Анатацыя: Расада гародніны - гэта першы крок у вытворчасці агародніны, і якасць расады вельмі важная для ўраджаю і якасці гародніны пасля пасадкі. З бесперапынным удасканаленнем падзелу працы ў агародніннай прамысловасці расада агародніны паступова ўтварылася ў самастойную вытворчую ланцужок і абслугоўвае агароднінную вытворчасць. Пад уплывам дрэннага надвор'я традыцыйныя метады вырошчвання расады непазбежна сутыкаюцца з многімі праблемамі, такімі як павольны рост расады, даўганогі рост, а таксама шкоднікі і хваробы. Для барацьбы з даўганогай расадай многія камерцыйныя культыватары выкарыстоўваюць рэгулятары росту. Аднак пры выкарыстанні рэгулятараў росту існуюць рызыкі жорсткасці расады, бяспекі харчовых прадуктаў і забруджвання навакольнага асяроддзя. У дадатак да хімічных метадаў барацьбы, хоць механічная стымуляцыя, кантроль тэмпературы і вады таксама могуць гуляць пэўную ролю ў прадухіленні росту даўганогай расады, яны крыху менш зручныя і эфектыўныя. Пад уздзеяннем новай глабальнай эпідэміі Covid-19 праблемы з кіраваннем вытворчасцю, выкліканыя дэфіцытам працоўнай сілы і ростам кошту працоўнай сілы ў галіны расады, сталі больш прыкметнымі.

З развіццём тэхналогіі асвятлення выкарыстанне штучнага асвятлення для вырошчвання расады гародніны мае такія перавагі, як высокая эфектыўнасць расады, менш шкоднікаў і хвароб і простая стандартызацыя. У параўнанні з традыцыйнымі крыніцамі святла новае пакаленне святлодыёдных крыніц святла мае характарыстыкі энергазберажэння, высокай эфектыўнасці, працяглага тэрміну службы, аховы навакольнага асяроддзя і даўгавечнасці, невялікіх памераў, нізкага цеплавога выпраменьвання і малой амплітуды даўжыні хвалі. Ён можа сфармуляваць адпаведны спектр у адпаведнасці з патрэбамі росту і развіцця расады ў асяроддзі раслінных заводаў, а таксама дакладна кантраляваць фізіялагічныя і метабалічныя працэсы расады, у той жа час спрыяючы чыстаму, стандартызаванаму і хуткаму вытворчасці расады гародніны. , і скарачае цыкл расады. У Паўднёвым Кітаі вырошчванне расады перцу і памідораў (3-4 сапраўдных ліста) у пластыкавых цяпліцах займае каля 60 дзён, расады агуркоў (3-5 сапраўдных лістоў) — каля 35 дзён. У заводскіх умовах вырошчванне расады памідораў займае ўсяго 17 сутак, расады перцу - 25 сутак пры ўмове фотопериода 20 ч і ППФ 200-300 мкмоль/(м2•с). У параўнанні са звычайным метадам вырошчвання расады ў цяпліцы, выкарыстанне фабрычнага метаду вырошчвання расады LED значна скараціла цыкл росту агуркоў на 15-30 дзён, а колькасць жаночых кветак і пладоў на расліне павялічылася на 33,8% і 37,3% , адпаведна, а найбольшая ўраджайнасць была павялічана на 71,44%.

З пункту гледжання эфектыўнасці выкарыстання энергіі, эфектыўнасць выкарыстання энергіі раслінных фабрык вышэй, чым у цяпліц тыпу Venlo на той жа шыраце. Напрыклад, на заводзе ў Швецыі для вытворчасці 1 кг сухога рэчыва салаты патрабуецца 1411 МДж, а ў цяпліцы - 1699 МДж. Аднак калі падлічыць электраэнергію, неабходную на кілаграм сухога рэчыва салаты, фабрыцы неабходна 247 кВт·г для вытворчасці 1 кг сухой масы салаты, а цяпліцам у Швецыі, Нідэрландах і Аб'яднаных Арабскіх Эміратах патрабуецца 182 кВт·г. г, 70 кВт·г і 111 кВт·г адпаведна.

