تنظیم و کنترل نور در کارخانه کارخانه

تصویر 1

چکیده: نهال سبزی اولین گام در تولید سبزی است و کیفیت نهال در عملکرد و کیفیت سبزی پس از کاشت بسیار مهم است.با اصلاح مستمر تقسیم کار در صنعت سبزیجات، نهال سبزی به تدریج زنجیره صنعتی مستقلی را تشکیل داده و به تولید سبزیجات خدمت می کند.روش‌های سنتی نهال‌کاری تحت تأثیر آب و هوای بد، ناگزیر با چالش‌های زیادی مانند رشد کند نهال‌ها، رشد ساق‌ها و آفات و بیماری‌ها مواجه می‌شوند.برای مقابله با نهال های ساق پا، بسیاری از پرورش دهندگان تجاری از تنظیم کننده های رشد استفاده می کنند.با این حال، خطر سفتی نهال، ایمنی مواد غذایی و آلودگی محیطی با استفاده از تنظیم کننده های رشد وجود دارد.علاوه بر روش‌های کنترل شیمیایی، اگرچه تحریک مکانیکی، کنترل دما و آب نیز می‌تواند در جلوگیری از رشد ساق‌پای نهال‌ها نقش داشته باشد، اما کمی راحت‌تر و موثرتر هستند.تحت تأثیر اپیدمی جدید جهانی کووید-19، مشکلات مدیریت تولید ناشی از کمبود نیروی کار و افزایش هزینه های نیروی کار در صنعت نهال برجسته تر شده است.

با توسعه فناوری روشنایی، استفاده از نور مصنوعی برای پرورش نهال سبزیجات از مزایای بازده نهال بالا، آفات و بیماری های کمتر و استانداردسازی آسان برخوردار است.در مقایسه با منابع نور سنتی، نسل جدید منابع نور LED دارای ویژگی های صرفه جویی در انرژی، راندمان بالا، عمر طولانی، حفاظت از محیط زیست و دوام، اندازه کوچک، تابش حرارتی کم و دامنه طول موج کم است.می تواند طیف مناسبی را با توجه به نیازهای رشد و نمو نهال در محیط کارخانجات گیاهی فرموله کند و فرآیند فیزیولوژیکی و متابولیکی نهال را به طور دقیق کنترل کند و در عین حال به تولید بدون آلودگی، استاندارد و سریع نهال سبزیجات کمک کند. ، و چرخه نهال را کوتاه می کند.در جنوب چین حدود 60 روز برای کشت نهال فلفل و گوجه فرنگی (3-4 برگ واقعی) در گلخانه های پلاستیکی و حدود 35 روز برای نهال خیار (3 تا 5 برگ واقعی) طول می کشد.تحت شرایط کارخانه گیاهی، کشت نهال گوجه فرنگی تنها 17 روز و برای نهال فلفل 25 روز در شرایط دوره نوری 20 ساعت و PPF 200-300 میکرومول بر (m2•s) طول می کشد.در مقایسه با روش مرسوم کشت نهال در گلخانه، استفاده از روش کشت نهال کارخانه ال ای دی به طور قابل توجهی چرخه رشد خیار را 15 تا 30 روز کوتاه کرد و تعداد گل ماده و میوه در هر بوته 33.8 درصد و 37.3 درصد افزایش یافت. به ترتیب بیشترین عملکرد با 71.44 درصد افزایش یافت.

از نظر راندمان مصرف انرژی، راندمان مصرف انرژی کارخانه‌های گیاهی بیشتر از گلخانه‌های نوع ونلو در همان عرض جغرافیایی است.به عنوان مثال، در یک کارخانه کارخانه سوئد، 1411 مگا ژول برای تولید 1 کیلوگرم ماده خشک کاهو مورد نیاز است، در حالی که 1699 مگا ژول در گلخانه مورد نیاز است.با این حال، اگر برق مورد نیاز به ازای هر کیلوگرم ماده خشک کاهو محاسبه شود، کارخانه کارخانه برای تولید 1 کیلوگرم وزن خشک کاهو به 247 کیلووات ساعت و گلخانه های سوئد، هلند و امارات متحده عربی به 182 کیلووات ساعت نیاز دارند. h، 70 kW·h، و 111 kW·h، به ترتیب.

