Рэзюмэ: Расада гародніны — гэта першы крок у вытворчасці гародніны, і якасць расады вельмі важная для ўраджайнасці і якасці гародніны пасля пасадкі. З пастаянным удасканаленнем падзелу працы ў гародніннай прамысловасці, расада гародніны паступова сфарміравалася ў самастойны прамысловы ланцужок і абслугоўвае вытворчасць гародніны. Пад уздзеяннем дрэннага надвор'я традыцыйныя метады вырошчвання расады непазбежна сутыкаюцца з многімі праблемамі, такімі як павольны рост расады, нізкарослы рост, а таксама шкоднікі і хваробы. Для барацьбы з нізкарослымі расадамі многія камерцыйныя вытворцы выкарыстоўваюць рэгулятары росту. Аднак пры выкарыстанні рэгулятараў росту існуе рызыка жорсткасці расады, бяспекі харчовых прадуктаў і забруджвання навакольнага асяроддзя. Акрамя хімічных метадаў барацьбы, хоць механічная стымуляцыя, кантроль тэмпературы і вады таксама могуць адыгрываць ролю ў прадухіленні нізкарослых расады, яны крыху менш зручныя і эфектыўныя. Пад уплывам глабальнай эпідэміі новай Covid-19 праблемы з кіраваннем вытворчасцю, выкліканыя недахопам працоўнай сілы і ростам выдаткаў на працоўную сілу ў рассаднай прамысловасці, сталі больш прыкметнымі.

З развіццём тэхналогій асвятлення выкарыстанне штучнага святла для вырошчвання расады гародніны мае такія перавагі, як высокая эфектыўнасць расады, меншая колькасць шкоднікаў і хвароб, а таксама лёгкая стандартызацыя. У параўнанні з традыцыйнымі крыніцамі святла, святлодыёдныя крыніцы святла новага пакалення валодаюць такімі характарыстыкамі, як энергазберажэнне, высокая эфектыўнасць, працяглы тэрмін службы, экалагічная даўгавечнасць, невялікія памеры, нізкае цеплавое выпраменьванне і малая амплітуда даўжыні хвалі. Яны могуць фармуляваць адпаведны спектр у адпаведнасці з патрэбамі росту і развіцця расады ў асяроддзі раслінных фабрык і дакладна кантраляваць фізіялагічныя і метабалічныя працэсы расады, адначасова спрыяючы бяспечнаму, стандартызаванаму і хуткаму вырошчванню расады гародніны і скарачаючы цыкл расады. У Паўднёвым Кітаі вырошчванне расады перцу і памідораў (3-4 сапраўдныя лісткі) у пластыкавых цяпліцах займае каля 60 дзён, а расады агуркоў (3-5 сапраўдных лісткоў) — каля 35 дзён. Ва ўмовах раслінных фабрык вырошчванне расады памідораў займае ўсяго 17 дзён, а расады перцу — 25 дзён пры ўмовах фотаперыяду 20 гадзін і PPF 200-300 мкмоль/(м2•с). У параўнанні з традыцыйным метадам вырошчвання расады ў цяпліцы, выкарыстанне метаду вырошчвання расады на заводзе са святлодыёднымі лямпачкамі значна скараціла цыкл росту агуркоў на 15-30 дзён, а колькасць жаночых кветак і пладоў на расліну павялічылася на 33,8% і 37,3% адпаведна, а найбольшая ўраджайнасць павялічылася на 71,44%.

Што тычыцца эфектыўнасці выкарыстання энергіі, то эфектыўнасць выкарыстання энергіі на заводах па вытворчасці раслін вышэйшая, чым у цяпліц тыпу Венло на той жа шыраце. Напрыклад, на шведскім заводзе па вытворчасці раслін патрабуецца 1411 МДж для вытворчасці 1 кг сухога рэчыва салаты, а ў цяпліцы — 1699 МДж. Аднак, калі разлічыць электрычнасць, неабходную на кілаграм сухога рэчыва салаты, заводу па вытворчасці раслін патрабуецца 247 кВт·г для вытворчасці 1 кг сухога рэчыва салаты, а цяпліцам у Швецыі, Нідэрландах і Аб'яднаных Арабскіх Эміратах патрабуецца 182 кВт·г, 70 кВт·г і 111 кВт·г адпаведна.