У той жа час на фабрыцы раслін выкарыстанне камп'ютэраў, аўтаматычнага абсталявання, штучнага інтэлекту і іншых тэхналогій можа дакладна кантраляваць умовы навакольнага асяроддзя, прыдатныя для вырошчвання расады, пазбавіцца ад абмежаванняў умоў прыроднага асяроддзя і рэалізаваць разумныя, механізаванае і штогадовае стойлавае вытворчасць расадаводства. У апошнія гады фабрычная расада выкарыстоўваецца ў камерцыйнай вытворчасці ліставых гародніны, фруктовых гародніны і іншых эканамічных культур у Японіі, Паўднёвай Карэі, Еўропе, ЗША і іншых краінах. Высокія першапачатковыя інвестыцыі ў раслінаводчыя заводы, высокія эксплуатацыйныя выдаткі і вялізнае спажыванне энергіі сістэмай па-ранейшаму застаюцца вузкімі месцамі, якія абмяжоўваюць прасоўванне тэхналогіі вырошчвання расады на кітайскіх раслінных заводах. Такім чынам, неабходна ўлічваць патрабаванні высокай ураджайнасці і энергазберажэння з пункту гледжання стратэгій кіравання асвятленнем, стварэння мадэляў вырошчвання гародніны і абсталявання для аўтаматызацыі для паляпшэння эканамічных выгод.

У гэтым артыкуле разглядаецца ўплыў святлодыёднага светлавога асяроддзя на рост і развіццё расады гародніны на раслінаводчых заводах у апошнія гады з перспектывай напрамку даследаванняў рэгулявання асветленасці расады гародніны на заводах.

1. Уплыў светлавога асяроддзя на рост і развіццё расады гародніны

Будучы адным з найважнейшых фактараў навакольнага асяроддзя для росту і развіцця раслін, святло з'яўляецца не толькі крыніцай энергіі для фотасінтэзу раслін, але і ключавым сігналам, які ўплывае на фотамарфагенез раслін. Расліны адчуваюць кірунак, энергію і якасць святла праз сістэму светлавых сігналаў, рэгулююць уласны рост і развіццё і рэагуюць на наяўнасць або адсутнасць, даўжыню хвалі, інтэнсіўнасць і працягласць святла. У цяперашні час вядомыя раслінныя фотарэцэптары ўключаюць як мінімум тры класы: фітахромы (PHYA~PHYE), якія адчуваюць чырвонае і далёкае чырвонае святло (FR), крыптахромы (CRY1 і CRY2), якія адчуваюць сіні і ультрафіялетавы А, і элементы (Phot1 і Phot2), Рэцэптар UV-B UVR8, які адчувае UV-B. Гэтыя фотарэцэптары ўдзельнічаюць і рэгулююць экспрэсію роднасных генаў, а затым рэгулююць жыццядзейнасць, такую ​​як прарастанне насення раслін, фотамарфагенез, час цвіцення, сінтэз і назапашванне другасных метабалітаў і талерантнасць да біятычных і абіятычных стрэсаў.

2. Уплыў святлодыёднага светлавога асяроддзя на фотамарфалагічнае прыжыццёвасць расады гародніны