در عین حال، در کارخانه گیاهان، استفاده از رایانه، تجهیزات خودکار، هوش مصنوعی و سایر فناوری‌ها می‌تواند شرایط محیطی مناسب برای کشت نهال را به دقت کنترل کند، محدودیت‌های شرایط محیطی طبیعی را از بین ببرد و هوشمندانه، تولید مکانیزه و سالانه پایدار تولید نهال.در سال های اخیر، نهال کارخانه های گیاهی در تولید تجاری سبزیجات برگی، سبزیجات میوه ای و سایر محصولات اقتصادی در ژاپن، کره جنوبی، اروپا و آمریکا و سایر کشورها مورد استفاده قرار گرفته است.سرمایه‌گذاری اولیه بالای کارخانه‌های گیاهی، هزینه‌های عملیاتی بالا، و مصرف عظیم انرژی سیستم همچنان از گلوگاه‌هایی هستند که ترویج فناوری کشت نهال را در کارخانه‌های گیاهان چینی محدود می‌کنند.بنابراین لازم است که الزامات عملکرد بالا و صرفه جویی در انرژی از نظر استراتژی های مدیریت نور، استقرار مدل های رشد سبزیجات و تجهیزات اتوماسیون برای بهبود منافع اقتصادی در نظر گرفته شود.

در این مقاله تاثیر محیط نور ال ای دی بر رشد و نمو نهال های سبزی در کارخانجات گیاهی در سال های اخیر با چشم انداز جهت تحقیقاتی تنظیم نور نهال سبزیجات در کارخانه های گیاهی بررسی می شود.

1. اثرات محیط نور بر رشد و نمو نهال های سبزی

به عنوان یکی از عوامل محیطی ضروری برای رشد و نمو گیاهان، نور نه تنها منبع انرژی برای گیاهان برای انجام فتوسنتز است، بلکه یک سیگنال کلیدی است که بر فتومورفوژنز گیاه تأثیر می گذارد.گیاهان جهت، انرژی و کیفیت نور سیگنال را از طریق سیستم سیگنال نور حس می کنند، رشد و نمو خود را تنظیم می کنند و به وجود یا عدم حضور، طول موج، شدت و مدت نور پاسخ می دهند.گیرنده‌های نوری گیاهی در حال حاضر حداقل شامل سه دسته هستند: فیتوکروم‌ها (PHYA~PHYE) که نور قرمز و قرمز دور (FR) را حس می‌کنند، کریپتوکروم‌ها (CRY1 و CRY2) که آبی و فرابنفش A را حس می‌کنند، و عناصر (Phot1 و Phot2)، گیرنده UV-B UVR8 که UV-B را حس می کند.این گیرنده‌های نوری در بیان ژن‌های مرتبط شرکت می‌کنند و تنظیم می‌کنند و سپس فعالیت‌های حیاتی مانند جوانه‌زنی بذر گیاه، فتومورفوژنز، زمان گلدهی، سنتز و تجمع متابولیت‌های ثانویه و تحمل تنش‌های زیستی و غیرزیستی را تنظیم می‌کنند.

2. تأثیر محیط نور LED بر استقرار فوتومورفولوژیک نهال سبزیجات

2.1 اثرات کیفیت نور متفاوت بر فتومورفوژنز نهال سبزیجات

نواحی قرمز و آبی طیف دارای راندمان کوانتومی بالایی برای فتوسنتز برگ گیاه هستند.با این حال، قرار گرفتن طولانی‌مدت برگ‌های خیار در معرض نور قرمز خالص به فتوسیستم آسیب می‌رساند و در نتیجه پدیده «سندرم نور قرمز» مانند کاهش پاسخ روزنه‌ای، کاهش ظرفیت فتوسنتزی و راندمان مصرف نیتروژن و تاخیر رشد را در پی خواهد داشت.در شرایط شدت نور کم (100±5 μmol/(m2•s))، نور قرمز خالص می‌تواند به کلروپلاست‌های برگ‌های جوان و بالغ خیار آسیب برساند، اما کلروپلاست‌های آسیب‌دیده پس از تغییر آن از نور قرمز خالص بازیابی شدند. به نور قرمز و آبی (R:B= 7:3).در مقابل، هنگامی که گیاهان خیار از محیط نور قرمز-آبی به محیط نور قرمز خالص تغییر یافتند، بازده فتوسنتزی به طور قابل توجهی کاهش پیدا نکرد و سازگاری با محیط نور قرمز را نشان داد.از طریق تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی ساختار برگ نهال خیار با "سندرم نور قرمز"، آزمایش‌کنندگان دریافتند که تعداد کلروپلاست‌ها، اندازه دانه‌های نشاسته و ضخامت گرانا در برگ‌ها در زیر نور قرمز خالص به طور قابل‌توجهی کمتر از نمونه‌های زیر است. درمان نور سفیدمداخله نور آبی باعث بهبود ویژگی های فراساختاری و فتوسنتزی کلروپلاست های خیار و از بین بردن تجمع بیش از حد مواد مغذی می شود.در مقایسه با نور سفید و نور قرمز و آبی، نور خالص قرمز باعث افزایش طول هیپولپه و انبساط لپه نهال‌های گوجه‌فرنگی شد، ارتفاع گیاه و سطح برگ را به طور قابل‌توجهی افزایش داد، اما ظرفیت فتوسنتزی را به طور قابل‌توجهی کاهش داد، محتوای روبیسکو و راندمان فتوشیمیایی را کاهش داد و اتلاف گرما را به طور قابل‌توجهی افزایش داد.مشاهده می شود که انواع مختلف گیاهان به کیفیت نور یکسان واکنش متفاوتی نشان می دهند، اما در مقایسه با نور تک رنگ، گیاهان دارای راندمان فتوسنتز بالاتر و رشد شدیدتری در محیط نور مخلوط هستند.

محققان تحقیقات زیادی در مورد بهینه سازی ترکیب کیفیت نور نهال سبزیجات انجام داده اند.تحت همین شدت نور، با افزایش نسبت نور قرمز، ارتفاع بوته و وزن تر نهال های گوجه فرنگی و خیار به طور قابل توجهی بهبود یافت و تیمار با نسبت قرمز به آبی 3:1 بهترین اثر را داشت.برعکس نسبت بالای نور آبی از رشد نهال های گوجه فرنگی و خیار که کوتاه و فشرده بودند، جلوگیری کرد، اما باعث افزایش محتوای ماده خشک و کلروفیل در اندام هوایی نهال شد.الگوهای مشابهی در سایر محصولات مانند فلفل و هندوانه مشاهده می شود.علاوه بر این، در مقایسه با نور سفید، نور قرمز و آبی (R:B=3:1) نه تنها ضخامت برگ، محتوای کلروفیل، راندمان فتوسنتزی و راندمان انتقال الکترون نهال های گوجه فرنگی را به طور قابل توجهی بهبود بخشید، بلکه سطح بیان آنزیم های مرتبط را نیز بهبود بخشید. به چرخه کالوین، رشد محتوای گیاهخواری و تجمع کربوهیدرات نیز به طور قابل توجهی بهبود یافته است.با مقایسه دو نسبت نور قرمز و آبی (R:B=2:1، 4:1)، نسبت بیشتر نور آبی برای القای تشکیل گل‌های ماده در نهال‌های خیار مساعدتر بود و زمان گلدهی گل‌های ماده را تسریع می‌کرد. .اگرچه نسبت‌های مختلف نور قرمز و آبی تأثیر معنی‌داری بر عملکرد وزن تر نهال‌های کلم پیچ، آروگولا و خردل نداشت، اما نسبت بالای نور آبی (30 درصد نور آبی) به طور قابل‌توجهی طول هیپولپه و سطح لپه کلم پیچ را کاهش داد. و نهال خردل، در حالی که رنگ لپه عمیق تر شد.بنابراین، در تولید نهال، افزایش مناسب در نسبت نور آبی می‌تواند فاصله گره‌ها و سطح برگ نهال‌های سبزی را به میزان قابل توجهی کوتاه کند، گسترش جانبی نهال‌ها را تقویت کند و شاخص قدرت نهال را بهبود بخشد. کشت نهال های مقاومدر شرایطی که شدت نور بدون تغییر باقی می ماند، افزایش نور سبز در نور قرمز و آبی به طور قابل توجهی وزن تر، سطح برگ و ارتفاع بوته نهال فلفل دلمه ای را بهبود بخشید.در مقایسه با لامپ فلورسنت سفید سنتی، تحت شرایط نور قرمز-سبز-آبی (R3:G2:B5)، Y[II]، qP و ETR نهال‌های گوجه‌فرنگی Okagi شماره 1 به طور قابل توجهی بهبود یافتند.مکمل نور ماوراء بنفش (100μmol/(m2•s) نور آبی + 7% UV-A) به نور آبی خالص به طور قابل توجهی سرعت کشیدگی ساقه آرگولا و خردل را کاهش داد، در حالی که مکمل FR برعکس بود.این نیز نشان می دهد که علاوه بر نور قرمز و آبی، سایر کیفیت های نور نیز نقش مهمی در روند رشد و نمو گیاه دارند.اگرچه نه نور فرابنفش و نه FR منبع انرژی فتوسنتز نیستند، اما هر دوی آنها در فتومورفوژنز گیاهان نقش دارند.نور ماوراء بنفش با شدت بالا برای DNA و پروتئین های گیاه و غیره مضر است. با این حال، نور UV پاسخ های استرس سلولی را فعال می کند و باعث ایجاد تغییراتی در رشد، مورفولوژی و نمو گیاه می شود تا با تغییرات محیطی سازگار شود.مطالعات نشان داده‌اند که R/FR پایین باعث ایجاد پاسخ‌های اجتناب از سایه در گیاهان می‌شود، که منجر به تغییرات مورفولوژیکی در گیاهان، مانند افزایش طول ساقه، نازک شدن برگ‌ها و کاهش عملکرد ماده خشک می‌شود.یک ساقه باریک ویژگی رشد خوبی برای رشد نهال های قوی نیست.برای نهال سبزی های برگ دار و میوه ای عمومی، نهال های سفت، فشرده و کشسان در هنگام حمل و نقل و کاشت دچار مشکل نمی شوند.

