Kokkuvõte: Köögiviljaistikud on köögiviljakasvatuse esimene samm ning seemikute kvaliteet on istutusjärgse saagikuse ja kvaliteedi seisukohalt väga oluline. Köögiviljatööstuse tööjaotuse pideva täiustumisega on köögiviljaistikud järk-järgult moodustanud iseseisva tööstusahela ja teeninud köögiviljatootmist. Halva ilma mõjutatuna seisavad traditsioonilised seemikute kasvatamise meetodid paratamatult silmitsi paljude väljakutsetega, nagu seemikute aeglane kasv, pikakasvuline kasv ning kahjurid ja haigused. Pikakasvuliste seemikute vastu võitlemiseks kasutavad paljud kommertskasvatajad kasvuregulaatoreid. Kasvuregulaatorite kasutamisega kaasneb aga seemikute jäikuse, toiduohutuse ja keskkonnareostuse oht. Lisaks keemilistele tõrjemeetoditele on ka mehaaniline stimulatsioon, temperatuuri ja vee reguleerimine seemikute pikakasvulise kasvu ennetamisel siiski veidi vähem mugavad ja tõhusad. Ülemaailmse uue Covid-19 epideemia mõjul on tööjõupuuduse ja kasvavate tööjõukulude põhjustatud tootmisjuhtimise probleemid seemikute tööstuses muutunud silmapaistvamaks.

Valgustustehnoloogia arenguga on kunstliku valguse kasutamisel köögiviljaseemikute kasvatamisel eelised, nagu kõrge seemikute efektiivsus, vähem kahjureid ja haigusi ning lihtne standardiseerimine. Võrreldes traditsiooniliste valgusallikatega on uue põlvkonna LED-valgusallikatel energiasäästlikkus, kõrge efektiivsus, pikk eluiga, keskkonnakaitse ja vastupidavus, väike suurus, madal soojuskiirgus ja väike lainepikkuse amplituud. Need suudavad formuleerida sobiva spektri vastavalt seemikute kasvu- ja arenguvajadustele taimetehaste keskkonnas ning täpselt kontrollida seemikute füsioloogilist ja ainevahetusprotsessi, aidates samal ajal kaasa köögiviljaseemikute saastevabale, standardiseeritud ja kiirele tootmisele ning lühendades seemikute tsüklit. Lõuna-Hiinas kulub paprika- ja tomatiseemikute (3-4 pärislehte) kasvatamiseks plastkasvuhoonetes umbes 60 päeva ja kurgiseemikute (3-5 pärislehte) kasvatamiseks umbes 35 päeva. Taimetehase tingimustes kulub tomatiseemikute kasvatamiseks 20-tunnise fotoperioodi ja 200-300 μmol/(m2•s) valgusefektiivsuse tingimustes vaid 17 päeva ja paprikaseemikute kasvatamiseks 25 päeva. Võrreldes tavapärase seemikute kasvatamise meetodiga kasvuhoones lühendas LED-taimevabriku seemikute kasvatamise meetodi kasutamine kurgi kasvutsüklit märkimisväärselt 15–30 päeva võrra ning emasõite ja viljade arv taime kohta suurenes vastavalt 33,8% ja 37,3% ning suurim saagikus suurenes 71,44%.

Energiakasutuse efektiivsuse osas on taimetehaste energiakasutuse efektiivsus kõrgem kui samal laiuskraadil asuvatel Venlo tüüpi kasvuhoonetel. Näiteks Rootsi taimetehases on 1 kg salati kuivaine tootmiseks vaja 1411 MJ, samas kui kasvuhoones on vaja 1699 MJ. Kui aga arvutada salati kuivaine kilogrammi kohta vajalik elektrienergia, vajab taimetehas 1 kg salati kuivaine tootmiseks 247 kW·h ning Rootsi, Hollandi ja Araabia Ühendemiraatide kasvuhooned vajavad vastavalt 182 kW·h, 70 kW·h ja 111 kW·h.