2.1 Уплыў рознай якасці святла на фотаморфагенез расады гародніны

Чырвоная і сіняя вобласці спектру маюць высокую квантавую эфектыўнасць фотасінтэзу лісця раслін. Аднак доўгатэрміновае ўздзеянне чыстага чырвонага святла на лісце агуркоў пашкодзіць фотасістэму, што прывядзе да з'явы «сіндрому чырвонага святла», напрыклад, затрымкі вусцейкавай рэакцыі, зніжэння фотасінтэтычнай здольнасці і эфектыўнасці выкарыстання азоту, а таксама затрымкі росту. Пры ўмове нізкай інтэнсіўнасці святла (100±5 мкмоль/(м2•с)) чыстае чырвонае святло можа пашкодзіць хларапласты як маладых, так і спелых лісця агурка, але пашкоджаныя хларапласты былі адноўлены пасля таго, як яго змянілі з чыстага чырвонага святла. да чырвонага і сіняга святла (R:B= 7:3). Наадварот, калі расліны агуркоў перайшлі з асяроддзя чырвона-сіняга святла на асяроддзе чыстага чырвонага святла, эфектыўнасць фотасінтэзу істотна не знізілася, што сведчыць аб адаптацыі да асяроддзя чырвонага святла. З дапамогай электронна-мікраскапічнага аналізу структуры лісця расады агуркоў з «сіндромам чырвонага святла» ​​эксперыментатары выявілі, што колькасць хларапластаў, памер крухмальных гранул і таўшчыня граны ў лісці пры чыстым чырвоным святле былі значна ніжэй, чым пры чыстым чырвоным святле. лячэнне белым святлом. Умяшанне сіняга святла паляпшае ўльтраструктуру і фотасінтэтычныя характарыстыкі хларапластаў агурка і пазбаўляе ад празмернага назапашвання пажыўных рэчываў. У параўнанні з белым святлом і чырвоным і сінім святлом чыстае чырвонае святло спрыяла падаўжэнню гіпакатыля і пашырэнню семядоляў расады таматаў, значна павялічвала вышыню раслін і плошчу лісця, але значна зніжала фотасінтэтычную здольнасць, зніжала ўтрыманне Rubisco і фотахімічную эфектыўнасць, а таксама значна павялічвала цеплавыдзяленне. Можна заўважыць, што розныя віды раслін па-рознаму рэагуюць на аднолькавую якасць святла, але ў параўнанні з манахраматычным святлом расліны маюць больш высокую эфектыўнасць фотасінтэзу і больш інтэнсіўны рост у асяроддзі змешанага святла.

Даследчыкі правялі шмат даследаванняў па аптымізацыі камбінацыі якасці асвятлення расады гародніны. Пры той жа інтэнсіўнасці асвятлення, з павелічэннем суадносін чырвонага святла, вышыня раслін і свежая маса расады таматаў і агуркоў былі значна палепшаны, а апрацоўка з суадносінамі чырвонага да сіняга 3: 1 мела найлепшы эфект; наадварот, высокі каэфіцыент сіняга святла тармозіў рост расады таматаў і агуркоў, якія былі нізкарослымі і кампактнымі, але павялічваў ўтрыманне сухога рэчыва і хларафіла ў парастках расады. Падобныя карціны назіраюцца і ў іншых культурах, такіх як перац і кавун. Акрамя таго, у параўнанні з белым святлом, чырвонае і сіняе святло (R:B=3:1) не толькі значна палепшыла таўшчыню лісця, утрыманне хларафіла, эфектыўнасць фотасінтэзу і эфектыўнасць перадачы электронаў расады таматаў, але і ўзровень экспрэсіі звязаных з імі ферментаў да цыкла Кальвіна, вегетарыянскі рост і назапашванне вугляводаў таксама значна палепшыліся. Калі параўноўваць два суадносіны чырвонага і сіняга святла (R:B=2:1, 4:1), больш высокае суадносіны сіняга святла было больш спрыяльным для індукцыі фарміравання жаночых кветак у расадзе агуркоў і паскорыла час цвіцення жаночых кветак . Нягледзячы на ​​​​тое, што розныя суадносіны чырвонага і сіняга святла не аказвалі істотнага ўплыву на ўраджай свежай вагі расады капусты, рукалы і гарчыцы, высокае суадносіны сіняга святла (30 % сіняга святла) значна памяншала даўжыню гіпакатыля і плошчу семядоляў капусты. і ўсходаў гарчыцы, пры гэтым колер семядоляў паглыблены. Такім чынам, пры вытворчасці расады адпаведнае павелічэнне долі сіняга святла можа значна скараціць адлегласць паміж вузламі і плошчу лісця расады гародніны, спрыяць бакавому выцягванню расады і палепшыць паказчык трываласці расады, што спрыяе вырошчванне моцнай расады. Пры ўмове, што інтэнсіўнасць святла заставалася нязменнай, павелічэнне зялёнага святла ў чырвоным і сінім святле значна палепшыла свежую масу, плошчу лісця і вышыню расліны салодкага перцу. У параўнанні з традыцыйнай белай люмінесцэнтнай лямпай ва ўмовах чырвона-зялёна-сіняга (R3:G2:B5) асвятлення Y[II], qP і ETR расады памідора "Окагі № 1" значна палепшыліся. Дабаўка УФ-святла (100 мкмоль/(м2•с) сіняга святла + 7% УФ-А) да чыстага сіняга святла значна знізіла хуткасць падаўжэння сцябла рукалы і гарчыцы, у той час як дабаўка FR была наадварот. Гэта таксама паказвае, што акрамя чырвонага і сіняга святла, іншыя якасці святла таксама гуляюць важную ролю ў працэсе росту і развіцця раслін. Хоць ні ультрафіялетавае святло, ні FR не з'яўляюцца крыніцай энергіі фотасінтэзу, абодва яны ўдзельнічаюць у фотаморфагенезе раслін. УФ-святло высокай інтэнсіўнасці шкодна для ДНК і бялкоў раслін і г. д. Аднак УФ-святло актывізуе рэакцыю клетак на стрэс, выклікаючы змены ў росце, марфалогіі і развіцці раслін для адаптацыі да змен навакольнага асяроддзя. Даследаванні паказалі, што меншы R/FR выклікае ў раслін рэакцыю пазбягання цені, што прыводзіць да марфалагічных змен у раслінах, такіх як падаўжэнне сцябла, станчэнне лісця і зніжэнне ўраджаю сухога рэчыва. Тонкі сцябло не з'яўляецца добрай рысай росту для вырошчвання моцнай расады. Для звычайнай расады ліставых і пладовых гародніны - цвёрдая, кампактная і эластычная расада не схільная праблемам пры транспарціроўцы і пасадцы.

