Влияние различных спектров светодиодов на рассаду арбузов

Источник статьи: Журнал исследований механизации сельского хозяйства;

Автор: Инъин Шань, Синьминь Шань, Сун Гу.

Арбуз, как типичная хозяйственная культура, имеет большой рыночный спрос и высокие требования к качеству, но его рассадное выращивание для бахчевых и баклажанов затруднено.Основная причина в том, что: арбуз – светолюбивая культура.Если после поломки арбузной рассады будет недостаточно света, она будет перерастать и формировать высоконогие всходы, что серьезно сказывается на качестве рассады и последующем росте.Арбуз от посева до посадки приходится на период между декабрем того года и февралем следующего года, что является сезоном с самой низкой температурой, самым слабым светом и самым серьезным заболеванием.Особенно на юге Китая очень часто ранней весной нет солнечного света от 10 дней до полумесяца.Если будет постоянная пасмурная и снежная погода, это приведет даже к большому количеству погибших саженцев, что нанесет большой экономический ущерб фермерам.

Как использовать искусственный источник света, например, свет от светодиодных светильников для выращивания, для внесения «легких удобрений» для сельскохозяйственных культур, включая рассаду арбузов, в условиях недостаточного солнечного света, чтобы достичь цели повышения урожайности, высокой эффективности, высокого качества, болезней. устойчивость и отсутствие загрязнения, способствуя росту и развитию сельскохозяйственных культур, на протяжении многих лет является ключевым направлением исследований ученых в области сельскохозяйственного производства.

В последние годы исследования также показали, что различное соотношение красного и синего света также оказало значительное влияние на рост рассады растений.Например, исследователь Тан Давэй и другие обнаружили, что соотношение красного и синего света для роста рассады огурцов составляет 7:3;исследователь Гао И и другие отметили в своей статье, что смешанный источник света R / b = 8: 1 является наиболее подходящей конфигурацией дополнительного света для роста рассады люффы.

Раньше некоторые люди пытались использовать искусственные источники света, такие как люминесцентные лампы и натриевые лампы, для проведения экспериментов с рассадой, но результат был неудовлетворительным.С 1990-х годов проводились исследования по выращиванию рассады с использованием светодиодных ламп в качестве дополнительных источников света.

Светодиодные лампы для выращивания растений обладают преимуществами энергосбережения, защиты окружающей среды, безопасности и надежности, длительного срока службы, небольшого размера, легкого веса, низкого тепловыделения и хорошего рассеивания света или комбинированного контроля.Его можно комбинировать в соответствии с потребностями для получения чистого монохроматического света и составного спектра, а эффективный коэффициент использования световой энергии может достигать 80–90%.Считается лучшим источником света в выращивании.

В настоящее время в Китае было проведено большое количество исследований по выращиванию риса, огурцов и шпината с использованием чистого светодиодного источника света, и был достигнут определенный прогресс.Однако для рассады арбузов, которую трудно выращивать, текущая технология все еще остается на стадии естественного освещения, а светодиодный свет используется только в качестве дополнительного источника света.

Ввиду вышеперечисленных проблем в этой статье будет предпринята попытка использовать светодиодный свет в качестве источника чистого света для изучения возможности размножения саженцев арбузов и наилучшего соотношения светового потока для улучшения качества саженцев арбузов, не полагаясь на солнечный свет, чтобы Обеспечить теоретическую основу и поддержку данных для управления светом рассады арбузов в помещениях.

A.Процесс тестирования и результаты

1. Экспериментальные материалы и световая обработка

В эксперименте использовался арбуз ZAOJIA 8424, а средой для рассады была Jinhai Jinjin 3. Участок для испытаний был выбран на заводе по производству светодиодного освещения для выращивания в городе Цюйчжоу, а светодиодное осветительное оборудование для выращивания использовалось в качестве тестового источника света.Испытание длилось 5 циклов.Срок одиночного опыта от замачивания семян, всходов до роста проростков составил 25 дней.Фотопериод 8 часов.Температура в помещении была от 25° до 28° днем ​​(7:00-17:00) и от 15° до 18° вечером (17:00-7:00).Влажность окружающего воздуха составляла 60–80 %.

