Abstrakto: Vegetaĵaj plantidoj estas la unua paŝo en vegeta produktado, kaj la kvalito de plantidoj tre gravas por la rendimento kaj kvalito de legomoj post plantado. Kun la kontinua rafinado de la divido de laboro en la vegeta industrio, vegetaĵaj plantidoj iom post iom formis sendependan industrian ĉenon kaj servis vegetaĵan produktadon. Afektita de malbona vetero, tradiciaj plantidaj metodoj neeviteble alfrontas multajn defiojn kiel malrapida kresko de plantidoj, lega kresko, kaj plagoj kaj malsanoj. Por trakti legajn plantidojn, multaj komercaj kultivistoj uzas regulajn kreskajn reguligistojn. Tamen, estas riskoj de plantido rigideco, manĝaĵa sekureco kaj media poluado kun la uzo de kreskaj reguligiloj. Krom kemiaj kontrolmetodoj, kvankam mekanika stimulo, temperaturo kaj akvo -kontrolo ankaŭ povas ludi rolon en preventado de lega kresko de plantidoj, ili estas iomete malpli oportunaj kaj efikaj. Sub la efiko de la tutmonda nova epidemio Covid-19, la problemoj pri produktadministraj malfacilaĵoj kaŭzitaj de malabundeco de laboroj kaj kreskantaj laborkostoj en sema industrio fariĝis pli elstaraj.

Kun la disvolviĝo de lumiga teknologio, la uzo de artefarita lumo por kreskado de vegetaĵoj havas la avantaĝojn de alta sema efikeco, malpli da plagoj kaj malsanoj kaj facila normigado. Kompare kun tradiciaj lumfontoj, la nova generacio de LED -lumfontoj havas la karakterizaĵojn de ŝparado de energio, alta efikeco, longa vivo, media protekto kaj fortikeco, malgranda grandeco, malalta termika radiado kaj malgranda ondolonga amplekso. Ĝi povas formuli taŭgan spektron laŭ la kreskaj kaj disvolvaj bezonoj de plantidoj en la medio de plantaj fabrikoj, kaj precize kontroli la fiziologian kaj metabolan procezon de plantidoj, samtempe, kontribuante al poluado, normigita kaj rapida produktado de vegetalaj plantidoj , kaj mallongigas la plantidan ciklon. En Suda Ĉinio, necesas ĉirkaŭ 60 tagoj por kultivi piprojn kaj tomatajn plantidojn (3-4 verajn foliojn) en plastaj forcejoj, kaj ĉirkaŭ 35 tagojn por kukumaj plantidoj (3-5 veraj folioj). Sub plantfabrikaj kondiĉoj, necesas nur 17 tagoj por kultivi tomatajn plantidojn kaj 25 tagojn por plantidoj de pipro sub la kondiĉoj de fotoperiodo de 20 h kaj PPF de 200-300 μmol/(M2 • s). Kompare kun la konvencia planto-kultivmetodo en la forcejo, la uzo de la metodo de kultivado de plantoj de LED-fabrikejo signife mallongigis la kreskan ciklon de la kukumo je 15-30 tagoj, kaj la nombro de inaj floroj kaj fruktoj por planto pliiĝis je 33,8% kaj 37,3% , respektive, kaj la plej alta rendimento estis pliigita je 71,44%.

Koncerne energian utiligan efikecon, la energia utiliga efikeco de plantaj fabrikoj estas pli alta ol tiu de Venlo-tipaj forcejoj ĉe la sama latitudo. Ekzemple, en sveda fabrikejo, 1411 MJ estas bezonataj por produkti 1 kg da seka materio de laktuko, dum 1699 MJ estas bezonataj en forcejo. Tamen, se la elektro bezonata po kilogramo da laktuka seka materio estas kalkulita, la planto -fabriko bezonas 247 kW · h por produkti 1 kg sekan pezon de laktuko, kaj la forcejoj en Svedio, Nederlando, kaj la Unuiĝintaj Arabaj Emirlandoj postulas 182 kW · H, 70 kW · h, kaj 111 kW · h respektive.

