هل يحقق نبات الراي إنتاجية عالية تحت إضاءة LED كاملة الطيف؟

|ملخص|

باستخدام عشب الراي كمادة اختبار، طُبقت طريقة زراعة المصفوفة في صواني ذات 32 صينية لدراسة تأثير معدلات الزراعة (7 و14 حبة/صينية) على إنتاجية المحصول خلال ثلاث عمليات حصاد لعشب الراي المزروع تحت إضاءة LED بيضاء (في الأيام 17 و34 و51). أظهرت النتائج أن عشب الراي ينمو بشكل طبيعي تحت إضاءة LED البيضاء، وأن سرعة تجدده سريعة بعد الحصاد، ويمكن إنتاجه وفقًا لطرق حصاد متعددة. كان لمعدل البذر تأثير كبير على الإنتاجية. خلال عمليات الحصاد الثلاث، كانت إنتاجية 14 حبة/صينية أعلى من إنتاجية 7 حبات/صينية. أظهرت إنتاجية معدلي البذر اتجاهًا تنازليًا أولًا ثم تصاعديًا. بلغ إجمالي إنتاجية 7 حبات/صينية و14 حبة/صينية 11.11 و15.51 كجم/م² على التوالي، مما يشير إلى إمكانية تطبيقها تجاريًا.

المواد والأساليب

مواد وأساليب الاختبار

كانت درجة الحرارة في المشتل 24±2 درجة مئوية، والرطوبة النسبية 35%–50%، وتركيز ثاني أكسيد الكربون 500±50 ميكرومول/مول. استُخدم مصباح LED أبيض لوحي بأبعاد 49 سم × 49 سم للإضاءة، ووُضع على ارتفاع 40 سم فوق صينية الشتلات. نسبة التربة المستخدمة هي الخث: البيرلايت: الفيرميكوليت = 3:1:1، يُضاف الماء المقطر ويُخلط جيدًا، ويُضبط محتوى الماء إلى 55%–60%، ويُترك لمدة 2–3 ساعات حتى تمتص التربة الماء تمامًا، ثم يُوزع بالتساوي في صينية ذات 32 فتحة بأبعاد 54 سم × 28 سم. تُختار البذور الممتلئة والمتجانسة الحجم للزراعة.

تصميم الاختبار

تم ضبط شدة إضاءة مصباح LED الأبيض على 350 ميكرومول/(م²/ث)، والتوزيع الطيفي كما هو موضح في الشكل، وفترة الإضاءة 16 ساعة/8 ساعات، وفترة الإضاءة من الساعة 5:00 صباحًا إلى 9:00 مساءً. تم تحديد كثافتين للبذور: 7 و14 حبة/حفرة. في هذه التجربة، زُرعت البذور في 2 نوفمبر 2021. بعد الزراعة، تمت زراعتها في الظلام. بدأ تشغيل الإضاءة في 5 نوفمبر. خلال فترة الزراعة في الضوء، أُضيف محلول هوغلاند المغذي إلى صينية الشتلات.

1

طيف الضوء الأبيض لمصابيح LED

مؤشرات وأساليب الحصاد

تمت ملاحظة أنه عند وصول متوسط ​​ارتفاع النباتات إلى ارتفاع لوحة الإضاءة، يتم حصادها. قُطعت النباتات في 22 نوفمبر، و9 ديسمبر، و26 ديسمبر على التوالي، بفاصل زمني قدره 17 يومًا. كان ارتفاع بقايا النباتات 2.5 ± 0.5 سم، وتم اختيار النباتات عشوائيًا من 3 حفر أثناء الحصاد، ووُزنت حشيشة الراي المحصودة وسُجلت، وحُسب المحصول لكل متر مربع باستخدام الصيغة (1). يمثل المحصول (W) الوزن الطازج التراكمي لكل بقايا نبات مقطوعة.

الناتج = (W × 32) / 0.1512 / 1000 (كجم/م²)

(مساحة اللوحة = 0.54 × 0.28 = 0.1512 متر مربع) (1)

النتائج والتحليل

من حيث متوسط ​​المحصول، كانت اتجاهات المحصول لكثافتي الزراعة كالتالي: المحصول الأول > المحصول الثالث > المحصول الثاني، 24.7 غ > 15.41 غ > 12.35 غ (7 حبوب/حفرة)، 36.6 غ > 19.72 غ، على التوالي. > 16.98 غ (14 كبسولة/حفرة). لوحظت فروق معنوية بين كثافتي الزراعة في محصول المحصول الأول، بينما لم تُلاحظ فروق معنوية بين المحصولين الثاني والثالث، وكذلك في إجمالي المحصول.

