Autor: Yamin Li ja Houcheng Liu jne, Lõuna -Hiina põllumajandusülikooli aianduse kolledžist

Artikli allikas: kasvuhoone aiandus

Rajatiste aiandusrajatiste tüübid hõlmavad peamiselt plastist kasvuhooneid, päikeseenergia kasvuhooneid, mitmekordse kasvuhoonete ja taimevabrikuid. Kuna rajatiste hooned blokeerivad teatud määral looduslikke valgusallikaid, pole siseruumides ebapiisavat valgust, mis omakorda vähendab põllukultuuride saagikust ja kvaliteeti. Seetõttu mängib täiendaval valgusel asendamatut rolli rajatise kvaliteetsetes ja kõrge tootlusega põllukultuurides, kuid see on muutunud ka peamiseks teguriks energiatarbimise ja tegevuskulude suurenemisel rajatises.

Pikka aega hõlmavad rajatise aianduse valdkonnas kasutatavad kunstlikud valgusallikad peamiselt kõrgsurve naatriumlampi, fluorestsentslampi, metalli halogeenlampi, hõõglampi jne. Silmapaistvad puudused on kõrge soojuse tootmine, kõrge energiatarbimine ja kõrged töökulud. Uue põlvkonna valguse kiirgava dioodi (LED) arendamine võimaldab kasutada vähese energiatarbega kunstlikku valgusallikat rajatiste aianduse valdkonnas. LED -il on kõrge fotoelektrilise muundamise efektiivsuse eelised, alalisvoolu võimsus, väike maht, pikk eluiga, väike energiatarbimine, fikseeritud lainepikkus, madal termiline kiirgus ja keskkonnakaitse. Võrreldes praegu tavaliselt kasutatava kõrgsurvega naatriumlambi ja fluorestsentslambiga, ei suuda LED mitte ainult reguleerida valgust ja kvaliteeti (erinevate ribavalguste osakaal) vastavalt taimede kasvu vajadustele ning võib kiirgada taimi lähedasel kaugusel. Külma valguse jaoks saab parandada kultiveerimiskihtide arvu ja ruumi kasutamise kiirust ning energiasäästmise, keskkonnakaitse ja kosmose tõhusa kasutamise funktsioone, mida ei saa asendada traditsioonilise valgusallikaga.

Nendele eelistele tuginedes on LED -i edukalt kasutatud rajatiste aiandusvalgustuses, kontrollitava keskkonna alusuuringutes, taimekoe kultuuris, taimevabriku seemikute ja kosmose ökosüsteemis. Viimastel aastatel paraneb LED -kasvuvalgustuse jõudlus, hind väheneb ja järk -järgult arendatakse igasuguseid konkreetseid lainepikkustega tooteid, seega on selle rakendamine põllumajanduse ja bioloogia valdkonnas laiem.

See artikkel võtab kokku LED -i uurimistöö staatuse rajatiste aianduse valdkonnas, keskendub LED -i täiendava valguse rakendamisele valgusebioloogia sihtasutuses, LED -i kasvu tuled taimevalguse moodustamisel, toitumiskvaliteedil ja vananemise edasilükkamise, ehituse ja rakendamise edasilükkamise mõjul Valguse valemi ning LED -i täiendava valgustehnoloogia praeguste probleemide ja väljavaadete analüüsid ja väljavaated.

LED -i lisavalguse mõju aiakultuuride kasvule

Valguse regulatiivsed mõjud taimede kasvule ja arengule hõlmavad seemnete idanemist, varre pikenemist, lehtede ja juurte arengut, fototroopismi, klorofülli sünteesi ja lagunemist ning lillede esilekutsumist. Rajatise valgustuskeskkonna elemendid hõlmavad valguse intensiivsust, valgustsüklit ja spektrijaotust. Elemente saab kohandada kunstliku valguse toidulisandi abil ilma ilmastikuolude piiramiseta.

