Vir članka: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Avtor: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Lubenica ima kot tipično gospodarsko poljščino veliko povpraševanje na trgu in visoke zahteve po kakovosti, vendar je vzgoja sadik pri meloni in jajčevcu zahtevna. Glavni razlog je ta: lubenica je rastlina, ki ljubi svetlobo. Če po lomljenju sadike lubenice ni dovolj svetlobe, se le-ta preveč razraste in tvori visoko podnožje, kar resno vpliva na kakovost sadik in kasnejšo rast. Lubenica od setve do sajenja je med decembrom tistega leta in februarjem naslednjega leta, to je sezona z najnižjo temperaturo, najšibkejšo svetlobo in najresnejšimi boleznimi. Zlasti na jugu Kitajske je zelo pogosto, da zgodaj spomladi ni sonca od 10 dni do pol meseca. Če bo stalno oblačno in sneženo vreme, bo povzročilo celo veliko število odmrlih sadik, kar bo povzročilo veliko škodo za gospodarsko izgubo kmetov.

Kako uporabiti vir umetne svetlobe, npr. svetlobo iz LED svetilk za rast, za nanašanje "lahkega gnojila" na pridelke, vključno s sadikami lubenice, pod pogojem nezadostne sončne svetlobe, da bi dosegli namen povečanja pridelka, visoke učinkovitosti, visoke kakovosti, bolezni odpornost in brez onesnaževanja, hkrati pa spodbuja rast in razvoj poljščin, je že vrsto let ključna raziskovalna usmeritev znanstvenikov kmetijske proizvodnje.

V zadnjih letih so raziskave nadalje ugotovile, da ima tudi različno razmerje rdeče in modre svetlobe pomemben vpliv na rast rastlinskih sadik. Na primer, raziskovalec Tang Dawei in drugi so ugotovili, da je R / b = 7:3 najboljše razmerje rdeče in modre svetlobe za rast sadik kumar; raziskovalec Gao Yi in drugi so v svojem prispevku poudarili, da je R / b = 8:1 vir mešane svetlobe najprimernejša konfiguracija dodatne svetlobe za rast sadik Luffa.

Prej so nekateri ljudje poskušali uporabiti umetne vire svetlobe, kot so fluorescenčne sijalke in natrijeve sijalke, za izvajanje poskusov s sadikami, vendar rezultat ni bil dober. Od leta 1990 potekajo raziskave o gojenju sadik z uporabo LED luči za rast kot dopolnilnega vira svetlobe.

LED luči za rast imajo prednosti varčevanja z energijo, varstva okolja, varnosti in zanesljivosti, dolge življenjske dobe, majhnosti, majhne teže, nizkega proizvajanja toplote in dobre disperzije svetlobe ali kombiniranega nadzora. Lahko se kombinira glede na potrebe za pridobitev čiste monokromatske svetlobe in sestavljenega spektra, učinkovita stopnja izkoriščenosti svetlobne energije pa lahko doseže 80% - 90%. Velja za najboljši vir svetlobe pri gojenju.

Trenutno je bilo na Kitajskem opravljenih veliko študij o gojenju riža, kumar in špinače s čistim svetlobnim virom LED in dosežen je določen napredek. Pri sadikah lubenic, ki jih je težko vzgojiti, pa sedanja tehnologija še vedno ostaja na stopnji naravne svetlobe, LED svetloba pa se uporablja le kot dopolnilni vir svetlobe.

I Glede na zgornje težave bo ta članek poskušal uporabiti LED svetlobo kot čisti vir svetlobe za preučevanje izvedljivosti vzgoje sadik lubenic in najboljše razmerje svetlobnega toka za izboljšanje kakovosti sadik lubenic brez zanašanja na sončno svetlobo, da bi zagotoviti teoretično osnovo in podatkovno podporo za nadzor svetlobe sadik lubenic v objektih.

A.Testni postopek in rezultati

1. Eksperimentalni materiali in svetlobna obdelava

V poskusu je bila uporabljena lubenica ZAOJIA 8424, gojišče za sadike pa je bil Jinhai Jinjin 3. Testno mesto je bilo izbrano v tovarni vrtcev LED luči za rast v mestu Quzhou, oprema za razsvetljavo LED za rast pa je bila uporabljena kot preskusni vir svetlobe. Test je trajal 5 ciklov. Obdobje posameznega poskusa je bilo 25 dni od namakanja semena, kalitve do rasti sadik. Fotoperioda je bila 8 ur. Notranja temperatura je bila podnevi (7.00-17.00) 25° do 28°, zvečer (17.00-7.00) pa 15° do 18°. Vlažnost okolice je bila 60% – 80%.