Samal ajal saab taimetehases arvutite, automaatika, tehisintellekti ja muude tehnoloogiate abil täpselt kontrollida seemikute kasvatamiseks sobivaid keskkonnatingimusi, vabaneda looduslike keskkonnatingimuste piirangutest ning saavutada seemikute intelligentse, mehhaniseeritud ja stabiilse iga-aastase tootmise. Viimastel aastatel on taimetehaste seemikuid kasutatud lehtköögiviljade, puu-köögiviljade ja muude majanduskultuuride kaubanduslikuks tootmiseks Jaapanis, Lõuna-Koreas, Euroopas, Ameerika Ühendriikides ja teistes riikides. Taimetehaste suured alginvesteeringud, kõrged tegevuskulud ja tohutu süsteemi energiatarve on endiselt kitsaskohad, mis piiravad seemikute kasvatamise tehnoloogia edendamist Hiina taimetehastes. Seetõttu on vaja arvestada suure saagikuse ja energiasäästu nõuetega valguse haldamise strateegiate, köögiviljakasvumudelite loomise ja automatiseerimisseadmete osas, et parandada majanduslikku kasu.

Selles artiklis antakse ülevaade LED-valguskeskkonna mõjust köögiviljaseemikute kasvule ja arengule taimetehastes viimastel aastatel, vaadeldes köögiviljaseemikute valguse reguleerimise uurimissuunda taimetehastes.

1. Valguskeskkonna mõju köögiviljataimede kasvule ja arengule

Ühe olulise taimede kasvu ja arengu keskkonnategurina ei ole valgus mitte ainult energiaallikas taimedele fotosünteesi läbiviimiseks, vaid ka peamine signaal, mis mõjutab taimede fotomorfogeneesi. Taimed tajuvad valgussignaalisüsteemi kaudu signaali suunda, energiat ja valguse kvaliteeti, reguleerivad oma kasvu ja arengut ning reageerivad valguse olemasolule või puudumisele, lainepikkusele, intensiivsusele ja kestusele. Praegu teadaolevad taimede fotoretseptorid hõlmavad vähemalt kolme klassi: fütokroomid (PHYA~PHYE), mis tajuvad punast ja kaugpunast valgust (FR), krüptokroomid (CRY1 ja CRY2), mis tajuvad sinist ja ultraviolett A-kiirgust, ning elemendid (Phot1 ja Phot2), UV-B retseptor UVR8, mis tajub UV-B-d. Need fotoretseptorid osalevad seotud geenide ekspressioonis ja reguleerivad neid ning seejärel reguleerivad elutegevusi, nagu taimeseemnete idanemine, fotomorfogenees, õitsemise aeg, sekundaarsete metaboliitide süntees ja akumuleerumine ning tolerantsus biootiliste ja abiootiliste stresside suhtes.

