አጭር መግለጫ፡- የአትክልት ችግኝ በአትክልት ምርት ውስጥ የመጀመሪያው እርምጃ ሲሆን የችግኝ ጥራት ከተከለ በኋላ ለአትክልት ምርትና ጥራት በጣም አስፈላጊ ነው።በአትክልት ኢንዱስትሪ ውስጥ ያለውን የሥራ ክፍፍል ቀጣይነት ባለው ማሻሻያ, የአትክልት ችግኞች ቀስ በቀስ ራሱን የቻለ የኢንዱስትሪ ሰንሰለት ፈጥረው የአትክልትን ምርት አቅርበዋል.በመጥፎ የአየር ጠባይ የተጎዱ፣ ባህላዊ የችግኝት ዘዴዎች እንደ ችግኝ አዝጋሚ እድገት፣ እግር ማደግ፣ ተባዮችና በሽታዎች ያሉ ብዙ ፈተናዎችን መጋፈጡ አይቀሬ ነው።ከእግረኛ ችግኞች ጋር ለመስራት ብዙ የንግድ ገበሬዎች የእድገት መቆጣጠሪያዎችን ይጠቀማሉ።ይሁን እንጂ የእድገት መቆጣጠሪያዎችን በመጠቀም የችግኝ ጥብቅነት, የምግብ ደህንነት እና የአካባቢ ብክለት አደጋዎች አሉ.ከኬሚካላዊ ቁጥጥር ዘዴዎች በተጨማሪ, ምንም እንኳን የሜካኒካል ማነቃቂያ, የሙቀት መጠን እና የውሃ ቁጥጥር እንዲሁ የችግኝ እፅዋትን እድገትን በመከላከል ረገድ ሚና ሊጫወቱ ቢችሉም, ትንሽ ምቹ እና ውጤታማ ናቸው.በአለም አቀፉ አዲስ የኮቪድ-19 ወረርሽኝ ተጽእኖ በጉልበት እጥረት እና በችግኝ ኢንዱስትሪ ውስጥ ያለው የሰው ሃይል ዋጋ እየጨመረ የመጣው የምርት አስተዳደር ችግሮች ይበልጥ ጎልተው እየታዩ መጥተዋል።

የመብራት ቴክኖሎጂ ልማት ጋር, የአትክልት ችግኝ ማሳደግ ሰው ሠራሽ ብርሃን መጠቀም ከፍተኛ ችግኝ ብቃት, ያነሰ ተባዮች እና በሽታዎችን, እና ቀላል standardization ጥቅሞች አሉት.ከተለምዷዊ የብርሃን ምንጮች ጋር ሲነጻጸር አዲሱ የ LED ብርሃን ምንጮች የኃይል ቁጠባ, ከፍተኛ ቅልጥፍና, ረጅም ዕድሜ, የአካባቢ ጥበቃ እና ዘላቂነት, አነስተኛ መጠን, ዝቅተኛ የሙቀት ጨረር እና አነስተኛ የሞገድ ርዝመት ያላቸው ባህሪያት አሉት.በእጽዋት ፋብሪካዎች አካባቢ እንደ ችግኞች እድገትና ልማት ፍላጎቶች ተገቢውን ስፔክትረም መቅረጽ እና የችግኝን ፊዚዮሎጂያዊ እና ሜታቦሊዝም ሂደት በትክክል ይቆጣጠራል ፣ በተመሳሳይ ጊዜ ከብክለት የጸዳ ፣ ደረጃውን የጠበቀ እና ፈጣን የአትክልት ችግኞችን ለማምረት አስተዋፅኦ ያደርጋል ። , እና የችግኝቱን ዑደት ያሳጥራል.በደቡብ ቻይና የፔፐር እና የቲማቲም ችግኞችን (3-4 እውነተኛ ቅጠሎችን) በፕላስቲክ ግሪን ሃውስ ውስጥ ለማልማት 60 ቀናት ያህል ይወስዳል እና ለ ኪያር ችግኞች (3-5 እውነተኛ ቅጠሎች) 35 ቀናት ይወስዳል.በእጽዋት ፋብሪካ ሁኔታ የቲማቲም ችግኞችን ለማልማት 17 ቀናት ብቻ እና ለበርበሬ ችግኞች 25 ቀናት የሚፈጀው በ20 ሰአት የፎቶ ጊዜ እና ፒፒኤፍ ከ200-300 μሞል/(m2•s) ነው።በግሪን ሃውስ ውስጥ ከተለመደው የችግኝ አመራረት ዘዴ ጋር ሲነፃፀር የ LED ተክል ፋብሪካ የችግኝ አመራረት ዘዴን በመጠቀም የኩሽን እድገትን ከ15-30 ቀናት ያሳጥረዋል, እና የሴቶች አበባዎች እና ፍራፍሬዎች በአንድ ተክል በ 33.8% እና 37.3% ጨምረዋል. እንደቅደም ተከተላቸው እና ከፍተኛው ምርት በ 71.44% ጨምሯል.