Красные и синие светодиодные шарики используются в светодиодных светильниках для выращивания растений с длиной волны красного цвета 660 нм и длины волны синего цвета 450 нм.В эксперименте для сравнения использовались красный и синий свет с соотношением световых потоков 5:1, 6:1 и 7:13.

2. Индекс и метод измерения

В конце каждого цикла случайным образом отбирали 3 сеянца для проверки качества сеянцев.Индексы включали сухой и свежий вес, высоту растения, диаметр стебля, количество листьев, удельную площадь листа и длину корня.Среди них высота растения, диаметр стебля и длина корня могут быть измерены штангенциркулем;номер листа и номер корня можно подсчитать вручную;сухой и свежий вес и удельная площадь листа могут быть рассчитаны линейкой.

3. Статистический анализ данных

4. Результаты

Результаты испытаний представлены в таблице 1 и на рисунках 1-5.

Из таблицы 1 и рисунков 1-5 видно, что с увеличением светосилы снижается сухая сырая масса, увеличивается высота растения (происходит явление бесплодной длины), стебель растения становится тоньше и мельче, удельная площадь листа уменьшается, а длина корня все короче и короче.

B.Анализ и оценка результатов

1. Когда коэффициент светопропускания составляет 5:1, рост рассады арбуза является наилучшим.

2. Низкий уровень освещенности саженцев светодиодным светом с высоким коэффициентом синего света указывает на то, что синий свет оказывает очевидное подавляющее действие на рост растений, особенно на стебли растений, и не оказывает очевидного влияния на рост листьев;красный свет способствует росту растений, и растение растет быстрее, когда соотношение красного света велико, но его длина очевидна, как показано на рисунке 2.

3. Растение нуждается в различном соотношении красного и синего света в разные периоды роста.Например, рассаде арбуза на ранней стадии нужно больше синего света, что может эффективно подавлять рост рассады;но на более позднем этапе ему нужно больше красного света.Если доля синего света остается высокой, рассада будет маленькой и короткой.

4. Интенсивность освещения рассады арбуза на ранней стадии не может быть слишком сильной, что повлияет на более поздний рост рассады.Лучше использовать слабый свет на ранней стадии, а затем использовать сильный свет позже.

5. Должна быть обеспечена разумная светодиодная подсветка для выращивания растений.Установлено, что при слишком низкой интенсивности света рост проростков слабый и их легко напрасно выращивать.Следует следить за тем, чтобы нормальная ростовая освещенность рассады не была ниже 120 мкл;однако изменение тенденции роста рассады при слишком высокой освещенности не очевидно, а потребление энергии повышено, что не способствует дальнейшему применению фабрики.

C.Полученные результаты

Результаты показали, что можно использовать чистый светодиодный источник света для выращивания рассады арбуза в темной комнате, а световой поток 5:1 более благоприятен для роста рассады арбуза, чем 6 или 7 раз.Можно выделить три ключевых момента применения светодиодной технологии при промышленном выращивании рассады арбузов.

1. Очень важно соотношение красного и синего света.Ранний рост саженцев арбузов нельзя освещать светодиодным светом со слишком сильным синим светом, иначе это повлияет на более поздний рост.

2. Интенсивность света оказывает важное влияние на дифференцировку клеток и органов проростков арбуза.Сильная интенсивность света делает рассаду сильной;слабая интенсивность света заставляет рассаду расти зря.

3. На стадии проростков, по сравнению с проростками с интенсивностью света ниже 120 мкмоль/м2·с, сеянцы с интенсивностью света выше 150 мкмоль/м2·с росли медленнее при перемещении на сельскохозяйственные угодья.

Рост сеянцев арбузов был наилучшим при соотношении красных и синих цветов 5:1.В соответствии с различными эффектами синего и красного света на растения лучший способ освещения — это соответствующим образом увеличить долю синего света на ранней стадии роста рассады и добавить больше красного света на поздней стадии роста рассады;используйте слабый свет на ранней стадии, а затем используйте сильный свет на поздней стадии.


Время публикации: 11 марта 2021 г.