-ምህዳር በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውሏል.ከቅርብ ዓመታት ውስጥ, የ LED የሚያድጉት ብርሃን አፈጻጸም እየተሻሻለ ነው, ዋጋ እየቀነሰ ነው, እና የተወሰነ የሞገድ ርዝመት ጋር ሁሉም ዓይነት ምርቶች ቀስ በቀስ እያደገ ነው, ስለዚህ በግብርና እና ባዮሎጂ መስክ ውስጥ ማመልከቻው ሰፊ ይሆናል.

ይህ ጽሑፍ በፋሲሊቲ የአትክልትና ፍራፍሬ መስክ የ LED የምርምር ሁኔታን ያጠቃልላል ፣ በብርሃን ባዮሎጂ መሠረት ውስጥ የ LED ተጨማሪ ብርሃንን በመተግበር ላይ ያተኩራል ፣ LED በእፅዋት ብርሃን አፈጣጠር ላይ መብራቶችን ያሳድጋል ፣ የአመጋገብ ጥራት እና የእርጅና መዘግየት ውጤት ፣ ግንባታ እና አተገባበር። የብርሃን ቀመር፣ እና የ LED ተጨማሪ ብርሃን ቴክኖሎጂን ወቅታዊ ችግሮች እና ተስፋዎች ይተነትናል።

በሆርቲካልቸር ሰብሎች እድገት ላይ የ LED ተጨማሪ ብርሃን ተጽእኖ

ብርሃን በዕፅዋት እድገትና ልማት ላይ ከሚያስከትላቸው የቁጥጥር ውጤቶች መካከል የዘር ማብቀል፣ ግንድ ማራዘም፣ ቅጠልና ሥር ማልማት፣ ፎቶትሮፒዝም፣ የክሎሮፊል ውህደት እና መበስበስ እና የአበባ መፈጠርን ያጠቃልላል።በተቋሙ ውስጥ ያሉት የብርሃን አከባቢ አካላት የብርሃን መጠን, የብርሃን ዑደት እና የእይታ ስርጭትን ያካትታሉ.ንጥረ ነገሮቹ የአየር ሁኔታን ሳይገድቡ በሰው ሰራሽ ብርሃን ማሟያ ሊስተካከሉ ይችላሉ።

በአሁኑ ጊዜ በእጽዋት ውስጥ ቢያንስ ሦስት ዓይነት የፎቶሪፕተሮች ዓይነቶች አሉ፡- ፋይቶክሮም (ቀይ ብርሃንን እና ሩቅ ቀይ ብርሃንን የሚስብ)፣ ክሪፕቶክሮም (ሰማያዊ ብርሃንን የሚስብ እና በአልትራቫዮሌት ብርሃን አጠገብ) እና UV-A እና UV-B።ሰብሎችን ለማራገፍ የተለየ የሞገድ ርዝመት ያለው የብርሃን ምንጭ መጠቀም የእጽዋትን ፎቶሲንተቲክ ቅልጥፍና ማሻሻል፣ የብርሃን ሞርጅጀንስን ማፋጠን እና የእጽዋትን እድገትና ልማት ሊያበረታታ ይችላል።በእጽዋት ፎቶሲንተሲስ ውስጥ ቀይ ብርቱካንማ ብርሃን (610 ~ 720 nm) እና ሰማያዊ ቫዮሌት ብርሃን (400 ~ 510 nm) ጥቅም ላይ ውለዋል።የ LED ቴክኖሎጂን በመጠቀም ሞኖክሮማቲክ ብርሃን (እንደ ቀይ መብራት ከ 660nm ጫፍ ጋር ፣ ሰማያዊ መብራት ከ 450nm ጫፍ ፣ ወዘተ.) በጣም ጠንካራ ከሆነው የክሎሮፊል ባንድ ጋር አብሮ ሊበራ ይችላል ፣ እና የእይታ ጎራ ስፋት ± 20 nm ብቻ ነው።

በአሁኑ ጊዜ ቀይ-ብርቱካናማ ብርሃን የዕፅዋትን እድገት በከፍተኛ ሁኔታ ያፋጥናል ፣ የደረቅ ቁስ ክምችት ፣ አምፖሎች ፣ ሀረጎች ፣ ቅጠል አምፖሎች እና ሌሎች የእፅዋት አካላት መፈጠርን ያበረታታል ፣ ተክሎች ቀደም ብለው እንዲያብቡ እና ፍሬ እንዲያፈሩ እና ይጫወታሉ ተብሎ ይታመናል። በእጽዋት ቀለም መሻሻል ውስጥ መሪ ሚና;ሰማያዊ እና ቫዮሌት ብርሃን የእጽዋት ቅጠሎችን ፎቶትሮፒዝም መቆጣጠር, የስቶማታ መክፈቻን እና የክሎሮፕላስት እንቅስቃሴን ያበረታታል, ግንድ ማራዘምን ይከለክላል, የእፅዋትን ማራዘም ይከላከላል, የእፅዋትን አበባ ማዘግየት እና የአትክልት አካላት እድገትን ያበረታታል;የቀይ እና ሰማያዊ ኤልኢዲዎች ጥምረት የሁለቱን ነጠላ ቀለም በቂ ያልሆነ ብርሃን ማካካሻ እና ከሰብል ፎቶሲንተሲስ እና ሞርፎሎጂ ጋር የሚስማማ ስፔክትራል የመምጠጥ ጫፍን ይፈጥራል።የብርሃን ኢነርጂ አጠቃቀም መጠን ከ 80% እስከ 90% ሊደርስ ይችላል, እና የኢነርጂ ቁጠባ ውጤቱ ከፍተኛ ነው.