ከኃይል አጠቃቀም ውጤታማነት አንጻር የእፅዋት ፋብሪካዎች የኃይል አጠቃቀም ውጤታማነት በተመሳሳይ ኬክሮስ ውስጥ ከሚገኙት የቬሎ ዓይነት የግሪን ሃውስ ቤቶች የበለጠ ነው.ለምሳሌ በስዊድን የእጽዋት ፋብሪካ 1411 MJ 1 ኪሎ ግራም ደረቅ ሰላጣ ለማምረት ሲፈለግ 1699 MJ በግሪን ሃውስ ውስጥ ያስፈልጋል።ነገር ግን ለአንድ ኪሎ ግራም የሰላጣ ደረቅ ነገር የሚፈለገው የኤሌክትሪክ ሃይል ቢሰላ ፋብሪካው 1 ኪሎ ግራም ደረቅ ክብደት ያለው ሰላጣ ለማምረት 247 ኪሎ ዋት በሰአት የሚያስፈልገው ሲሆን በስዊድን፣ ኔዘርላንድስ እና የተባበሩት አረብ ኤሚሬቶች የግሪን ሃውስ ቤቶች 182 ኪ.ወ. h, 70 kWh, እና 111 kW·h, በቅደም ተከተል.

በተመሳሳይ ጊዜ በእጽዋት ፋብሪካ ውስጥ ኮምፒተሮችን ፣ አውቶማቲክ መሳሪያዎችን ፣ አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ እና ሌሎች ቴክኖሎጂዎችን መጠቀም ለችግኝ እርሻ ተስማሚ የአካባቢ ሁኔታዎችን በትክክል መቆጣጠር ፣ የተፈጥሮ አካባቢ ሁኔታዎችን ውሱንነት ማስወገድ እና አስተዋዮችን መገንዘብ ይችላል ። ሜካናይዝድ እና አመታዊ የተረጋጋ የችግኝ ምርት.ከቅርብ ዓመታት ወዲህ በጃፓን ፣ በደቡብ ኮሪያ ፣ በአውሮፓ እና በአሜሪካ እና በሌሎች አገሮች የቅጠላ አትክልቶች ፣ የፍራፍሬ አትክልቶች እና ሌሎች ኢኮኖሚያዊ ሰብሎች የዕፅዋት ፋብሪካ ችግኞች ለንግድ ጥቅም ላይ ይውላሉ ።የእጽዋት ፋብሪካዎች ከፍተኛ የመነሻ ኢንቨስትመንት፣ ከፍተኛ የሥራ ማስኬጃ ወጪዎች እና ከፍተኛ የሥርዓት የኃይል ፍጆታ አሁንም በቻይና የእጽዋት ፋብሪካዎች የችግኝ ልማት ቴክኖሎጂን የሚገድቡ ማነቆዎች ናቸው።ስለዚህ ከፍተኛ ምርት እና የኢነርጂ ቁጠባ መስፈርቶችን ከግምት ውስጥ በማስገባት የብርሃን አያያዝ ስትራቴጂዎችን, የአትክልትን የእድገት ሞዴሎችን ማቋቋም እና ኢኮኖሚያዊ ጥቅሞችን ለማሻሻል አውቶሜሽን መሳሪያዎችን ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል.

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የ LED ብርሃን አካባቢ በአትክልት ፋብሪካዎች ውስጥ በአትክልት ፋብሪካዎች ውስጥ በአትክልተኝነት እድገትና ልማት ላይ የሚያሳድረው ተጽእኖ ተገምግሟል, በአትክልት ፋብሪካዎች ውስጥ የአትክልት ችግኞችን የመቆጣጠር ምርምር አቅጣጫን ይመለከታል.

1. የብርሃን አካባቢ በአትክልት ችግኞች እድገት እና ልማት ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ

ለዕፅዋት እድገትና ልማት አስፈላጊ ከሆኑ የአካባቢ ሁኔታዎች አንዱ ብርሃን ለዕፅዋት ፎቶሲንተሲስ እንዲሠራ የኃይል ምንጭ ብቻ ሳይሆን የእጽዋት ፎቶሞሮፊጀንስን የሚጎዳ ቁልፍ ምልክት ነው።እፅዋት በብርሃን ሲግናል ሲስተም በኩል የምልክት አቅጣጫውን፣ ጉልበትን እና የብርሃንን ጥራት ይገነዘባሉ፣ የእራሳቸውን እድገት እና እድገት ይቆጣጠራሉ እንዲሁም መገኘት ወይም መቅረት፣ የሞገድ ርዝመት፣ ጥንካሬ እና የብርሃን ቆይታ ምላሽ ይሰጣሉ።በአሁኑ ጊዜ የሚታወቁት የዕፅዋት ፎቶሪሴፕተሮች ቢያንስ ሦስት ክፍሎችን ያጠቃልላሉ፡- ፋይቶክሮምስ (PHYA~PHYE) ቀይ እና ሩቅ ቀይ ብርሃን (FR)፣ ክሪፕቶክሮምስ (CRY1 እና CRY2) ሰማያዊ እና አልትራቫዮሌት A፣ እና ኤለመንቶች (Phot1 እና Phot2) UV-B ተቀባይ UVR8 የሚሰማው UV-B።እነዚህ ፎቶግራፍ አንሺዎች የተዛማጅ ጂኖችን አገላለጽ ይሳተፋሉ እና ይቆጣጠራሉ ከዚያም እንደ የእፅዋት ዘር ማብቀል፣ ፎቶሞፈርጄኔሲስ፣ የአበባ ጊዜ፣ የሁለተኛ ደረጃ ሜታቦላይትስ ውህደት እና ማከማቸት እና የባዮቲክ እና የአቢዮቲክ ውጥረቶችን መቻቻልን የመሳሰሉ የህይወት እንቅስቃሴዎችን ይቆጣጠራሉ።