Praegu on taimedes vähemalt kolme tüüpi fotoretseptoreid: fütokroom (absorbeerides punast ja punast valgust), krüptokroom (imav sinine tuli ja ultraviolettvalgus) ning UV-A ja UV-B. Spetsiifilise lainepikkuse valgusallika kasutamine põllukultuuride kiiritamiseks võib parandada taimede fotosünteetilist efektiivsust, kiirendada valguse morfogeneesi ning soodustada taimede kasvu ja arengut. Punase oranži tuli (610 ~ 720 nm) ja sinine violetne tuli (400 ~ 510 nm) kasutati taimede fotosünteesis. LED -tehnoloogia abil saab ühevärvilist valgust (näiteks punane tuli 660 nm piigiga, sinise valgusega 450 nm tipuga jne) kiirgada klorofülli tugevaima neeldumisribaga ja spektri domeeni laius on ainult ± 20 nm.

Praegu arvatakse, et punase-oranži tuli kiirendab märkimisväärselt taimede arengut, soodustab kuivaine kogunemist, sibulate, mugulate, lehepirnide ja muude taimeorganite moodustumist, põhjustavad taimed varem õitsemist ja vilja kandmist ning mängima ning mängima ning mängima ning mängima ning mängivad juhtiv roll taimede värvi suurendamisel; Sinine ja violetne valgus suudab kontrollida taimelehtede fototropismi, soodustada stomaadide avanemist ja kloroplasti liikumist, pärssida varre pikenemist, takistada taimede pikenemist, taimse õitsemise viivituse ja vegetatiivsete elundite kasvu; Punase ja sinise LED -ide kombinatsioon võib kompenseerida nende kahe värvi ebapiisavat valgust ja moodustada spektri neeldumispiigi, mis on põhimõtteliselt kooskõlas põllukultuuride fotosünteesi ja morfoloogiaga. Kerge energia kasutamise määr võib ulatuda 80–90% -ni ja energiasäästu efekt on märkimisväärne.

Varustatud rajatiste aianduse LED -lisatuledega võib saavutada tootmise väga olulise suurenemise. Uuringud on näidanud, et puuviljade arv, kogu väljund ja iga kirsstomati mass täiendava valguse all 300 μmol/(m² · s) LED-ribad ja LED-torud 12H jaoks (8: 00-20: 00) on märkimisväärselt suurenenud. LED -riba täiendav tuli on kasvanud vastavalt 42,67%, vastavalt 66,89% ja 16,97% ning LED -toru täiendav tuli on suurenenud vastavalt 48,91%, 94,86% ja 30,86%. LED -i LED -toidulisand, mis kasvab valgustuskindel kogu kasvuperioodil [punase ja sinise valguse suhe on 3: 2 ja valguse intensiivsus on 300 μmol/(m² · s)] võib oluliselt suurendada puuviljade ühe kvaliteeti ja saagikust märkimisväärselt Chiehwa ja baklažaani ühiku kohta. Chikuquan kasvas 5,3% ja 15,6% ning baklažaan kasvas 7,6% ja 7,8%. LED-valguse kvaliteedi ning selle intensiivsuse ja kogu kasvuperioodi kestuse kaudu saab tehase kasvutsüklit lühendada, parandada põllumajandustoodete kaubanduslikku saaki, toitumisalase kvaliteeti ja morfoloogilist väärtust ning suure efektiivsust, energiasäästlikku ja energiasäästu ja energiasäästlikkust ning suurepärast, energiasäästu ja suurepärast, energiasäästu ja suure efektiivsust. Rajatiste aiakultuuride intelligentset tootmist saab realiseerida.

LED -toidulisandi valguse kasutamine köögivilja seemikute kasvatamisel

Taimede morfoloogia ja kasvu ja arengu reguleerimine LED -valgusallika poolt on oluline tehnoloogia kasvuhoone kasvatamise valdkonnas. Kõrgemad taimed saavad valgusignaale tunda ja vastu võtta selliste fotoretseptori süsteemide, näiteks fütokroom, krüptokroom ja fotoretseptor, ning viia läbi morfoloogilisi muutusi rakusiseste sõnumitoojate kaudu taimekudede ja elundite reguleerimiseks. Fotomorfogenees tähendab, et taimed tuginevad valgusele rakkude diferentseerumise, struktuuriliste ja funktsionaalsete muutuste kontrollimisel, samuti kudede ja elundite moodustumisel, sealhulgas mõju mõne seemne idanemisele, apikaalse domineerimise edendamine, pungade külgmise kasvu pärssimine, tüve pikenemine ja tropism.

