การวิจัยผลกระทบของแสงเสริม LED ต่อผลการเพิ่มผลผลิตของผักกาดหอมและผักกวางตุ้งแบบไฮโดรโปนิกส์ในโรงเรือนในฤดูหนาว

การวิจัยผลกระทบของแสงเสริม LED ต่อผลการเพิ่มผลผลิตของผักกาดหอมและผักกวางตุ้งแบบไฮโดรโปนิกส์ในโรงเรือนในฤดูหนาว
[บทคัดย่อ] ฤดูหนาวในเซี่ยงไฮ้มักเผชิญกับอุณหภูมิต่ำและแสงแดดน้อย และการเติบโตของผักใบไฮโดรโปนิกส์ในเรือนกระจกจะช้าและวงจรการผลิตยาวนาน ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไฟ LED เสริมพืชได้เริ่มถูกนำมาใช้ในการเพาะปลูกและการผลิตเรือนกระจกในระดับหนึ่ง เพื่อชดเชยข้อบกพร่องที่แสงสะสมรายวันในเรือนกระจกไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการเจริญเติบโตของพืชได้เมื่อแสงธรรมชาติมี ไม่เพียงพอในการทดลอง มีการติดตั้งไฟเสริม LED สองชนิดที่มีคุณภาพแสงต่างกันในเรือนกระจกเพื่อทำการทดลองสำรวจเพื่อเพิ่มผลผลิตของผักกาดหอมไฮโดรโปนิกส์และก้านเขียวในฤดูหนาวผลการวิจัยพบว่าไฟ LED ทั้งสองชนิดสามารถเพิ่มน้ำหนักสดต่อต้นของผักกวางตุ้งและผักกาดหอมได้อย่างมีนัยสำคัญผลการเพิ่มผลผลิตของผักกาดหอมส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในการปรับปรุงคุณภาพทางประสาทสัมผัสโดยรวม เช่น การขยายใบและความหนาของใบ และผลการเพิ่มผลผลิตของผักกาดหอมส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในการเพิ่มจำนวนใบและปริมาณวัตถุแห้ง

แสงเป็นส่วนสำคัญในการเจริญเติบโตของพืชในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไฟ LED ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการเพาะปลูกและการผลิตในสภาพแวดล้อมเรือนกระจก เนื่องจากอัตราการแปลงโฟโตอิเล็กทริกที่สูง สเปกตรัมที่ปรับแต่งได้ และอายุการใช้งานที่ยาวนาน [1]ในต่างประเทศ เนื่องจากการเริ่มต้นของการวิจัยที่เกี่ยวข้องและระบบสนับสนุนที่สมบูรณ์ การผลิตดอกไม้ ผลไม้ และผักขนาดใหญ่จำนวนมากมีกลยุทธ์การเสริมแสงที่ค่อนข้างสมบูรณ์การรวบรวมข้อมูลการผลิตจริงจำนวนมากยังช่วยให้ผู้ผลิตสามารถคาดการณ์ผลกระทบของการเพิ่มการผลิตได้อย่างชัดเจนในขณะเดียวกัน จะมีการประเมินผลตอบแทนหลังจากใช้ระบบไฟเสริม LED [2]อย่างไรก็ตาม การวิจัยภายในประเทศส่วนใหญ่ในปัจจุบันเกี่ยวกับแสงเสริมมีอคติต่อคุณภาพแสงขนาดเล็กและการปรับสเปกตรัมให้เหมาะสมที่สุด และขาดกลยุทธ์แสงเสริมที่สามารถใช้ในการผลิตจริงได้[3]ผู้ผลิตในประเทศจำนวนมากจะใช้โซลูชันแสงสว่างเสริมจากต่างประเทศโดยตรงเมื่อใช้เทคโนโลยีแสงเสริมกับการผลิต โดยไม่คำนึงถึงสภาพอากาศของพื้นที่การผลิต ประเภทของผักที่ผลิต และเงื่อนไขของสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์นอกจากนี้ อุปกรณ์ให้แสงสว่างเสริมที่มีราคาสูงและการใช้พลังงานสูงมักทำให้เกิดช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างผลผลิตพืชผลจริงกับผลตอบแทนทางเศรษฐกิจและผลที่คาดว่าจะได้รับสถานการณ์ปัจจุบันดังกล่าวไม่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาและส่งเสริมเทคโนโลยีการเสริมดวงและเพิ่มการผลิตในประเทศดังนั้นจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะต้องนำผลิตภัณฑ์ไฟเสริม LED ที่โตเต็มวัยมาใช้ในสภาพแวดล้อมการผลิตจริงภายในประเทศ ปรับกลยุทธ์การใช้งานให้เหมาะสม และรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