2. የአትክልት ችግኞችን በፎቶሞርፎሎጂ ማቋቋሚያ ላይ የ LED ብርሃን አከባቢ ተጽእኖ

2.1 በአትክልት ችግኞች ላይ በፎቶሞፈርጄኔሲስ ላይ የተለያየ የብርሃን ጥራት ውጤቶች

የቀይ እና ሰማያዊ ክልሎች ለዕፅዋት ቅጠል ፎቶሲንተሲስ ከፍተኛ የኳንተም ቅልጥፍና አላቸው።ይሁን እንጂ የዱባ ቅጠሎች ለረጅም ጊዜ ለንፁህ ቀይ ብርሃን መጋለጥ የፎቶ ስርዓቱን ይጎዳል፣ በዚህም ምክንያት የ"ቀይ ብርሃን ሲንድረም" እንደ ስቶማታል ምላሽ፣ የፎቶሲንተቲክ አቅም መቀነስ እና የናይትሮጅን አጠቃቀምን እና የእድገት መዘግየትን የመሳሰሉ ክስተቶችን ያስከትላል።በዝቅተኛ የብርሃን መጠን (100 ± 5 μሞል / (m2•s)) ፣ ንፁህ ቀይ ብርሃን ሁለቱንም ወጣት እና የጎለመሱ የዱባ ቅጠሎች ክሎሮፕላስትን ሊጎዳ ይችላል ፣ነገር ግን የተጎዱት ክሎሮፕላስቶች ከንፁህ ቀይ ብርሃን ከተለወጠ በኋላ ተመልሰዋል ። ወደ ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን (R:B= 7:3)።በተቃራኒው የዱባው ተክሎች ከቀይ-ሰማያዊ ብርሃን አከባቢ ወደ ንፁህ ቀይ የብርሃን አከባቢ ሲቀይሩ የፎቶሲንተቲክ ብቃቱ በከፍተኛ ሁኔታ አልቀነሰም, ይህም ከቀይ ብርሃን አከባቢ ጋር መላመድን ያሳያል.በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የዱባ ችግኞችን ቅጠል አወቃቀር “ቀይ ብርሃን ሲንድረም”ን በመመርመር፣ የክሎሮፕላስት ብዛት፣ የስታርች ጥራጥሬ መጠን እና በቀይ ብርሃን ስር ያለው የግራና ውፍረት ከሥሩ በታች ካሉት በጣም ያነሰ መሆኑን አረጋግጠዋል። ነጭ ብርሃን ሕክምና.የሰማያዊ ብርሃን ጣልቃገብነት የኩሽ ክሎሮፕላስትስ የአልትራሳውንድ እና የፎቶሲንተቲክ ባህሪያትን ያሻሽላል እና ከመጠን በላይ የተከማቹ ንጥረ ነገሮችን ያስወግዳል።ነጭ ብርሃን እና ቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን ጋር ሲነጻጸር, ንጹሕ ቀይ ብርሃን hypocotyl elongation እና የቲማቲም ችግኞች cotyledon ማስፋፊያ, ጉልህ ተክል ቁመት እና ቅጠል አካባቢ ጨምሯል, ነገር ግን ጉልህ photosynthesis አቅም ቀንሷል, Rubisco ይዘት እና photochemical ውጤታማነት ቀንሷል, እና በከፍተኛ ሙቀት መበታተን ጨምሯል.የተለያዩ የእጽዋት ዓይነቶች ለተመሳሳይ የብርሃን ጥራት በተለያየ መንገድ ምላሽ እንደሚሰጡ ማየት ይቻላል, ነገር ግን ከ monochromatic ብርሃን ጋር ሲነጻጸር, ተክሎች ከፍተኛ የፎቶሲንተሲስ ቅልጥፍና እና በተቀላቀለ ብርሃን አካባቢ የበለጠ ኃይለኛ እድገት አላቸው.