УФ-А можа зрабіць расаду агуркоў больш нізкай і кампактнай, а ўраджайнасць пасля перасадкі істотна не адрозніваецца ад кантрольнай; у той час як UV-B аказвае больш значны інгібіруючы эфект, і эфект зніжэння ўраджаю пасля перасадкі не з'яўляецца значным. Папярэднія даследаванні паказалі, што УФ-А тармозіць рост раслін і робіць расліны карлікавымі. Але з'яўляецца ўсё больш доказаў таго, што прысутнасць УФ-А замест таго, каб падаўляць біямасу культур, на самай справе спрыяе гэтаму. У параўнанні з асноўным чырвона-белым святлом (R:W=2:3, PPFD складае 250 мкмоль/(м2·с)), дадатковая інтэнсіўнасць чырвона-белага святла складае 10 Вт/м2 (каля 10 мкмоль/(м2·с) s)) УФ-А капусты значна павялічвала біямасу, даўжыню міжвузелляў, дыяметр сцябла і шырыню полага расліны расады капусты, але эфект прасоўвання аслабляў, калі інтэнсіўнасць УФ перавышала 10 Вт/м2. Штодзённая 2-гадзінная дабаўка УФ-А (0,45 Дж/(м2•с)) можа значна павялічыць вышыню расліны, плошчу семядоляў і свежую масу расады таматаў "Вачынае сэрца", адначасова зніжаючы ўтрыманне H2O2 у расадзе таматаў. Можна заўважыць, што розныя культуры па-рознаму рэагуюць на УФ-святло, што можа быць звязана з адчувальнасцю культур да УФ-святла.

Для вырошчвання прышчэпленых саджанцаў неабходна адпаведным чынам павялічыць даўжыню сцябла, каб палегчыць прышчэпку прышчэпы. Розная інтэнсіўнасць ФР па-рознаму ўплывала на рост расады таматаў, перцу, агуркоў, гарбузоў і кавуноў. Дабаўка 18,9 мкмоль/(м2•с) FR у халодным белым святле значна павялічыла даўжыню гіпакатыля і дыяметр сцябла расады таматаў і перцу; FR 34,1 мкмоль/(м2•с) аказаў найлепшы ўплыў на павышэнне даўжыні гіпакатыля і дыяметра сцябла расады агурка, гарбуза і кавуна; высокая інтэнсіўнасць FR (53,4 мкмоль / (м2•с)) аказала найлепшы ўплыў на гэтыя пяць гародніны. Даўжыня гіпакатыля і дыяметр сцябла расады больш не павялічваліся істотна і пачалі дэманстраваць тэндэнцыю да зніжэння. Свежая маса расады перцу значна знізілася, што паказвае на тое, што значэнні насычэння FR пяці ўсходаў гародніны былі ніжэйшымі за 53,4 мкмоль/(м2•с), а значэнне FR было значна ніжэйшым за FR. Ўплыў на рост расады розных гародніны таксама розны.