ฤดูหนาวเป็นฤดูที่ผักใบสดเป็นที่ต้องการอย่างมากโรงเรือนสามารถให้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของผักใบในฤดูหนาวมากกว่าพื้นที่เพาะปลูกกลางแจ้งอย่างไรก็ตาม บทความหนึ่งชี้ให้เห็นว่าโรงเรือนที่มีอายุมากหรือโรงเรือนที่สะอาดไม่ดีมีการส่องผ่านของแสงน้อยกว่า 50% ในฤดูหนาว นอกจากนี้ สภาพอากาศที่มีฝนตกในระยะยาวยังมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในฤดูหนาวอีกด้วย ซึ่งทำให้เรือนกระจกมีอุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิและสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อยซึ่งส่งผลต่อการเจริญเติบโตตามปกติของพืชแสงกลายเป็นปัจจัยจำกัดการเจริญเติบโตของพืชผักในฤดูหนาว [4]ลูกบาศก์สีเขียวที่ถูกนำไปผลิตจริงถูกนำมาใช้ในการทดลองระบบการปลูกผักใบแบบน้ำไหลตื้นนั้นจับคู่กับโมดูลไฟ LED ด้านบนสองโมดูลของ Signify (China) Investment Co., Ltd. ที่มีอัตราส่วนแสงสีฟ้าต่างกันการปลูกผักกาดหอมและผักกวางตุ้งซึ่งเป็นผักใบสองชนิดที่มีความต้องการของตลาดมากขึ้น มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการผลิตผักใบไฮโดรโปนิกส์ที่เพิ่มขึ้นจริงโดยใช้ไฟ LED ในเรือนกระจกในฤดูหนาว

วัสดุและวิธีการ
วัสดุที่ใช้ในการทดสอบ

วัสดุทดสอบที่ใช้ในการทดลอง ได้แก่ ผักกาดหอมและผักแพ็กชอยผักกาดหอมพันธุ์ Green Leaf Lettuce มาจาก Beijing Dingfeng Modern Agriculture Development Co., Ltd. และผักกวางตุ้งพันธุ์ Brilliant Green มาจากสถาบันพืชสวนแห่ง Shanghai Academy of Agricultural Sciences

วิธีการทดลอง

การทดลองดำเนินการในเรือนกระจกแก้วประเภท Wenluo ของฐาน Sunqiao ของบริษัท Shanghai green cube Agricultural Development Co., Ltd. ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน 2019 ถึงกุมภาพันธ์ 2020 ทำการทดลองซ้ำทั้งหมดสองรอบรอบแรกของการทดลองคือช่วงปลายปี 2019 และรอบที่สองคือช่วงต้นปี 2020 หลังจากหว่านเมล็ดแล้ว วัสดุที่ใช้ในการทดลองถูกวางไว้ในห้องปรับสภาพอากาศด้วยแสงประดิษฐ์เพื่อเพาะต้นกล้า และใช้การให้น้ำตามกระแสน้ำในช่วงระยะการเพาะกล้า สารละลายธาตุอาหารทั่วไปของผักไฮโดรโปนิกส์ที่มีค่า EC 1.5 และ pH 5.5 ใช้ในการให้น้ำหลังจากที่ต้นกล้าเติบโตจนมีใบ 3 ใบและ 1 ระยะหัวใจ ก็นำไปปลูกบนแปลงปลูกผักใบไหลตื้นชนิดรางลูกบาศก์สีเขียวหลังปลูก ระบบการหมุนเวียนสารละลายธาตุอาหารแบบไหลตื้นใช้สารละลายธาตุอาหาร EC 2 และ pH 6 สำหรับการให้น้ำทุกวันความถี่ในการให้น้ำคือ 10 นาทีโดยให้น้ำและ 20 นาทีเมื่อหยุดจ่ายน้ำกลุ่มควบคุม (ไม่เสริมแสง) และกลุ่มรักษา (เสริมแสง LED) ถูกตั้งค่าในการทดลองCK ปลูกในเรือนกระจกโดยไม่เสริมแสงLB: drw-lb Ho (200W) ใช้เพื่อเสริมแสงหลังจากปลูกในเรือนกระจกความหนาแน่นของฟลักซ์แสง (PPFD) บนพื้นผิวของทรงพุ่มผักไฮโดรโปนิกส์อยู่ที่ประมาณ 140 ไมโครโมล/(㎡·S)MB: หลังจากปลูกในเรือนกระจกแล้ว drw-lb (200W) ถูกใช้เพื่อเพิ่มแสง และ PPFD อยู่ที่ประมาณ 140 μmol/(㎡·S)

