Abstrak: tunas sayur minangka langkah pertama ing produksi sayur-sayuran, lan kualitas tunas penting banget kanggo ngasilake lan kualitas sayuran sawise ditandur. Kanthi panyerapan buruh tenaga kerja ing industri sayur, tunas sayur mboko sithik nggawe rantai industri mandiri lan dadi produksi sayur. Sing kena pengaruh ing cuaca sing ala, metode wiji tradisional mesthine bisa ngadhepi pirang-pirang tantangan tunas kayata tuwuhing tunas, wutah leggy, lan hama lan penyakit. Kanggo ngatasi tunas leggy, akeh tukang kebon komersial nggunakake regulator pertumbuhan. Nanging, ana risiko kaku seedling, safety panganan lan kontaminasi panganan kanthi nggunakake regulator tuwuh. Saliyane metode kontrol kimia, senadyan stimulasi mekanik, kontrol suhu lan banyu bisa uga duwe peran kanggo nyegah pertumbuhan tunas, mula rada trep. Ing alahan saka epidemi global sing anyar, masalah organisasi produksi sing nyebabake kekurangan tenaga kerja lan biaya tenaga kerja sing mundhak ing industri winih wis dadi luwih penting.

Kanthi pangembangan teknologi lampu, panggunaan cahya sing gawean kanggo mundhak wiji sayuran duwe kaluwihan seedling efisiensi, kurang hama lan penyakit, lan gampang standardisasi. Dibandhingake karo sumber lampu tradisional, sumber cahya sing LED anyar duwe karakteristik energi, efisiensi dhuwur, pangayoman lingkungan, ukuran lingkungan, radiasi cilik, lan amplitudo warna gelombang cilik, lan amplitudo kurang gelombang. Bisa ngrumusake spektrum sing cocog miturut kabutuhan tunas lan pembangunan pabrik tanduran, lan ngontrol proses fisian lan metabolis kanthi polusi-gratis , lan mbuwang siklus seedling. Ing China Kidul, butuh wektu 60 dina kanggo nandur biji mrico lan tomat (godhong sing sejati) ing omah kaca, lan udakara 35 dina kanggo tunas timun (3-5 godhong timun). Ing kahanan pabrik tanduran, butuh 17 dina kanggo ngolah tunas tomat lan 25 dina kanggo tunas mrico ing kahanan photoperiod saka 20 H lan PPF 200-300 μmol / (M2 • s). Dibandhingake karo metode penanaman seedling konvensional ing omah kaca, panggunaan metode penanaman tanduran sing nandur kanthi signifikan nyampurnakake siklus timun wutah ing 15-30 dina, lan jumlah kembang wanita sing tambah 33,8% lan 37,3% , masing-masing, lan asil sing paling dhuwur ditambah karo 71,44%.

Ing segi efisiensi panggunaan energi, efisiensi energi panggunaan pabrik tanduran luwih dhuwur tinimbang omah kaca jinis Venlo sing luwih dhuwur ing garis lintang sing padha. Contone, ing pabrik tanduran Swedia, 1411 MJ dibutuhake ngasilake 1 kg saka salad garing, dene 1699 MJ dibutuhake ing omah kaca. Nanging, yen listrik sing dibutuhake saben kilogram prakara garing diwilang, pabrik tanduran mbutuhake 247 KW · Heerlands, Walanda, lan Uni Arab Uni Eropa mbutuhake 182 kW · H, 70 Kw · H, lan 111 KW · H, masing-masing.