2.2 Уплыў рознага інтэграла дзённага святла на фотаморфагенез расады гародніны

Інтэграл дзённага святла (DLI) уяўляе агульную колькасць фотасінтэтычных фатонаў, атрыманых паверхняй расліны за дзень, што звязана з інтэнсіўнасцю святла і часам святла. Формула разліку DLI (моль/м2/сут) = інтэнсіўнасць святла [мкмоль/(м2•с)] × Сутачны час асвятлення (гадз) × 3600 × 10-6. У асяроддзі з нізкай інтэнсіўнасцю асвятлення расліны рэагуюць на асяроддзе з нізкім асвятленнем падаўжэннем сцябла і даўжыні міжвузелляў, павелічэннем вышыні расліны, даўжыні хвосціка і плошчы лісця, а таксама памяншэннем таўшчыні лісця і чыстай хуткасці фотасінтэзу. Пры павелічэнні інтэнсіўнасці асвятлення, за выключэннем гарчыцы, даўжыня гіпакатыля і падаўжэнне сцябла ў праросткаў рукалы, капусты і капусты пры аднолькавай якасці асветленасці значна памяншаліся. Можна заўважыць, што ўплыў святла на рост і марфагенез раслін звязаны з інтэнсіўнасцю святла і відамі раслін. З павелічэннем DLI (8,64~28,8 моль/м2/сут) тып расады агуркоў станавіўся нізкарослым, моцным і кампактным, удзельная маса ліста і ўтрыманне хларафілу паступова зніжаліся. Праз 6-16 дзён пасля пасева агуркоў на расаду лісце і карані засохлі. Маса паступова павялічвалася, а хуткасць росту паступова паскаралася, але праз 16-21 дзень пасля пасева хуткасць росту лісця і каранёў расады агуркоў значна зніжалася. Палепшаны DLI спрыяў павышэнню чыстай хуткасці фотасінтэзу расады агуркоў, але пасля пэўнага значэння чыстая хуткасць фотасінтэзу пачала зніжацца. Такім чынам, выбар адпаведнага DLI і прыняцце розных дадатковых стратэгій асвятлення на розных стадыях росту расады можа паменшыць энергаспажыванне. Утрыманне растваральных цукроў і фермента СОД у праростках агуркоў і таматаў павышалася з павелічэннем інтэнсіўнасці ДЛІ. Пры павелічэнні інтэнсіўнасці DLI з 7,47 моль/м2/сут да 11,26 моль/м2/сут утрыманне растваральнага цукру і фермента СОД у праростках агуркоў павялічылася на 81,03% і 55,5% адпаведна. У тых жа ўмовах DLI, з павелічэннем інтэнсіўнасці святла і скарачэннем часу асвятлення, актыўнасць PSII расады таматаў і агуркоў інгібіравалася, і выбар дадатковай стратэгіі асвятлення з нізкай інтэнсіўнасцю і доўгай працягласцю быў больш спрыяльным для вырошчвання высокай расады паказчык і фотахімічная эфектыўнасць расады агуркоў і таматаў.

Пры вытворчасці прышчэпленых саджанцаў нізкая асветленасць можа прывесці да зніжэння якасці прышчэпленых саджанцаў і павелічэння часу гаення. Адпаведная інтэнсіўнасць святла можа не толькі ўзмацніць звязальную здольнасць прышчэпленага месца гаення і палепшыць індэкс моцных саджанцаў, але і паменшыць размяшчэнне вузла жаночых кветак і павялічыць колькасць жаночых кветак. На раслінных заводах DLI 2,5-7,5 моль/м2/дзень было дастаткова, каб задаволіць патрэбы ў аздараўленні прышчэпленай расады таматаў. Кампактнасць і таўшчыня лісця расады прышчэпленых памідор значна ўзрастала з павелічэннем інтэнсіўнасці DLI. Гэта паказвае, што прышчэпленым саджанцам для гаення не патрэбна высокая інтэнсіўнасць асвятлення. Такім чынам, прымаючы пад увагу энергаспажыванне і асяроддзе пасадкі, выбар адпаведнай інтэнсіўнасці святла дапаможа павялічыць эканамічныя выгады.