Адначасова, на заводзе па вытворчасці раслін выкарыстанне камп'ютараў, аўтаматычнага абсталявання, штучнага інтэлекту і іншых тэхналогій дазваляе дакладна кантраляваць умовы навакольнага асяроддзя, прыдатныя для вырошчвання расады, пазбаўляцца ад абмежаванняў прыродных умоў і рэалізоўваць інтэлектуальную, механізаваную і стабільную штогадовую вытворчасць расады. У апошнія гады заводская расада раслін выкарыстоўваецца ў камерцыйнай вытворчасці ліставых гародніны, пладовых культур і іншых эканамічных культур у Японіі, Паўднёвай Карэі, Еўропе, ЗША і іншых краінах. Высокія пачатковыя інвестыцыі ў заводы па вытворчасці раслін, высокія эксплуатацыйныя выдаткі і велізарнае спажыванне энергіі сістэмай па-ранейшаму з'яўляюцца перашкодамі, якія абмяжоўваюць развіццё тэхналогій вырошчвання расады на кітайскіх заводах па вытворчасці раслін. Таму неабходна ўлічваць патрабаванні высокай ураджайнасці і энергазберажэння з пункту гледжання стратэгій кіравання асвятленнем, стварэння мадэляў вырошчвання гародніны і абсталявання для аўтаматызацыі для паляпшэння эканамічных выгад.

У гэтым артыкуле разглядаецца ўплыў святлодыёднага асвятлення на рост і развіццё расады гародніны на заводах у апошнія гады, а таксама разглядаецца кірунак даследаванняў рэгулявання асвятлення расады гародніны на заводах.

1. Уплыў светлавога асяроддзя на рост і развіццё расады гародніны

Як адзін з найважнейшых фактараў навакольнага асяроддзя для росту і развіцця раслін, святло з'яўляецца не толькі крыніцай энергіі для фотасінтэзу, але і ключавым сігналам, які ўплывае на фотамарфагенез раслін. Расліны адчуваюць кірунак, энергію і якасць святла праз сістэму светлавых сігналаў, рэгулююць свой уласны рост і развіццё, а таксама рэагуюць на прысутнасць або адсутнасць, даўжыню хвалі, інтэнсіўнасць і працягласць святла. Вядомыя ў цяперашні час фотарэцэптары раслін ўключаюць як мінімум тры класы: фітахромы (PHYA~PHYE), якія адчуваюць чырвонае і далёкае чырвонае святло (FR), крыптахромы (CRY1 і CRY2), якія адчуваюць сіняе і ультрафіялетавае выпраменьванне А, і элементы (Phot1 і Phot2), рэцэптар УФ-В выпраменьвання UVR8, які адчувае УФ-В. Гэтыя фотарэцэптары ўдзельнічаюць у экспрэсіі роднасных генаў і рэгулююць яе, а затым рэгулююць жыццёвыя працэсы, такія як прарастанне насення раслін, фотамарфагенез, час цвіцення, сінтэз і назапашванне другасных метабалітаў, а таксама талерантнасць да біятычных і абіятычных стрэсаў.

2. Уплыў святлодыёднага асвятлення на фотамарфалагічнае прыжыванне расады гародніны

