ที่มาบทความ: วารสารวิจัยเครื่องจักรกลเกษตร;

ผู้แต่ง: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu

แตงโมเป็นพืชเศรษฐกิจทั่วไป เป็นที่ต้องการของตลาดจำนวนมากและต้องการคุณภาพที่สูง แต่การเพาะเมล็ดแตงโมและมะเขือยาวนั้นทำได้ยากเหตุผลหลักคือ: แตงโมเป็นพืชที่ชอบแสงหากมีแสงไม่เพียงพอหลังจากต้นกล้าแตงโมหัก มันจะรกและก่อตัวเป็นต้นกล้าสูง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของต้นกล้าและการเจริญเติบโตในภายหลังแตงโมตั้งแต่หว่านจนปลูกจะอยู่ในช่วงเดือนธันวาคมของปีนั้นถึงกุมภาพันธ์ของปีถัดไป ซึ่งเป็นฤดูที่มีอุณหภูมิต่ำที่สุด แสงอ่อนที่สุด และเป็นโรคร้ายแรงที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคใต้ของจีน เป็นเรื่องปกติมากที่ไม่มีแสงแดดเป็นเวลา 10 วันถึงครึ่งเดือนในต้นฤดูใบไม้ผลิหากมีสภาพอากาศที่มืดครึ้มและมีหิมะตกอย่างต่อเนื่อง มันจะทำให้ต้นกล้าตายจำนวนมาก ซึ่งจะสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อการสูญเสียทางเศรษฐกิจของเกษตรกร

วิธีการใช้แหล่งกำเนิดแสงเทียม เช่น แสงจากหลอด LED เพื่อใช้ “ปุ๋ยแสง” กับพืชผลรวมถึงต้นกล้าแตงโมภายใต้สภาวะที่มีแสงแดดไม่เพียงพอ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการเพิ่มผลผลิต ประสิทธิภาพสูง คุณภาพสูง ปราศจากโรค ความต้านทานและปราศจากมลภาวะในขณะที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช ได้รับทิศทางการวิจัยที่สำคัญของนักวิทยาศาสตร์ด้านการผลิตทางการเกษตรเป็นเวลาหลายปี

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยเพิ่มเติมพบว่าอัตราส่วนของแสงสีแดงและสีน้ำเงินที่แตกต่างกันมีผลอย่างมากต่อการเจริญเติบโตของต้นกล้าพืชตัวอย่างเช่น นักวิจัย Tang Dawei และคนอื่นๆ พบว่า R / b = 7:3 เป็นอัตราส่วนแสงสีแดงและสีน้ำเงินที่ดีที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตของต้นกล้าแตงกวาGao Yi นักวิจัยและคนอื่นๆ ชี้ให้เห็นในเอกสารของพวกเขาว่า R / b = แหล่งกำเนิดแสงแบบผสม 8:1 คือการกำหนดค่าแสงเสริมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตของต้นกล้าใยบวบ

ก่อนหน้านี้มีบางคนพยายามใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอดโซเดียมในการทดลองเพาะกล้าไม้ แต่ผลออกมาไม่ดีตั้งแต่ทศวรรษที่ 1990 มีงานวิจัยเกี่ยวกับการเพาะกล้าไม้โดยใช้ไฟ LED เติบโตเป็นแหล่งกำเนิดแสงเสริม

ไฟ LED เติบโตมีข้อดีของการประหยัดพลังงาน, การปกป้องสิ่งแวดล้อม, ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ, อายุการใช้งานยาวนาน, ขนาดเล็ก, น้ำหนักเบา, การเกิดความร้อนต่ำ และการกระจายแสงที่ดีหรือการควบคุมการรวมกันสามารถรวมเข้าด้วยกันตามความต้องการเพื่อให้ได้แสงสีเดียวและสเปกตรัมคอมโพสิตที่บริสุทธิ์ และอัตราการใช้พลังงานแสงอย่างมีประสิทธิภาพสามารถสูงถึง 80% - 90%ถือเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ดีที่สุดในการเพาะปลูก

ในปัจจุบัน มีการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับการเพาะปลูกข้าว แตงกวา และผักโขมด้วยแหล่งกำเนิดแสง LED บริสุทธิ์ในประเทศจีน และมีความคืบหน้าบางประการอย่างไรก็ตาม สำหรับต้นกล้าแตงโมที่ปลูกยากนั้น เทคโนโลยีปัจจุบันยังคงใช้แสงธรรมชาติอยู่ และใช้ไฟ LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงเสริมเท่านั้น