2. LED-valguskeskkonna mõju köögiviljataimede fotomorfoloogilisele kinnistumisele

2.1 Erineva valguse kvaliteedi mõju köögiviljataimede fotomorfogeneesile

Spektri punasel ja sinisel piirkonnal on taimelehtede fotosünteesil kõrge kvanttõhusus. Kurgilehtede pikaajaline kokkupuude puhta punase valgusega kahjustab aga fotosüsteemi, mille tulemuseks on nn punase valguse sündroomi nähtus, näiteks õhulõhede kängumine, fotosünteesivõime ja lämmastiku kasutamise efektiivsuse vähenemine ning kasvupeetus. Madala valguse intensiivsuse korral (100±5 μmol/(m2•s)) võib puhas punane valgus kahjustada nii noorte kui ka küpsete kurgilehtede kloroplaste, kuid kahjustatud kloroplastid taastusid pärast puhta punase valguse muutmist punaseks ja siniseks valguseks (R:B = 7:3). Seevastu, kui kurgitaimed lülitusid punase-sinise valguse keskkonnast puhta punase valguse keskkonda, ei vähenenud fotosünteesi efektiivsus oluliselt, mis näitab kohanemisvõimet punase valguse keskkonnaga. "Punase valguse sündroomiga" kurgitaimede lehtede struktuuri elektronmikroskoobi analüüsi abil leidsid eksperimentaatorid, et kloroplastide arv, tärklisegraanulite suurus ja graanulite paksus lehtedes puhta punase valguse all olid oluliselt väiksemad kui valge valguse all. Sinise valguse sekkumine parandab kurgi kloroplastide ultrastruktuuri ja fotosünteesi omadusi ning kõrvaldab toitainete liigse kogunemise. Võrreldes valge valguse ning punase ja sinise valgusega soodustas puhas punane valgus tomatitaimede hüpokotüüli pikenemist ja idulehtede laienemist, suurendas oluliselt taime kõrgust ja lehtede pindala, kuid vähendas oluliselt fotosünteesi võimet, vähendas Rubisco sisaldust ja fotokeemilist efektiivsust ning suurendas oluliselt soojuse hajumist. On näha, et erinevat tüüpi taimed reageerivad samale valguskvaliteedile erinevalt, kuid võrreldes monokromaatilise valgusega on taimedel segavalguse keskkonnas fotosünteesi efektiivsus suurem ja nad kasvavad jõulisemalt.

Teadlased on teinud palju uuringuid köögiviljataimede valguse kvaliteedi kombinatsiooni optimeerimise kohta. Sama valgustugevuse korral, kui punase valguse suhe suurenes, paranesid tomati- ja kurgitaimede taimede kõrgus ja värske kaal märkimisväärselt ning parimat mõju avaldas töötlemine punase ja sinise suhtega 3:1; seevastu sinise valguse kõrge suhe pärssis tomati- ja kurgitaimede kasvu, kuna need olid lühikesed ja kompaktsed, kuid suurendas seemikute võrsete kuivaine ja klorofülli sisaldust. Sarnaseid mustreid on täheldatud ka teiste põllukultuuride, näiteks paprikate ja arbuuside puhul. Lisaks, võrreldes valge valgusega, parandasid punane ja sinine valgus (R:B = 3:1) mitte ainult oluliselt tomatitaimede lehtede paksust, klorofülli sisaldust, fotosünteesi efektiivsust ja elektronide ülekande efektiivsust, vaid ka Calvini tsükliga seotud ensüümide ekspressioonitasemeid, kasvutaimede sisaldust ja süsivesikute akumuleerumist. Punase ja sinise valguse kahe suhte (R:B = 2:1, 4:1) võrdlemisel soodustas kõrgem sinise valguse suhe kurgitaimedes emasõite moodustumist ja kiirendas emasõite õitsemisaega. Kuigi punase ja sinise valguse erinevad suhted ei avaldanud lehtkapsa, rukola ja sinepi seemikute värskekaalu saagikusele olulist mõju, vähendas sinise valguse kõrge suhe (30% sinist valgust) oluliselt lehtkapsa ja sinepi seemikute hüpokotüüli pikkust ja idulehtede pindala, samal ajal kui idulehtede värvus süvenes. Seega seemikute tootmisel võib sinise valguse osakaalu asjakohane suurendamine oluliselt lühendada köögiviljaseemikute sõlmede vahet ja lehtede pindala, soodustada seemikute külgmist laienemist ning parandada seemikute tugevusindeksit, mis soodustab tugevate seemikute kasvatamist. Tingimusel, et valguse intensiivsus jäi samaks, parandas rohelise valguse suurenemine punases ja sinises valguses oluliselt paprika seemikute värskekaalu, lehtede pindala ja taime kõrgust. Võrreldes traditsioonilise valge luminofoorlambiga paranesid punase-rohelise-sinise (R3:G2:B5) valgustingimustes 'Okagi No. 1' tomati seemikute Y[II], qP ja ETR oluliselt. Puhta sinise valguse täiendamine UV-valgusega (100 μmol/(m2•s) sinine valgus + 7% UV-A) vähendas oluliselt rukola ja sinepi varre pikenemise kiirust, samas kui ultraviolettvalguse lisamine oli vastupidine. See näitab ka seda, et lisaks punasele ja sinisele valgusele mängivad taimede kasvus ja arengus olulist rolli ka muud valguse omadused. Kuigi ei ultraviolettvalgus ega ultraviolettvalgus ei ole fotosünteesi energiaallikas, osalevad mõlemad taimede fotomorfogeneesis. Suure intensiivsusega UV-valgus on kahjulik taime DNA-le ja valkudele jne. UV-valgus aktiveerib aga rakkude stressireaktsioone, põhjustades muutusi taimede kasvus, morfoloogias ja arengus, et kohaneda keskkonnamuutustega. Uuringud on näidanud, et madalam ultraviolettvalgus/valguse intensiivsus kutsub taimedes esile varju vältimise reaktsioone, mille tulemuseks on taimede morfoloogilised muutused, nagu varre pikenemine, lehtede hõrenemine ja kuivaine saagikuse vähenemine. Sihvakas vars ei ole hea kasvuomadus tugevate seemikute kasvatamiseks. Üldiste leht- ja puu-köögiviljade seemikute puhul ei ole kindlad, kompaktsed ja elastsed seemikud transportimise ja istutamise ajal probleemidele vastuvõtlikud.