UV-A می‌تواند گیاهان نهال خیار را کوتاه‌تر و فشرده‌تر کند، و عملکرد پس از نشاء به طور قابل‌توجهی با محصول شاهد متفاوت نیست.در حالی که UV-B اثر بازدارندگی قابل توجهی دارد و اثر کاهش عملکرد پس از نشاء معنی دار نیست.مطالعات قبلی نشان داده است که UV-A رشد گیاهان را مهار می کند و گیاهان را کوتوله می کند.اما شواهد فزاینده ای وجود دارد که نشان می دهد حضور UV-A، به جای سرکوب زیست توده محصولات، در واقع باعث ترویج آن می شود.در مقایسه با نور اصلی قرمز و سفید (R:W=2:3، PPFD 250 میکرومول/(m2·s) است)، شدت مکمل در نور قرمز و سفید 10 W/m2 (حدود 10 میکرومول/(m2·) است. s)) UV-A کلم پیچ به طور قابل توجهی باعث افزایش زیست توده، طول میانگره، قطر ساقه و عرض تاج گیاه نهال کلم پیچ شد، اما اثر ترویج زمانی که شدت UV از 10 W/m2 فراتر رفت، تضعیف شد.مکمل روزانه 2 ساعت UV-A (0.45 J/(m2•s)) می تواند به طور قابل توجهی ارتفاع گیاه، سطح لپه و وزن تازه نهال گوجه فرنگی Oxeart را افزایش دهد، در حالی که محتوای H2O2 نهال گوجه فرنگی را کاهش می دهد.مشاهده می شود که محصولات مختلف به نور UV واکنش متفاوتی نشان می دهند که ممکن است به حساسیت محصولات به نور UV مربوط باشد.

برای کشت نهال های پیوندی، طول ساقه باید به طور مناسب افزایش یابد تا پیوند پایه تسهیل شود.شدت های مختلف FR اثرات متفاوتی بر رشد نهال های گوجه فرنگی، فلفل، خیار، کدو و هندوانه داشت.مکمل 18.9 میکرومول در (m2•s) FR در نور سفید سرد به طور قابل توجهی طول هیپوکوتیل و قطر ساقه نهال های گوجه فرنگی و فلفل را افزایش داد.FR 34.1 میکرومول / (m2•s) بهترین اثر را در ارتقاء طول هیپولپه و قطر ساقه نهال خیار، کدو و هندوانه داشت.FR با شدت بالا (53.4μmol/(m2•s)) بهترین اثر را روی این پنج سبزی داشت.طول هیپوکوتیل و قطر ساقه نهال ها دیگر افزایش قابل توجهی نداشت و روند نزولی را نشان داد.وزن تازه نهال های فلفل به طور قابل توجهی کاهش یافت، که نشان می دهد که مقادیر اشباع FR پنج نهال سبزی همگی کمتر از 53.4 میکرومول در (m2•s) بود، و مقدار FR به طور قابل توجهی کمتر از FR بود.اثرات روی رشد نهال های مختلف سبزیجات نیز متفاوت است.