I จากปัญหาข้างต้น บทความนี้จะพยายามใช้แสง LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงบริสุทธิ์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการเพาะพันธุ์ต้นกล้าแตงโมและอัตราส่วนฟลักซ์การส่องสว่างที่ดีที่สุดเพื่อปรับปรุงคุณภาพของต้นกล้าแตงโมโดยไม่ต้องพึ่งแสงแดด เพื่อ ให้พื้นฐานทางทฤษฎีและข้อมูลสนับสนุนสำหรับการควบคุมแสงของต้นกล้าแตงโมในโรงงาน

A.ขั้นตอนการทดสอบและผลลัพธ์

1. วัสดุทดลองและการบำบัดด้วยแสง

แตงโม ZAOJIA 8424 ถูกนำมาใช้ในการทดลอง และสื่อสำหรับเพาะต้นกล้าคือ Jinhai Jinjin 3 สถานที่ทดสอบได้รับเลือกในโรงงานเพาะชำ LED Grow Light ในเมือง Quzhou และใช้อุปกรณ์ให้แสงสว่าง LED Grow เป็นแหล่งกำเนิดแสงทดสอบการทดสอบใช้เวลา 5 รอบระยะเวลาการทดลองเดียวคือ 25 วันนับจากการแช่เมล็ด ความงอก จนถึงการเจริญเติบโตของต้นกล้าช่วงแสงคือ 8 ชั่วโมงอุณหภูมิภายในอาคารอยู่ที่ 25° ถึง 28° ในตอนกลางวัน (7:00-17:00 น.) และ 15° ถึง 18° ในตอนเย็น (17:00-7:00 น.)ความชื้นแวดล้อมอยู่ที่ 60% – 80%

ลูกปัด LED สีแดงและสีน้ำเงินใช้ในโคมไฟ LED สำหรับการเจริญเติบโต โดยมีความยาวคลื่นสีแดง 660 นาโนเมตร และความยาวคลื่นสีน้ำเงิน 450 นาโนเมตรในการทดลองใช้แสงสีแดงและสีน้ำเงินที่มีอัตราส่วนฟลักซ์ส่องสว่าง 5:1, 6:1 และ 7:13 ในการเปรียบเทียบ

2. ดัชนีและวิธีการวัด

เมื่อสิ้นสุดแต่ละรอบจะสุ่มเลือกต้นกล้าจำนวน 3 ต้นเพื่อทดสอบคุณภาพของต้นกล้าดัชนีประกอบด้วยน้ำหนักแห้งและสด ความสูงของต้น เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น จำนวนใบ พื้นที่ใบเฉพาะ และความยาวรากความสูงของต้น เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น และความยาวของรากสามารถวัดได้ด้วยเวอร์เนียร์คาลิเปอร์สามารถนับจำนวนใบและจำนวนรากได้ด้วยตนเองสามารถคำนวณน้ำหนักแห้งและสดและพื้นที่ใบเฉพาะได้ด้วยไม้บรรทัด

3. การวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ

4. ผลลัพธ์

ผลการทดสอบแสดงในตารางที่ 1 และรูปที่ 1-5

จากตารางที่ 1 และรูปที่ 1-5 จะเห็นว่าเมื่ออัตราส่วนแสงต่อแสงผ่านเพิ่มขึ้น น้ำหนักสดแห้งลดลง ความสูงของต้นเพิ่มขึ้น (มีปรากฏการณ์ความยาวไร้ประโยชน์) ก้านของต้นกลายเป็น บางลงและเล็กลง พื้นที่ใบเฉพาะจะลดลง และความยาวของรากจะสั้นลงเรื่อยๆ

B.การวิเคราะห์และประเมินผล

1. เมื่ออัตราส่วนแสงผ่านเป็น 5:1 การเจริญเติบโตของต้นกล้าแตงโมจะดีที่สุด

2. ต้นกล้าต่ำที่ฉายแสงโดย LED เติบโตแสงที่มีอัตราส่วนแสงสีน้ำเงินสูงบ่งชี้ว่าแสงสีน้ำเงินมีผลยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ลำต้นของพืชและไม่มีอิทธิพลอย่างชัดเจนต่อการเจริญเติบโตของใบแสงสีแดงส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช และพืชจะเติบโตเร็วขึ้นเมื่ออัตราส่วนของแสงสีแดงมีมากแต่มีความยาวชัดเจน ดังรูปที่ 2