UV-A kiirgus võib muuta kurgi seemikud lühemaks ja kompaktsemaks ning saagikus pärast ümberistutamist ei erine oluliselt kontrollrühma omast; UV-B kiirgusel on aga olulisem pärssiv toime ja saagikuse vähenemise efekt pärast ümberistutamist ei ole märkimisväärne. Varasemad uuringud on näidanud, et UV-A pärsib taimede kasvu ja muudab taimed kääbuslikuks. Kuid üha rohkem on tõendeid selle kohta, et UV-A olemasolu mitte ei pärssi taimede biomassi, vaid hoopis soodustab seda. Võrreldes punase ja valge põhivalgusega (R:W=2:3, PPFD on 250 μmol/(m2·s)), on punase ja valge valguse täiendav intensiivsus 10 W/m2 (umbes 10 μmol/(m2·s)). Lehtkapsa UV-A kiirgus suurendas oluliselt lehtkapsa seemikute biomassi, sõlmevahede pikkust, varre läbimõõtu ja taimevõra laiust, kuid soodustav efekt nõrgenes, kui UV-kiirguse intensiivsus ületas 10 W/m2. Igapäevane 2-tunnine UV-A kiirguse lisamine (0,45 J/(m2•s)) võib oluliselt suurendada 'Oxheart' tomatitaimede taime kõrgust, idulehtede pindala ja värsket kaalu, vähendades samal ajal tomatitaimede H2O2 sisaldust. On näha, et erinevad kultuurid reageerivad UV-valgusele erinevalt, mis võib olla seotud kultuuride tundlikkusega UV-valguse suhtes.

Pookitud seemikute kasvatamisel tuleks varre pikkust vastavalt suurendada, et hõlbustada pookealuste pookimist. Erineva intensiivsusega FR-il oli tomati-, paprika-, kurgi-, kõrvitsa- ja arbuusiistikute kasvule erinev mõju. 18,9 μmol/(m2•s) FR-i lisamine külmas valges valguses suurendas oluliselt tomati- ja paprikaistikute hüpokotüüli pikkust ja varre läbimõõtu; 34,1 μmol/(m2•s) FR-il oli parim mõju kurgi-, kõrvitsa- ja arbuusiistikute hüpokotüüli pikkuse ja varre läbimõõdu soodustamisele; kõrge intensiivsusega FR (53,4 μmol/(m2•s)) avaldas parimat mõju neile viiele köögiviljale. Seemikute hüpokotüüli pikkus ja varre läbimõõt ei suurenenud enam oluliselt ja hakkasid näitama langustrendi. Paprikataimikute värske kaal vähenes oluliselt, mis näitab, et viie köögiviljaseemiku FR küllastusväärtused olid kõik madalamad kui 53,4 μmol/(m2•s) ja FR väärtus oli oluliselt madalam FR-i väärtusest. Ka mõju erinevate köögiviljaseemikute kasvule on erinev.