2.1 Уплыў рознай якасці святла на фотамарфагенез расады гародніны

Чырвоны і сіні дыяпазоны спектру маюць высокую квантавую эфектыўнасць для фотасінтэзу лісця раслін. Аднак працяглае ўздзеянне чыстага чырвонага святла на лісце агурка пашкоджвае фотасістэму, што прыводзіць да з'явы «сіндрому чырвонага святла», напрыклад, затрымкі вусцейкавай рэакцыі, зніжэння фотасінтэтычнай здольнасці і эфектыўнасці выкарыстання азоту, а таксама затрымкі росту. Пры нізкай інтэнсіўнасці святла (100±5 мкмоль/(м2•с)) чыстае чырвонае святло можа пашкодзіць хларапласты як маладых, так і сталых лісця агурка, але пашкоджаныя хларапласты аднаўляліся пасля змены з чыстага чырвонага святла на чырвонае і сіняе святло (R:B= 7:3). Наадварот, калі расліны агурка пераключаліся з чырвона-сіняга асяроддзя на чыстае чырвонае асвятленне, эфектыўнасць фотасінтэзу істотна не зніжалася, што сведчыць аб адаптацыі да асяроддзя чырвонага святла. Дзякуючы электронна-мікраскапічнаму аналізу структуры лісця расады агуркоў з «сіндромам чырвонага святла», эксперыментатары выявілі, што колькасць хларапластаў, памер крухмальных гранул і таўшчыня зерняў у лісці пад уздзеяннем чыстага чырвонага святла былі значна меншымі, чым пад уздзеяннем белага святла. Умяшанне сіняга святла паляпшае ультраструктуру і фотасінтэтычныя характарыстыкі хларапластаў агуркоў і ліквідуе празмернае назапашванне пажыўных рэчываў. У параўнанні з белым святлом, чырвоным і сінім святлом, чыстае чырвонае святло спрыяла падаўжэнню гіпакатыля і пашырэнню семядоляў расады памідораў, значна павялічвала вышыню раслін і плошчу лісця, але значна зніжала фотасінтэтычную здольнасць, зніжала ўтрыманне Rubisco і фотахімічную эфектыўнасць, а таксама значна павялічвала цеплааддачу. Можна заўважыць, што розныя тыпы раслін па-рознаму рэагуюць на аднолькавую якасць святла, але ў параўнанні з манахраматычным святлом расліны маюць больш высокую эфектыўнасць фотасінтэзу і больш энергічны рост ва ўмовах змешанага святла.

Даследчыкі правялі шмат даследаванняў па аптымізацыі камбінацыі якасці асвятлення для расады гародніны. Пры аднолькавай інтэнсіўнасці асвятлення, са павелічэннем суадносін чырвонага святла, вышыня раслін і свежая вага расады памідораў і агуркоў значна палепшыліся, прычым апрацоўка суадносінамі чырвонага і сіняга 3:1 мела найлепшы эфект; наадварот, высокае суадносіны сіняга святла стрымлівала рост расады памідораў і агуркоў, якая была кароткай і кампактнай, але павялічвала ўтрыманне сухога рэчыва і хларафіла ў парастках расады. Падобныя заканамернасці назіраюцца і ў іншых культур, такіх як перац і кавуны. Акрамя таго, у параўнанні з белым святлом, чырвонае і сіняе святло (R:B=3:1) не толькі значна палепшылі таўшчыню лісця, утрыманне хларафіла, эфектыўнасць фотасінтэзу і эфектыўнасць пераносу электронаў у расадзе памідораў, але і значна палепшылі ўзровень экспрэсіі ферментаў, звязаных з цыклам Кальвіна, рост, утрыманне вегетарыянскай масы і назапашванне вугляводаў. Параўноўваючы два суадносіны чырвонага і сіняга святла (R:B=2:1, 4:1), больш высокае суадносіны сіняга святла больш спрыяла стымуляванню ўтварэння жаночых кветак у расады агуркоў і паскарала час цвіцення жаночых кветак. Нягледзячы на ​​тое, што розныя суадносіны чырвонага і сіняга святла не аказалі істотнага ўплыву на ўраджайнасць свежай вагі расады капусты кале, рукколы і гарчыцы, высокае суадносіны сіняга святла (30% сіняга святла) значна знізіла даўжыню гіпакатыля і плошчу семядоляў расады капусты кале і гарчыцы, у той час як колер семядоляў паглыбіўся. Такім чынам, пры вытворчасці расады адпаведнае павелічэнне долі сіняга святла можа значна скараціць адлегласць паміж вузламі і плошчу лісця расады гародніны, спрыяць бакаваму выцягванню расады і палепшыць індэкс трываласці расады, што спрыяе вырошчванню ўстойлівай расады. Пры ўмове, што інтэнсіўнасць святла заставалася нязменнай, павелічэнне зялёнага святла ў чырвоным і сінім святле значна палепшыла свежую вагу, плошчу лісця і вышыню раслін расады салодкага перцу. У параўнанні з традыцыйнай белай люмінесцэнтнай лямпай, ва ўмовах чырвона-зялёна-сіняга (R3:G2:B5) асвятлення, Y[II], qP і ETR расады памідораў «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 рукколы і гарчыцы, у той час як дабаўка FR мела адваротны эфект. Гэта таксама паказвае, што акрамя чырвонага і сіняга святла, іншыя якасці святла таксама адыгрываюць важную ролю ў працэсе росту і развіцця раслін. Нягледзячы на ​​тое, што ні ультрафіялетавае святло, ні FR не з'яўляюцца крыніцай энергіі для фотасінтэзу, яны абодва ўдзельнічаюць у фотамарфагенезе раслін. Высокаінтэнсіўнае УФ-святло шкоднае для ДНК і бялкоў раслін і г.д. Аднак УФ-святло актывуе клеткавыя стрэсавыя рэакцыі, выклікаючы змены ў росце, марфалогіі і развіцці раслін, каб адаптавацца да змен навакольнага асяроддзя. Даследаванні паказалі, што больш нізкае R/FR выклікае ў раслін рэакцыі пазбягання ценю, што прыводзіць да марфалагічных змен у раслінах, такіх як падаўжэнне сцябла, вытанчэнне лісця і зніжэнне выхаду сухога рэчыва. Тонкі сцябло не з'яўляецца добрай рысай росту для вырошчвання моцнай расады. Для звычайнай ліставой і пладовай агародніннай расады цвёрдая, кампактная і эластычная расада не схільная да праблем падчас транспарціроўкі і пасадкі.