2

تأثير معدل البذر وأوقات قطع بقايا المحاصيل على محصول عشب الراي

تم حساب دورة الإنتاج وفقًا لخطط الحصاد المختلفة. تستغرق دورة الحصاد الواحدة 20 يومًا، ودورة الحصاد المزدوجة 37 يومًا، ودورة الحصاد الثلاثية 54 يومًا. سجلت زراعة 7 حبوب/حفرة أدنى إنتاجية، حيث بلغت 5.23 كجم/م² فقط. وعند زراعة 14 حبة/حفرة، بلغ المحصول التراكمي لثلاث دورات حصاد 15.51 كجم/م²، أي ما يقارب ثلاثة أضعاف محصول الحصاد الواحد بـ 7 حبوب/حفرة، وكان أعلى بكثير من معدلات الحصاد الأخرى. بلغ طول دورة النمو لثلاث دورات حصاد 2.7 ضعف طول دورة النمو لدورة الحصاد الواحد، بينما لم تتجاوز الإنتاجية ضعف إنتاجية الحصاد الواحد. لم يُلاحظ فرقٌ يُعتد به إحصائيًا في الإنتاجية عند زراعة 7 حبوب/حفرة ثلاث مرات أو 14 حبة/حفرة مرتين، إلا أن الفرق في دورة الإنتاج بين الطريقتين بلغ 17 يومًا. عندما كان معدل البذر 14 حبة/حفرة مقطوعة مرة واحدة، لم يكن المحصول مختلفًا بشكل كبير عن محصول 7 حبات/حفرة مقطوعة مرة واحدة أو مرتين.

3

محصول عشب الراي الذي تم جزه من 1 إلى 3 مرات بمعدلين مختلفين للبذر

في مجال الإنتاج، ينبغي تصميم عدد مناسب من الرفوف، وارتفاعها، ومعدل البذر لزيادة الإنتاجية لكل وحدة مساحة، كما يجب الجمع بين الحصاد في الوقت المناسب وتقييم القيمة الغذائية لتحسين جودة المنتج. وينبغي أيضًا مراعاة التكاليف الاقتصادية مثل البذور والعمالة وتخزين العشب الطازج. في الوقت الراهن، يواجه قطاع المراعي مشكلة نظام تداول المنتجات غير المتكامل وانخفاض مستوى التسويق، حيث يقتصر التداول على المناطق المحلية، مما لا يُسهم في تحقيق التكامل بين إنتاج العشب وتربية الماشية على مستوى البلاد. إن إنتاج المصانع النباتية لا يُسهم فقط في تقصير دورة حصاد عشب الراي، وتحسين معدل الإنتاج لكل وحدة مساحة، وتحقيق الإمداد السنوي من العشب الطازج، بل يُتيح أيضًا إنشاء المصانع وفقًا للتوزيع الجغرافي والحجم الصناعي لتربية الحيوانات، مما يُقلل من تكاليف النقل.

ملخص

باختصار، من الممكن إنتاج حشيشة الراي باستخدام إضاءة LED. وقد كانت غلة 7 حبوب/حفرة و14 حبة/حفرة أعلى من غلة المحصول الأول، حيث أظهرت نفس الاتجاه من الانخفاض ثم الارتفاع. وبلغت غلة معدلي البذر 11.11 كجم/م² و15.51 كجم/م² بعد 54 يومًا. لذا، فإن إنتاج حشيشة الراي في المشاتل الزراعية لديه إمكانات للتطبيق التجاري.

المؤلف: يانكي تشن، وينكي ليو.

معلومات الاقتباس:

يانكي تشين، وينكي ليو. تأثير معدل البذر على محصول حشيشة الراي تحت ضوء LED الأبيض [J]. تكنولوجيا الهندسة الزراعية، 2022، 42(4): 26-28.


تاريخ النشر: 29 يونيو 2022