2.2 Erinevate päevavalgusintegraalide mõju köögiviljataimede fotomorfogeneesile

Päevavalguse integraal (DLI) näitab taime pinnale päevas laekuvate fotosünteesivate footonite koguhulka, mis on seotud valguse intensiivsuse ja valgusajaga. Arvutusvalem on DLI (mol/m2/päev) = valguse intensiivsus [μmol/(m2•s)] × päevane valguse aeg (h) × 3600 × 10-6. Madala valgustugevusega keskkonnas reageerivad taimed vähesele valgusele varre ja sõlmevahede pikkuse pikendamisega, taime kõrguse, leherootsu pikkuse ja lehepindala suurenemisega ning lehe paksuse ja fotosünteesi netokiiruse vähenemisega. Valgustugevuse suurenemisega, välja arvatud sinepi puhul, vähenes sama valguskvaliteedi korral rukola, kapsa ja lehtkapsa seemikute hüpokotüüli pikkus ja varre pikenemine oluliselt. On näha, et valguse mõju taimede kasvule ja morfogeneesile on seotud valguse intensiivsuse ja taimeliigiga. DLI suurenemisega (8,64–28,8 mol/m2/päev) muutus kurgi seemikute taimetüüp lühikeseks, tugevaks ja kompaktseks ning lehe erikaal ja klorofülli sisaldus vähenesid järk-järgult. 6–16 päeva pärast kurgiseemikute külvi kuivasid lehed ja juured. Kaal suurenes järk-järgult ja kasvukiirus kiirenes järk-järgult, kuid 16–21 päeva pärast külvi vähenes kurgiseemikute lehtede ja juurte kasvukiirus märkimisväärselt. Suurem DLI soodustas kurgiseemikute netofotosünteesi kiirust, kuid teatud väärtusest alates hakkas netofotosünteesi kiirus langema. Seega saab sobiva DLI valimisega ja erinevate lisavalgustusstrateegiate rakendamisega seemikute erinevates kasvufaasides vähendada energiatarbimist. Lahustuva suhkru ja SOD ensüümi sisaldus kurgi- ja tomatiseemikutes suurenes koos DLI intensiivsuse suurenemisega. Kui DLI intensiivsus suurenes 7,47 mol/m2/päevas 11,26 mol/m2/päevas, suurenes lahustuva suhkru ja SOD ensüümi sisaldus kurgiseemikutes vastavalt 81,03% ja 55,5%. Samades DLI tingimustes, valguse intensiivsuse suurenemise ja valgusaja lühenemisega, pärsiti tomati- ja kurgiseemikute PSII aktiivsus ning madala valgustugevuse ja pika kestusega täiendava valgusstrateegia valimine soodustas paremini kurgi- ja tomatiseemikute kõrge seemikute indeksi ja fotokeemilise efektiivsuse kasvatamist.

Pookitud seemikute tootmisel võib vähene valguskeskkond viia poogitud seemikute kvaliteedi languseni ja paranemisaja pikenemiseni. Sobiv valgustugevus mitte ainult ei paranda poogitud paranemiskoha sidumisvõimet ja tugevate seemikute indeksit, vaid vähendab ka emasõite sõlmede asukohta ja suurendab emasõite arvu. Taimekasvandustes oli DLI 2,5–7,5 mol/m2/päevas piisav, et rahuldada poogitud tomati seemikute paranemisvajadusi. Poogitud tomati seemikute kompaktsus ja lehtede paksus suurenesid DLI intensiivsuse suurenemisega märkimisväärselt. See näitab, et poogitud seemikud ei vaja paranemiseks suurt valgustugevust. Seega, võttes arvesse energiatarbimist ja istutuskeskkonda, aitab sobiva valgustugevuse valimine parandada majanduslikku kasu.