Ing wektu sing padha, ing pabrik tanduran, panggunaan komputer, peralatan intelijen buatan lan teknologi liyane bisa ngontrol kahanan lingkungan sing cocog kanggo nandur kahanan lingkungan, lan ngerti cerdas, Produksi stabil sing mekanisasi lan taunan saka produksi winih. Ing taun-taun pungkasan, tunas pabrik tanduran wis digunakake ing produksi komersial sayuran sayuran, sayuran buah lan tanduran ekonomi liyane ing Jepang, Korea Selatan, Eropa lan negara liya. Investasi awal pabrik tanduran, biaya operasi sing dhuwur, konsumsi energi sing gedhe isih ana bottlenecks sing mbatesi promosi teknologi penanaman ing pabrik tanduran ing China. Mula, perlu kanggo nggatekake syarat hasil lan energi sing dhuwur ing babagan strategi manajemen cahya, lan peralatan otomatis kanggo nambah keuntungan ekonomi.

Ing artikel iki, pengaruh lingkungan LED Lampu sing tuwuh lan tuwuh tunas sayuran ing pabrik ing taun-taun pungkasan diteliti, kanthi panaliten arah riset ing pabrik.

1. Efek saka lingkungan cahya ing wutah lan pangembangan tunas sayuran

Minangka salah sawijining faktor lingkungan penting kanggo tanduran lan pangembangan tanduran, entheng ora mung sumber energi kanggo nindakake fotosintesis, nanging uga sinyal utama sing nggayuh fotoforphogenesis tanduran. Tanduran Rasa arah, Energi lan kualitas sinyal liwat sistem sinyal sing entheng, ngatur wutah lan pembangunan dhewe, lan nanggapi ing ngarsane utawa nanggapi ing ngarsane utawa ora ana gelombang, intensitas cahya. Saiki foto fotoRecepter paling ora kalebu paling ora telung kelas: phytochroms (Phyochroms (Phya ~ PHYE) sing entheng lan abang-abang (cry2), lan fot2 lan phot2 (photo2), Resep-b uvr8 uvr8 sing sensor uv-b. Fotoreceptor iki melu lan ngatur ekspresi gen sing gegandhengan lan banjur ngatur kegiyatan urip, fotograforfogenesis, wektu ngembang, toleransi metabolites sekunder, lan aksiotik stres.

2. Pengaruh saka LED Lampu LED ing panyidhaan fotografi saka tunas sayuran

2.1 Efek kualitas cahya sing beda ing fotomorfogenesis tunas sayur

Wilayah abang lan biru ing spektrum kasebut nduweni efisiensi kuantum kanggo fotosquiesis tanduran tanduran. Nanging, eksposisi timun jangka panjang kanggo lampu abang murni bakal ngrusak photosystem, nyebabake fenomena "nanggepi lampu abang lan kapasitas fotosintesis, lan retardasi panggunaan nitrogen. Ing kahanan intensitas cahya sing kurang (100 ± 5 μmol / (M2 • s)), lampu abang murni bisa ngrusak kloroplasts saka timun sing enom lan diwasa bisa dibalekake maneh sawise diganti saka cahya abang murni Kanggo lampu abang lan biru (R: B = 7: 3). Kosok baline, nalika tanduran timun diuripake saka lingkungan lampu abang biru kanggo lingkungan cahya sing murni, efisiensi photosnynthetic ora bakal nyuda kanthi signifikan, nuduhake adaptasi menyang lingkungan cahya abang. Liwat analisis mikroskop elektron struktur godhong timun karo "eksperimen sing ditemokake yen jumlah kloroplas, lan ketebalan graana ing sangisore sing ana ing ngisor iki Perawatan Lampu Putih. Intervensi lampu biru nambah karakteristik ultrastruktur lan fotosintetik saka kloroplas timun lan ngilangake klumpukan gizi sing gedhe banget. Dibandhingake karo lampu putih lan cahya putih lan biru murni, lampu abang murni murni hypocotylyl elongation lan cotyledon kanthi dhuwur, nanging godhong rubisco sing suda, lan efisiensi pendapatan radhemik. Bisa dideleng manawa macem-macem jinis tanduran nanggapi kanthi kualitas sing padha, nanging dibandhingake karo cahya monsochromatic, tanduran duwe efisiensi fotosintesis sing luwih dhuwur lan wutah sing luwih kuat ing lingkungan campuran campuran.