УФ-А выпраменьванне можа зрабіць расаду агуркоў карацейшай і больш кампактнай, і ўраджайнасць пасля перасадкі істотна не адрозніваецца ад кантрольнай групы; у той час як УФ-В мае больш значны інгібіруючы эфект, і эфект зніжэння ўраджайнасці пасля перасадкі неістотны. Папярэднія даследаванні паказалі, што УФ-А стрымлівае рост раслін і робіць іх карлікавымі. Але ўсё больш доказаў таго, што прысутнасць УФ-А замест таго, каб падаўляць біямасу ўраджаю, насамрэч спрыяе яе росту. У параўнанні з асноўным чырвоным і белым святлом (R:W=2:3, PPFD складае 250 мкмоль/(м2·с)), дадатковая інтэнсіўнасць чырвонага і белага святла складае 10 Вт/м2 (каля 10 мкмоль/(м2·с)). УФ-А выпраменьванне капусты кале значна павялічвала біямасу, даўжыню міжвузелляў, дыяметр сцябла і шырыню полага расліны ў расады капусты кале, але стымулюючы эфект аслабляўся, калі інтэнсіўнасць УФ-выпраменьвання перавышала 10 Вт/м2. Штодзённае 2-гадзіннае даданне УФ-А выпраменьвання (0,45 Дж/(м2•с)) можа значна павялічыць вышыню раслін, плошчу семядоляў і сырую вагу расады таматаў «Oxheart», адначасова зніжаючы ўтрыманне H2O2 у расадах таматаў. Можна заўважыць, што розныя культуры па-рознаму рэагуюць на УФ-святло, што можа быць звязана з адчувальнасцю культур да УФ-святла.

Пры вырошчванні прышчэпленых расады даўжыню сцябла неабходна адпаведна павялічыць, каб палегчыць прышчэпку карэнішча. Розная інтэнсіўнасць FR па-рознаму ўплывала на рост расады памідораў, перцу, агуркоў, гарбузоў і кавуноў. Дабаўка 18,9 мкмоль/(м2•с) FR пры халодным белым святле значна павялічыла даўжыню гіпакатыля і дыяметр сцябла расады памідораў і перцу; FR 34,1 мкмоль/(м2•с) мела найлепшы эфект для павелічэння даўжыні гіпакатыля і дыяметра сцябла расады агурка, гарбузоў і кавуноў; FR высокай інтэнсіўнасці (53,4 мкмоль/(м2•с)) мела найлепшы эфект 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 сведчыць аб тым, што значэнні насычэння FR пяці расады гародніны былі ніжэйшымі за 53,4 мкмоль/(м2•с), а значэнне FR было значна ніжэйшым за значэнне FR. Уплыў на рост розных расады гародніны таксама адрозніваецца.