ተመራማሪዎች የአትክልት ችግኞችን የብርሃን ጥራት ጥምረት ማመቻቸት ላይ ብዙ ጥናቶችን አድርገዋል.በተመሳሳይ የብርሃን ጥንካሬ, የቀይ ብርሃን ጥምርታ መጨመር, የእጽዋት ቁመት እና ትኩስ ክብደት ቲማቲም እና ኪያር ችግኞች በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽለዋል, እና ከቀይ እስከ ሰማያዊ 3: 1 ያለው ህክምና ጥሩ ውጤት ነበረው;በተቃራኒው, ሰማያዊ ብርሃን ከፍተኛ ውድር ይህ ቲማቲም እና ኪያር ችግኞች, አጭር እና የታመቀ ያለውን እድገት የሚገታ, ነገር ግን ችግኝ ቀንበጦች ውስጥ ደረቅ ጉዳይ እና ክሎሮፊል ይዘት ጨምሯል.በሌሎች ሰብሎች እንደ በርበሬ እና ሐብሐብ ያሉ ተመሳሳይ ዘይቤዎች ይስተዋላሉ።በተጨማሪም ከነጭ ብርሃን ፣ ከቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን (R: B=3: 1) ጋር ሲነፃፀር የቅጠሎቹ ውፍረት ፣ የክሎሮፊል ይዘት ፣ የፎቶሲንተቲክ ቅልጥፍና እና የቲማቲም ችግኞችን በኤሌክትሮን ማስተላለፍ ቅልጥፍና ላይ ብቻ ሳይሆን የኢንዛይሞችን አገላለጽ ደረጃ በእጅጉ ማሻሻል ብቻ ሳይሆን ወደ ካልቪን ዑደት የእድገት የቬጀቴሪያን ይዘት እና የካርቦሃይድሬት ክምችት በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል.ሁለቱን የቀይ እና ሰማያዊ ሬሾዎች (R:B=2:1, 4:1) በማነፃፀር ከፍ ያለ የሰማያዊ ብርሃን ጥምርታ በኩሽ ችግኝ ውስጥ የሴት አበባዎች እንዲፈጠሩ ለማነሳሳት እና የሴት አበባዎችን የአበባ ጊዜ አፋጥኗል። .ምንም እንኳን የተለያዩ የቀይ እና የሰማያዊ ብርሃን ሬሾዎች በጎሳ ፣ አሩጉላ እና የሰናፍጭ ችግኞች ትኩስ የክብደት ምርት ላይ ምንም ተጽእኖ ባይኖራቸውም ፣ ከፍተኛ የሰማያዊ ብርሃን (30% ሰማያዊ ብርሃን) የ hypocotyl ርዝማኔ እና የኮቲሌዶን የካሌል አካባቢን በእጅጉ ቀንሷል። እና የሰናፍጭ ችግኞች, የኮቲሌዶን ቀለም ሲጨምር.ስለዚህ ችግኞችን በሚመረቱበት ጊዜ የሰማያዊ ብርሃን መጠን መጨመር የመስቀለኛ መንገድ ክፍተቶችን እና የአትክልት ችግኞችን ቅጠሎችን በእጅጉ ያሳጥራል ፣ ችግኞችን ወደ ጎን ማራዘም እና የችግኝ ጥንካሬን ጠቋሚን ያሻሽላል ፣ ይህም ለ ጠንካራ ችግኞችን ማልማት.የብርሃን ጥንካሬ ሳይለወጥ በቆየበት ሁኔታ የአረንጓዴው ብርሃን በቀይ እና በሰማያዊ ብርሃን መጨመር የጣፋጭ በርበሬ ችግኞችን ትኩስ ክብደት ፣ የቅጠል ቦታ እና የእፅዋት ቁመት በከፍተኛ ሁኔታ አሻሽሏል።ከባህላዊው ነጭ የፍሎረሰንት መብራት ጋር ሲነጻጸር፣ በቀይ-አረንጓዴ-ሰማያዊ (R3፡G2፡B5) የብርሃን ሁኔታዎች፣ የ‹Okagi No. 1 tomato› ችግኞች Y[II]፣qP እና ETR በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽለዋል።የ UV ብርሃን (100 μሞል / (m2•s) ሰማያዊ ብርሃን + 7% UV-A) ወደ ንፁህ ሰማያዊ ብርሃን መጨመር የአሩጉላ እና የሰናፍጭ ግንድ የማራዘም ፍጥነት በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል ፣ የ FR ማሟያ ግን ተቃራኒ ነበር።ይህ የሚያሳየው ከቀይ እና ሰማያዊ ብርሃን በተጨማሪ ሌሎች የብርሃን ጥራቶች በእጽዋት እድገትና ልማት ሂደት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ.ምንም እንኳን አልትራቫዮሌት ብርሃንም ሆነ FR የፎቶሲንተሲስ የኃይል ምንጭ ባይሆኑም ሁለቱም በእጽዋት ፎቶሞሮፊጀንስ ውስጥ ይሳተፋሉ።ከፍተኛ መጠን ያለው UV ብርሃን ለተክሎች ዲ ኤን ኤ እና ፕሮቲኖች ወዘተ ጎጂ ነው ነገር ግን የ UV ብርሃን ሴሉላር ውጥረት ምላሽን ያንቀሳቅሳል, በእጽዋት እድገት, በሥነ-ቅርጽ እና በእድገት ላይ ለውጦች ከአካባቢያዊ ለውጦች ጋር እንዲላመዱ ያደርጋል.ጥናቶች እንደሚያሳዩት ዝቅተኛ R/FR በእጽዋት ውስጥ የጥላ መራቅ ምላሾችን ያመጣል, በዚህም በእጽዋት ላይ የስነ-ቅርጽ ለውጦችን ያስከትላል, ለምሳሌ ግንድ ማራዘም, ቅጠልን መቀነስ እና የደረቅ ቁስ ምርትን ይቀንሳል.ቀጭን ግንድ ጠንካራ ችግኞችን ለማደግ ጥሩ የእድገት ባህሪ አይደለም.ለአጠቃላይ ቅጠላማ እና ፍራፍሬ የአትክልት ችግኞች, ጠንካራ, የታመቀ እና የመለጠጥ ችግኞች በማጓጓዝ እና በመትከል ጊዜ ለችግሮች የተጋለጡ አይደሉም.

UV-A ኪያር ችግኝ ተክሎች አጭር እና ተጨማሪ የታመቀ ማድረግ ይችላሉ, እና transplanting በኋላ ምርት ከቁጥጥር ውስጥ ጉልህ የተለየ አይደለም;UV-B የበለጠ ጉልህ የሆነ የመከልከል ውጤት ሲኖረው እና ከተተከለው በኋላ ያለው የምርት ቅነሳ ውጤት ጠቃሚ አይደለም.ቀደም ሲል የተደረጉ ጥናቶች UV-A የእፅዋትን እድገት እንደሚገታ እና እፅዋትን እንዲዳከም ያደርገዋል.ነገር ግን UV-A መኖሩ የሰብል ባዮማስን ከመጨፍለቅ ይልቅ እንደሚያበረታታ እያደገ የሚሄድ ማስረጃ አለ።ከመሠረታዊ ቀይ እና ነጭ ብርሃን (R: W=2:3, PPFD 250 μmol/(m2·s)) ጋር ሲነጻጸር, በቀይ እና ነጭ ብርሃን ውስጥ ያለው ተጨማሪ ጥንካሬ 10 W/m2 (ወደ 10 μሞል / (m2 ·) ነው. s)) የአልትራቫዮሌት-A የካሳ ጎመን የባዮማስ፣ የኢንተርኖድ ርዝመት፣ የግንድ ዲያሜትር እና የእፅዋት ሽፋን ስፋት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል፣ ነገር ግን የUV መጠን ከ10 W/m2 ሲያልፍ የማስተዋወቅ ውጤቱ ተዳክሟል።በየቀኑ 2 ሰዓት UV-A ማሟያ (0.45 J/(m2•s)) የእጽዋትን ቁመት፣ የኮቲሌዶን አካባቢ እና የ'Oxheart' ቲማቲም ችግኞችን ትኩስ ክብደት በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል፣ እና የቲማቲም ችግኞችን H2O2 ይዘት ይቀንሳል።የተለያዩ ሰብሎች ለአልትራቫዮሌት ጨረር ምላሽ ሲሰጡ ይስተዋላል፣ ይህ ደግሞ ከሰብል ለ UV ብርሃን ስሜታዊነት ጋር የተያያዘ ሊሆን ይችላል።

የተከተፉ ችግኞችን ለማልማት የዛፉ ርዝማኔ በተገቢው መንገድ መጨመር አለበት, ይህም የዝርያ ችግኞችን ለመትከል ምቹ ነው.የተለያዩ የ FR ጥንካሬዎች በቲማቲም፣ በርበሬ፣ ኪያር፣ ጎመን እና ሐብሐብ ችግኞች እድገት ላይ የተለያዩ ተፅዕኖዎች ፈጥረዋል።በቀዝቃዛ ነጭ ብርሃን የ 18.9 μሞል / (m2•s) የ FR መጨመር የቲማቲም እና የፔፐር ችግኞችን የ hypocotyl ርዝመት እና ግንድ ዲያሜትር በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል;FR የ 34.1 μmol/(m2•s) hypocotyl ርዝመት እና ኪያር, ጐርምጥ እና ሐብሐብ ችግኞች ግንድ ዲያሜትር በማስተዋወቅ ላይ የተሻለ ውጤት ነበረው;ከፍተኛ መጠን ያለው FR (53.4 μሞል / (m2•s)) በእነዚህ አምስት አትክልቶች ላይ ጥሩ ውጤት ነበረው.የችግኞቹ የ hypocotyl ርዝመት እና ግንድ ዲያሜትር በከፍተኛ ሁኔታ አልጨመረም እና ወደ ታች የመውረድ አዝማሚያ ማሳየት ጀመረ።የፔፐር ችግኞች ትኩስ ክብደት በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል፣ ይህም የአምስቱ የአትክልት ችግኞች የFR ሙሌት ዋጋ ሁሉም ከ 53.4 μሞል/(m2•s) በታች መሆኑን ያሳያል፣ እና የFR ዋጋ ከFR በእጅጉ ያነሰ ነበር።በተለያዩ የአትክልት ችግኞች እድገት ላይ ያለው ተጽእኖም እንዲሁ የተለየ ነው.

2.2 የተለያዩ የቀን ብርሃን ውህደት በአትክልት ችግኞች ፎቶሞፈርጄኔሲስ ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ

የቀን ብርሃን ውህደት (DLI) በቀን ውስጥ በእጽዋት ወለል የተቀበሉትን የፎቶሲንተቲክ ፎቶኖች አጠቃላይ መጠን ይወክላል ፣ ይህም ከብርሃን ጥንካሬ እና ከብርሃን ጊዜ ጋር የተያያዘ ነው።የስሌቱ ቀመር DLI (ሞል / ሜ 2 / ቀን) = የብርሃን መጠን [μmol / (m2•s)] × የቀን ብርሃን ጊዜ (ሰ) × 3600 × 10-6 ነው.ዝቅተኛ የብርሃን ጥንካሬ ባለበት አካባቢ፣ ተክሎች ግንድ እና ኢንተርኖድ ርዝመትን በማራዘም፣ የእጽዋት ቁመት፣ የፔትዮል ርዝመት እና የቅጠል ቦታን በመጨመር እና የቅጠል ውፍረት እና የተጣራ የፎቶሲንተቲክ ፍጥነት በመቀነስ ለዝቅተኛ ብርሃን አካባቢ ምላሽ ይሰጣሉ።ከሰናፍጭ በስተቀር በብርሃን መጠን መጨመር የ hypocotyl ርዝመት እና ግንድ ማራዘም የአሩጉላ ፣የጎመን እና የጎመን ችግኞች በተመሳሳይ የብርሃን ጥራት በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል።የብርሃን ተፅእኖ በእጽዋት እድገት እና ሞርጂኔሲስ ላይ ያለው ተጽእኖ ከብርሃን እና ከዕፅዋት ዝርያዎች ጋር የተያያዘ መሆኑን ማየት ይቻላል.በዲኤልአይአይ (8.64 ~ 28.8 mol/m2/ቀን) መጨመር፣ የዱባ ችግኝ የዕፅዋት ዓይነት አጭር፣ ጠንካራ እና የታመቀ፣ እና የልዩ ቅጠሉ ክብደት እና የክሎሮፊል ይዘት ቀስ በቀስ እየቀነሰ መጥቷል።የዱባ ችግኝ ከተዘራ ከ6-16 ቀናት በኋላ ቅጠሉና ሥሩ ደርቋል።ክብደቱ ቀስ በቀስ ጨምሯል, እና የእድገቱ ፍጥነት ቀስ በቀስ እየጨመረ ሄደ, ነገር ግን ከተዘራ ከ 16 እስከ 21 ቀናት ውስጥ, የጫካ ችግኝ ቅጠሎች እና ሥሮች እድገት በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል.የተሻሻለ DLI የተጣራ የፎቶሲንተቲክ መጠን የኩምበር ችግኞችን አስተዋውቋል፣ ነገር ግን ከተወሰነ እሴት በኋላ የተጣራ የፎቶሲንተቲክ መጠን ማሽቆልቆል ጀመረ።ስለዚህ ተገቢውን DLI መምረጥ እና በተለያየ የእድገት ደረጃ ላይ የተለያዩ ተጨማሪ የብርሃን ስልቶችን መከተል የኃይል ፍጆታን ይቀንሳል.በዱባ እና በቲማቲም ችግኞች ውስጥ የሚሟሟ ስኳር እና የኤስኦዲ ኢንዛይም ይዘት በዲኤልአይ ጥንካሬ ጨምሯል።የ DLI ጥንካሬ በቀን ከ 7.47 mol/m2/ ወደ 11.26 mol/m2/ ሲጨምር፣ የሚሟሟ ስኳር እና የኤስኦዲ ኢንዛይም በኩሽና ችግኞች ውስጥ ያለው ይዘት በ81.03% እና 55.5% ጨምሯል።በተመሳሳዩ የ DLI ሁኔታዎች ፣ በብርሃን ጥንካሬ እና በብርሃን ጊዜ ማጠር ፣ የቲማቲም እና የዱባ ችግኞች የ PSII እንቅስቃሴ ታግዶ ነበር ፣ እና አነስተኛ የብርሃን ጥንካሬ እና ረጅም ጊዜ የሚቆይ ተጨማሪ የብርሃን ስትራቴጂ መምረጥ ከፍተኛ ችግኞችን ለማልማት የበለጠ ምቹ ነበር። የኩሽ እና የቲማቲም ችግኞች መረጃ ጠቋሚ እና የፎቶኬሚካል ውጤታማነት።

የተተከሉ ችግኞችን በማምረት ዝቅተኛ የብርሃን አከባቢ የተተከሉ ችግኞች ጥራት እንዲቀንስ እና የፈውስ ጊዜ እንዲጨምር ሊያደርግ ይችላል.ተገቢው የብርሃን ጥንካሬ የተተከለው የፈውስ ቦታን የመገጣጠም ችሎታን ማሳደግ እና የጠንካራ ችግኞችን ጠቋሚ ማሻሻል ብቻ ሳይሆን የሴት አበባዎችን የመስቀለኛ መንገድን ይቀንሳል እና የሴት አበባዎችን ቁጥር ይጨምራል.በእጽዋት ፋብሪካዎች ውስጥ የቲማቲም ችግኞችን የፈውስ ፍላጎቶችን ለማሟላት በቀን 2.5-7.5 mol / m2 DLI በቂ ነበር.የተከተፉ የቲማቲም ችግኞች መጠቅለል እና የቅጠል ውፍረት በከፍተኛ መጠን ጨምሯል የDLI ጥንካሬ እየጨመረ።ይህ የሚያሳየው የተከተፉ ችግኞች ለፈውስ ከፍተኛ የብርሃን መጠን እንደማያስፈልጋቸው ነው።ስለዚህ የኃይል ፍጆታ እና የመትከል አካባቢን ከግምት ውስጥ በማስገባት ተስማሚ የብርሃን መጠን መምረጥ ኢኮኖሚያዊ ጥቅሞችን ለማሻሻል ይረዳል.