2.2 اثرات انتگرال مختلف نور روز بر فتومورفوژنز نهال سبزیجات

انتگرال نور روز (DLI) نشان دهنده مقدار کل فوتون های فتوسنتزی دریافت شده توسط سطح گیاه در یک روز است که به شدت نور و زمان نور مربوط می شود.فرمول محاسبه DLI (mol/m2/day) = شدت نور [μmol/(m2•s)] × زمان نور روزانه (h) × 3600 × 10-6 است.در محیطی با شدت نور کم، گیاهان با افزایش طول ساقه و میانگره، افزایش ارتفاع بوته، طول دمبرگ و سطح برگ و کاهش ضخامت برگ و سرعت خالص فتوسنتزی به محیط کم نور پاسخ می دهند.با افزایش شدت نور، به جز خردل، طول هیپولپه و ساقه نهال های آروگولا، کلم و کلم پیچ تحت کیفیت نور یکسان به طور معنی داری کاهش یافت.مشاهده می شود که تأثیر نور بر رشد و ریخت زایی گیاه با شدت نور و گونه های گیاهی مرتبط است.با افزایش DLI (8.64~28.8 mol/m2/day)، نوع گیاهی نهال خیار کوتاه، قوی و فشرده شد و وزن مخصوص برگ و محتوای کلروفیل به تدریج کاهش یافت.6 تا 16 روز پس از کاشت نهال خیار، برگ ها و ریشه ها خشک شدند.وزن به تدریج افزایش یافت و سرعت رشد به تدریج تسریع شد، اما 16 تا 21 روز پس از کاشت، سرعت رشد برگ و ریشه نهال خیار کاهش معنی‌داری یافت.DLI افزایش یافته نرخ خالص فتوسنتز نهال خیار را ارتقا داد، اما پس از یک مقدار مشخص، نرخ خالص فتوسنتز شروع به کاهش کرد.بنابراین، انتخاب DLI مناسب و اتخاذ استراتژی های مختلف نور مکمل در مراحل مختلف رشد نهال ها می تواند مصرف برق را کاهش دهد.محتوای قند محلول و آنزیم SOD در نهال های خیار و گوجه فرنگی با افزایش شدت DLI افزایش یافت.هنگامی که شدت DLI از 7.47 mol/m2/day به 11.26 mol/m2/day افزایش یافت، محتوای قند محلول و آنزیم SOD در نهال‌های خیار به ترتیب 03/81 و 5/55 درصد افزایش یافت.در شرایط DLI یکسان، با افزایش شدت نور و کوتاه شدن زمان نور، فعالیت PSII نهال های گوجه فرنگی و خیار مهار شد و انتخاب یک استراتژی نور مکمل با شدت نور کم و مدت زمان طولانی برای کشت نهال های بالا مساعدتر بود. شاخص و کارایی فتوشیمیایی نهال خیار و گوجه فرنگی

در تولید نهال های پیوندی، محیط کم نور ممکن است منجر به کاهش کیفیت نهال پیوندی و افزایش زمان بهبودی شود.شدت نور مناسب نه تنها می تواند باعث افزایش قابلیت اتصال در محل ترمیم پیوند شده و بهبود شاخص نهال های قوی شود، بلکه موقعیت گره گل های ماده را کاهش داده و تعداد گل های ماده را افزایش می دهد.در کارخانه های گیاهی، DLI 2.5-7.5 mol/m2/day برای رفع نیازهای درمانی نهال های پیوندی گوجه فرنگی کافی بود.فشردگی و ضخامت برگ نهال های گوجه فرنگی پیوندی با افزایش شدت DLI به طور معنی داری افزایش یافت.این نشان می دهد که نهال های پیوندی برای بهبود نیازی به شدت نور بالا ندارند.بنابراین با در نظر گرفتن توان مصرفی و محیط کاشت، انتخاب شدت نور مناسب به بهبود منافع اقتصادی کمک خواهد کرد.