Köögiviljade seemikute kasvatamine on rajatise põllumajanduse oluline osa. Pidev vihmane ilm põhjustab rajatises ebapiisavat valgust ja seemikud on altid pikenema, mis mõjutab köögiviljade kasvu, lillepungade diferentseerumist ja puuviljade arengut ning mõjutavad lõpuks nende saaki ja kvaliteeti. Tootmisel kasutatakse seemikute kasvu reguleerimiseks mõnda taimekasvu regulaatorit, näiteks Gibberellini, auksiini, paklobutrassooli ja Chlormequat. Taimede kasvu regulaatorite põhjendamatu kasutamine võib aga köögiviljade ja rajatiste keskkonda hõlpsalt reostada, inimeste tervis on ebasoodne.

LED -lisavalgustusel on palju ainulaadseid eeliseid täiendava valguse jaoks ja see on teostatav viis seemikute tõstmiseks LED -lisavalguse kasutamiseks. LED -toidulisandi valguses [25 ± 5 μmol/(m² · s)], mis viidi läbi hämara valguse tingimustes [0 ~ 35 μmol/(m² · s)] leiti, et roheline tuli soodustab Kurgi seemikud. Punane tuli ja sinine tuli pärsivad seemikute kasvu. Võrreldes loodusliku nõrga valgusega suurenes punase ja sinise valgusega lisatud seemikute tugev seemikute indeks vastavalt 151,26% ja 237,98%. Võrreldes monokromaatilise valguse kvaliteediga, suurenes tugevate seemikute indeks, mis sisaldab punase ja sinise komponente liitvalguse valguse ravis 304,46%.

Kurgi seemikutele punase tule lisamine võib suurendada tõeliste lehtede, lehtede pindala, taimekõrguse, varre läbimõõdu, kuiv ja värske kvaliteedi, tugeva seemikute indeks, juure elujõudu, SOD aktiivsust ja kurgi seemikute lahustuvat proteiinisisaldust. UV-B täiendamine võib suurendada klorofülli A, klorofüll B ja karotenoidide sisaldust kurgi seemikute lehtedes. Võrreldes loodusliku valgusega võib punase ja sinise LED -valguse täiendamine märkimisväärselt suurendada lehtede pindala, kuivaine kvaliteeti ja tugevat seemikute indeksit. LED -punase ja rohelise tule täiendamine suurendab märkimisväärselt tomati seemikute kõrgust ja varre paksust. LED -rohelise heleda toidulisandi kerge töötlemine võib märkimisväärselt suurendada kurgi- ja tomati seemikute biomassi ning seemikute värske ja kuiv mass suureneb rohelise tule toidulisandi valguse intensiivsuse suurenemisega, samas Kõik seemikud järgivad rohelise tule toidulisandi valgust. Tugevuse suurenemine suureneb. LED -punase ja sinise valguse kombinatsioon võib suurendada varre paksust, lehepinda, kogu taime kuiva massi, juurte ja võrse suhet ning baklažaani tugevat seemikute indeksit. Võrreldes valge valgusega võib LED -punane tuli suurendada kapsa seemikute biomassi ja soodustada kapsa seemikute pikenemist ja lehtede laienemist. LED -sinine tuli soodustab kapsa seemikute paksu kasvu, kuivaine kogunemist ja tugevat seemikute indeksit ning muudab kapsa seemikuid kääbus. Ülaltoodud tulemused näitavad, et valguse reguleerimise tehnoloogiaga kasvatatud köögivilja seemikute eelised on väga ilmsed.

LED -lisavalguse mõju puu- ja köögiviljade toitumiskvaliteedile

Puu- ja köögiviljades sisalduv valk, suhkur, orgaaniline hape ja vitamiin on toitumismaterjalid, mis on kasulikud inimeste tervisele. Valguse kvaliteet võib mõjutada taimede riskikapitali sisaldust, reguleerides riskikapitali sünteesi ja lagundava ensüümi aktiivsust ning see võib reguleerida valgu metabolismi ja süsivesikute akumulatsiooni aianduse taimedes. Punane tuli soodustab süsivesikute kogunemist, sinise valguse töötlemine on kasulik valkude moodustumisele, samas kui punase ja sinise valguse kombinatsioon võib parandada taimede toitumiskvaliteeti oluliselt kõrgem kui monokromaatiline valguse oma.