Peneliti wis nindakake akeh riset babagan optimisasi kombinasi kombinasi cahya saka tunas sayuran. Ing intensitas cahya sing padha, kanthi nambah aspek cahya abang, dhuwuré tanduran lan bobote tunas tomat lan timun kanthi rasio warna 3: 1 duwe efek paling apik; Kosok baline, rasio biru biru nyandhet tuwuhing tunas tomat lan timun, sing cendhak lan kompak, nanging nambah isi materi garing lan klorofil ing pucuk tunas. Pola sing padha diamati ing tanduran liya, kayata mrico lan semangka. Kajaba iku, dibandhingake karo cahya putih, lampu putih lan biru (r: b = 3: 1) Ora mung nambah ketebalan godhong, efisiensi transfer elektron tunas tomat, nanging uga tingkat ekspresi enzim Kanggo siklus Calvin, wutah konten vegetarian lan akumulasi karbohidrat uga apik banget. Mbandhingake Rasio Lampu Abang lan Biru (R: B = 2: 1, 4: 1), rasio lampu biru luwih conducus kanggo ngindhari kembang timun lan nyepetake kembang kembang wadon Waca rangkeng-. Sanajan rasio lampu abang lan biru ora ana pengaruh sing sira ing metokake bobote sing seger, arugula, sawi, rasio lampu biru (30% biru) dawane hipotyl lan cotyledon saka kale Lan tunas sawi, dene warna cotyledon luwih jero. Mula, ing produksi tunas, kenaikan proporsi lampu biru bisa signifikan nyampurake jarak simpul lan area godhong tunas, lan nambah indeks kekuatan sing tunas, sing dikendhaleni nandur tunas. Ing kahanan sing ana intensitas cahya tetep ora owah, peningkatan lampu ijo ing cahya abang lan biru kanthi signifikan, area godhong lan dhuwur tunas mrico. Dibandhingake karo lampu neon putih tradisional, ing ngisor warna biru-biru (R3: G2: B5) Kahanan Cahya, tunas okagi 1 tomat 'Okagi luwih apik. Suplemen Cahya UV (100 μmol / (M2 • Lampu biru + 7% uv-a) kanggo lampu biru murni kanthi suda suda Arugula lan mustar, dene suplemen fr dadi sabalikna. Iki uga nuduhake yen saliyane cahya abang lan biru, kualitas cahya liyane uga duwe peran penting ing proses tanduran lan pangembangan tanduran. Sanajan cahya ultraviolet utawa fr minangka sumber fotosintesis energi, loro-lorone melu fotoofogenogenesis tanduran. Cahya UV intensitas dhuwur mbebayani kanggo tanduran DNA lan protein, lan sapiturute, Light Light ngaktifake tanggapan stres mRNA, nyebabake owah-owahan tanduran, morfologi kanggo adaptasi kanggo owah-owahan lingkungan. Panaliten nuduhake tanggepan sing ora cocog karo R / F FR nyurung ing tanduran, nyebabake owah-owahan morfologis ing tanduran, kayata ajrikalan batang, godhong tipis, lan nyuda asil garing. Stalk sing langsing dudu sipat wutah sing apik kanggo tuwuh tunas sing kuwat. Kanggo tanduran berkala lan buah umum, tunas kompak lan kompak lan elastis ora gampang masalah sajrone transportasi lan tanduran.

UV-A bisa nggawe tanduran winih timun luwih cendhek lan luwih kompak, lan ngasilake sawise pindhah ora beda karo kontrol kasebut; Nalika UV-B duwe efek inhibitori sing luwih signifikan, lan efek nyuda ngasilake sawise transisi ora pati pinunjul. Panaliten sadurunge wis ngusulake manawa UV-A nyegah tanduran lan nggawe tanduran rusak. Nanging ana bukti sing tuwuh manawa anané UV-a UV, tinimbang suplemen biomas potong, bener-bener promosi. Dibandhingake karo lampu abang lan putih sing (R: w = 2: 3, ppfd yaiku 250 μmol / (M2 · S)), udakara 10 μmol / (M2 · s)) UV-a Kale tambah akeh biomas, dawa internig, diameterasi gagang lan tanduran tanduran kanopi saka tunas kale, nanging efek promosi kasebut Banget nalika intensitas UV ngluwihi 10 w / m2. Saben dina 2 h uv-a suplemen (0.45 j / (m2 • bisa nambah dhuwur tanduran, area cotledon lan bobote seger 'tunas tomat tunas tunas. Bisa dideleng manawa tanduran sing beda menehi beda kanggo UV Cahaya, sing bisa ana gandhengane karo sensitivitas taneman menyang cahya UV.

Kanggo nandur tunas sing ditandur, dawane batang kudu ditambahake kanthi tepat kanggo nggampangake grafting rootstock. Beda intensitas fr ngalami efek beda nalika tuwuh tomat, lada, timun, gourd lan tunas watermelon. Suplemen saka 18.9 μmol / (M2 • s) saka cahya putih sing adhem kanthi akeh tunas tomat lan tunas tomat; Fr saka 34,1 μmol / (M2 • duwe efek paling apik kanggo promosi diameter hipokotis lan diameteripun hypocotyl, timun gourd, gourd lan semangi semangka; Intensitas Dhuwur (53,4 μmol / (M2 •) duwe efek paling apik ing limang sayuran kasebut. Diameteripun hypocotyl lan diameter tunas ora tambah akeh, lan wiwit nuduhake tren mudhun. Bobot tunas mricara seger mudhun banget, sing nuduhake manawa nilai jenuh fr saka limang tunas sajroned luwih murah tinimbang 53,4 μmol / (M2 • S) tinimbang fr. Efek ing tuwuhing macem-macem tunas sayuran uga beda.

2.2 Efek saka macem-macem tingkat integral ing photomorphogenesis saka tunas sayur

Daylay integral (DLI) nggantosi total fotografi fotosintetik sing ditampa dening lumahing tanduran ing sawijining dina, sing ana gandhengane karo intensitas lan wektu entheng. Formulasi pitungan yaiku DLI (MOL / M2 / Day) = Intensitas Cahya [μmol / (M2 • S)] × Sithik-wektu cahya saben dina (H) × 3600 × 10-6. Ing lingkungan kanthi intensitas cahya sing kurang, tanduran nanggapi lingkungan sing entheng kanthi nggunakake batang lan dawa internal, nambah tanduran ing dhuwur, lan nyuda kekandelan godhong lan tingkat fotosintetik. Kanthi kenaikan intensitas cahya, kajaba kanggo mustar, dawa hypocotyl lan elongation arugula, gobis lan tunas kale ing kualitas cahya sing padha mudhun kanthi signifikan. Bisa dideleng manawa efek cahya ing tanduran lan morfogenesis tanduran sing ana gandhengane karo intensitas lan spesies tanduran. Kanthi kenaikan DLI (8,64 ~ 28.8 mol / m2 / dina), jinis timun tunas timun dadi cendhak, kuwat lan konten godhong lan konten klorofil kanthi suda. 6 ~ 16 dina sawise nyebar wiji timun, godhong lan oyot garing. Bobot kanthi bertahap tambah, lan tingkat wutah kanthi cepet kanthi cepet, nanging 16 nganti 21 nganti 21 dina sawise nyebar, tingkat wutah godhong lan akar tunas timun mudhun kanthi signifikan. Meningkat Dli DLI promosi tingkat kunjungan tunas timun net, nanging sawise regane tartamtu, tingkat fotosintetik net wiwit mudhun. Mula, milih DLI sing cocog lan ngetrapake strategi cahya tambahan sing beda ing tahap wutah sing beda-beda bisa nyuda panggunaan tenaga. Isi saka gula sing diilut lan enzim sod ing tunas timun lan tomat tambah nambah intensitas DLI. Yen intensitas DLI tambah saka 7,47 mol / m2 / dina nganti 11.26 mol / m2 / dina, konten enzim ing tunas timun sing ditambahi 81,03%. Ing kahanan DLI sing padha, kanthi kenaikan intensitas cahya lan wektu cahya wektu sing entheng, lan milih strategi timun sing ditabuh, lan milih strategi timun sing kurang ditandingi, lan milih strategi timun sing kurang ditanduri, lan milih strategi timun sing kurang ditarik lan tunas timun luwih conducenive kanggo nandur tunas sing dhuwur Indeks lan efisi fotensiensi saka timun lan tunas tomat.

Ing produksi tunas grafted, lingkungan entheng bisa nyebabake penurunan tunas grafted lan peningkatan wektu penyembuhan. Intensitas cahya sing cocog ora mung bisa nambah kemampuan nateni situs penyembuhan sing ditanduri lan nambah indeks tunas sing kuwat, nanging uga nyuda posisi simpul kembang wanita lan nambah jumlah kembang wadon. Ing pabrik tanduran, DLI saka 2,5-7.5 mol / M2 / dina cukup kanggo nyukupi kabutuhan penyembuhan tunas tunas tunas tunas tunas. Percanelan lan ketebalan godhong godhong sing ditandur kanthi akeh kanthi nambah intensitas DLI. Iki nuduhake manawa tunas grafted ora mbutuhake intensitas cahya sing dhuwur kanggo marasake awakmu. Mula, kanthi nggayuh panggunaan kekuwatan lan lingkungan tanduran, milih intensitas cahya sing cocog bakal mbantu nambah keuntungan ekonomi.

3 .. Efek saka LED Lampu LED ing tahan stres tunas sayuran

Tanduran nampa sinyal cahya njaba liwat Photoreceptor, nyebabake sintesis lan akumulasi molekul sinyal ing tanduran, mula ngganti tandurane lan bisa nambah resistansi tanduran. Kualitas cahya sing beda-beda duwe efek promosi tartamtu babagan perbaikan toleransi kadhemen lan toleransi uyah tunas. Contone, nalika tunas tomat ditambah karo cahya sajrone 4 jam ing wayah wengi, dibandhingake karo perawatan tanpa lampu tambahan, lampu putih, cahya abang, lan biru bisa nyuda permeabiltie tunas tunas, lan nambah toleransi kadhemen. Kagiyatan saka sod, polong lan kucing ing tunas tomat ing perawatan 8: 2 rasio biru kanthi luwih dhuwur tinimbang perawatan antioksidan sing luwih dhuwur lan toleransi kadhemen.

Efek UV-B ing Wutah ROOT Soybean utamane kanggo nambah konten stres tanduran kanthi nambah isi Root No lan Ros, kalebu molekul tandha hormon kayata ABA, lan nyandhet konten IAA , CTK, lan GA. Fotoreceptor UV-B, UVR8, ora mung melu ngatur foto fotoporfogenesis, nanging uga duwe peran penting ing stres UV-B. Ing tunas tomat, UVR8 mediasi sintesis lan akumulasi anthocyanins, lan tunas tomat liar sing nambah kemampuan kanggo ngrampungake stres UV-B. Nanging, adaptasi UV-B kanggo stres garing kanggo arabidopsis ora gumantung saka dalan UVR8, sing nuduhake virus UVR8, saéngga macem-macem jinis hormon Melu nyuda stres garing, nambah kemampuan scavenging ros.

