مصدر المقالة: مجلة أبحاث الميكنة الزراعية ؛

المؤلف: يينغينج شان ، شينمين شان ، سونغ غو.

البطيخ ، كمحصول اقتصادي نموذجي ، لديه طلب كبير في السوق ومتطلبات عالية الجودة ، لكن زراعة الشتلات صعبة على البطيخ والباذنجان. السبب الرئيسي هو أن: البطيخ هو محصول محب للضوء. إذا لم يكن هناك ما يكفي من الضوء بعد كسر شتلات البطيخ ، فسيتم تكبيره ويشكل شتلات عالية القدم ، مما يؤثر بشكل خطير على جودة الشتلات والنمو اللاحق. تصادف البطيخ من البذر إلى الزراعة بين ديسمبر من ذلك العام وفبراير من العام المقبل ، وهو الموسم الذي يمتد إلى أدنى درجة حرارة ، وأضعف الضوء والأخطر من المرض. خاصة في جنوب الصين ، من الشائع جدًا أنه لا يوجد أشعة الشمس لمدة 10 أيام إلى نصف شهر في أوائل الربيع. إذا كان هناك طقس ملبد بالغيوم والثلج المستمر ، فسوف يتسبب ذلك في عدد كبير من الشتلات الميتة ، مما سيؤدي ضررًا كبيرًا إلى الخسارة الاقتصادية للمزارعين.

كيفية استخدام مصدر الضوء الاصطناعي ، على سبيل المثال ، من إضاءة النمو LED ، لتطبيق "الأسمدة الخفيفة" على المحاصيل بما في ذلك شتلات البطيخ تحت حالة عدم كفاية ضوء الشمس ، وذلك لتحقيق الغرض من زيادة العائد والكفاءة العالية والجودة والمرض كانت المقاومة والتلوث خالية من التلوث مع تعزيز نمو وتطور المحاصيل ، هو الاتجاه البحثي الرئيسي لعلماء الإنتاج الزراعي لسنوات عديدة.

في السنوات الأخيرة ، وجد البحث كذلك أن نسبة مختلفة من الضوء الأحمر والأزرق كان لها تأثير كبير على نمو شتلات النبات. على سبيل المثال ، وجد الباحث تانغ داوي وآخرون أن R / B = 7: 3 هو أفضل نسبة الضوء الأحمر والأزرق لنمو شتلات الخيار ؛ أشار الباحث Gao Yi وآخرون في ورقتهم إلى أن R / B = 8: 1 مصدر الضوء المختلط هو التكوين التكميلي الأكثر ملاءمة لنمو شتلات Luffa.

في السابق ، حاول بعض الأشخاص استخدام مصادر الضوء الاصطناعي مثل مصابيح الفلورسنت ومصابيح الصوديوم لإجراء تجارب الشتلات ، لكن النتيجة لم تكن جيدة. منذ التسعينيات ، كانت هناك أبحاث حول زراعة الشتلات باستخدام مصابيح LED النمو كمصادر إضاءة تكميلية.

تتمتع مصابيح LED النمو بمزايا توفير الطاقة ، وحماية البيئة ، والسلامة والموثوقية ، وعمر الخدمة الطويل ، وصغر حجمها ، وخفيفة الوزن ، وتوليد الحرارة المنخفضة ، وتشتت الضوء الجيد أو التحكم في التركيبة. يمكن دمجه وفقًا لاحتياجات الحصول على ضوء أحادي اللون نقي وطيف مركب ، ويمكن أن يصل معدل الاستخدام الفعال للطاقة الخفيفة إلى 80 ٪ - 90 ٪. يعتبر أفضل مصدر للضوء في الزراعة.

في الوقت الحاضر ، تم إجراء عدد كبير من الدراسات على زراعة الأرز والخيار والسبانخ مع مصدر ضوء LED نقي في الصين ، وقد تم إحراز بعض التقدم. ومع ذلك ، بالنسبة لشتلات البطيخ التي يصعب نموها ، لا تزال التكنولوجيا الحالية في مرحلة الضوء الطبيعي ، ويستخدم ضوء LED فقط كمصدر للضوء التكميلي.

في ضوء المشكلات المذكورة أعلاه ، ستحاول هذه الورقة استخدام مصباح LED كمصدر للضوء النقي لدراسة جدوى تربية شتلات البطيخ وأفضل نسبة تدفق مضيئة لتحسين جودة شتلات البطيخ دون الاعتماد على أشعة الشمس ، من أجل ذلك توفير الأساس النظري ودعم البيانات للتحكم في الضوء في شتلات البطيخ في المرافق.

A.عملية الاختبار والنتائج

1. المواد التجريبية والمعالجة الخفيفة

تم استخدام البطيخ Zaojia 8424 في التجربة ، وكان وسيط الشتلات Jinhai Jinjin 3. تم اختيار موقع الاختبار في مصنع حضانة LED Grow Light في مدينة Quzhou وتم استخدام معدات الإضاءة النمو LED كمصدر لضوء الاختبار. استمر الاختبار لمدة 5 دورات. كانت فترة التجربة الفردية 25 يومًا من نقع البذور ، والإنبات إلى نمو الشتلات. كان الفترة الضوئية 8 ساعات. كانت درجة الحرارة الداخلية من 25 درجة إلى 28 درجة في النهار (7: 00-17: 00) و 15 درجة إلى 18 درجة في المساء (17: 00-7: 00). كانت الرطوبة المحيطة 60 ٪ - 80 ٪.

يتم استخدام حبات LED الحمراء والأزرق في لاعبا في الإضاءة النمو LED ، مع الطول الموجي الأحمر 660nm وطول الموجة الأزرق 450nm. في التجربة ، تم استخدام الضوء الأحمر والأزرق مع نسبة التدفق المضيئة من 5: 1 و 6: 1 و 7:13 للمقارنة.

2. فهرس القياس والطريقة

في نهاية كل دورة ، تم اختيار 3 شتلات بشكل عشوائي لاختبار جودة الشتلات. وشملت الفهارس الوزن الجاف والطازج ، وارتفاع النبات ، وقطر الجذعية ، ورقم الورقة ، ومساحة ورقة محددة وطول الجذر. من بينها ، يمكن قياس ارتفاع النبات وقطر الجذعية وطول الجذر بواسطة الفرجار Vernier ؛ يمكن حساب رقم الورقة ورقم الجذر يدويًا ؛ يمكن حساب الوزن الجاف والطازج ومساحة الورقة المحددة بواسطة المسطرة.

3. التحليل الإحصائي للبيانات

4. النتائج

وترد نتائج الاختبار في الجدول 1 والأشكال 1-5.

من الجدول 1 والشكل 1-5 ، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة نسبة الضوء إلى النجاح ، يتناقص الوزن الطازج الجاف ، ويزداد ارتفاع النبات (هناك ظاهرة من الطول غير المجدي) أرق وأصغر ، يتم تقليل مساحة الورقة المحددة ، وطول الجذر أقصر وأقصر.

B.تحليل النتائج والتقييم

1. عندما يكون نسبة الضوء إلى النجاح 5: 1 ، فإن نمو شتلات البطيخ هو الأفضل.

2. يشير الشتلات المنخفضة التي تشعها ضوء LED مع نسبة الضوء الأزرق العالي إلى أن الضوء الأزرق له تأثير قمع واضح على نمو النبات ، وخاصة على جذع النبات ، وليس له تأثير واضح على نمو الأوراق ؛ يعزز الضوء الأحمر نمو النبات ، وينمو النبات بشكل أسرع عندما تكون نسبة الضوء الأحمر كبيرًا ، ولكن طوله واضح ، كما هو مبين في الشكل 2.

3. يحتاج النبات إلى نسبة مختلفة من الضوء الأحمر والأزرق في فترات نمو مختلفة. على سبيل المثال ، تحتاج شتلات البطيخ إلى المزيد من الضوء الأزرق في المرحلة المبكرة ، والتي يمكن أن تقمع بشكل فعال نمو الشتلات ؛ ولكن في المرحلة اللاحقة ، يحتاج إلى مزيد من الضوء الأحمر. إذا استمرت نسبة الضوء الأزرق ، فستكون الشتلات صغيرة وقصيرة.

4. لا يمكن أن تكون شدة الضوء في شتلات البطيخ في المرحلة المبكرة قوية للغاية ، مما سيؤثر على النمو اللاحق للشتلات. الطريقة الأفضل هي استخدام الضوء الضعيف في المرحلة المبكرة ثم استخدام ضوء قوي لاحقًا.

5. يجب ضمان إضاءة الضوء المعقولة. لقد وجد أنه إذا كانت شدة الضوء منخفضة للغاية ، فإن نمو الشتلات ضعيف وسهل النمو دون جدوى. يجب التأكد من أن إضاءة النمو الطبيعي للشتلات لا يمكن أن تكون أقل من 120 واط ؛ ومع ذلك ، فإن تغيير اتجاه النمو للشتلات مع إضاءة عالية جدًا غير واضح ، ويزداد استهلاك الطاقة ، وهو ما لا يفضي إلى التطبيق المستقبلي للمصنع.

C. نتائج

أظهرت النتائج أنه من الممكن استخدام مصدر ضوء LED النقي لزراعة شتلات البطيخ في الغرفة المظلمة ، وكان التدفق المضيء 5: 1 أكثر مواتية لنمو شتلات البطيخ من 6 أو 7 مرات. هناك ثلاث نقاط رئيسية في تطبيق تقنية LED في الزراعة الصناعية لشتلات البطيخ

1. نسبة الضوء الأحمر والأزرق مهم جدا. لا يمكن إلقاء الضوء على النمو المبكر لشتلات البطيخ بسبب ضوء النمو LED مع الضوء الأزرق العالي للغاية ، وإلا فإنه سيؤثر على النمو اللاحق.

2. شدة الضوء لها تأثير مهم على تمايز الخلايا وأعضاء شتلات البطيخ. شدة الضوء القوية تجعل الشتلات تنمو قوية. شدة الضوء الضعيفة تجعل الشتلات تنمو دون جدوى.

3. في مرحلة الشتلات ، مقارنةً بالشتلات ذات شدة الضوء التي تقل عن 120 ميكرولتر مول / م 2 · s ، نمت الشتلات ذات كثافة الضوء التي تزيد عن 150 ميكرولتر / م 2 · s ببطء عندما انتقلت إلى أرض المزرعة.

كان نمو شتلات البطيخ هو الأفضل عندما كانت نسبة اللون الأحمر إلى الأزرق 5: 1. وفقًا للتأثيرات المختلفة للضوء الأزرق والضوء الأحمر على النباتات ، فإن أفضل طريقة للإضاءة هي زيادة نسبة الضوء الأزرق بشكل مناسب في المرحلة المبكرة من نمو الشتلات ، وإضافة المزيد من الضوء الأحمر في المرحلة المتأخرة من نمو الشتلات ؛ استخدم الضوء الضعيف في المرحلة المبكرة ، ثم استخدم ضوءًا قويًا في المرحلة المتأخرة.