Samtempe, en la fabriko de plantoj, la uzo de komputiloj, aŭtomata ekipaĵo, artefarita inteligenteco kaj aliaj teknologioj povas precize kontroli la mediajn kondiĉojn taŭgajn por la plantokultivado, forigi la limojn de naturaj mediaj kondiĉoj kaj realigi la inteligentajn, Mekanizita kaj ĉiujara stabila produktado de plantila produktado. En la lastaj jaroj, plantidoj de plantaj fabrikoj estis uzataj en la komerca produktado de foliaj legomoj, fruktaj legomoj kaj aliaj ekonomiaj kultivaĵoj en Japanio, Sud -Koreio, Eŭropo kaj Usono kaj aliaj landoj. La alta komenca investo de plantaj fabrikoj, altaj operaciaj kostoj kaj grandega sistema energikonsumo ankoraŭ estas la boteloj, kiuj limigas la akceladon de plantokulturaj teknologioj en ĉinaj plantaj fabrikoj. Tial necesas konsideri la postulojn de alta rendimento kaj ŝparado de energio koncerne malpezajn administradajn strategiojn, starigon de modeloj de vegetaĵaj kreskoj kaj aŭtomataj ekipaĵoj por plibonigi ekonomiajn avantaĝojn.

En ĉi tiu artikolo, la influo de LED -malpeza medio sur la kresko kaj disvolviĝo de vegetalaj plantidoj en plantaj fabrikoj en la lastaj jaroj estas reviziita, kun la vidpunkto de la esplora direkto de malpeza regulado de vegetalaj plantidoj en plantaj fabrikoj.

1. Efikoj de malpeza medio sur kresko kaj disvolviĝo de vegetalaj plantidoj

Kiel unu el la esencaj mediaj faktoroj por kresko kaj disvolviĝo de plantoj, lumo ne nur estas energifonto por plantoj por efektivigi fotosintezon, sed ankaŭ ŝlosilan signalon influantan plantan fotomorfogenezon. Plantoj sentas la direkton, energion kaj malpezan kvaliton de la signalo per la malpeza signal -sistemo, reguligas sian propran kreskon kaj disvolviĝon, kaj respondas al la ĉeesto aŭ foresto, ondolongo, intenseco kaj daŭro de lumo. Nuntempe konataj plantaj fotoreceptoroj inkluzivas almenaŭ tri klasojn: fitokromoj (phya ~ phye), kiuj sentas ruĝan kaj malproksiman lumon (FR), kriptokromojn (Cry1 kaj Cry2), kiuj sentas bluan kaj ultraviolan A, kaj elementojn (Phot1 kaj Phot2), la UV-B-ricevilo UVR8, kiu sentas UV-B. Ĉi tiuj fotoreceptoroj partoprenas kaj reguligas la esprimon de rilataj genoj kaj tiam reguligas vivajn agadojn kiel planto -semo -ĝermado, fotomorfogenezo, floranta tempo, sintezo kaj amasiĝo de malĉefaj metabolitoj, kaj toleremo al biotaj kaj abiotikaj streĉoj.

2. Influo de LED -Luma Medio sur Fotomorfologia Starigo de Vegetaĵaj Planoj

2.1 Efikoj de malsama luma kvalito sur fotomorfogenezo de vegetalaj plantidoj

La ruĝaj kaj bluaj regionoj de la spektro havas altajn kvantajn efikecojn por fotosintezo de plantoj. Tamen, longtempa ekspozicio de kukumaj folioj al pura ruĝa lumo damaĝos la fotosistemon, rezultigante la fenomenon de "ruĝa lumo-sindromo" kiel stuntita stomata respondo, malpliigita fotosinteza kapablo kaj nitrogen-uzado de efikeco kaj kresko. Sub la kondiĉo de malalta luma intenseco (100 ± 5 μmol/(m2 • s)), pura ruĝa lumo povas damaĝi la kloroplastojn de kaj junaj kaj maturaj folioj de kukumo, sed la damaĝitaj kloroplastoj estis reakiritaj post kiam ĝi estas ŝanĝita de pura ruĝa lumo al ruĝa kaj blua lumo (R: B = 7: 3). Male, kiam la kukumaj plantoj ŝanĝiĝis de la ruĝblua luma medio al la pura ruĝa lumo-medio, la fotosinteza efikeco ne malpliiĝis signife, montrante la adaptecon al la ruĝa lumo. Per elektronika mikroskopa analizo de la folia strukturo de kukumaj plantidoj kun "ruĝa lumo -sindromo", la eksperimentantoj trovis, ke la nombro de kloroplastoj, la grandeco de amelo -granuloj, kaj la dikeco de grana en folioj sub pura ruĝa lumo estis signife pli malaltaj ol tiuj sub Blanka Luma Traktado. La interveno de blua lumo plibonigas la ultrastrukturon kaj fotosintezajn karakterizaĵojn de kukaj kloroplastoj kaj forigas la troan amasiĝon de nutraĵoj. Kompare kun blanka lumo kaj ruĝa kaj blua lumo, pura ruĝa lumo antaŭenigis hipokotilan plilongigon kaj kotiledonan ekspansion de tomato -plantidoj, signife pliigis plantan altecon kaj folian areon, sed signife malpliigis fotosintezan kapaciton, reduktis rubiskan enhavon kaj fotokemian efikecon kaj signife pliigis varmon. Videblas, ke malsamaj specoj de plantoj respondas malsame al la sama luma kvalito, sed kompare kun monokromata lumo, plantoj havas pli altan fotosintezan efikecon kaj pli viglan kreskon en la medio de miksita lumo.

Esploristoj faris multajn esplorojn pri la optimumigo de la malpeza kvalito -kombinaĵo de vegetalaj plantidoj. Sub la sama luma intenseco, kun la pliigo de la rilatumo de ruĝa lumo, la planto alteco kaj freŝa pezo de tomato kaj kukumo -plantidoj estis signife plibonigitaj, kaj la kuracado kun rilatumo de ruĝo al bluo de 3: 1 havis la plej bonan efikon; Male, alta proporcio de blua lumo ĝi malhelpis la kreskon de tomato kaj kukumo -plantidoj, kiuj estis mallongaj kaj kompaktaj, sed pliigis la enhavon de seka materio kaj klorofilo en la ŝosoj de plantidoj. Similaj padronoj estas observataj en aliaj kultivaĵoj, kiel piproj kaj akvomelonoj. Krome, kompare kun blanka lumo, ruĝa kaj blua lumo (R: B = 3: 1) ne nur signife plibonigis la folian dikecon, klorofilan enhavon, fotosintezan efikecon kaj elektron -translokan efikecon de tomato -plantidoj, sed ankaŭ la esprimajn nivelojn de enzimoj rilataj Al la Calvin -ciklo, kreskanta vegetara enhavo kaj karbonhidrata amasiĝo ankaŭ estis signife plibonigitaj. Komparante la du rilatojn de ruĝa kaj blua lumo (R: B = 2: 1, 4: 1), pli alta proporcio de blua lumo estis pli taŭga por indukti la formadon de inaj floroj en kukumaj plantidoj kaj akceli la floran tempon de inaj floroj . Kvankam malsamaj kialoj de ruĝa kaj blua lumo havis neniun signifan efikon sur la freŝa peza rendimento de kale, rukula kaj mustarda plantidoj, alta proporcio de blua lumo (30% blua lumo) signife reduktis la hipokotilan longon kaj kotiledonan areon de kale kaj mustardaj plantidoj, dum kotiledona koloro profundiĝis. Sekve, en la produktado de plantidoj, taŭga kresko de la proporcio de blua lumo povas signife mallongigi la nodan interspacon kaj folian areon de vegetalaj plantidoj, antaŭenigi la flankan etendon de plantidoj kaj plibonigi la indekson de la semo, kiu taŭgas al kultivante fortikajn plantidojn. Sub la kondiĉo, ke la luma intenseco restis senŝanĝa, la kresko de verda lumo en ruĝa kaj blua lumo signife plibonigis la freŝan pezon, folian areon kaj plantan altecon de dolĉaj pipraj plantidoj. Kompare kun la tradicia blanka fluoreska lampo, sub la ruĝverda-blua (R3: G2: B5) lumkondiĉoj, la Y [II], QP kaj ETR de la plantidoj de "Okagi N-ro 1" estis signife plibonigitaj. Suplementado de UV-lumo (100 μmol/(m2 • s) blua lumo + 7% UV-A) al pura blua lumo signife reduktis la tigon plilongigan rapidecon de rukulo kaj mustardo, dum suplementado de FR estis la malo. Ĉi tio ankaŭ montras, ke krom ruĝa kaj blua lumo, aliaj lumaj kvalitoj ankaŭ ludas gravan rolon en la procezo de kresko kaj disvolviĝo de plantoj. Kvankam nek ultraviola lumo nek FR estas la energifonto de fotosintezo, ambaŭ estas implikitaj en plantaj fotomorfogenezo. Alt-intensa UV-lumo estas malutila por planti DNA kaj proteinojn, ktp. Tamen UV-lumo aktivigas ĉelajn streĉajn respondojn, kaŭzante ŝanĝojn en kresko de plantoj, morfologio kaj disvolviĝo por adaptiĝi al mediaj ŝanĝoj. Studoj montris, ke pli malaltaj R/FR induktas respondojn de ombro en plantoj, rezultigante morfologiajn ŝanĝojn en plantoj, kiel tigo -plilongigo, malpliiĝanta folia kaj reduktita seka materio. Svelta tigo ne estas bona kreska trajto por kreskigi fortajn plantidojn. Por ĝeneralaj foliaj kaj fruktaj legomaj plantidoj, firmaj, kompaktaj kaj elastaj plantidoj ne estas inklinaj al problemoj dum transportado kaj plantado.

UV-A povas fari kukumajn plantidojn pli mallongaj kaj pli kompaktaj, kaj la rendimento post transplantado ne signife diferencas de tiu de la kontrolo; Dum UV-B havas pli signifan inhibician efikon, kaj la rendimenta redukta efiko post transplantado ne estas signifa. Antaŭaj studoj sugestis, ke UV-A malhelpas kreskon de plantoj kaj igas plantojn malpliiĝi. Sed kreskas evidenteco, ke la ĉeesto de UV-A, anstataŭ subpremi rikoltan biomason, efektive antaŭenigas ĝin. Kompare kun la baza ruĝa kaj blanka lumo (R: W = 2: 3, PPFD estas 250 μmol/(m2 · s)), la suplementa intenseco en ruĝa kaj blanka lumo estas 10 W/m2 (ĉirkaŭ 10 μmol/(m2 · s)) La UV-A de kale signife pliigis la biomason, internodan longon, tigo-diametron kaj plantan kanopeon larĝe de kale plantidoj, sed la promocia efiko malfortiĝis kiam la UV -intenseco superis 10 W/m2. Ĉiutage 2 h UV-A-suplementado (0,45 J/(m2 • s)) povus signife pliigi la plantan altecon, kotiledonan areon kaj freŝan pezon de tomato-plantidoj de tomato, dum reduktado de la enhavo de tomato de tomato. Videblas, ke malsamaj kultivaĵoj respondas malsame al UV -lumo, kiu eble rilatas al la sentiveco de kultivaĵoj al UV -lumo.

Por kultivado de greftitaj plantidoj, la longo de la tigo devas esti taŭge pliigita por faciligi la radian greftadon. Malsamaj intensecoj de FR havis malsamajn efikojn sur la kresko de tomato, pipro, kukumo, gourd kaj akvomelonaj plantidoj. Suplementado de 18,9 μmol/(M2 • s) de FR en malvarma blanka lumo signife pliigis la hipokotilan longon kaj tigo -diametron de plantidoj de tomato kaj pipro; FR de 34,1 μmol/(M2 • S) havis la plej bonan efikon al antaŭenigado de hipokotila longo kaj tigo -diametro de kukumo, gourd kaj akvomelonaj plantidoj; Alt-intensa FR (53,4 μmol/(m2 • s)) havis la plej bonan efikon sur ĉi tiuj kvin legomoj. La hipokotila longo kaj tigo -diametro de la plantidoj ne plu pliiĝis signife, kaj komencis montri malsupren -tendencon. La freŝa pezo de plantidoj de pipro malpliiĝis signife, indikante, ke la saturadaj valoroj de FR de la kvin vegetalaj plantidoj estis ĉiuj malpli ol 53,4 μmol/(M2 • s), kaj la FR -valoro estis signife pli malalta ol tiu de FR. La efikoj al la kresko de malsamaj vegetalaj plantidoj ankaŭ estas malsamaj.

2.2 Efikoj de Malsamaj Taglumo Integralo sur Fotomorfogenezo de Vegetaĵaj Planoj

La tagluma integralo (DLI) reprezentas la tutan kvanton de fotosintezaj fotonoj ricevitaj de la planto -surfaco en tago, kiu rilatas al la malpeza intenseco kaj malpeza tempo. La kalkula formulo estas dli (mol/m2/tago) = malpeza intenseco [μmol/(m2 • s)] × ĉiutaga lumo (h) × 3600 × 10-6. En medio kun malalta luma intenseco, plantoj respondas al malalta malpeza medio per plilongigado de tigo kaj internodo, pliigante plantan altecon, peciolan longon kaj folian areon, kaj malpliigante folian dikecon kaj netan fotosintezan indicon. Kun la kresko de luma intenseco, krom mustardo, la hipokotila longo kaj tigo -plilongigo de rukuloj, brasikoj kaj kale -plantidoj sub la sama luma kvalito malpliiĝis signife. Videblas, ke la efiko de lumo sur plantokresko kaj morfogenezo rilatas al malpeza intenseco kaj plantospecioj. Kun la kresko de DLI (8,64 ~ 28,8 mol/m2/tago), la planto tipo de kukumaj plantidoj fariĝis mallonga, forta kaj kompakta, kaj la specifa folia pezo kaj klorofila enhavo iom post iom malpliiĝis. 6 ~ 16 tagojn post semado de kukumaj plantidoj, la folioj kaj radikoj sekiĝis. La pezo iom post iom pliiĝis, kaj la kreskorapideco iom post iom akcelis, sed 16 ĝis 21 tagojn post semado, la kreskorapideco de folioj kaj radikoj de kukumaj plantidoj malpliiĝis signife. Plibonigita DLI antaŭenigis la netan fotosintezan indicon de kukumaj plantidoj, sed post certa valoro, la neta fotosinteza indico komencis malpliiĝi. Sekve, elekti la taŭgan DLI kaj adopti malsamajn suplementajn lumajn strategiojn ĉe malsamaj kreskaj stadioj de plantidoj povas redukti konsumadon de potenco. La enhavo de solvebla sukero kaj sod -enzimo en kukumo kaj tomato -plantidoj pliiĝis kun la kresko de DLI -intenseco. Kiam la DLI -intenseco pliiĝis de 7,47 mol/m2/tago ĝis 11,26 mol/m2/tago, la enhavo de solvebla sukero kaj sod -enzimo en kukumaj plantidoj pliiĝis je 81,03% kaj 55,5% respektive. Sub la samaj DLI -kondiĉoj, kun la kresko de malpeza intenseco kaj la mallongigo de malpeza tempo, la PSII -agado de tomato kaj kukumo -plantidoj estis malhelpita, kaj elekti suplementan malpezan strategion de malalta luma intenseco kaj longa daŭro pli kondutis al kultivado de alta plantido Indekso kaj fotokemia efikeco de kukumo kaj tomato -plantidoj.

En la produktado de greftitaj plantidoj, la malalta malpeza medio povas konduki al malpliigo de la kvalito de la greftitaj plantidoj kaj pliigo de la resaniga tempo. Taŭga malpeza intenseco ne nur povas plibonigi la ligan kapablon de la greftita resaniga loko kaj plibonigi la indekson de fortaj plantidoj, sed ankaŭ redukti la nodan pozicion de inaj floroj kaj pliigi la nombron de inaj floroj. En plantfabrikoj, DLI de 2,5-7,5 mol/m2/tago sufiĉis por plenumi la resanigajn bezonojn de tomataj greftitaj plantidoj. La kompakteco kaj folia dikeco de greftitaj tomato -plantidoj pliiĝis signife kun kreskanta DLI -intenseco. Ĉi tio montras, ke greftitaj plantidoj ne bezonas altan luman intensecon por resanigo. Sekve, konsiderante la potencan konsumon kaj plantadon, elekti taŭgan malpezan intensecon helpos plibonigi ekonomiajn avantaĝojn.

3. Efikoj de LED -Luma Medio sur la streĉa rezisto de vegetalaj plantidoj

Plantoj ricevas eksterajn lumajn signalojn per fotoreceptoroj, kaŭzante la sintezon kaj amasiĝon de signalaj molekuloj en la planto, tiel ŝanĝante la kreskon kaj funkcion de plantaj organoj, kaj finfine plibonigante la reziston de la planto al streso. Malsama malpeza kvalito havas certan reklaman efikon sur la plibonigo de malvarma toleremo kaj salo -toleremo de plantidoj. Ekzemple, kiam tomato -plantidoj estis kompletigitaj kun lumo dum 4 horoj nokte, kompare kun la kuracado sen suplementa lumo, blanka lumo, ruĝa lumo, blua lumo kaj ruĝa kaj blua lumo povus redukti la elektrolitan permeablon kaj MDA -enhavon de tomato -plantidoj, kaj plibonigu la malvarman toleremon. La agadoj de SOD, POD kaj CAT en la tomato-plantidoj sub la kuracado de 8: 2 ruĝblua rilatumo estis signife pli altaj ol tiuj de aliaj traktadoj, kaj ili havis pli altan antioksidan kapablon kaj malvarman toleron.

La efiko de UV-B sur sojfaba radika kresko estas ĉefe plibonigi plantan streĉan reziston pliigante la enhavon de radiko NO kaj ROS, inkluzive de hormonaj signalaj molekuloj kiel ABA, SA, kaj JA, kaj malhelpas radikan disvolviĝon reduktante la enhavon de IAA , CTK, kaj GA. La fotoreceptoro de UV-B, UVR8, ne nur okupiĝas pri regulado de fotomorfogenezo, sed ankaŭ ludas ŝlosilan rolon en UV-B-streso. En tomato-plantidoj, UVR8 mediacias la sintezon kaj amasiĝon de antocianinoj, kaj UV-aklimigitaj sovaĝaj tomato-plantidoj plibonigas sian kapablon trakti alt-intensan UV-B-streĉon. Tamen, la adapto de UV-B al sekeca streĉado induktita de Arabidopsis ne dependas de la vojo UVR8, kio indikas, ke UV-B funkcias kiel signal-induktita kruc-respondo de plantaj defendaj mekanismoj, tiel ke diversaj hormonoj estas kune implikita en kontraŭstari sekecan streĉon, pliigante la ROS -skaraban kapablon.

Ambaŭ plilongigo de plantaj hipokotiloj aŭ tigo kaŭzitaj de FR kaj la adapto de plantoj al malvarma streso estas reguligitaj per plantaj hormonoj. Sekve, la "ombro -evitema efiko" kaŭzita de FR rilatas al malvarma adapto de plantoj. La eksperimentantoj kompletigis la hordeajn plantidojn 18 tagojn post ĝermado je 15 ° C dum 10 tagoj, malvarmigante ĝis 5 ° C + suplementante FR dum 7 tagoj, kaj trovis tion kompare kun blanka lumo -traktado, FR plibonigis la frostan reziston de hordeaj plantidoj. Ĉi tiu procezo estas akompanata de pliigita ABA kaj IAA -enhavo en hordeaj plantidoj. Posta translokado de 15 ° C FR-pretraktitaj hordeaj plantidoj al 5 ° C kaj daŭris FR-suplementado dum 7 tagoj rezultigis similajn rezultojn al la supraj du traktadoj, sed kun reduktita ABA-respondo. Plantoj kun malsamaj R: FR -valoroj kontrolas la biosintezon de fitohormonoj (GA, IAA, CTK, kaj ABA), kiuj ankaŭ estas implikitaj en planta salo -toleremo. Sub sala streso, la malalta rilatumo R: FR -malpeza medio povas plibonigi la antioksidan kaj fotosintezan kapablon de tomato -plantidoj, redukti la produktadon de ROS kaj MDA en la plantidoj kaj plibonigi la salan toleron. Ambaŭ saleca streĉado kaj malalta R: FR -valoro (R: FR = 0.8) inhibiciis la biosintezon de klorofilo, kiu eble rilatas al la blokita konvertiĝo de PBG al uroiii en la klorofil -sinteza vojo, dum la malalta R: FR -medio povas efike malpezigi malpezi. La saleca streĉ-induktita difekto de klorofila sintezo. Ĉi tiuj rezultoj indikas signifan korelacion inter fitokromoj kaj salo -toleremo.

Krom la malpeza medio, aliaj mediaj faktoroj ankaŭ influas la kreskon kaj kvaliton de vegetalaj plantidoj. Ekzemple, la kresko de CO2 -koncentriĝo pliigos la luman saturadon maksimuma valoro PN (PNMAX), reduktos la luman kompenspunkton kaj plibonigos la luman utiligan efikecon. La kresko de malpeza intenseco kaj CO2 -koncentriĝo helpas plibonigi la enhavon de fotosintezaj pigmentoj, efikeco de akvo kaj la agadoj de enzimoj rilataj al la Calvin -ciklo, kaj fine atingi pli altan fotosintezan efikecon kaj biomasan amasiĝon de tomato -plantidoj. La seka pezo kaj kompakteco de plantidoj de tomato kaj pipro estis pozitive korelaciitaj kun DLI, kaj la ŝanĝo de temperaturo ankaŭ influis la kreskon sub la sama DLI -kuracado. La medio de 23 ~ 25 ℃ estis pli taŭga por la kresko de tomato -plantidoj. Laŭ temperaturo kaj malpezaj kondiĉoj, la esploristoj disvolvis metodon por antaŭdiri la relativan kreskon de pipro surbaze de la modelo de distribuado de Bate, kiu povas doni sciencan gvidadon por la media regulado de produktado de semoj de pipro.

Sekve, kiam oni projektas luman regulan skemon en produktado, ne nur malpezaj mediaj faktoroj kaj plantospecioj devas esti pripensitaj, sed ankaŭ kultivado kaj administraj faktoroj kiel plantida nutrado kaj akva administrado, gasa medio, temperaturo kaj sema kreska stadio.

4. Problemoj kaj vidpunktoj

Unue, la malpeza regulado de vegetalaj plantidoj estas sofistika procezo, kaj la efikoj de malsamaj lumaj kondiĉoj sur diversaj specoj de vegetalaj plantidoj en la planto -fabrika medio bezonas esti analizitaj detale. Ĉi tio signifas, ke por atingi la celon de alt-efika kaj altkvalita plantido, kontinua esplorado necesas por establi maturajn teknikajn sistemojn.

Due, kvankam la potenca uzokvanto de la LED -lumfonto estas relative alta, la konsumado de elektro por plantlumado estas la ĉefa energikonsumo por kultivado de plantidoj per artefarita lumo. La grandega energikonsumo de plantaj fabrikoj ankoraŭ estas la botelo restriktanta la disvolviĝon de plantaj fabrikoj.

Fine, kun la vasta apliko de planto -lumigado en agrikulturo, la kosto de LED -plantaj lumoj atendas esti tre reduktita en la estonteco; Male, la kresko de laborkostoj, precipe en la post-epidemia epoko, la manko de laboro estas ligita por antaŭenigi la procezon de mekanizado kaj aŭtomatigo de produktado. En la estonteco, artefaritaj inteligentecaj kontrolmodeloj kaj inteligenta produktada ekipaĵo fariĝos unu el la kernaj teknologioj por produktado de vegetaĵoj, kaj daŭre antaŭenigos la disvolviĝon de plantfabrikaj plantaj teknologioj.

Aŭtoroj: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Artikola Fonto: WeChat -Konto pri Agrikultura Inĝenieristika Teknologio (Forceja Hortikulturo)