በፋሲሊቲ አትክልትና ፍራፍሬ ውስጥ በኤልዲ ማሟያ መብራቶች የታጠቁ ከፍተኛ የምርት ጭማሪ ሊያገኙ ይችላሉ።ጥናቶች እንደሚያሳዩት የፍራፍሬዎች ብዛት፣ አጠቃላይ ምርት እና የእያንዳንዱ የቼሪ ቲማቲም ክብደት በ 300 μmol/(m²·s) LED strips እና LED tubes ለ 12 ሰአት (8፡00-20፡00) ከፍተኛ ነው። ጨምሯል.የ LED ስትሪፕ ተጨማሪ ብርሃን 42.67%, 66.89% እና 16.97% በቅደም ጨምሯል, እና LED ቱቦ ተጨማሪ ብርሃን በቅደም 48.91%, 94.86% እና 30.86% ጨምሯል.የኤልኢዲ ማሟያ ብርሃን በጠቅላላው የእድገት ጊዜ ውስጥ የመብራት መሳሪያን ያሳድጋል (የቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምርታ 3፡2፣ እና የብርሃን መጠኑ 300 μሞል/(m²·s)) የአንድን ፍሬ ጥራት በከፍተኛ ሁኔታ ያሳድጋል እና ምርትን ይሰጣል። በእያንዳንዱ የቺህዋ እና ኤግፕላንት አካባቢ።ቺኩኩዋን በ 5.3% እና 15.6% ጨምሯል, እና ኤግፕላንት በ 7.6% እና 7.8% ጨምሯል.በ LED ብርሃን ጥራት እና በጠቅላላው የእድገት ጊዜ ውስጥ ባለው ጥንካሬ እና የቆይታ ጊዜ የእፅዋትን እድገት ዑደት ሊያሳጥር ይችላል ፣ የንግድ ምርትን ፣ የግብርና ምርቶችን የአመጋገብ ጥራት እና morphological እሴትን ማሻሻል እና ከፍተኛ ብቃት ፣ ኃይል ቆጣቢ እና የአትክልትና ፍራፍሬ ሰብሎችን የማሰብ ችሎታ ያለው ምርት ማምረት ይቻላል.

በአትክልት ችግኝ እርባታ ላይ የ LED ማሟያ ብርሃን አተገባበር

የእፅዋትን ሞርፎሎጂ እና እድገትን እና እድገትን በ LED ብርሃን ምንጭ መቆጣጠር በግሪን ሃውስ ልማት መስክ ጠቃሚ ቴክኖሎጂ ነው።ከፍ ያሉ እፅዋቶች የብርሃን ምልክቶችን ሊገነዘቡ እና እንደ phytochrome ፣ cryptochrome እና photoreceptor ባሉ የፎቶ ተቀባይ ስርዓቶች በኩል መቀበል እና የእፅዋትን ሕብረ ሕዋሳት እና የአካል ክፍሎች ለመቆጣጠር በሴሉላር መልእክተኞች አማካኝነት የሞርሞሎጂ ለውጦችን ማድረግ ይችላሉ።Photomorphogenesis ማለት ዕፅዋት የሕዋስ ልዩነትን ለመቆጣጠር በብርሃን ላይ ይተማመናሉ መዋቅራዊ እና የተግባር ለውጦች እንዲሁም የሕብረ ሕዋሶች እና የአካል ክፍሎች መፈጠር አንዳንድ ዘሮች እንዲበቅሉ ላይ ያለውን ተጽእኖ ጨምሮ, የ apical የበላይነት ማስተዋወቅ, የጎን ቡቃያ እድገትን መከልከል, ግንድ ማራዘም. , እና tropism.

የአትክልት ችግኝ ማልማት የፋሲሊቲው ግብርና አስፈላጊ አካል ነው።ቀጣይነት ያለው ዝናባማ የአየር ሁኔታ በተቋሙ ውስጥ በቂ ያልሆነ ብርሃን ያስከትላል፣ እና ችግኞች ለመራዘም የተጋለጡ ናቸው ፣ ይህም የአትክልትን እድገት ፣ የአበባ ቡቃያ እና የፍራፍሬ ልማትን ይጎዳል እና በመጨረሻም ምርታቸውን እና ጥራታቸውን ይጎዳል።በምርት ውስጥ አንዳንድ የእጽዋት እድገት ተቆጣጣሪዎች እንደ ጊብሬሊን, ኦክሲን, ፓክሎቡታዞል እና ክሎሜኳት ያሉ የችግኝቶችን እድገት ለመቆጣጠር ያገለግላሉ.ይሁን እንጂ የዕፅዋትን እድገት ተቆጣጣሪዎች ምክንያታዊነት የጎደለው አጠቃቀም የአትክልትን እና መገልገያዎችን አካባቢ በቀላሉ ሊበክል ይችላል, የሰዎች ጤና ምቹ አይደለም.