2.2 Уплыў рознага інтэгралу дзённага асвятлення на фотамарфагенез расады гародніны

Інтэграл дзённага асвятлення (ІДА) прадстаўляе агульную колькасць фотасінтэтычных фатонаў, якія атрымлівае паверхня расліны за дзень, і якая звязана з інтэнсіўнасцю святла і працягласцю асвятлення. Формула разліку: ІДА (моль/м2/дзень) = інтэнсіўнасць святла [мкмоль/(м2•с)] × працягласць асвятлення (г) × 3600 × 10-6. У асяроддзі з нізкай інтэнсіўнасцю асвятлення расліны рэагуюць на нізкую асветленасць падаўжэннем сцябла і міжвузлоў, павелічэннем вышыні раслін, даўжыні хвосціка і плошчы лісця, а таксама памяншэннем таўшчыні лісця і хуткасці фотасінтэзу. З павелічэннем інтэнсіўнасці святла, за выключэннем гарчыцы, даўжыня гіпакатыля і падаўжэнне сцябла расады рукколы, капусты і капусты пры аднолькавай якасці асвятлення значна зніжаліся. Можна заўважыць, што ўплыў святла на рост раслін і морфагенез звязаны з інтэнсіўнасцю святла і відам раслін. З павелічэннем ІДА (8,64~28,8 моль/м2/дзень) тып раслін расады агуркоў станавіўся нізкім, моцным і кампактным, а ўдзельная вага лісця і ўтрыманне хларафіла паступова зніжаліся. Праз 6-16 дзён пасля пасеву расады агуркоў лісце і карані высахлі. Вага паступова павялічвалася, а тэмпы росту паступова паскараліся, але праз 16-21 дзень пасля пасеву тэмпы росту лісця і каранёў расады агуркоў значна знізіліся. Палепшаная інтэнсіўнасць фотасінтэзу (ДЛС) спрыяла павелічэнню хуткасці фотасінтэзу расады агуркоў, але пасля пэўнага значэння хуткасць фотасінтэзу пачала зніжацца. Такім чынам, выбар адпаведнай ДЛС і прымяненне розных стратэгій дадатковага асвятлення на розных стадыях росту расады можа знізіць спажыванне энергіі. Змест растваральнага цукру і фермента СОД у расадзе агуркоў і памідораў павялічваўся са павелічэннем інтэнсіўнасці ДЛС. Калі інтэнсіўнасць ДЛС павялічвалася з 7,47 моль/м2/дзень да 11,26 моль/м2/дзень, змест растваральнага цукру і фермента СОД у расадзе агуркоў павялічыўся на 81,03% і 55,5% адпаведна. Пры тых жа ўмовах DLI, з павелічэннем інтэнсіўнасці святла і скарачэннем часу асвятлення, актыўнасць PSII расады памідораў і агуркоў стрымлівалася, і выбар дадатковай стратэгіі асвятлення з нізкай інтэнсіўнасцю і працягласцю асвятлення больш спрыяў вырошчванню расады агуркоў і памідораў з высокім індэксам расады і фотахімічнай эфектыўнасцю.

Пры вытворчасці прышчэпленых расады нізкая асветленасць можа прывесці да зніжэння якасці прышчэпленых расады і павелічэння часу гаення. Адпаведная інтэнсіўнасць святла можа не толькі палепшыць здольнасць месца гаення прышчэпкі да звязвання і палепшыць паказчык моцных расады, але і паменшыць размяшчэнне вузлоў жаночых кветак і павялічыць іх колькасць. На раслінных заводах інтэнсіўнасць асвятлення 2,5-7,5 моль/м2/дзень была дастатковай для задавальнення патрэб прышчэпленых расады таматаў у гаенні. Кампактнасць і таўшчыня лісця прышчэпленых расады таматаў значна павялічваліся з павелічэннем інтэнсіўнасці інтэнсіўнасці асвятлення. Гэта паказвае, што прышчэпленым расадам не патрабуецца высокая інтэнсіўнасць святла для гаення. Такім чынам, улічваючы спажыванне энергіі і ўмовы пасадкі, выбар адпаведнай інтэнсіўнасці святла дапаможа палепшыць эканамічныя вынікі.