Loro-lorone elongasi tanduran hypocotyl utawa gagang sing disebabake dening fr lan adaptasi tanduran kanggo stres sing adhem diatur dening hormon tanduran. Mula, efek cidi "iyub-iyub" sing disebabake karo FR wis ana gandhengane karo adaptasi sing adhem. Eksperimen dadi tunas gandum 18 dina sawise percambahan ing 15 ° C sajrone 10 dina, adhem ing tingkat 7 °, lan ditemokake sing dibandhingake karo perawatan Frost tunas gandum. Proses iki diiringi konten Aba lan Iaa ing tunas gandum. Transfer sakteruse suwene 15 ° C FR-Pretreated ing 5 ° C lan terus-terusan suplemen kanggo 7 dina nyebabake asil sing padha karo rong perawatan sing paling ndhuwur. Tanduran kanthi macem-macem R: FR nilai ngontrol biosynthesis PhytoHormones (GA, IAA, CTK, lan Aba), sing uga ana ing toleransi uyah tanduran. Ing stres uyah, rasio rendah R: FR Lingkungan sing bisa ningkatake kapasitas antioksidan lan fotosintetik tunas tarling, nyuda produksi ros lan mda ing tunas uyah. Loro-lorone stres lan rendah r: nilai fr Kebapatan salam saluran saluran sintesis klorofil. Asil kasebut nuduhake korélasi sing penting ing antarane phytochromes lan toleransi uyah.

Saliyane lingkungan cahya, faktor lingkungan liyane uga mengaruhi wutah lan kualitas tunas sayur. Contone, peningkatan konsentrasi CO2 bakal nambah nilai maksimal nilai PN (PNMAX), nyuda titik kompensasi sing entheng, lan nambah efisiensi panggunaan cahya. Tambah intensitas intensitas lan cO2 konsentrasi mbantu nambah konten pigmen photosintestic, efisiensi panggunaan banyu lan kegiatan enzim sing ana hubungane karo siklus Calvin sing luwih dhuwur lan akumulasi biomulasi tunas tunas. Bobot garing lan kompak tunas tomat lan lada diresmikake karo DLI, lan owah-owahan suhu uga kena pengaruh ing pertumbuhan sing padha karo DLI. Lingkungan 23 ~ 25 ℃ luwih cocog kanggo tuwuhing tunas tomat. Miturut kahanan suhu lan cahya, peneliti ngembangake metode kanggo prédhiksi tarif saka mrico relatif adhedhasar model distribusi bate, sing bisa menehi pandhuan kanggo peraturan seedling.

Mula, nalika ngrancang rencana pengurangan sing entheng ing produksi, ora mung faktor lingkungan sing entheng lan spesies tanduran kudu dianggep, nanging uga faktor tanduran sing ditandur, lan manajemen banyu, lingkungan gas, suhu, lan tahap wutah.

4. Masalah lan Outlooks

Kaping pisanan, pangaturan cahya tunas sayur yaiku proses sing canggih, lan efek kahanan cahya sing beda ing macem-macem jinis tunas sayur ing lingkungan pabrik tanduran kudu dianalisa kanthi rinci. Iki tegese kanggo nggayuh tujuan kanggo produksi dhuwur lan produksi winih kanthi kualitas, eksplorasi terus dibutuhake kanggo netepake sistem teknis sing diwasa.

Secondly, although the power utilization rate of the LED light source is relatively high, the power consumption for plant lighting is the main energy consumption for the cultivation of seedlings using artificial light. Konsumsi energi sing akeh pabrik tanduran isih ana bottleneck mbatesi pabrik tanduran.

Pungkasan, kanthi aplikasi akeh tanduran ing pertanian, biaya lampu tanduran sing dipotong bakal dikurangi ing mangsa ngarep; Kosok baline, kenaikan biaya tenaga kerja, utamane ing jaman pasca-epidemi, kekurangan tenaga kerja, kudu ningkatake proses mekanisasi lan otomatisasi produksi. Ing mangsa ngarep, model kontrol intelijen adhedhasar intelijen lan peralatan produksi cerdas bakal dadi salah sawijining teknologi inti kanggo produksi winih sayuran, lan bakal terus ngembangake teknologi winih pabrik tanduran.

Penulis: Jiihui Tan, Hourcheng liu
Sumber artikel: WeChat Account of Technology Teknik Pertanian (hortikultur omah kaca)