Извор чланка: Часопис за истраживање пољопривредне механизације;

Аутор: Иингиинг Схан, Ксинмин Схан, Сонг Гу.

Лубеница, као типична економска култура, има велику тржишну потражњу и високе захтеве за квалитетом, али је узгој садница лубенице и патлиџана тежак. Главни разлог је следећи: лубеница је култура која воли светлост. Ако нема довољно светлости након што се садница лубенице поломи, она ће прерасти и формирати високе саднице, што озбиљно утиче на квалитет садница и каснији раст. Од сетве до садње лубенице се дешава између децембра те године и фебруара следеће године, што је сезона са најнижом температуром, најслабијом светлошћу и најозбиљнијим болестима. Посебно у јужној Кини, веома је уобичајено да нема сунца од 10 дана до пола месеца у рано пролеће. Ако је континуирано облачно и снежно време, то ће чак проузроковати велики број мртвих садница, што ће нанети велику штету економским губицима пољопривредника.

Кључни истраживачки правац научника пољопривредне производње већ дуги низ година је како користити вештачке изворе светлости, нпр. светлост ЛЕД расвете за узгој, за примену „лаганог ђубрива“ на усеве, укључујући саднице лубеница, под условима недовољне сунчеве светлости, како би се постигао циљ повећања приноса, високе ефикасности, високог квалитета, отпорности на болести и загађења, уз истовремено подстицање раста и развоја усева.

Последњих година, истраживања су додатно открила да различити однос црвене и плаве светлости такође има значајан утицај на раст садница биљака. На пример, истраживач Танг Давеи и други су открили да је R/b = 7:3 најбољи однос црвене и плаве светлости за раст садница краставца; истраживач Гао Ји и други су у свом раду истакли да је мешовити извор светлости R/b = 8:1 најпогоднија конфигурација додатног светла за раст садница луфе.

Раније су неки људи покушавали да користе вештачке изворе светлости као што су флуоресцентне лампе и натријумове лампе за спровођење експеримената са садницама, али резултат није био добар. Од 1990-их спроведена су истраживања о узгоју садница коришћењем ЛЕД светала као додатних извора светлости.

ЛЕД светла за узгој имају предности уштеде енергије, заштите животне средине, безбедности и поузданости, дугог века трајања, мале величине, мале тежине, ниског стварања топлоте и добре дисперзије светлости или контроле комбиновања. Могу се комбиновати према потреби да би се добила чиста монохроматска светлост и композитни спектар, а ефективна стопа искоришћења светлосне енергије може достићи 80% – 90%. Сматра се најбољим извором светлости у узгоју.

Тренутно је у Кини спроведен велики број студија о узгоју пиринча, краставца и спанаћа помоћу чистог ЛЕД извора светлости и постигнут је известан напредак. Међутим, за саднице лубеница које је тешко узгајати, тренутна технологија и даље остаје на фази природног светла, а ЛЕД светло се користи само као додатни извор светлости.

Имајући у виду горе наведене проблеме, овај рад ће покушати да користи ЛЕД светло као чисти извор светлости за проучавање изводљивости узгоја садница лубенице и најбољег односа светлосног флукса за побољшање квалитета садница лубенице без ослањања на сунчеву светлост, како би се пружила теоријска основа и подршка подацима за контролу светлости садница лубенице у објектима.

A.Процес и резултати тестирања

1. Експериментални материјали и третман светлошћу

У експерименту је коришћена лубеница ZAOJIA 8424, а медијум за саднице је био Jinhai Jinjin 3. Место тестирања је изабрано у расаднику фабрике ЛЕД расвете за узгој у граду Quzhou, а ЛЕД опрема за узгој је коришћена као извор светлости за тестирање. Тест је трајао 5 циклуса. Период једног експеримента је био 25 дана, од намакања семена, клијања до раста садница. Фотопериод је био 8 сати. Унутрашња температура је била од 25° до 28° током дана (7:00-17:00) и од 15° до 18° увече (17:00-7:00). Влажност ваздуха је била 60% – 80%.