Rdeče in modre LED kroglice se uporabljajo v LED svetilkah za rast, z valovno dolžino rdeče 660 nm in modre valovne dolžine 450 nm. V poskusu sta bili za primerjavo uporabljeni rdeča in modra svetloba z razmerjem svetlobnega toka 5:1, 6:1 in 7:13.

2. Indeks in metoda merjenja

Na koncu vsakega cikla so bile naključno izbrane 3 sadike za testiranje kakovosti sadik. Indeksi so vključevali suho in svežo maso, višino rastline, premer stebla, število listov, specifično listno površino in dolžino korenin. Med njimi lahko višino rastline, premer stebla in dolžino korenin izmerimo s pomično merilom; število listov in število korenin je mogoče prešteti ročno; suho in svežo maso ter specifično listno površino je mogoče izračunati z ravnilom.

3. Statistična analiza podatkov

4. Rezultati

Rezultati testa so prikazani v tabeli 1 in slikah 1-5.

Iz tabele 1 in slike 1-5 je razvidno, da se s povečanjem razmerja med svetlobo in prepustnostjo suha sveža teža zmanjšuje, višina rastline se povečuje (pojavi se pojav jalove dolžine), steblo rastline postaja tanjša in manjša, specifična listna površina se zmanjšuje, dolžina korenine pa je vedno krajša.

B.Analiza in vrednotenje rezultatov

1. Ko je razmerje med svetlobo in prepustnostjo 5:1, je rast sadik lubenice najboljša.

2. Nizka sadika, obsevana z LED-svetlobo za rast z visokim razmerjem modre svetlobe, kaže, da ima modra svetloba očiten zaviralni učinek na rast rastlin, zlasti na steblo rastline, in nima očitnega vpliva na rast listov; rdeča svetloba spodbuja rast rastline in rastlina raste hitreje, ko je razmerje rdeče svetlobe veliko, vendar je njena dolžina očitna, kot je prikazano na sliki 2.

3. Rastlina v različnih rastnih obdobjih potrebuje različno razmerje rdeče in modre svetlobe. Na primer, sadike lubenic potrebujejo več modre svetlobe v zgodnji fazi, kar lahko učinkovito zavira rast sadik; vendar v kasnejši fazi potrebuje več rdeče luči. Če bo delež modre svetlobe visok, bo sadika majhna in nizka.

4. Intenzivnost svetlobe sadik lubenice v zgodnji fazi ne sme biti premočna, kar bo vplivalo na kasnejšo rast sadik. Bolje je uporabiti šibko svetlobo v zgodnji fazi in nato uporabiti močno svetlobo pozneje.

5. Zagotoviti je treba primerno osvetlitev LED luči za rast. Ugotovljeno je, da če je intenzivnost svetlobe prenizka, je rast sadik šibka in jih je enostavno gojiti zaman. Zagotoviti je treba, da normalna rastna osvetlitev sadik ne sme biti nižja od 120 wml; vendar pa sprememba trenda rasti sadik s previsoko osvetlitvijo ni očitna, poraba energije pa se poveča, kar ni ugodno za prihodnjo uporabo tovarne.

C. Rezultati

Rezultati so pokazali, da je za gojenje sadik lubenice v temnem prostoru mogoče uporabiti čisti vir svetlobe LED, svetlobni tok 5:1 pa je bil 6- ali 7-krat bolj ugoden za rast sadik lubenice. Pri uporabi LED tehnologije pri industrijskem gojenju sadik lubenic so tri ključne točke

1. Zelo pomembno je razmerje rdeče in modre svetlobe. Zgodnje rasti sadik lubenice ne moremo osvetliti z LED lučko za rast s premočno modro svetlobo, sicer bo to vplivalo na kasnejšo rast.

2. Intenzivnost svetlobe pomembno vpliva na diferenciacijo celic in organov sadik lubenic. Močna intenzivnost svetlobe poskrbi za močnejšo rast sadik; šibka intenzivnost svetlobe povzroči, da sadike rastejo zaman.

3. V fazi sadike so sadike z intenzivnostjo svetlobe nad 150 μmol / m2 · s v primerjavi s sadikami z intenzivnostjo svetlobe, nižjo od 120 μ mol / m2 · s, rasle počasi, ko so se preselile na kmetijsko zemljišče.

Rast sadike lubenice je bila najboljša, ko je bilo razmerje med rdečo in modro 5:1. Glede na različne učinke modre in rdeče svetlobe na rastline je najboljši način osvetlitve ustrezno povečanje deleža modre svetlobe v zgodnji fazi rasti sadik in dodajanje več rdeče svetlobe v pozni fazi rasti sadik; uporabite šibko svetlobo v zgodnji fazi in nato uporabite močno svetlobo v pozni fazi.