3. Уплыў святлодыёднага асвятлення на стрэсаўстойлівасць расады гародніны

Расліны атрымліваюць знешнія светлавыя сігналы праз фотарэцэптары, выклікаючы сінтэз і назапашванне сігнальных малекул у расліне, тым самым змяняючы рост і функцыю органаў расліны і ў канчатковым выніку паляпшаючы ўстойлівасць расліны да стрэсу. Розная якасць асветленасці аказвае пэўны стымулюючы эфект на паляпшэнне холадаўстойлівасці і солеустойчивости расады. Напрыклад, калі расаду таматаў асвятлялі на працягу 4 гадзін ноччу, у параўнанні з апрацоўкай без дадатковага святла, белае святло, чырвонае святло, сіняе святло, а таксама чырвонае і сіняе святло маглі знізіць пранікальнасць электраліта і ўтрыманне MDA ў расадзе таматаў, і палепшыць холадаўстойлівасць. Актыўнасць SOD, POD і CAT у расадзе таматаў пры апрацоўцы чырвона-сінім суадносінамі 8:2 была значна вышэйшай, чым пры іншых апрацоўках, і яны мелі больш высокую антыаксідантную здольнасць і холадаўстойлівасць.

Уплыў УФ-В на рост каранёў соі галоўным чынам заключаецца ў паляпшэнні стрэсаўстойлівасці раслін за кошт павелічэння ўтрымання каранёў NO і АФК, уключаючы сігнальныя малекулы гармонаў, такіх як ABA, SA і JA, і інгібіравання развіцця каранёў шляхам зніжэння ўтрымання IAA , CTK і GA. Фотарэцэптар UV-B, UVR8, не толькі ўдзельнічае ў рэгуляцыі фотаморфагенезу, але таксама гуляе ключавую ролю ў стрэсе UV-B. У расадзе таматаў UVR8 апасродкуе сінтэз і назапашванне антацыянаў, а акліматызаваная да УФ-прамянёў расада дзікіх таматаў паляпшае сваю здольнасць спраўляцца са стрэсам УФ-В высокай інтэнсіўнасці. Аднак адаптацыя УФ-В да стрэсу ад засухі, выкліканага Arabidopsis, не залежыць ад шляху UVR8, што паказвае на тое, што УФ-В дзейнічае як выкліканая сігналам крыжаваная рэакцыя ахоўных механізмаў раслін, так што розныя гармоны сумесна ўдзельнічае ў супрацьстаянні стрэсу ад засухі, павялічваючы здольнасць паглынання АФК.

Як падаўжэнне гіпакатыля або сцябла раслін, выкліканае FR, так і адаптацыя раслін да халоднага стрэсу рэгулююцца расліннымі гармонамі. Такім чынам, «эфект пазбягання цені», выкліканы FR, звязаны з адаптацыяй раслін да холаду. Эксперыментатары дабаўлялі ўсходы ячменю праз 18 дзён пасля прарастання пры тэмпературы 15°C на працягу 10 дзён, астуджаючы да 5°C + дабаўляючы FR на працягу 7 дзён, і выявілі, што ў параўнанні з апрацоўкай белым святлом FR павышае марозаўстойлівасць ўсходаў ячменю. Гэты працэс суправаджаецца павышэннем утрымання АБК і ІУК ў праростках ячменю. Наступны перавод расады ячменю, папярэдне апрацаванай 15°C FR, пры тэмпературы 5°C і працяг дабаўкі FR на працягу 7 дзён прывялі да вынікаў, падобных да двух апрацовак вышэй, але са зніжанай рэакцыяй на ABA. Расліны з рознымі значэннямі R:FR кантралююць біясінтэз фітогормоны (GA, IAA, CTK і ABA), якія таксама ўдзельнічаюць у солеўстойлівасці раслін. Ва ўмовах солевага стрэсу нізкае суадносіны R:FR светлавога асяроддзя можа палепшыць антіоксідантную і фотасінтэтычную здольнасць расады таматаў, знізіць выпрацоўку АФК і МДА ў расады і палепшыць солепераноснасць. І стрэс салёнасці, і нізкае значэнне R:FR (R:FR=0,8) інгібіруюць біясінтэз хларафіла, што можа быць звязана з блакаваннем пераўтварэння PBG ў UroIII на шляху сінтэзу хларафіла, у той час як асяроддзе з нізкім R:FR можа эфектыўна палегчыць салёнасць. Выкліканае стрэсам парушэнне сінтэзу хларафіла. Гэтыя вынікі паказваюць на значную карэляцыю паміж фитохромами і солевынослівасцю.