3. LED-valguskeskkonna mõju köögiviljataimede stressikindlusele

Taimed võtavad väliseid valgussignaale vastu fotoretseptorite kaudu, mis põhjustab signaalmolekulide sünteesi ja akumuleerumist taimes, muutes seeläbi taimeorganite kasvu ja funktsiooni ning parandades lõppkokkuvõttes taime stressikindlust. Erinev valguse kvaliteet avaldab teatud soodustavat mõju seemikute külma- ja soolakindluse paranemisele. Näiteks kui tomatitaimedele anti öösel 4 tundi lisavalgust, siis võrreldes lisavalgustuseta töötlemisega võisid valge, punane, sinine ning punane ja sinine valgus vähendada tomatitaimede elektrolüütide läbilaskvust ja MDA sisaldust ning parandada külmakindlust. SOD, POD ja CAT aktiivsus tomatitaimedes, mida töödeldi 8:2 punase-sinise suhtega, oli oluliselt kõrgem kui teiste töötluste puhul ning neil oli suurem antioksüdantne võime ja külmakindlus.

UV-B mõju sojaoa juurte kasvule seisneb peamiselt taime stressikindluse parandamises, suurendades juurte NO ja ROS-i, sealhulgas hormoonide signaalimolekulide, näiteks ABA, SA ja JA, sisaldust, ning juurte arengu pärssimises, vähendades IAA, CTK ja GA sisaldust. UV-B fotoretseptor UVR8 ei osale mitte ainult fotomorfogeneesi reguleerimises, vaid mängib olulist rolli ka UV-B stressi tekkimises. Tomati seemikutes vahendab UVR8 antotsüaniinide sünteesi ja akumuleerumist ning UV-kiirgusega kohanenud metstomati seemikud parandavad oma võimet toime tulla suure intensiivsusega UV-B stressiga. UV-B kohanemine Arabidopsis'e poolt esile kutsutud põuastressiga ei sõltu aga UVR8 rajast, mis näitab, et UV-B toimib taimekaitsemehhanismide signaaliindutseeritud ristreaktsioonina, nii et mitmesugused hormoonid osalevad ühiselt põuastressi vastu seismises, suurendades ROS-i püüdmisvõimet.

Nii taime hüpokotüüli või varre pikenemine, mida põhjustab külmavärinad, kui ka taimede kohanemine külmastressiga on reguleeritud taimehormoonide poolt. Seega on külmavärinate põhjustatud "varju vältimise efekt" seotud taimede külmakohandumisega. Katsetajad lisasid odra seemikutele 18 päeva pärast idanemist 15 °C juures 10 päeva, jahutades neid 5 °C-ni + lisades külmavärinaid 7 päeva, ning leidsid, et võrreldes valge valgusega töötlemisega suurendas külmavärinad odra seemikute külmakindlust. Selle protsessiga kaasneb odra seemikute ABA ja IAA sisalduse suurenemine. Järgnev 15 °C külmavärinatega eeltöödeldud odra seemikute üleviimine 5 °C-ni ja külmavärinate lisamise jätkamine 7 päeva jooksul andis sarnaseid tulemusi kui kaks eelpoolmainitud töötlust, kuid vähenenud ABA vastusega. Erineva R:FR väärtusega taimed kontrollivad fütohormoonide (GA, IAA, CTK ja ABA) biosünteesi, mis on samuti seotud taimede soolataluvusega. Soolastressi korral võib madala R:FR suhtega valguskeskkond parandada tomati seemikute antioksüdantset ja fotosünteesi võimet, vähendada ROS-i ja MDA tootmist seemikutes ning parandada soolataluvust. Nii soolsusstress kui ka madal R:FR väärtus (R:FR = 0,8) pärssisid klorofülli biosünteesi, mis võib olla seotud PBG blokeeritud muundumisega UroIII-ks klorofülli sünteesi rajas, samas kui madal R:FR keskkond võib tõhusalt leevendada soolsusstressi põhjustatud klorofülli sünteesi kahjustusi. Need tulemused näitavad olulist korrelatsiooni fütokroomide ja soolataluvuse vahel.