3. اثرات محیط نور LED بر مقاومت به تنش نهال سبزیجات

گیاهان سیگنال های نور خارجی را از طریق گیرنده های نوری دریافت می کنند و باعث سنتز و تجمع مولکول های سیگنال در گیاه می شوند و در نتیجه رشد و عملکرد اندام های گیاه را تغییر می دهند و در نهایت مقاومت گیاه را در برابر استرس بهبود می بخشند.کیفیت نور متفاوت اثر ارتقای خاصی در بهبود تحمل سرما و تحمل نمک نهال دارد.به عنوان مثال، زمانی که نهال‌های گوجه‌فرنگی به مدت 4 ساعت در شب با نور تکمیل می‌شوند، در مقایسه با تیمار بدون نور مکمل، نور سفید، نور قرمز، نور آبی و نور قرمز و آبی می‌تواند نفوذپذیری الکترولیت و محتوای MDA را در نهال‌های گوجه‌فرنگی کاهش دهد. و تحمل سرما را بهبود می بخشد.فعالیت SOD، POD و CAT در نهال‌های گوجه‌فرنگی تحت تیمار 8:2 قرمز-آبی به‌طور معنی‌داری بیشتر از سایر تیمارها بود و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و تحمل سرما بالاتری داشتند.

اثر UV-B بر رشد ریشه سویا عمدتاً برای بهبود مقاومت به تنش گیاه از طریق افزایش محتوای NO و ROS ریشه، از جمله مولکول‌های سیگنال دهنده هورمونی مانند ABA، SA و JA، و مهار رشد ریشه با کاهش محتوای IAA است. ، CTK و GA.گیرنده نور UV-B، UVR8، نه تنها در تنظیم فتومورفوژنز نقش دارد، بلکه نقش کلیدی در استرس UV-B نیز دارد.در نهال های گوجه فرنگی، UVR8 واسطه سنتز و تجمع آنتوسیانین ها است و نهال های گوجه فرنگی وحشی سازگار با اشعه ماوراء بنفش توانایی خود را برای مقابله با استرس شدید UV-B بهبود می بخشد.با این حال، سازگاری UV-B با تنش خشکی ناشی از آرابیدوپسیس به مسیر UVR8 بستگی ندارد، که نشان می دهد UV-B به عنوان یک واکنش متقاطع ناشی از سیگنال مکانیسم های دفاعی گیاه عمل می کند، به طوری که انواع هورمون ها به طور مشترک انجام می شود. در مقاومت در برابر تنش خشکی، افزایش توانایی مهار ROS نقش دارند.

هم رشد هیپولپه یا ساقه گیاه ناشی از FR و هم سازگاری گیاهان با تنش سرما توسط هورمون های گیاهی تنظیم می شود.بنابراین، "اثر اجتناب از سایه" ناشی از FR با سازگاری گیاهان به سرما مرتبط است.آزمایش‌کنندگان نهال‌های جو را 18 روز پس از جوانه‌زنی در دمای 15 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 روز، خنک کردن تا 5 درجه سانتی‌گراد + مکمل FR به مدت 7 روز تکمیل کردند و دریافتند که در مقایسه با تیمار نور سفید، FR مقاومت به سرما را در نهال‌های جو افزایش می‌دهد.این فرآیند با افزایش محتوای ABA و IAA در نهال جو همراه است.انتقال بعدی نهال‌های جو پیش تیمار شده با FR در دمای 15 درجه سانتی‌گراد به دمای 5 درجه سانتی‌گراد و ادامه مکمل‌سازی FR به مدت 7 روز منجر به نتایج مشابه با دو تیمار بالا، اما با کاهش پاسخ ABA شد.گیاهان با مقادیر مختلف R:FR، بیوسنتز فیتوهورمون‌ها (GA، IAA، CTK، و ABA) را کنترل می‌کنند که در تحمل به نمک گیاه نیز نقش دارند.تحت تنش شوری، محیط نور با نسبت کم R:FR می تواند ظرفیت آنتی اکسیدانی و فتوسنتزی نهال های گوجه فرنگی را بهبود بخشد، تولید ROS و MDA را در نهال ها کاهش دهد و تحمل نمک را بهبود بخشد.هم تنش شوری و هم مقدار R:FR پایین (R:FR=0.8) بیوسنتز کلروفیل را مهار می کنند، که ممکن است مربوط به تبدیل مسدود شده PBG به UroIII در مسیر سنتز کلروفیل باشد، در حالی که محیط کم R:FR می تواند به طور موثری کاهش دهد. شوری اختلال سنتز کلروفیل ناشی از استرساین نتایج نشان دهنده همبستگی معنی داری بین فیتوکروم ها و تحمل به نمک است.