የ LED ተጨማሪ ብርሃን ተጨማሪ ብርሃን ብዙ ልዩ ጥቅሞች አሉት, እና ችግኞችን ለማሳደግ የ LED ማሟያ ብርሃንን መጠቀም የሚቻልበት መንገድ ነው.በዝቅተኛ ብርሃን [0 ~ 35 μሞል/(m²·s)] በተደረገው የኤልኢዲ ማሟያ ብርሃን [25±5 μሞል/(m²·s)] ሙከራ፣ አረንጓዴው ብርሃን የመራዘም እና እድገትን እንደሚያበረታታ ተረጋግጧል። የኩሽ ችግኞች.ቀይ ብርሃን እና ሰማያዊ ብርሃን የችግኝ እድገትን ይከለክላል.ከተፈጥሮ ደካማ ብርሃን ጋር ሲነፃፀር በቀይ እና በሰማያዊ ብርሃን የተሟሉ ችግኞች ጠንካራ የችግኝት መረጃ ጠቋሚ በ 151.26% እና 237.98% ጨምሯል ።monochromatic ብርሃን ጥራት ጋር ሲነጻጸር, ውሁድ ብርሃን ማሟያ ብርሃን ሕክምና ሥር ቀይ እና ሰማያዊ ክፍሎች የያዘ ጠንካራ ችግኞች ጠቋሚ 304,46% ጨምሯል.

ቀይ ብርሃንን ወደ ኪያር ችግኞች መጨመር የእውነትን ቅጠሎች ቁጥር፣ የቅጠል ቦታ፣ የዕፅዋት ቁመት፣ የዛፉ ዲያሜትር፣ ደረቅ እና ትኩስ ጥራት፣ ጠንካራ የችግኝት መረጃ ጠቋሚ፣ የሥሩ ጠቃሚነት፣ የኤስኦዲ እንቅስቃሴ እና የሚሟሟ ፕሮቲን ይዘት የኪያር ችግኞች ቁጥር ይጨምራል።UV-Bን መጨመር የክሎሮፊል ኤ፣ ክሎሮፊል ቢ እና የካሮቲኖይድ ይዘትን በኩሽ ችግኝ ቅጠሎች ውስጥ ሊጨምር ይችላል።ከተፈጥሮ ብርሃን ጋር ሲነጻጸር, ቀይ እና ሰማያዊ የ LED መብራትን ማሟላት የቲማቲም ችግኞችን ቅጠሎች, ደረቅ ቁስ ጥራት እና ጠንካራ የችግኝ መረጃ ጠቋሚን በእጅጉ ይጨምራል.የ LED ቀይ ብርሃን እና አረንጓዴ ብርሃንን መጨመር የቲማቲም ችግኞችን ቁመት እና ግንድ ውፍረት በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል።የ LED አረንጓዴ ብርሃን ማሟያ የብርሃን ህክምና የኪያር እና የቲማቲም ችግኞችን ባዮማስ በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል ፣ እና የችግኙ ትኩስ እና ደረቅ ክብደት በአረንጓዴው ብርሃን ማሟያ ብርሃን መጠን ይጨምራል ፣ የቲማቲም ወፍራም ግንድ እና ጠንካራ የችግኝ መረጃ ጠቋሚ። ሁሉም ችግኞች የአረንጓዴ ብርሃን ማሟያ ብርሃንን ይከተላሉ.የጥንካሬው መጨመር ይጨምራል.የ LED ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምረት የዛፉን ውፍረት ፣ የቅጠል ቦታን ፣ የጠቅላላውን ተክል ደረቅ ክብደት ፣ የስርወ-ተኩስ ሬሾን እና የእንቁላልን ጠንካራ የችግኝ መረጃ ጠቋሚን ሊጨምር ይችላል።ከነጭ ብርሃን ጋር ሲነፃፀር የ LED ቀይ ብርሃን የጎመን ችግኞችን ባዮማስ እንዲጨምር እና የጎመን ችግኞችን የማራዘም እድገት እና የቅጠል መስፋፋትን ሊያበረታታ ይችላል።የ LED ሰማያዊ ብርሃን የጎመን ችግኞችን ወፍራም እድገትን ፣ የደረቁ ንጥረ ነገሮችን ማከማቸት እና ጠንካራ የችግኝት መረጃ ጠቋሚን ያበረታታል እንዲሁም የጎመን ችግኞችን ያዳክማል።ከላይ ያሉት ውጤቶች እንደሚያሳዩት በብርሃን ቁጥጥር ቴክኖሎጂ የሚለሙ የአትክልት ችግኞች ጥቅሞች በጣም ግልጽ ናቸው.

የ LED ተጨማሪ ብርሃን በአትክልትና ፍራፍሬ የአመጋገብ ጥራት ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ

በአትክልትና ፍራፍሬ ውስጥ የሚገኙት ፕሮቲን፣ ስኳር፣ ኦርጋኒክ አሲድ እና ቫይታሚን ለሰው ልጅ ጤና ጠቃሚ የሆኑ የአመጋገብ ቁሶች ናቸው።የብርሃን ጥራቱ የቪሲ ውህድ እና የመበስበስ ኢንዛይም እንቅስቃሴን በመቆጣጠር በእጽዋት ውስጥ ያለውን የቪሲ ይዘት ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር ይችላል እንዲሁም በአትክልተኝነት እፅዋት ውስጥ የፕሮቲን ሜታቦሊዝም እና የካርቦሃይድሬት ክምችትን ይቆጣጠራል።ቀይ ብርሃን የካርቦሃይድሬት ክምችትን ያበረታታል ፣ የሰማያዊ ብርሃን ሕክምና ለፕሮቲን ምስረታ ጠቃሚ ነው ፣ የቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምረት ከ monochromatic ብርሃን የበለጠ የእፅዋትን የአመጋገብ ጥራት ማሻሻል ይችላል።

ቀይ ወይም ሰማያዊ ኤልኢዲ መብራት በሰላጣ ውስጥ ያለውን የናይትሬት ይዘትን ይቀንሳል፣ ሰማያዊ ወይም አረንጓዴ የኤልኢዲ መብራት በሰላጣ ውስጥ የሚሟሟ የስኳር ክምችት እንዲኖር ያስችላል፣ እና የኢንፍራሬድ ኤልኢዲ መብራት መጨመር ሰላጣ ውስጥ ቪሲ እንዲከማች ይጠቅማል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የሰማያዊ ብርሃን ማሟያ የቲማቲን የቪሲ ይዘት እና የሚሟሟ ፕሮቲን ይዘትን ማሻሻል ይችላል ።ቀይ ብርሃን እና ቀይ ሰማያዊ ጥምር ብርሃን የቲማቲም ፍሬ ስኳር እና አሲድ ይዘት ማስተዋወቅ ይችላሉ, እና ስኳር እና አሲድ ሬሾ ቀይ ሰማያዊ ጥምር ብርሃን ስር ከፍተኛ ነበር;ቀይ ሰማያዊ ጥምር ብርሃን የኩሽ ፍሬ ይዘትን ሊያሻሽል ይችላል።

በአትክልትና ፍራፍሬ ውስጥ የሚገኙት ፌኖልስ፣ ፍላቮኖይድ፣ አንቶሲያኒን እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች በአትክልትና ፍራፍሬ ቀለም፣ ጣዕም እና የሸቀጦች ዋጋ ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ ብቻ ሳይሆን ተፈጥሯዊ የፀረ-ሙቀት አማቂዎች (antioxidants) ያላቸው ሲሆን በሰው አካል ውስጥ የነጻ radicalsን በብቃት ሊገቱ ወይም ሊያስወግዱ ይችላሉ።

ብርሃንን ለመሙላት ኤልኢዲ ሰማያዊ መብራትን በመጠቀም የእንቁላል ቆዳ ላይ የሚገኘውን አንቶሲያኒን በ 73.6% በከፍተኛ ሁኔታ ያሳድጋል።ሰማያዊ ብርሃን በቲማቲም ፍራፍሬዎች ውስጥ የሊኮፔን, የፍላቮኖይድ እና አንቶሲያኒን ክምችት እንዲከማች ሊያደርግ ይችላል.የቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምረት አንቶሲያኒን በተወሰነ መጠን እንዲመረት ያበረታታል, ነገር ግን የ flavonoids ውህደትን ይከለክላል.ከነጭ ብርሃን ሕክምና ጋር ሲነፃፀር የቀይ ብርሃን ሕክምና የሰላጣ ቡቃያዎችን የአንቶሲያኒን ይዘት በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል ነገር ግን የሰማያዊ ብርሃን ሕክምና ዝቅተኛው የአንቶሲያኒን ይዘት አለው።የአረንጓዴ ቅጠል፣ ወይንጠጃማ ቅጠል እና የቀይ ቅጠል ሰላጣ አጠቃላይ የ phenol ይዘት በነጭ ብርሃን፣ በቀይ-ሰማያዊ ጥምር ብርሃን እና በሰማያዊ ብርሃን አያያዝ ከፍተኛ ነበር፣ ነገር ግን በቀይ ብርሃን ህክምና ዝቅተኛው ነበር።የ LED አልትራቫዮሌት ብርሃን ወይም ብርቱካናማ ብርሃንን መጨመር በሰላጣ ቅጠሎች ውስጥ የ phenolic ውህዶችን ይዘት ይጨምራል ፣ አረንጓዴ ብርሃንን ማሟላት ደግሞ የአንቶሲያኒን ይዘት ይጨምራል።ስለዚህ የኤልኢዲ ማደግ ብርሃንን መጠቀም በፋሲሊቲ የአትክልትና ፍራፍሬ ልማት ውስጥ የፍራፍሬ እና የአትክልትን የአመጋገብ ጥራት ለመቆጣጠር ውጤታማ ዘዴ ነው።

የ LED ተጨማሪ ብርሃን በእፅዋት ፀረ-እርጅና ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ

በእጽዋት እርጅና ወቅት የክሎሮፊል መበስበስ፣ ፈጣን የፕሮቲን መጥፋት እና የአር ኤን ኤ ሃይድሮላይዜሽን በዋነኝነት የሚገለጡት እንደ ቅጠል ሰኔሲስ ነው።ክሎሮፕላስትስ በውጫዊ ብርሃን አካባቢ ላይ በተለይም በብርሃን ጥራት ላይ ለሚከሰቱ ለውጦች በጣም ስሜታዊ ናቸው.ቀይ ብርሃን, ሰማያዊ ብርሃን እና ቀይ-ሰማያዊ ጥምር ብርሃን chloroplast morphogenesis, ሰማያዊ ብርሃን ክሎሮፕላስት ውስጥ የስታርችና እህሎች ለማከማቸት አመቺ ናቸው, እና, ቀይ ብርሃን እና ሩቅ-ቀይ ብርሃን chloroplast ልማት ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ አላቸው.ሰማያዊ ብርሃን እና ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምረት ኪያር ችግኝ ቅጠሎች ውስጥ ክሎሮፊል ያለውን ልምምድ ማስተዋወቅ ይችላሉ, እና ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምረት ደግሞ ከጊዜ በኋላ ደረጃ ላይ ቅጠል ክሎሮፊል ይዘት እየመነመኑ ሊዘገይ ይችላል.ይህ ተፅዕኖ በቀይ ብርሃን ሬሾ በመቀነሱ እና በሰማያዊ ብርሃን ጥምርታ መጨመር የበለጠ ግልጽ ነው።በ LED ቀይ እና በሰማያዊ ጥምር የብርሃን ህክምና ስር ያለው የኩሽ ቡቃያ የክሎሮፊል ይዘት በፍሎረሰንት ብርሃን ቁጥጥር እና በሞኖክሮማቲክ ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ሕክምናዎች ውስጥ ካለው የበለጠ ከፍተኛ ነበር።የ LED ሰማያዊ መብራት የ Wutacai እና የአረንጓዴ ነጭ ሽንኩርት ችግኞችን የክሎሮፊል a/b ዋጋ በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል።

በሴኔሲስ ወቅት, ሳይቶኪኒን (ሲቲኬ), ኦክሲን (IAA), አቢሲሲክ አሲድ ይዘት ለውጦች (ABA) እና የተለያዩ የኢንዛይም እንቅስቃሴ ለውጦች አሉ.የእጽዋት ሆርሞኖች ይዘት በብርሃን አካባቢ በቀላሉ ይጎዳል.የተለያዩ የብርሃን ጥራቶች በእጽዋት ሆርሞኖች ላይ የተለያዩ የቁጥጥር ተጽእኖዎች አሏቸው, እና የብርሃን ምልክት ማስተላለፊያ መንገድ የመጀመሪያ ደረጃዎች ሳይቶኪኒን ያካትታሉ.

ሲቲኬ የቅጠል ሴሎች መስፋፋትን ያበረታታል፣ ቅጠል ፎቶሲንተሲስን ያሳድጋል፣ የሪቦኑክለስ፣ የዲኦክሲራይቦኑክለስ እና ፕሮቲኤዝ እንቅስቃሴን በመከልከል የኑክሊክ አሲዶችን፣ ፕሮቲኖችን እና ክሎሮፊልን መበላሸት በማዘግየት የቅጠልን እርጅናን በእጅጉ ሊያዘገይ ይችላል።በብርሃን እና በሲቲኬ-መካከለኛ የእድገት ደንብ መካከል መስተጋብር አለ, እና ብርሃን ውስጣዊ የሳይቶኪኒን ደረጃዎች መጨመርን ሊያነቃቃ ይችላል.የእፅዋት ህብረ ህዋሶች በእርጋታ ሁኔታ ውስጥ ሲሆኑ በውስጣቸው ያለው የሳይቶኪኒን ይዘት ይቀንሳል.

IAA በዋነኝነት የሚያተኩረው በጠንካራ እድገታቸው ክፍሎች ነው፣ እና በእርጅና ሕብረ ሕዋሳት ወይም የአካል ክፍሎች ውስጥ ያለው ይዘት በጣም ትንሽ ነው።የቫዮሌት ብርሃን የኢንዶል አሴቲክ አሲድ ኦክሳይድ እንቅስቃሴን ሊጨምር ይችላል, እና ዝቅተኛ የ IAA ደረጃዎች የእፅዋትን ማራዘም እና እድገትን ሊገታ ይችላል.

ABA በዋነኝነት የሚፈጠረው በሴንሰንት ቅጠል ቲሹዎች፣ የበሰሉ ፍራፍሬዎች፣ ዘሮች፣ ግንዶች፣ ሥሮች እና ሌሎች ክፍሎች ነው።በቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምረት ስር ያለው የኩሽ እና ጎመን የ ABA ይዘት ከነጭ ብርሃን እና ሰማያዊ ብርሃን ያነሰ ነው።

ፐርኦክሳይድ (POD)፣ ሱፐርኦክሳይድ ዲስሙታሴ (SOD)፣ አስኮርቤይት ፐርኦክሳይድ (APX)፣ ካታላሴ (CAT) በእጽዋት ውስጥ ይበልጥ አስፈላጊ እና ከብርሃን ጋር የተገናኙ የመከላከያ ኢንዛይሞች ናቸው።ዕፅዋት ካረጁ, የእነዚህ ኢንዛይሞች እንቅስቃሴ በፍጥነት ይቀንሳል.

የተለያዩ የብርሃን ጥራቶች በእፅዋት አንቲኦክሲደንት ኢንዛይም እንቅስቃሴዎች ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.ከ 9 ቀናት የቀይ ብርሃን ህክምና በኋላ የ APX የመደፈር ችግኞች እንቅስቃሴ በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል እና የ POD እንቅስቃሴ ቀንሷል።ከ15 ቀናት ቀይ ብርሃን እና ሰማያዊ ብርሃን በኋላ የቲማቲም POD እንቅስቃሴ ከነጭ ብርሃን በ20.9% እና በ11.7% ከፍ ያለ ነበር።ከ 20 ቀናት የአረንጓዴ ብርሃን ህክምና በኋላ ፣ የቲማቲም POD እንቅስቃሴ ዝቅተኛው ፣ ነጭ ብርሃን 55.4% ብቻ ነበር።የ 4ሰ ሰማያዊ ብርሃንን መጨመር የሚሟሟ የፕሮቲን ይዘትን፣ POD፣ SOD፣ APX እና CAT ኢንዛይም እንቅስቃሴዎችን በጫጩት ችግኝ ደረጃ ላይ ያሳድጋል።በተጨማሪም የ SOD እና APX እንቅስቃሴዎች በብርሃን ማራዘሚያ ቀስ በቀስ ይቀንሳሉ.የ SOD እና APX በሰማያዊ ብርሃን እና በቀይ ብርሃን ስር ያለው እንቅስቃሴ ቀስ በቀስ ይቀንሳል ነገር ግን ሁልጊዜ ከነጭ ብርሃን ከፍ ያለ ነው።የቀይ ብርሃን ጨረር የፔሮክሳይድ እና የአይኤአይኤ ፔሮክሳይድ እንቅስቃሴ የቲማቲም ቅጠሎች እና የአይኤአ ፔሮክሳይዝዝ የእንቁላል ቅጠል እንቅስቃሴን በእጅጉ ቀንሷል፣ ነገር ግን የፔሮክሳይድ የእንቁላል ቅጠል እንቅስቃሴ በከፍተኛ ሁኔታ እንዲጨምር አድርጓል።ስለዚህ ምክንያታዊ የሆነ የኤልኢዲ ማሟያ ብርሃን ስትራቴጂን መተግበር የፋሲሊቲ የአትክልት ሰብሎችን እርጅና በውጤታማነት ለማዘግየት እና ምርትን እና ጥራትን ለማሻሻል ያስችላል።

የ LED ብርሃን ቀመር ግንባታ እና አተገባበር

የእጽዋት እድገትና ልማት በብርሃን ጥራት እና በተለያዩ የአጻጻፍ ሬሾዎች ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል.የብርሃን ቀመር በዋነኛነት እንደ የብርሃን ጥራት ጥምርታ፣ የብርሃን መጠን እና የብርሃን ጊዜ ያሉ በርካታ ክፍሎችን ያካትታል።የተለያዩ ተክሎች ለብርሃን እና ለተለያዩ የእድገት እና የእድገት ደረጃዎች የተለያዩ መስፈርቶች ስላሏቸው ለተመረቱ ሰብሎች ምርጥ የብርሃን ጥራት, የብርሃን ጥንካሬ እና የብርሃን ማሟያ ጊዜ ያስፈልጋል.

 ◆የብርሃን ስፔክትረም ሬሾ

ነጭ ብርሃን እና ነጠላ ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጋር ሲነጻጸር, LED ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምረት ኪያር እና ጎመን ችግኞች እድገት እና ልማት ላይ ሁለገብ ጥቅም አለው.

የቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምርታ 8: 2 በሚሆንበት ጊዜ የእፅዋት ግንድ ውፍረት ፣ የእፅዋት ቁመት ፣ የእፅዋት ደረቅ ክብደት ፣ ትኩስ ክብደት ፣ ጠንካራ የችግኝት መረጃ ጠቋሚ ፣ ወዘተ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራሉ ፣ እና ክሎሮፕላስት ማትሪክስ ለመፍጠርም ጠቃሚ ነው ። basal lamella እና የውህደት ጉዳዮች ውጤት.

ለቀይ ባቄላ ቡቃያ የቀይ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ጥራት ጥምረት መጠቀም ለደረቅ ቁስ ክምችት ጠቃሚ ነው፣ እና አረንጓዴ ብርሃን የቀይ ባቄላዎችን የደረቅ ቁስ ክምችት ያበረታታል።ቀይ, አረንጓዴ እና ሰማያዊ ብርሃን ጥምርታ 6: 2: 1 ሲሆን እድገቱ በጣም ግልጽ ነው.የቀይ ባቄላ ቡቃያ የአትክልት ሃይፖኮቲል የመለጠጥ ውጤት በቀይ እና በሰማያዊ ብርሃን ሬሾ 8፡1 ምርጡ ነበር፣ እና የቀይ ባቄላ ቡቃያ ሃይፖኮቲል ማራዘም በቀይ እና በሰማያዊ ብርሃን 6፡3 ሬሾ ስር ታግዷል፣ ነገር ግን የሚሟሟ ፕሮቲን ይዘቱ ከፍተኛ ነበር።

ለሎፋ ችግኞች የቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ሬሾ 8፡1 ሲሆን የሉፋ ችግኝ ጠንካራ የችግኝ መረጃ ጠቋሚ እና የሚሟሟ የስኳር ይዘት ከፍተኛ ነው።የብርሃን ጥራት ከቀይ እና ሰማያዊ 6፡3 ሬሾ ጋር ሲጠቀሙ፣ ክሎሮፊል a ይዘት፣ ክሎሮፊል a/b ሬሾ እና የሉፋ ችግኝ የሚሟሟ ፕሮቲን ይዘት ከፍተኛው ነበር።

የቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ከሴሊሪ ጋር 3፡1 ጥምርታ ሲጠቀሙ የሰሊሪ እፅዋት ቁመት፣ የፔትዮል ርዝመት፣ የቅጠል ቁጥር፣ የደረቅ ቁስ ጥራት፣ የቪሲ ይዘት፣ የሚሟሟ ፕሮቲን ይዘት እና የሚሟሟ የስኳር ይዘት መጨመርን ውጤታማ በሆነ መንገድ ያበረታታል።በቲማቲም እርባታ ላይ የ LED ሰማያዊ ብርሃን መጠን መጨመር ሊኮፔን, ነፃ አሚኖ አሲዶች እና ፍሌቮኖይዶች እንዲፈጠሩ ያበረታታል, እና የቀይ ብርሃን መጠን መጨመር የቲታቲክ አሲድ መፈጠርን ያበረታታል.ከቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን እና ከሰላጣ ቅጠሎች ጥምርታ ጋር ያለው ብርሃን 8: 1 ሲሆን, ለካሮቲኖይድ ክምችት ጠቃሚ ነው, እና የናይትሬትን ይዘት በሚገባ ይቀንሳል እና የቪሲ ይዘት ይጨምራል.

 ◆የብርሃን ጥንካሬ

በደካማ ብርሃን ውስጥ የሚበቅሉ ተክሎች ከጠንካራ ብርሃን ይልቅ ለፎቶኢንቢቢነት በጣም የተጋለጡ ናቸው.የቲማቲም ችግኞች የተጣራ የፎቶሲንተቲክ ፍጥነት በብርሃን መጠን ይጨምራል [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)] በመጀመሪያ የመጨመር እና የመቀነስ አዝማሚያ ያሳያል እና በ 300μሞል/(m²) · ከፍተኛ ለመድረስ።በ150μmol/(m²·s) የብርሀን ጥንካሬ ህክምና የዕፅዋት ቁመት፣ የቅጠል ቦታ፣ የውሃ ይዘት እና የቪሲ ይዘት የሰላጣው መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል።በ 200μmol/(m²·s) የብርሀን ጥንካሬ ህክምና፣ ትኩስ ክብደት፣ አጠቃላይ ክብደት እና የነጻ አሚኖ አሲድ ይዘት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል፣ እና በ 300μmol/(m²·s) የብርሃን ጥንካሬ፣ ቅጠሉ አካባቢ፣ የውሃ ይዘት ፣ ክሎሮፊል a ፣ ክሎሮፊል a+b እና የካሮቲኖይድ ሰላጣ ሁሉም ቀንሷል።ከጨለማ ጋር ሲነፃፀር፣ የ LED ማሳደግ የብርሃን ጥንካሬ [3፣ 9፣ 15 μሞል/(m²·s)]፣ የክሎሮፊል a፣ ክሎሮፊል ቢ እና ክሎሮፊል a+b የጥቁር ባቄላ ቡቃያ ይዘት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል።የቪሲ ይዘት ከፍተኛው በ3μሞል/(m²·s) ሲሆን የሚሟሟ ፕሮቲን፣ የሚሟሟ ስኳር እና የሱክሮስ ይዘት ከፍተኛው በ9μሞል/(m²·s) ነው።በተመሳሳዩ የሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ ፣ በብርሃን መጠን መጨመር [(2 ~ 2.5) lx × 103 lx ፣ (4 ~ 4.5) lx × 103 lx ፣ (6 ~ 6.5) lx × 103 lx] ፣ የበርበሬ ችግኞች የችግኝ ጊዜ ይቀንሳል, የሚሟሟ ስኳር ይዘት ጨምሯል, ነገር ግን የክሎሮፊል እና የካሮቲኖይድ ይዘት ቀስ በቀስ እየቀነሰ ይሄዳል.

 ◆የብርሃን ጊዜ

የብርሃን ጊዜን በትክክል ማራዘም በተወሰነ ደረጃ በቂ ያልሆነ የብርሃን መጠን ምክንያት የሚፈጠረውን ዝቅተኛ የብርሃን ጭንቀትን ያስወግዳል, የአትክልት ሰብሎች የፎቶሲንተቲክ ምርቶች እንዲከማች እና ምርትን በመጨመር እና ጥራትን በማሻሻል ላይ ያለውን ውጤት ያስገኛል.የበቆሎው የቪሲ ይዘት የብርሃን ጊዜን (0, 4, 8, 12, 16, 20h / day) በማራዘም ቀስ በቀስ እየጨመረ የመጣ አዝማሚያ አሳይቷል, ነፃው የአሚኖ አሲድ ይዘት, SOD እና CAT እንቅስቃሴዎች ሁሉም የመቀነስ አዝማሚያ አሳይተዋል.በብርሃን ጊዜ (12, 15, 18 ሰአታት) ማራዘም, የቻይና ጎመን ተክሎች ትኩስ ክብደት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል.በ 15 እና 12 ሰአታት ውስጥ በ 15 እና 12 ሰአታት ውስጥ የ VC ይዘት በቻይንኛ ጎመን ቅጠሎች እና ግንድ ውስጥ ከፍተኛው ነው.የቻይናውያን ጎመን ቅጠሎች የሚሟሟ የፕሮቲን ይዘት ቀስ በቀስ እየቀነሰ ይሄዳል, ነገር ግን ቁጥቋጦዎቹ ከ 15 ሰአት በኋላ ከፍተኛው ነበሩ.የቻይናውያን ጎመን ቅጠሎች የሚሟሟት የስኳር መጠን ቀስ በቀስ እየጨመረ ሲሄድ ግንዱ በ 12 ሰዓት ውስጥ ከፍተኛው ነበር.ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ሬሾ 1: 2, 12h ብርሃን ጊዜ ጋር ሲነጻጸር, 20h ብርሃን ሕክምና አረንጓዴ ቅጠል ሰላጣ ውስጥ ጠቅላላ phenols እና ፍሌቨኖይድ ያለውን አንጻራዊ ይዘት ይቀንሳል, ነገር ግን ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ሬሾ 2: 1 ነው. የ 20 ሰአት የብርሃን ህክምና በአረንጓዴ ቅጠል ሰላጣ ውስጥ የሚገኙትን አጠቃላይ የ phenols እና flavonoids አንጻራዊ ይዘት በእጅጉ ጨምሯል።

ከላይ ከተዘረዘሩት ውስጥ, የተለያዩ የብርሃን ቀመሮች ፎቶሲንተሲስ, ፎቶሞፈርጄኔሲስ እና በተለያዩ የሰብል ዓይነቶች የካርቦን እና ናይትሮጅን ልውውጥ ላይ የተለያዩ ተጽእኖዎች እንዳላቸው ማየት ይቻላል.የተሻለውን የብርሃን ቀመር እንዴት ማግኘት እንደሚቻል፣ የብርሃን ምንጭ ማዋቀር እና የማሰብ ችሎታ ያለው የቁጥጥር ስልቶች መቅረጽ የዕፅዋት ዝርያዎችን እንደ መነሻ የሚጠይቅ ሲሆን በአትክልትና ፍራፍሬ ሰብሎች የሸቀጦች ፍላጎት፣ የምርት ግብ፣ የአመራረት ሁኔታዎች፣ ወዘተ ተገቢ ማስተካከያዎች መደረግ አለባቸው። የብርሃን አከባቢን እና ከፍተኛ ጥራት ያለው እና ከፍተኛ ምርት የሚሰጡ የአትክልት ሰብሎችን በሃይል ቆጣቢ ሁኔታዎች ላይ የማሰብ ችሎታን የመቆጣጠር ግብን ለማሳካት።

አሁን ያሉ ችግሮች እና ተስፋዎች

የኤልኢዲ ማደግ ብርሃን ጉልህ ጠቀሜታ እንደ ፎቶሲንተቲክ ባህሪያት ፣ ሞርፎሎጂ ፣ ጥራት እና የተለያዩ እፅዋት ምርትን መሠረት በማድረግ የማሰብ ችሎታ ያለው ጥምረት ማስተካከያዎችን ማድረግ ይችላል።የተለያዩ የሰብል ዓይነቶች እና የአንድ ሰብል የተለያዩ የእድገት ጊዜያት ሁሉም ለብርሃን ጥራት ፣ የብርሃን ጥንካሬ እና የፎቶፔሪዮድ የተለያዩ መስፈርቶች አሏቸው።ይህ ትልቅ የብርሃን ቀመር ዳታቤዝ ለመመስረት ተጨማሪ ልማት እና የብርሃን ቀመር ጥናት ማሻሻልን ይጠይቃል።ምርምር እና ሙያዊ መብራቶች ልማት ጋር ተዳምሮ, የተሻለ ኃይል ለመቆጠብ, የምርት ቅልጥፍና እና የኢኮኖሚ ጥቅም ለማሻሻል እንደ ስለዚህ, የግብርና መተግበሪያዎች ውስጥ LED ማሟያ መብራቶች ከፍተኛው ዋጋ እውን ሊሆን ይችላል.በፋሲሊቲ አትክልትና ፍራፍሬ ውስጥ የ LED ማሳደግ ብርሃንን መተግበሩ ኃይለኛ ጥንካሬን አሳይቷል, ነገር ግን የ LED መብራት መሳሪያዎች ወይም መሳሪያዎች ዋጋ በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው, እና የአንድ ጊዜ ኢንቨስትመንት ትልቅ ነው.በተለያዩ የአካባቢ ሁኔታዎች ውስጥ ያሉ የተለያዩ ሰብሎች የተጨማሪ ብርሃን መስፈርቶች ግልጽ አይደሉም ፣ የተጨማሪ ብርሃን ስፔክትረም ፣ ምክንያታዊ ያልሆነ ጥንካሬ እና የብርሃን ጊዜ የሚበቅልበት የብርሃን ኢንዱስትሪ አተገባበር ላይ የተለያዩ ችግሮች ማድረጉ የማይቀር ነው።

ነገር ግን በቴክኖሎጂ እድገት እና መሻሻል እና የ LED የእድገት ብርሃን የማምረት ወጪን በመቀነሱ ፣ የ LED ተጨማሪ መብራቶች በፋሲሊቲ አትክልት ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ።በተመሳሳይም የ LED ማሟያ ብርሃን ቴክኖሎጂ ስርዓት ልማት እና እድገት እና አዲስ ኢነርጂ ጥምረት የፋሲሊቲ ግብርና ፣የቤተሰብ ግብርና ፣የከተማ ግብርና እና የጠፈር እርሻ ፈጣን ልማት በልዩ አከባቢዎች ውስጥ የአትክልት ሰብሎችን ፍላጎት ለማሟላት ያስችላል ።