วันที่ทดลองปลูกรอบแรกคือวันที่ 8 พฤศจิกายน 2019 และวันที่เพาะปลูกคือวันที่ 25 พฤศจิกายน 2019 เวลาเสริมแสงของกลุ่มทดสอบคือ 6:30-17:00 น.วันทดลองปลูกรอบที่ 2 วันที่ 30 ธันวาคม 2562 วันปลูกวันที่ 17 มกราคม 2563 และเวลาเสริมของกลุ่มทดลองคือ 4.00-17.00 น.
ในสภาพอากาศแจ่มใสในฤดูหนาว เรือนกระจกจะเปิดหลังคาซันรูฟ ฟิล์มด้านข้าง และพัดลมเพื่อระบายอากาศทุกวันตั้งแต่ 6:00-17:00 น.เมื่ออุณหภูมิต่ำในตอนกลางคืน เรือนกระจกจะปิดช่องแสง ฟิล์มม้วนด้านข้าง และพัดลมในเวลา 17.00-06.00 น. (ของวันถัดไป) และเปิดม่านฉนวนกันความร้อนในเรือนกระจกเพื่อรักษาความร้อนในตอนกลางคืน

การเก็บรวบรวมข้อมูล

ความสูงของต้น จำนวนใบ และน้ำหนักสดต่อต้น ได้มาจากการเก็บเกี่ยวส่วนเหนือดินของชิงจิงไคและผักกาดหอมหลังจากวัดน้ำหนักสดแล้ว ก็นำเข้าเตาอบและทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 75°C เป็นเวลา 72 ชม.หลังจากสิ้นสุดแล้วได้กำหนดน้ำหนักแห้งอุณหภูมิในเรือนกระจกและความหนาแน่นของโฟตอนที่สังเคราะห์ด้วยแสง (PPFD, ความหนาแน่นของโฟตอนที่สังเคราะห์ด้วยแสง) จะถูกรวบรวมและบันทึกทุกๆ 5 นาทีโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิ (RS-GZ-N01-2) และเซ็นเซอร์รังสีที่สังเคราะห์ด้วยแสง (GLZ-CG)

การวิเคราะห์ข้อมูล

คำนวณประสิทธิภาพการใช้แสง (LUE, Light Use Efficiency) ตามสูตรต่อไปนี้:
LUE (กรัม/โมล) = ผลผลิตผักต่อหน่วยพื้นที่/ปริมาณแสงสะสมทั้งหมดที่ผักได้รับต่อหน่วยพื้นที่ตั้งแต่ปลูกจนถึงเก็บเกี่ยว
คำนวณปริมาณวัตถุแห้งตามสูตรต่อไปนี้:
ปริมาณวัตถุแห้ง (%) = น้ำหนักแห้งต่อต้น / น้ำหนักสดต่อต้น x 100%
ใช้ Excel2016 และ IBM SPSS Statistics 20 เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลในการทดลองและวิเคราะห์นัยสำคัญของความแตกต่าง

วัสดุและวิธีการ
แสงและอุณหภูมิ

การทดลองรอบแรกใช้เวลา 46 วันตั้งแต่ปลูกจนถึงเก็บเกี่ยว และรอบที่สองใช้เวลา 42 วันตั้งแต่ปลูกถึงเก็บเกี่ยวในระหว่างการทดลองรอบแรก อุณหภูมิเฉลี่ยรายวันในเรือนกระจกส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 10-18 ℃;ในระหว่างการทดลองรอบที่สอง ความผันผวนของอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันในเรือนกระจกนั้นรุนแรงกว่าการทดลองรอบแรก โดยอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันต่ำสุดอยู่ที่ 8.39 ℃ และอุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุดรายวันอยู่ที่ 20.23 ℃อุณหภูมิเฉลี่ยรายวันแสดงแนวโน้มสูงขึ้นโดยรวมในระหว่างกระบวนการเติบโต (รูปที่ 1)