3. พืชต้องการอัตราส่วนของแสงสีแดงและสีน้ำเงินที่แตกต่างกันในช่วงการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันตัวอย่างเช่น ต้นกล้าแตงโมต้องการแสงสีฟ้ามากขึ้นในระยะแรก ซึ่งสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของต้นกล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพแต่ระยะหลังต้องแสงแดงมากขึ้นหากสัดส่วนของแสงสีน้ำเงินยังคงสูงอยู่ ต้นอ่อนจะเล็กและสั้น

4. ความเข้มของแสงของต้นกล้าแตงโมในระยะแรกต้องไม่แรงเกินไป ซึ่งจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตของต้นกล้าในภายหลังทางที่ดีควรใช้ไฟอ่อนๆ ในช่วงแรก แล้วค่อยใช้ไฟแรงในภายหลัง

5. ต้องมีไฟส่องสว่าง LED ที่เหมาะสมพบว่าถ้าความเข้มของแสงต่ำเกินไปจะทำให้ต้นกล้าอ่อนแอและเติบโตได้ง่ายโดยเปล่าประโยชน์ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าการส่องสว่างการเจริญเติบโตตามปกติของต้นกล้าต้องไม่ต่ำกว่า 120wml;อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงของแนวโน้มการเจริญเติบโตของต้นกล้าที่มีแสงสว่างสูงเกินไปนั้นไม่ชัดเจน และการใช้พลังงานก็เพิ่มขึ้น ซึ่งไม่เอื้อต่อการใช้งานของโรงงานในอนาคต

C.ผลลัพธ์

ผลการวิจัยพบว่ามีความเป็นไปได้ที่จะใช้แหล่งกำเนิดแสง LED บริสุทธิ์เพื่อเพาะต้นกล้าแตงโมในห้องมืด และฟลักซ์การส่องสว่าง 5:1 เอื้อต่อการเจริญเติบโตของต้นกล้าแตงโมมากกว่า 6 หรือ 7 เท่ามีประเด็นสำคัญสามประการในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี LED ในการเพาะปลูกต้นกล้าแตงโมในเชิงอุตสาหกรรม

1. อัตราส่วนของแสงสีแดงและสีน้ำเงินมีความสำคัญมากการเจริญเติบโตของต้นกล้าแตงโมในระยะแรกไม่สามารถส่องสว่างได้ด้วยไฟ LED เติบโตที่มีแสงสีน้ำเงินสูงเกินไป มิฉะนั้นจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตในภายหลัง

2. ความเข้มของแสงมีผลอย่างมากต่อความแตกต่างของเซลล์และอวัยวะต่างๆ ของต้นอ่อนแตงโมความเข้มของแสงที่แข็งแกร่งทำให้ต้นกล้าเติบโตแข็งแรงความเข้มของแสงที่อ่อนแอทำให้ต้นกล้าเติบโตโดยเปล่าประโยชน์

3. ในระยะต้นกล้า เมื่อเปรียบเทียบกับต้นกล้าที่มีความเข้มแสงต่ำกว่า 120 μ mol / m2 · s ต้นกล้าที่มีความเข้มแสงสูงกว่า 150 μ mol / m2 · s จะเติบโตช้าเมื่อย้ายไปยังพื้นที่เพาะปลูก

การเจริญเติบโตของต้นกล้าแตงโมจะดีที่สุดเมื่ออัตราส่วนสีแดงต่อสีน้ำเงินเท่ากับ 5:1ตามผลกระทบที่แตกต่างกันของแสงสีน้ำเงินและแสงสีแดงบนพืช วิธีที่ดีที่สุดในการส่องสว่างคือการเพิ่มสัดส่วนของแสงสีน้ำเงินอย่างเหมาะสมในระยะแรกของการเจริญเติบโตของต้นกล้า และเพิ่มแสงสีแดงให้มากขึ้นในช่วงท้ายของการเจริญเติบโตของต้นกล้าใช้แสงอ่อนในช่วงแรก จากนั้นใช้แสงจ้าในช่วงท้าย