علاوه بر نور محیط، عوامل محیطی دیگری نیز بر رشد و کیفیت نهال سبزی تأثیر می گذارد.به عنوان مثال، افزایش غلظت CO2 مقدار حداکثر اشباع نور Pn (Pnmax) را افزایش می دهد، نقطه جبران نور را کاهش می دهد و راندمان استفاده از نور را بهبود می بخشد.افزایش شدت نور و غلظت CO2 به بهبود محتوای رنگدانه های فتوسنتزی، راندمان مصرف آب و فعالیت آنزیم های مرتبط با چرخه کالوین کمک می کند و در نهایت بازده فتوسنتزی و تجمع زیست توده نهال گوجه فرنگی را افزایش می دهد.وزن خشک و فشردگی نهال‌های گوجه‌فرنگی و فلفل با DLI همبستگی مثبت داشت و تغییر دما نیز بر رشد تحت تیمار DLI مشابه تأثیر گذاشت.محیط 23 ~ 25 درجه سانتیگراد برای رشد نهال های گوجه فرنگی مناسب تر بود.با توجه به شرایط دما و نور، محققان روشی را برای پیش‌بینی نرخ رشد نسبی فلفل بر اساس مدل توزیع bate ایجاد کردند که می‌تواند راهنمایی علمی برای تنظیم محیطی تولید نهال فلفل پیوندی ارائه کند.

بنابراین هنگام طراحی طرح تنظیم نور در تولید، نه تنها عوامل محیطی نور و گونه های گیاهی باید در نظر گرفته شود، بلکه باید عوامل کشت و مدیریت مانند تغذیه نهال و مدیریت آب، محیط گاز، دما و مرحله رشد گیاهچه مورد توجه قرار گیرد.

4. مشکلات و چشم اندازها

اولاً تنظیم نور نهال سبزیجات یک فرآیند پیچیده است و تأثیرات شرایط نوری مختلف بر روی انواع مختلف نهال سبزیجات در محیط کارخانه گیاه باید به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.این بدان معناست که برای رسیدن به هدف تولید نهال با راندمان بالا و با کیفیت بالا، اکتشاف مستمر برای ایجاد یک سیستم فنی بالغ نیاز است.

ثانیاً، اگرچه میزان مصرف برق منبع نور LED نسبتاً بالا است، اما مصرف برق برای روشنایی گیاه اصلی ترین مصرف انرژی برای کشت نهال با استفاده از نور مصنوعی است.مصرف انرژی عظیم کارخانه های کارخانه هنوز هم گلوگاهی است که توسعه کارخانه های کارخانه را محدود می کند.

در نهایت، با کاربرد گسترده روشنایی گیاهی در کشاورزی، انتظار می‌رود که هزینه چراغ‌های LED کارخانه در آینده بسیار کاهش یابد.در مقابل، افزایش هزینه های نیروی کار، به ویژه در دوران پس از اپیدمی، فقدان نیروی کار موظف است روند مکانیزاسیون و اتوماسیون تولید را ارتقا دهد.در آینده، مدل‌های کنترل مبتنی بر هوش مصنوعی و تجهیزات تولید هوشمند به یکی از فناوری‌های اصلی برای تولید نهال سبزیجات تبدیل خواهند شد و به ترویج توسعه فناوری نهال کارخانه‌های گیاهی ادامه خواهند داد.

نویسندگان: Jiehui Tan، Houcheng Liu
منبع مقاله: حساب وی چت فناوری مهندسی کشاورزی (باغبانی گلخانه ای)


زمان ارسال: فوریه 22-2022