Punase või sinise LED -valguse lisamine võib vähendada salati nitraadi sisaldust, sinise või rohelise LED -valguse lisamine võib soodustada lahustuva suhkru akumuleerumist salatis ja infrapuna -LED -valguse lisamine soodustab VC akumuleerumist salatis. Tulemused näitasid, et sinise valguse toidulisand võib parandada tomati riskikapitali sisaldust ja lahustuvat valgusisaldust; Punane tuli ja punane sinine kombineeritud tuli võib soodustada tomativiljade suhkru ja happesisaldust ning suhkru ja happe suhe oli kõrgeim punase sinise kombineeritud valguse all; Punane sinine kombineeritud valgus võib parandada kurgi puuviljade riskikapitali sisaldust.

Fenoolidel, flavonoididel, antotsüaniinidel ja muude puu- ja köögiviljade ainetel ei mõjuta mitte ainult puu- ja köögiviljade värvi, maitse ja kauba väärtust, vaid neil on ka looduslik antioksüdantne toime ning see võib tõhusalt inhibeerida või eemaldada inimkehas vabad radikaalid.

LED -sinise valguse kasutamine valguse täiendamiseks võib märkimisväärselt suurendada baklažaani naha antotsüaniini sisaldust 73,6%, samas kui LED -punase valguse kasutamine ning punase ja sinise valguse kombinatsioon võib suurendada flavonoidide ja kogu fenoolide sisaldust. Sinine tuli võib soodustada lükopeeni, flavonoidide ja antotsüaniinide akumuleerumist tomativiljades. Punase ja sinise valguse kombinatsioon soodustab teatud määral antotsüaniinide tootmist, kuid pärsib flavonoidide sünteesi. Võrreldes valge valguse töötlemisega võib punase tulega töötlemine salati võrsete antotsüaniini sisaldust märkimisväärselt suurendada, kuid sinise valguse töötlemisel on madalaim antotsüaniini sisaldus. Rohelise lehe, lilla lehe ja punase lehe salati kogu fenoolisisaldus oli valge valguse, punase sinise kombineeritud valguse ja sinise valguse korral kõrgem, kuid see oli madalaim punase tulega töötlemisel. LED -ultraviolettvalguse või oranži valguse täiendamine võib suurendada fenoolsete ühendite sisaldust salatilehtedes, samas kui rohelise tule täiendamine võib suurendada antotsüaniinide sisaldust. Seetõttu on LED -i kasvatamise valguse kasutamine tõhus viis puu- ja köögiviljade toitumisalase kvaliteedi reguleerimiseks rajatiste aianduse kasvatamisel.

LED-i lisavalguse mõju taimede vananemisvastasele

Klorofülli lagunemine, valkude kiire kaotus ja RNA hüdrolüüs taimede vananemise ajal ilmnevad peamiselt lehtede vananemisena. Kloroplastid on välise valguskeskkonna muutuste suhtes väga tundlikud, eriti valguskvaliteedi mõjul. Punane tuli, sinine tuli ja punasesinine kombineeritud tuli soodustavad kloroplasti morfogeneesi, sinine tuli soodustab tärkliseterade kogunemist kloroplastides ning punasel tuli ja kaugele punasel valgusel on negatiivne mõju kloroplasti arengule. Sinise tule ja punase ja sinise valguse kombinatsioon võib soodustada klorofülli sünteesi kurgi seemikute lehtedes ning punase ja sinise valguse kombinatsioon võib ka hilisemas etapis edasi lükata lehtede klorofülli sisalduse nõrgenemist. See efekt on ilmsem punase tule suhte vähenemisega ja sinise valguse suhte suurenemisega. Kurgi seemikute lehtede klorofüllisisaldus LED -punase ja sinise kombineeritud valguse all oli märkimisväärselt kõrgem kui fluorestsentsvalguse kontrolli all ning ühevärvilise punase ja sinise valguse korral. LED -sinine tuli võib märkimisväärselt suurendada wtacai ja roheliste küüslaugu seemikute klorofülli A/B väärtust.

Vananemise ajal on tsütokiniinid (CTK), auksiin (IAA), abstsisiinhappesisalduse muutused (ABA) ja mitmesuguseid muutusi ensüümide aktiivsuses. Taimse hormoonide sisaldus mõjutab kerge keskkond kergesti. Erinevatel valguse omadustel on taimehormoonidele erinev regulatiivne mõju ja valguse signaali ülekandetee algsed etapid hõlmavad tsütokiniine.

CTK soodustab leherakkude laienemist, suurendab lehtede fotosünteesi, pärssides samal ajal ribonukleaasi, desoksüribonukleaasi ja proteaasi aktiivsust ning lükkab edasi nukleiinhapete, valkude ja klorofülli lagunemist, seega võib see lehtede vananemist märkimisväärselt edasi lükata. Valguse ja CTK-vahendatud arengu reguleerimise vahel on interaktsioon ja valgus võib stimuleerida endogeense tsütokiniini taseme suurenemist. Kui taimekoed on vananemisseisundis, väheneb nende endogeenne tsütokiniini sisaldus.

IAA on koondunud peamiselt jõulise kasvu osadesse ja vananevate kudede või elundite sisaldust on väga vähe. Violetne valgus võib suurendada indooli äädikhappe oksüdaasi aktiivsust ja madala IAA tase võib pärssida taimede pikenemist ja kasvu.

ABA moodustub peamiselt vananenud lehekudedes, küpses puuviljades, seemnetes, vartes, juurtes ja muudes osades. Kurgi ja kapsa ABA sisaldus punase ja sinise valguse kombinatsiooni all on madalam kui valge ja sinise valguse oma.

Peroksüdaas (POD), superoksiidi dismutaas (SOD), askorbaatperoksüdaas (APX), katalaas (CAT) on olulisemad ja taimedes valgusega seotud kaitseensüümid. Kui taimed vananevad, väheneb nende ensüümide aktiivsus kiiresti.

Erinevatel valguse omadustel on märkimisväärne mõju taimede antioksüdantide ensüümide aktiivsusele. Pärast 9 -päevast punast tugiteenust suurenes vägistamise seemikute APX aktiivsus märkimisväärselt ja POD aktiivsus vähenes. Tomati POD -aktiivsus pärast 15 -päevast punast ja sinist valgust oli kõrgem kui valge valguse korral vastavalt 20,9% ja 11,7%. Pärast 20 -päevast rohelist valgust oli tomati POD aktiivsus madalaim, ainult 55,4% valgest valgusest. 4h sinise valguse täiendamine võib märkimisväärselt suurendada lahustuvat proteiinisisaldust, POD, SOD, APX ja CAT ensüümide aktiivsust seemikute etapis lehtede kurkides. Lisaks väheneb SOD ja APX aktiivsus valguse pikenemisega järk -järgult. SOD ja APX aktiivsus sinise ja punase tule all väheneb aeglaselt, kuid on alati kõrgem kui valge valguse oma. Punase tulega kiiritamine vähendas märkimisväärselt tomatilehtede peroksüdaasi ja IAA peroksüdaasi aktiivsust ja baklažaanilehtede IAA peroksüdaasi, kuid põhjustas baklažaanilehtede peroksüdaasi aktiivsuse märkimisväärselt suurenemise. Seetõttu võib mõistliku LED -lisavalguse strateegia vastuvõtmine tõhusalt edasi lükata rajatise aiakultuuride vananemist ning parandada saagikust ja kvaliteeti.

LED -valgusvalemi ehitamine ja rakendamine

Taimede kasvu ja arengut mõjutavad märkimisväärselt valguskvaliteet ja selle erinevad kompositsioonisuhted. Valgus valem sisaldab peamiselt mitmeid elemente, näiteks valguse kvaliteedi suhe, valguse intensiivsus ja valgusaeg. Kuna erinevatel taimedel on erinevad nõuded valguse ja erineva kasvu- ja arenguetappide jaoks, on kultiveeritud põllukultuuride jaoks vajalik valguse kvaliteedi, valguse intensiivsuse ja valguse lisaaja parim kombinatsioon.

 ◆Kerge spektri suhe

Võrreldes valge valguse ning ühe punase ja sinise valgusega, on LED -punase ja sinise valguse kombinatsioonil põhjalik eelis kurgi ja kapsa seemikute kasvu ja arengu osas.