3. የ LED ብርሃን አከባቢ ተጽእኖዎች በአትክልት ችግኞች ላይ ያለውን ጫና መቋቋም

እፅዋት ውጫዊ የብርሃን ምልክቶችን በፎቶ ተቀባይ (photoreceptors) ይቀበላሉ, ይህም በፋብሪካው ውስጥ የሲግናል ሞለኪውሎች ውህደት እና ክምችት እንዲፈጠር ያደርጋል, በዚህም የእፅዋት አካላትን እድገት እና ተግባር ይለውጣል, እና በመጨረሻም ተክሉን ውጥረትን የመቋቋም ችሎታ ያሻሽላል.የተለያዩ የብርሃን ጥራት ቀዝቃዛ መቻቻል እና ችግኞችን የጨው መቻቻልን ለማሻሻል የተወሰነ የማስተዋወቂያ ውጤት አለው.ለምሳሌ የቲማቲም ችግኞች በምሽት ለ 4 ሰአታት በብርሃን ሲታከሉ ፣ ያለ ተጨማሪ ብርሃን ከህክምናው ጋር ሲነፃፀሩ ነጭ ብርሃን ፣ ቀይ ፣ ሰማያዊ ፣ ቀይ እና ሰማያዊ መብራት የቲማቲም ችግኞችን ኤሌክትሮላይት መበከል እና MDA ይዘት ሊቀንስ ይችላል ። እና ቀዝቃዛ መቻቻልን ያሻሽሉ.በ8፡2 ቀይ-ሰማያዊ ጥምርታ በቲማቲም ችግኝ ውስጥ የኤስኦድ፣ ፒኦዲ እና CAT ተግባራት ከሌሎች ህክምናዎች ጋር ሲነፃፀሩ ከፍተኛ የሆነ የፀረ-አንቲኦክሲዳንት አቅም እና ቀዝቃዛ መቻቻል ነበራቸው።

የ UV-B በአኩሪ አተር እድገት ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ በዋናነት እንደ ABA, SA እና JA የመሳሰሉ የሆርሞን ምልክት ሞለኪውሎችን ጨምሮ የ NO እና ROS ይዘትን በመጨመር የእፅዋትን ጭንቀትን የመቋቋም ችሎታ ለማሻሻል እና የ IAA ይዘትን በመቀነስ የስር እድገትን ይከላከላል. ፣ ሲቲኬ እና ጂኤ።የ UV-B, UVR8 ፎቶግራፍ ተቀባይ ፎቶሞሮፊጀንስን በመቆጣጠር ላይ ብቻ ሳይሆን በ UV-B ጭንቀት ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታል.በቲማቲም ችግኞች ውስጥ UVR8 የአንቶሲያኒን ውህደት እና ክምችት ያካሂዳል, እና UV-aclimated የዱር ቲማቲም ችግኞች ከፍተኛ የ UV-B ጭንቀትን የመቋቋም ችሎታቸውን ያሻሽላሉ.ነገር ግን የ UV-B ከድርቅ ጭንቀት ጋር መላመድ በአረቢዶፕሲስ ምክንያት በ UVR8 መንገድ ላይ የተመካ አይደለም, ይህም UV-B እንደ ምልክት-የተፈጠረ የእጽዋት መከላከያ ዘዴዎችን እንደሚሰራ ያመለክታል, ስለዚህም የተለያዩ ሆርሞኖች አንድ ላይ ናቸው. የድርቅ ጭንቀትን በመቋቋም ላይ የተሳተፈ, የ ROS የማጣራት ችሎታን ይጨምራል.

ሁለቱም የዕፅዋት hypocotyl ወይም ግንድ ማራዘም በ FR እና እፅዋትን ከቀዝቃዛ ጭንቀት ጋር መላመድ በእፅዋት ሆርሞኖች ቁጥጥር ይደረግባቸዋል።ስለዚህ, በ FR ምክንያት የሚፈጠረው "የጥላ ማስወገድ ውጤት" ከእጽዋት ቀዝቃዛ ማመቻቸት ጋር የተያያዘ ነው.ሙከራ አድራጊዎቹ የገብስ ችግኞችን ከበቀለ ከ18 ቀናት በኋላ በ15 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ለ10 ቀናት በማቀዝቀዝ ወደ 5°C + ማሟያ FR ለ 7 ቀናት ያሟሉ ሲሆን ከነጭ ብርሃን ህክምና ጋር ሲነጻጸር FR የገብስ ችግኞችን በረዶ የመቋቋም አቅም ከፍ አድርጓል።ይህ ሂደት በገብስ ችግኞች ውስጥ ከ ABA እና IAA ይዘት ጋር አብሮ ይመጣል።በመቀጠልም የ15°C FR-pretreated የገብስ ችግኝ ወደ 5°C እና የቀጠለ የ FR ማሟያ ለ 7 ቀናት ከላይ ከተጠቀሱት ሁለት ህክምናዎች ጋር ተመሳሳይ ውጤት አስገኝቷል፣ነገር ግን የ ABA ምላሽ ቀንሷል።የተለያዩ የ R:FR እሴቶች ያላቸው ተክሎች የፋይቶሆርሞኖች (GA, IAA, CTK እና ABA) ባዮሲንተሲስ ይቆጣጠራሉ, እነዚህም በእጽዋት ጨው መቻቻል ውስጥ ይሳተፋሉ.በጨው ውጥረት ውስጥ, ዝቅተኛ ሬሾ R: FR ብርሃን አካባቢ የቲማቲም ችግኞች አንቲኦክሲደንትድ እና ፎቶሲንተቲክ አቅም ለማሻሻል, ችግኞች ውስጥ ROS እና MDA ምርት ይቀንሳል, እና የጨው መቻቻል ለማሻሻል ይችላሉ.ሁለቱም የጨው ጭንቀት እና ዝቅተኛ R: FR እሴት (R: FR=0.8) የክሎሮፊል ባዮሲንተሲስን ይከለክላሉ, ይህም በክሎሮፊል ውህደት መንገድ ውስጥ PBG ወደ UroIII ከመቀየር ጋር የተያያዘ ሊሆን ይችላል, ዝቅተኛ R: FR አካባቢ ግን ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊቀንስ ይችላል. ጨዋማነት በውጥረት ምክንያት የክሎሮፊል ውህደት መበላሸት።እነዚህ ውጤቶች በ phytochromes እና በጨው መቻቻል መካከል ከፍተኛ ትስስር መኖሩን ያመለክታሉ.