Акрамя асветленасці на рост і якасць расады агародніны ўплываюць і іншыя фактары навакольнага асяроддзя. Напрыклад, павелічэнне канцэнтрацыі CO2 павялічыць максімальнае значэнне насычанасці святла Pn (Pnmax), паменшыць кропку светлавой кампенсацыі і палепшыць эфектыўнасць выкарыстання святла. Павелічэнне інтэнсіўнасці святла і канцэнтрацыі CO2 спрыяе павышэнню ўтрымання фотасінтэтычных пігментаў, эфектыўнасці выкарыстання вады і дзейнасці ферментаў, звязаных з цыклам Кальвіна, і ў канчатковым выніку дасягненню больш высокай фотасінтэтычнай эфектыўнасці і назапашвання біямасы расады таматаў. Сухая маса і кампактнасць расады памідораў і перцу станоўча карэлявалі з DLI, і змяненне тэмпературы таксама паўплывала на рост пры такой жа апрацоўцы DLI. Асяроддзе 23~25 ℃ было больш прыдатным для росту расады таматаў. У адпаведнасці з тэмпературнымі і асветленымі ўмовамі даследчыкі распрацавалі метад прагназавання адноснай хуткасці росту перцу на аснове мадэлі размеркавання бэйта, які можа стаць навуковым кіраўніцтвам для экалагічнага рэгулявання вытворчасці прышчэпленых саджанцаў перцу.

Такім чынам, пры распрацоўцы схемы рэгулявання святла ў вытворчасці варта ўлічваць не толькі фактары светлавога асяроддзя і віды раслін, але і фактары вырошчвання і кіравання, такія як харчаванне расады і кіраванне вадой, газавае асяроддзе, тэмпература і стадыя росту расады.

4. Праблемы і перспектывы

Па-першае, рэгуляванне асветленасці расады гародніны - гэта складаны працэс, і неабходна дэталёва прааналізаваць уплыў розных умоў асветленасці на розныя тыпы расады гародніны ў асяроддзі фабрыкі. Гэта азначае, што для дасягнення мэты па вытворчасці высокаэфектыўнай і якаснай расады неабходныя бесперапынныя даследаванні для стварэння спелай тэхнічнай сістэмы.

Па-другое, хоць каэфіцыент выкарыстання энергіі святлодыёднай крыніцы святла адносна высокі, спажыванне энергіі для асвятлення раслін з'яўляецца асноўным спажываннем энергіі для вырошчвання расады з выкарыстаннем штучнага святла. Велізарнае спажыванне энергіі заводамі па-ранейшаму з'яўляецца вузкім месцам, якое стрымлівае развіццё заводаў.

Нарэшце, з шырокім прымяненнем асвятлення раслін у сельскай гаспадарцы чакаецца, што кошт святлодыёдных ліхтароў для раслін значна знізіцца ў будучыні; наадварот, павелічэнне выдаткаў на працоўную сілу, асабліва ў постэпідэмічную эпоху, недахоп працоўных рук абавязкова будзе садзейнічаць працэсу механізацыі і аўтаматызацыі вытворчасці. У будучыні мадэлі кіравання на аснове штучнага інтэлекту і інтэлектуальнае вытворчае абсталяванне стануць адной з асноўных тэхналогій вытворчасці расады агародніны і будуць працягваць садзейнічаць развіццю фабрычных тэхналогій вытворчасці расады.

Аўтары: Цзехуэй Тан, Хоучэн Лю
Крыніца артыкула: уліковы запіс Wechat Agricultural Engineering Technology (парніковае садаводства)