ในระหว่างรอบแรกของการทดลอง ค่าปริพันธ์ของแสงรายวัน (DLI) ในเรือนกระจกมีความผันผวนน้อยกว่า 14 โมล/(㎡·D)ในระหว่างการทดลองรอบที่สอง ปริมาณแสงธรรมชาติสะสมรายวันในเรือนกระจกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นโดยรวม ซึ่งสูงกว่า 8 โมล/(㎡·D) และค่าสูงสุดปรากฏในวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2020 ซึ่งเท่ากับ 26.1 โมล /(㎡·D).การเปลี่ยนแปลงของปริมาณแสงธรรมชาติสะสมรายวันในเรือนกระจกในระหว่างการทดลองรอบที่สองมีมากกว่าการเปลี่ยนแปลงในรอบแรกของการทดลอง (รูปที่ 2)ในระหว่างรอบแรกของการทดลอง ปริมาณแสงสะสมรายวันทั้งหมด (ผลรวมของแสงธรรมชาติ DLI และแสงเสริม LED DLI) ของกลุ่มแสงเสริมนั้นสูงกว่า 8 โมล/(㎡·D) เป็นส่วนใหญ่ในระหว่างรอบที่สองของการทดลอง ปริมาณแสงสะสมทั้งหมดต่อวันของกลุ่มแสงเสริมคือมากกว่า 10 โมล/(㎡·D) โดยส่วนใหญ่ปริมาณแสงเสริมสะสมรวมในรอบที่สองคือ 31.75 โมล/ตร.ม. มากกว่ารอบแรก

ผลผลิตผักใบและประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสง

● ผลการทดสอบรอบแรก
จะเห็นได้จากรูปที่ 3 ว่าผักกวางตุ้งที่เสริม LED จะเจริญเติบโตได้ดีกว่า รูปทรงต้นเล็กกว่า และใบใหญ่กว่าและหนากว่าผักกวางตุ้งที่ไม่เสริม CKใบผักกวางตุ้ง LB และ MB มีสีเขียวสว่างและเข้มกว่า CKจะเห็นได้จากรูปที่ 4 ว่าผักกาดหอมที่มีไฟ LED เสริมจะเติบโตได้ดีกว่า CK ที่ไม่มีไฟเสริม จำนวนใบจะสูงกว่า และรูปร่างของต้นจะอวบกว่า

จากตารางที่ 1 จะเห็นว่าความสูงของพืช จำนวนใบ ปริมาณวัตถุแห้ง และประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงของผักกวางตุ้งที่บำบัดด้วย CK, LB และ MB ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ แต่น้ำหนักสดของผักกวางตุ้งที่บำบัดด้วย LB และ MB เท่ากับ สูงกว่า CK อย่างมีนัยสำคัญไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในน้ำหนักสดต่อต้นระหว่างไฟ LED สองดวงที่มีอัตราส่วนแสงสีน้ำเงินต่างกันในการบำบัด LB และ MB

จากตารางที่ 2 จะเห็นว่าความสูงของต้นผักกาดหอมในการรักษา LB นั้นสูงกว่าการรักษา CK อย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการรักษา LB และการรักษา MBมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในจำนวนใบระหว่างการรักษาทั้งสามวิธี และจำนวนใบในการรักษา MB สูงที่สุดคือ 27 น้ำหนักสดต่อต้นของการรักษา LB สูงที่สุดคือ 101 กรัมนอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสองกลุ่มไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อหาของวัตถุแห้งระหว่างการรักษา CK และ LBเนื้อหาของ MB สูงกว่าการรักษา CK และ LB 4.24%ประสิทธิภาพการใช้แสงมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการรักษาทั้งสามแบบประสิทธิภาพการใช้แสงสูงสุดคือการบำบัด LB ซึ่งเท่ากับ 13.23 กรัม/โมล และต่ำสุดคือการบำบัดด้วย CK ซึ่งเท่ากับ 10.72 กรัม/โมล

●ผลการทดสอบรอบที่สอง

จะเห็นได้จากตารางที่ 3 ว่าความสูงของต้นผักช้อยที่รักษาด้วย MB นั้นสูงกว่าความสูงของ CK อย่างมีนัยสำคัญ และไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างต้นผักