Извор на статијата: Весник за истражување на земјоделска механизација;

Автор: Јингинг Шан, Ксинмин Шан, Сонг Гу.

Лубеницата, како типична економска култура, има голема побарувачка на пазарот и високи барања за квалитет, но нејзиното одгледување расад е тешко за дињата и модриот патлиџан. Главната причина е тоа што: лубеницата е култура што сака светлина. Ако нема доволно светлина откако расадот од лубеница ќе се скрши, тој ќе се обрасне и ќе формира садници со високи нозе, што сериозно влијае на квалитетот на садниците и подоцнежниот раст. Лубеницата од сеидба до садење се случува помеѓу декември истата година и февруари следната година, што е сезона со најниска температура, најслаба светлина и најсериозни болести. Особено во јужна Кина, многу е вообичаено да нема сонце од 10 дена до половина месец во рана пролет. Ако има континуирано облачно и снежно време, тоа дури ќе предизвика голем број мртви садници, што ќе донесе голема штета на економските загуби на земјоделците.

Како да се користи вештачки извор на светлина, на пр. светлина од LED осветлување за одгледување, за да се примени „лесно ѓубриво“ на култури, вклучувајќи садници од лубеница, под услов на недоволна сончева светлина, со цел да се постигне целта на зголемување на приносот, висока ефикасност, висок квалитет, отпорност на болести и без загадување, а воедно да се промовира растот и развојот на културите, е клучна истражувачка насока на научниците за земјоделско производство со години.

Во последниве години, истражувањата дополнително открија дека различниот сооднос на црвената и сината светлина, исто така, има значаен ефект врз растот на садниците од растенија. На пример, истражувачот Танг Давеи и други откриле дека R/b = 7:3 е најдобриот сооднос на црвената и сината светлина за раст на садниците од краставица; истражувачот Гао Ји и други во својот труд истакнаа дека мешаниот извор на светлина R/b = 8:1 е најсоодветната конфигурација на дополнителна светлина за раст на садниците од луфа.

Претходно, некои луѓе се обидуваа да користат вештачки извори на светлина како што се флуоресцентни ламби и натриумски ламби за да спроведат експерименти со садници, но резултатот не беше добар. Од 1990-тите, се спроведуваат истражувања за одгледување садници со употреба на LED светилки за растење како дополнителни извори на светлина.

LED светилките за растење имаат предности како заштеда на енергија, заштита на животната средина, безбедност и сигурност, долг работен век, мали димензии, мала тежина, ниско генерирање на топлина и добра дисперзија на светлината или контрола на комбинација. Може да се комбинираат според потребите за да се добие чиста монохроматска светлина и композитен спектар, а ефективната стапка на искористување на светлосната енергија може да достигне 80% - 90%. Се смета за најдобар извор на светлина во одгледувањето.

Во моментов, во Кина се спроведени голем број студии за одгледување ориз, краставица и спанаќ со чист LED извор на светлина, и постигнат е одреден напредок. Сепак, за садници од лубеница кои тешко се одгледуваат, сегашната технологија сè уште е на ниво на природна светлина, а LED светлината се користи само како дополнителен извор на светлина.

Со оглед на горенаведените проблеми, во овој труд ќе се обидеме да користиме LED светлина како чист извор на светлина за да ја проучиме изводливоста на одгледувањето садници од лубеница и најдобриот сооднос на светлосен флукс за подобрување на квалитетот на садниците од лубеница без потпирање на сончева светлина, со цел да обезбедиме теоретска основа и поддршка на податоци за контрола на светлината на садниците од лубеница во објектите.

A.Процес на тестирање и резултати

1. Експериментални материјали и третман со светлина

Во експериментот беше користена лубеницата ZAOJIA 8424, а медиумот за садење беше Jinhai Jinjin 3. Местото за тестирање беше избрано во фабриката за LED светилки за одгледување во градот Куџоу, а опремата за LED осветлување за одгледување беше користена како извор на светлина за тестирање. Тестот траеше 5 циклуси. Периодот на еден експеримент беше 25 дена, од натопување на семето, 'ртење до раст на садењето. Фотопериодот беше 8 часа. Внатрешната температура беше од 25° до 28° преку ден (7:00-17:00) и од 15° до 18° навечер (17:00-19:00). Влажноста на околината беше 60% - 80%.

Црвени и сини LED зрна се користат во LED светилките за растење, со црвена бранова должина од 660 nm и сина бранова должина од 450 nm. Во експериментот, за споредба беа користени црвена и сина светлина со сооднос на светлосен флукс од 5:1, 6:1 и 7:13.

2. Индекс и метод на мерење

На крајот од секој циклус, 3 садници беа случајно избрани за тест за квалитет на садници. Индексите вклучуваа сува и свежа тежина, висина на растението, дијаметар на стеблото, број на листови, специфична површина на листовите и должина на коренот. Меѓу нив, висината на растението, дијаметарот на стеблото и должината на коренот може да се измерат со нониерски калипер; бројот на листови и бројот на корени може да се изброи рачно; сувата и свежата тежина и специфичната површина на листовите може да се пресметаат со линијар.

3. Статистичка анализа на податоци

4. Резултати

Резултатите од тестот се прикажани во Табела 1 и слики 1-5.

Од табелата 1 и слика 1-5, може да се види дека со зголемување на односот светлина-пропустливост, тежината на сувата свежа површина се намалува, висината на растението се зголемува (постои феномен на неплодна должина), стеблото на растението станува потенко и помало, специфичната површина на листот се намалува, а должината на коренот е сè пократка и пократка.

B.Анализа и евалуација на резултатите

1. Кога односот светлина-пропустливост е 5:1, растот на расадот на лубеницата е најдобар.

2. Нискиот број на садници озрачени со LED светло за раст со висок сооднос на сина светлина укажува дека сината светлина има очигледен ефект на сузбивање на растот на растенијата, особено на стеблото на растението, и нема очигледно влијание врз растот на листовите; црвената светлина го поттикнува растот на растенијата, а растението расте побрзо кога соодносот на црвената светлина е голем, но неговата должина е очигледна, како што е прикажано на Слика 2.

3. На растението му е потребен различен сооднос на црвена и сина светлина во различни периоди на раст. На пример, на садниците од лубеница им е потребна повеќе сина светлина во раната фаза, што може ефикасно да го потисне растот на садниците; но во подоцнежната фаза, им е потребна повеќе црвена светлина. Ако соодносот на сина светлина остане висок, садникот ќе биде мал и низок.

4. Интензитетот на светлината на расадот од лубеница во раната фаза не смее да биде пресилен, што ќе влијае на подоцнежниот раст на расадот. Подобар начин е да се користи слаба светлина во раната фаза, а подоцна да се користи силна светлина.

5. Треба да се обезбеди разумно осветлување со LED светилка за раст. Утврдено е дека ако интензитетот на светлината е пренизок, растот на расадот е слаб и лесно расте залудно. Треба да се осигура дека нормалното осветлување за раст на расадот не може да биде помало од 120wml; сепак, промената на трендот на раст на расадот со превисоко осветлување не е очигледна, а потрошувачката на енергија се зголемува, што не е погодно за идната употреба на фабриката.

CРезултати

Резултатите покажаа дека е изводливо да се користи чист LED извор на светлина за одгледување садници од лубеница во темна просторија, а светлосниот флукс 5:1 беше поповолен за раст на садниците од лубеница отколку 6 или 7 пати. Постојат три клучни точки во примената на LED технологијата во индустриското одгледување садници од лубеница.

1. Односот на црвената и сината светлина е многу важен. Раниот раст на садниците од лубеница не може да се осветли со LED светилка за раст со пресилна сина светлина, во спротивно тоа ќе влијае на подоцнежниот раст.

2. Интензитетот на светлината има важен ефект врз диференцијацијата на клетките и органите на садниците од лубеница. Силниот интензитет на светлина ги прави садниците да растат силни; слабиот интензитет на светлина ги прави садниците да растат залудно.

3. Во фазата на расад, во споредба со садниците со интензитет на светлина помал од 120 μ mol/m2 · s, садниците со интензитет на светлина повисок од 150 μ mol/m2 · s растеле бавно кога се преселувале на земјоделско земјиште.

Растот на садниците од лубеница бил најдобар кога односот на црвената и сината боја бил 5:1. Според различните ефекти на сината и црвената светлина врз растенијата, најдобриот начин на осветлување е соодветно да се зголеми процентот на сина светлина во раната фаза од растот на садниците и да се додаде повеќе црвена светлина во доцната фаза од растот на садниците; да се користи слаба светлина во раната фаза, а потоа да се користи силна светлина во доцната фаза.