Црвене и плаве ЛЕД перле се користе у ЛЕД расветним телама за узгој биљака, са црвеном таласном дужином од 660nm и плавом таласном дужином од 450nm. У експерименту, црвена и плава светлост са односом светлосног флукса од 5:1, 6:1 и 7:13 су коришћене за поређење.

2. Индекс и метод мерења

На крају сваког циклуса, 3 саднице су насумично одабране за тест квалитета садница. Индекси су укључивали суву и свежу тежину, висину биљке, пречник стабљике, број листова, специфичну површину листа и дужину корена. Међу њима, висина биљке, пречник стабљике и дужина корена могу се мерити помоћу калибра; број листова и број корена могу се израчунати ручно; сува и свежа тежина и специфична површина листа могу се израчунати лењиром.

3. Статистичка анализа података

4. Резултати

Резултати испитивања су приказани у Табели 1 и сликама 1-5.

Из табеле 1 и слике 1-5 може се видети да са повећањем односа светлости и проласка светлости, сува тежина биљке се смањује, висина биљке се повећава (постоји феномен узалудне дужине), стабљика биљке постаје тања и мања, специфична површина листа се смањује, а дужина корена је све краћа.

B.Анализа и евалуација резултата

1. Када је однос светлости и пропусности 5:1, раст садница лубенице је најбољи.

2. Ниска садница озрачена ЛЕД светлом за узгој са високим односом плаве светлости указује на то да плава светлост има очигледан ефекат супресије на раст биљке, посебно на стабљику биљке, и нема очигледан утицај на раст листа; црвена светлост подстиче раст биљке, а биљка брже расте када је однос црвене светлости велики, али је њена дужина очигледна, као што је приказано на слици 2.

3. Биљци је потребан различит однос црвене и плаве светлости у различитим периодима раста. На пример, садницама лубенице је потребно више плаве светлости у раној фази, што може ефикасно потиснути раст саднице; али у каснијој фази јој је потребно више црвене светлости. Ако се удео плаве светлости одржи високим, садница ће бити мала и кратка.

4. Интензитет светлости садница лубенице у раној фази не сме бити прејак, што ће утицати на каснији раст садница. Боље је користити слабо светло у раној фази, а касније јако.

5. Треба обезбедити разумно осветљење ЛЕД лампама за узгој. Утврђено је да ако је интензитет светлости пренизак, раст садница је слаб и лако се узгајају. Треба осигурати да нормално осветљење садница током раста не буде ниже од 120 W/ml; међутим, промена тренда раста садница са превисоким осветљењем није очигледна, а потрошња енергије се повећава, што није погодно за будућу употребу фабрике.

CРезултати

Резултати су показали да је изводљиво користити чисти ЛЕД извор светлости за узгој садница лубенице у тамној комори, а светлосни флукс од 5:1 је био погоднији за раст садница лубенице него 6 или 7 пута. Постоје три кључне тачке у примени ЛЕД технологије у индустријском узгоју садница лубенице.

1. Однос црвене и плаве светлости је веома важан. Рани раст садница лубенице не може бити осветљен ЛЕД лампама за узгој са прејаким плавим светлом, јер ће то утицати на каснији раст.

2. Интензитет светлости има важан утицај на диференцијацију ћелија и органа садница лубенице. Јак интензитет светлости чини да саднице расту јако; слаб интензитет светлости доводи до тога да саднице расту узалудно.

3. У фази садница, у поређењу са садницама са интензитетом светлости мањим од 120 μ mol / m2 · s, саднице са интензитетом светлости већим од 150 μ mol / m2 · s су спорије расле када су се преселиле на пољопривредно земљиште.

Раст садница лубенице био је најбољи када је однос црвене и плаве боје био 5:1. Према различитим ефектима плаве и црвене светлости на биљке, најбољи начин осветљења је одговарајуће повећање удела плаве светлости у раној фази раста садница и додавање више црвене светлости у касној фази раста садница; коришћење слабог светла у раној фази, а затим јаког светла у касној фази.