Kui punase ja sinise valguse suhe on 8: 2, suureneb taimse tüve paksus, taimekõrgus, taime kuivmass, värske kaal, tugev seemikute indeks jne, märkimisväärselt suurenenud ning see on kasulik ka kloroplasti maatriksi moodustumisel ja kloroplasti maatriksi moodustumisel ja basaallamell ja assimilatsiooni väljund.

Punase oa võrsude punase, rohelise ja sinise kvaliteedi kombinatsiooni kasutamine on kasulik selle kuiva aine kogunemisele ja roheline tuli võib soodustada punaste oade võrsete kuivasse kogunemist. Kasv on kõige ilmsem, kui punase, rohelise ja sinise valguse suhe on 6: 2: 1. Punase oaga võrsude seemikuga köögivilja hüpokotüül pikendamise efekt oli parim punase ja sinise valguse suhtega 8: 1 ning punase oa võrse hüpokotüüli pikenemine oli ilmselgelt pärsitud punase ja sinise valguse suhtega 6: 3, kuid lahustuv valk, kuid lahustuv valk Sisu oli kõrgeim.

Kui punase ja sinise valguse suhe on 8: 1, on seemikute jaoks kõige kõrgem tugev seemikute indeks ja lahustuv suhkrusisaldus. Kerge kvaliteedi kasutamisel punase ja sinise valgusega 6: 3, klorofülli sisaldus, klorofülli A/B suhe ja Oloofahi seemikute lahustuv proteiinisisaldus oli kõrgeim.

Punase ja sinise valguse ja selleri suhte 3: 1 kasutamisel võib see tõhusalt soodustada selleri taime kõrguse suurenemist, lehtede pikkust, lehtede arvu, kuiva aine kvaliteeti, riskikapitali sisaldust, lahustuvat proteiinisisaldust ja lahustuvat suhkrusisaldust. Tomati kasvatamisel soodustab LED -sinise valguse suurendamine lükopeeni, vabade aminohapete ja flavonoidide moodustumist ning punase valguse osakaalu suurendamine soodustab tiitriliste hapete moodustumist. Kui punase ja sinise valguse ja salatilehtede suhtega valgus on 8: 1, on see kasulik karotenoidide kogunemisele ning vähendab tõhusalt nitraadi sisaldust ja suurendab riskikapitali sisaldust.

 ◆Valguse intensiivsus

Nõrga valguse all kasvavad taimed on fotoinhibeerimisele vastuvõtlikumad kui tugeva valguse all. Tomati seemikute fotosünteetiline kiirus suureneb valguse intensiivsuse suurenemisega [50, 150, 200, 300, 450, 550 μmol/(m² · s)], näidates suundumust kõigepealt suureneda ja seejärel väheneda, ning 300 μmol/(M² · S) maksimaalseni. Taimekõrgus, lehepindala, veesisaldus ja salati riskikapitali sisaldus suurenes märkimisväärselt 150 μmol/(m² · s) valguse intensiivsuse töötlemise korral. 200 μmol/(m² · s) valguse intensiivsusega töötlemisel suurenes märkimisväärselt värske kaal, kogumass ja vaba aminohappe sisaldus ning 300 μmol/(m² · s) töötlemisel valguse intensiivsus, lehe pindala, veesisaldus veesisaldus , Klorofüll A, klorofüll A+B ja salati karotenoidid vähenesid kõik. Võrreldes pimedusega, suurenes LED -i valguse intensiivsuse suurenemine [3, 9, 15 μmol/(m² · s)], klorofülli A, klorofülli B ja klorofülli A+B sisaldus mustade oade võrsude arv suurenes märkimisväärselt. VC sisaldus on kõrgeim 3 μmol/(m² · s) ning lahustuv valk, lahustuv suhkru- ja sahharoosisisaldus on kõrgeim 9 μmol/(m² · s). Samades temperatuuritingimustes, valguse intensiivsuse suurenemisega [(2 ~ 2,5) LX × 103 LX, (4 ~ 4,5) LX × 103 LX, (6 ~ 6,5) LX × 103 LX] lühendatakse, lahustuva suhkru sisaldus suurenes, kuid klorofülli A ja karotenoidide sisaldus vähenes järk -järgult.