ከብርሃን አከባቢ በተጨማሪ ሌሎች የአካባቢ ሁኔታዎች የአትክልት ችግኞችን እድገትና ጥራት ይጎዳሉ.ለምሳሌ, የ CO2 ትኩረትን መጨመር የብርሃን ሙሌት ከፍተኛውን እሴት Pn (Pnmax) ይጨምራል, የብርሃን ማካካሻ ነጥብ ይቀንሳል እና የብርሃን አጠቃቀምን ውጤታማነት ያሻሽላል.የብርሃን ጥንካሬ እና የ CO2 ትኩረትን መጨመር የፎቶሲንተቲክ ቀለሞችን ይዘት, የውሃ አጠቃቀምን ውጤታማነት እና ከካልቪን ዑደት ጋር የተያያዙ ኢንዛይሞችን እንቅስቃሴዎች ለማሻሻል ይረዳል, እና በመጨረሻም ከፍተኛ የፎቶሲንተቲክ ቅልጥፍና እና የቲማቲም ችግኞችን ባዮማስ ክምችትን ያመጣል.የቲማቲም እና የፔፐር ችግኞች ደረቅ ክብደት እና መጨናነቅ ከዲኤልአይ ጋር በአዎንታዊ መልኩ የተቆራኙ ሲሆን የሙቀት ለውጥም በተመሳሳይ የዲኤልአይ ህክምና እድገት ላይ ተጽዕኖ አሳድሯል.የ 23 ~ 25 ℃ አካባቢ ለቲማቲም ችግኞች እድገት ተስማሚ ነበር.በሙቀት እና በብርሃን ሁኔታዎች መሰረት ተመራማሪዎቹ የበርበሬን የተከተፈ የችግኝ አመራረት የአካባቢ ቁጥጥርን በተመለከተ ሳይንሳዊ መመሪያ የሚሰጠውን በባቲ ስርጭት ሞዴል ላይ በመመርኮዝ የበርበሬን አንጻራዊ የእድገት መጠን ለመተንበይ ዘዴ ፈጠሩ።

ስለዚህ በምርት ላይ የብርሃን ደንብ እቅድ ሲነድፍ የብርሃን አካባቢ ሁኔታዎች እና የእፅዋት ዝርያዎች ብቻ ሳይሆን እንደ ችግኝ አመጋገብ እና የውሃ አያያዝ ፣ የጋዝ አካባቢ ፣ የሙቀት መጠን እና የችግኝ እድገት ደረጃ ያሉ የእፅዋት እና የአመራር ሁኔታዎች ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው ።

4. ችግሮች እና እይታዎች

በመጀመሪያ ደረጃ, የአትክልት ችግኞች የብርሃን ደንብ የተራቀቀ ሂደት ነው, እና የተለያዩ የብርሃን ሁኔታዎች በእጽዋት ፋብሪካ አካባቢ ውስጥ በተለያዩ የአትክልት ችግኞች ላይ የሚያሳድሩት ተጽእኖ በዝርዝር መተንተን ያስፈልጋል.ይህ ማለት ከፍተኛ ቅልጥፍና እና ከፍተኛ ጥራት ያለው የችግኝ ምርት ግብን ለማሳካት, የበሰለ ቴክኒካል ስርዓት ለመዘርጋት የማያቋርጥ ፍለጋ ያስፈልጋል.

በሁለተኛ ደረጃ የ LED ብርሃን ምንጭ የኃይል አጠቃቀም መጠን በአንጻራዊነት ከፍተኛ ቢሆንም ለተክሎች መብራት የኃይል ፍጆታ ሰው ሰራሽ ብርሃንን በመጠቀም ችግኞችን ለማልማት ዋናው የኃይል ፍጆታ ነው.የእጽዋት ፋብሪካዎች ከፍተኛ የኃይል ፍጆታ አሁንም የእጽዋት ፋብሪካዎችን ልማት የሚገድበው ማነቆ ነው።

በመጨረሻም በግብርና ውስጥ የእጽዋት መብራቶችን በስፋት በመተግበር የ LED ተክል መብራቶች ዋጋ ወደፊት በእጅጉ ይቀንሳል ተብሎ ይጠበቃል;በተቃራኒው የሠራተኛ ወጪዎች መጨመር በተለይም በድህረ-ወረርሽኝ ጊዜ የሰው ጉልበት እጥረት የሜካናይዜሽን እና የምርት አውቶማቲክ ሂደትን ማሳደግ አይቀርም.ወደፊትም አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ላይ የተመሰረቱ የቁጥጥር ሞዴሎች እና የማሰብ ችሎታ ያላቸው ማምረቻ መሳሪያዎች ለአትክልት ችግኝ አመራረት ዋና ቴክኖሎጂዎች አንዱ ይሆናሉ እና የእጽዋት ፋብሪካን የችግኝ ቴክኖሎጂ ልማት ማስፋፋቱን ይቀጥላል።

ደራሲያን: Jiehui Tan, Houcheng Liu
የአንቀፅ ምንጭ፡ የግብርና ኢንጂነሪንግ ቴክኖሎጂ (የግሪንሀውስ ሆርቲካልቸር) Wechat መለያ