3. Уплыў святлодыёднага асвятлення на стрэсаўстойлівасць расады гародніны

Расліны атрымліваюць знешнія светлавыя сігналы праз фотарэцэптары, што выклікае сінтэз і назапашванне сігнальных малекул у расліне, тым самым змяняючы рост і функцыю органаў расліны і, у канчатковым выніку, паляпшаючы ўстойлівасць расліны да стрэсу. Розная якасць святла аказвае пэўны стымулюючы ўплыў на паляпшэнне холадаўстойлівасці і солеўстойлівасці расады. Напрыклад, калі расаду памідораў дадаткова асвятлялі на працягу 4 гадзін уначы, у параўнанні з апрацоўкай без дадатковага святла, белае святло, чырвонае святло, сіняе святло, а таксама чырвонае і сіняе святло маглі знізіць пранікальнасць электралітаў і ўтрыманне MDA ў расадах памідораў, а таксама палепшыць холадаўстойлівасць. Актыўнасць SOD, POD і CAT у расадах памідораў пры апрацоўцы суадносінамі чырвонага і сіняга 8:2 была значна вышэйшай, чым у іншых апрацоўках, і яны мелі больш высокую антіаксідантную здольнасць і холадаўстойлівасць.

Уплыў УФ-В выпраменьвання на рост каранёў соі заключаецца ў асноўным у паляпшэнні стрэсаўстойлівасці раслін за кошт павелічэння ўтрымання ў каранях NO і ROS, у тым ліку гармональных сігнальных малекул, такіх як ABA, SA і JA, і стрымліванні развіцця каранёў за кошт зніжэння ўтрымання IAA, CTK і GA. Фотарэцэптар УФ-В выпраменьвання, UVR8, не толькі ўдзельнічае ў рэгуляцыі фотамарфагенезу, але і адыгрывае ключавую ролю ў УФ-В стрэсе. У расады памідораў UVR8 апасродкуе сінтэз і назапашванне антоціанаў, а акліматызаваныя да УФ-выпраменьвання расады дзікіх памідораў паляпшаюць сваю здольнасць спраўляцца з высокаінтэнсіўным УФ-В стрэсам. Аднак адаптацыя УФ-В выпраменьвання да засухі, выкліканай Arabidopsis, не залежыць ад шляху UVR8, што сведчыць аб тым, што УФ-В выпраменьванне дзейнічае як сігнальна-індукаваны перакрыжаваны адказ ахоўных механізмаў раслін, так што розныя гармоны сумесна ўдзельнічаюць у супраціўленні засухі, павялічваючы здольнасць паглынаць ROS.

Як падаўжэнне гіпакатыля расліны або сцябла, выкліканае FR, так і адаптацыя раслін да халоднага стрэсу рэгулююцца расліннымі гармонамі. Такім чынам, «эфект пазбягання ценю», выкліканы FR, звязаны з адаптацыяй раслін да холаду. Эксперыментатары дадавалі ўсходы ячменю праз 18 дзён пасля прарастання пры тэмпературы 15°C на працягу 10 дзён, астуджэнні да 5°C + дадаванні FR на працягу 7 дзён, і выявілі, што ў параўнанні з апрацоўкай белым святлом, FR павышае марозаўстойлівасць ўсходаў ячменю. Гэты працэс суправаджаецца павышэннем утрымання ABA і IAA ў ўсходах ячменю. Наступны перанос усходаў ячменю, папярэдне апрацаваных FR пры тэмпературы 15°C, у тэмпературу 5°C і працяг дадання FR на працягу 7 дзён прывялі да вынікаў, падобных да двух вышэйзгаданых апрацоўак, але са зніжэннем рэакцыі ABA. Расліны з рознымі значэннямі R:FR кантралююць біясінтэз фітагармонаў (GA, IAA, CTK і ABA), якія таксама ўдзельнічаюць у солеўстойлівасці раслін. Ва ўмовах засоленасці асяроддзе з нізкім суадносінамі R:FR можа палепшыць антыаксідантную і фотасінтэтычную здольнасць расады таматаў, знізіць выпрацоўку актыўных формаў кіслароду (ROS) і малонтаніднага дыяпазону (MDA) у расадзе, а таксама палепшыць салеўстойлівасць. Як засоленасць, так і нізкае значэнне R:FR (R:FR = 0,8) інгібіравалі біясінтэз хларафіла, што можа быць звязана з блакаваннем пераўтварэння фітахромаў (PBG) у UroIII у шляху сінтэзу хларафіла, у той час як асяроддзе з нізкім суадносінамі R:FR можа эфектыўна палегчыць парушэнне сінтэзу хларафіла, выкліканае засоленасцю. Гэтыя вынікі сведчаць аб значнай карэляцыі паміж фітахромамі і салеўстойлівасцю.

Акрамя асветленасці, на рост і якасць расады гародніны ўплываюць і іншыя фактары навакольнага асяроддзя. Напрыклад, павелічэнне канцэнтрацыі CO2 павялічвае максімальнае значэнне насычэння святлом Pn (Pnmax), зніжае кропку кампенсацыі святла і паляпшае эфектыўнасць выкарыстання святла. Павелічэнне інтэнсіўнасці святла і канцэнтрацыі CO2 дапамагае палепшыць утрыманне фотасінтэтычных пігментаў, эфектыўнасць выкарыстання вады і актыўнасць ферментаў, звязаных з цыклам Кальвіна, і, у рэшце рэшт, дасягнуць больш высокай эфектыўнасці фотасінтэзу і назапашвання біямасы расадай памідораў. Сухая маса і кампактнасць расады памідораў і перцу станоўча карэлявалі з DLI, і змена тэмпературы таксама паўплывала на рост пры той жа апрацоўцы DLI. Асяроддзе з тэмпературай 23~25℃ было больш прыдатным для росту расады памідораў. У залежнасці ад тэмпературы і ўмоў асвятлення, даследчыкі распрацавалі метад прагназавання адноснай хуткасці росту перцу на аснове мадэлі размеркавання лімфатычных сумесяў, які можа даць навуковыя рэкамендацыі па рэгуляванні навакольнага асяроддзя вытворчасці прышчэпленай расады перцу.

Такім чынам, пры распрацоўцы схемы рэгулявання асвятлення 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 асвятлення расады гародніны — гэта складаны працэс, і ўплыў розных умоў асвятлення на розныя тыпы расады гародніны ва ўмовах вырошчвання раслін патрабуе дэталёвага аналізу. Гэта азначае, што для дасягнення мэты высокаэфектыўнай і якаснай вытворчасці расады неабходныя пастаянныя даследаванні для стварэння сталай тэхнічнай сістэмы.

Па-другое, нягледзячы на ​​адносна высокі каэфіцыент выкарыстання магутнасці святлодыёднай крыніцы святла, спажыванне энергіі на асвятленне раслін з'яўляецца асноўным спажываннем энергіі для вырошчвання расады з выкарыстаннем штучнага святла. Вялікае спажыванне энергіі расліннымі фабрыкамі па-ранейшаму з'яўляецца перашкодай, якая абмяжоўвае развіццё раслінных фабрык.

Нарэшце, з шырокім ужываннем асвятлення раслін у сельскай гаспадарцы чакаецца значнае зніжэнне кошту святлодыёдных лямпаў у будучыні; наадварот, павелічэнне выдаткаў на працоўную сілу, асабліва ў постэпідэмічны перыяд, і недахоп працоўнай сілы абавязкова будуць спрыяць працэсу механізацыі і аўтаматызацыі вытворчасці. У будучыні мадэлі кіравання на аснове штучнага інтэлекту і інтэлектуальнае вытворчае абсталяванне стануць адной з асноўных тэхналогій вытворчасці расады гародніны і будуць працягваць спрыяць развіццю тэхналогій заводскага вырошчвання расады раслін.

Аўтары: Цзехуэй Тан, Хоучэн Лю
Крыніца артыкула: акаўнт Wechat па тэхналогіях сельскагаспадарчай тэхнікі (цяплічнае садоўніцтва)