 ◆Valgusaeg

Valgusaja nõuetekohane pikendamine võib leevendada vähese valguse intensiivsusest põhjustatud hämaras stressi, aidates aiakultuuride fotosünteetilisi tooteid koguneda ja saavutada saagikuse suurendamise ja kvaliteedi parandamise mõju. Idude riskikapitali sisaldus näitas järk -järgult suurenevat suundumust valgusaja pikenemisega (0, 4, 8, 12, 16, 20h/päevas), samas kui vaba aminohapete sisaldus, SOD ja CAT -aktiivsus näitasid kõik vähenevat suundumust. Valgusaja (12, 15, 18h) pikenemisega suurenes Hiina kapsataimede värske kaal märkimisväärselt. Hiina kapsa lehtedes ja vartes oleva riskikapitali sisaldus oli vastavalt kõrgeim vastavalt 15 ja 12h. Hiina kapsa lehtede lahustuv valgusisaldus vähenes järk -järgult, kuid varred olid kõrgeimad pärast 15 tundi. Hiina kapsaste lehtede lahustuv suhkrusisaldus suurenes järk -järgult, varred olid aga kõrgeimad 12 tunni juures. Kui punase ja sinise valguse suhe on 1: 2, võrreldes 12 -tunnise valgusajaga, vähendab 20 -tunnine kerge töötlemine rohelise lehe salati kogu fenoolide ja flavonoidide suhtelist sisaldust, kuid kui punase ja sinise valguse suhe on 2: 1,, siis 2: 1, siis 2: 1 20 -tunnine kerge töötlemine suurendas märkimisväärselt rohelise lehesalatis kogu fenoolide ja flavonoidide suhtelist sisaldust.

Ülaltoodu põhjal on näha, et erinevatel valguse valemitel on erinevate põllukultuuride tüüpide fotosünteesi, fotomorfogeneesi ning erinevate põllukultuuride süsiniku ja lämmastiku metabolismi. Kuidas hankida parimat valgust, valgusallika konfiguratsioon ja intelligentsete juhtimisstrateegiate koostamine nõuavad lähtepunktina taimeliike ning sobivad kohandused tuleks teha vastavalt aiakultuuride kaubavajadustele, tootmise eesmärkidele, tootmisfaktoritele jne. saavutada valguse keskkonna ja kvaliteetsete ja kõrge saagikusega aiakultuuride intelligentse kontrolli eesmärk energiasäästlikes tingimustes.

Olemasolevad probleemid ja väljavaated

LED -i valguse märkimisväärne eelis on see, et see suudab intelligentseid kombineeritud kohandusi teha vastavalt fotosünteetiliste omaduste, morfoloogia, kvaliteedi ja saagikuse nõudluse spektrile. Erinevat tüüpi põllukultuuridel ja sama saagi erinevad kasvuperioodid on erinevad valguse kvaliteedi, valguse intensiivsuse ja fotoperioodi jaoks erinevad nõuded. See nõuab valgusvalemi uurimise edasist arendamist ja parendamist, et moodustada tohutu valgustusandmebaas. Koos professionaalsete lampide uurimise ja arendamisega saab realiseerida põllumajanduslike rakenduste LED -lisade maksimaalse väärtuse, et energiat paremini säästa, parandada tootmise tõhusust ja majanduslikku kasu. LED-i kasvatamise valgustus rajatiste aianduses on näidanud jõulist elujõudu, kuid LED-valgustusseadmete või seadmete hind on suhteliselt kõrge ja ühekordne investeering on suur. Erinevate põllukultuuride täiendusvalgusnõuded erinevates keskkonnatingimustes ei ole selged, toidulisandpekter, põhitõmbava valguse põhjendamatu intensiivsus ja aeg põhjustavad kasvava valgustustööstuse rakendamisel paratamatult mitmesuguseid probleeme.

Kuid tehnoloogia edenemise ja parendamise ning LED -i tootmiskulude vähendamise valguse vähendamise tõttu kasutatakse LED -i lisavalgustust laiemalt rajatiste aianduses. Samal ajal võimaldavad LED -i täiendava valgustehnoloogia süsteemi arendamine ja areng ning uue energia kombinatsioon võimaldada rajatiste põllumajanduse, perekonna põllumajanduse, linnapõllumajanduse ja kosmosepõllumajanduse kiiret arendamist, et rahuldada inimeste nõudlust aiakultuuride järele erikeskkonnas.