Lisaks valguskeskkonnale mõjutavad köögiviljataimede kasvu ja kvaliteeti ka muud keskkonnategurid. Näiteks CO2 kontsentratsiooni suurenemine suurendab valgusküllastuse maksimaalset väärtust Pn (Pnmax), vähendab valguse kompensatsioonipunkti ja parandab valguse kasutamise efektiivsust. Valguse intensiivsuse ja CO2 kontsentratsiooni suurenemine aitab parandada fotosünteesi pigmentide sisaldust, veekasutuse efektiivsust ja Calvini tsükliga seotud ensüümide aktiivsust ning lõpuks saavutada tomatitaimede suurema fotosünteesi efektiivsuse ja biomassi akumuleerumise. Tomati- ja paprikataimede kuivkaal ja kompaktsus olid positiivses korrelatsioonis DLI-ga ning temperatuuri muutus mõjutas samuti kasvu sama DLI-töötluse korral. Tomati-taimede kasvuks sobis paremini keskkond 23–25 ℃. Sõltuvalt temperatuurist ja valgustingimustest töötasid teadlased välja meetodi paprika suhtelise kasvukiiruse ennustamiseks, mis põhineb jaotusmudelil, mis võib anda teaduslikke juhiseid poogitud paprikataimede tootmise keskkonnaregulatsiooniks.

Seetõttu tuleks tootmises valguse reguleerimise skeemi kavandamisel arvestada mitte ainult valguskeskkonna tegurite ja taimeliikidega, vaid ka kasvatamise ja majandamise teguritega, nagu seemikute toitumine ja veemajandus, gaasikeskkond, temperatuur ja seemikute kasvufaas.

4. Probleemid ja väljavaated

Esiteks on köögiviljataimede valguse reguleerimine keerukas protsess ning erinevate valgustingimuste mõju erinevat tüüpi köögiviljataimedele tehase keskkonnas tuleb üksikasjalikult analüüsida. See tähendab, et suure efektiivsusega ja kvaliteetsete seemikute tootmise eesmärgi saavutamiseks on vaja pidevat uurimistööd küpse tehnilise süsteemi loomiseks.

Teiseks, kuigi LED-valgusallika energiatarve on suhteliselt kõrge, on taimede valgustamiseks vajalik energiatarve seemikute kasvatamisel kunstliku valguse abil peamine energiatarve. Taimevabrikute tohutu energiatarve on endiselt taimevabrikute arengut piiravaks kitsaskohaks.

Lõpuks, tänu taimevalgustuse laialdasele kasutamisele põllumajanduses eeldatakse, et LED-taimevalgustite maksumus tulevikus oluliselt väheneb; vastupidi, tööjõukulude kasv, eriti epideemiajärgsel ajastul, ja tööjõu puudus soodustavad kindlasti tootmise mehhaniseerimise ja automatiseerimise protsessi. Tulevikus saavad tehisintellektil põhinevad juhtimismudelid ja intelligentsed tootmisseadmed köögiviljaseemnete tootmise üheks põhitehnoloogiaks ning edendavad jätkuvalt taimevabrikute seemikute tehnoloogia arengut.

Autorid: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Artikli allikas: Wechati põllumajandustehnika konto (kasvuhooneaiandus)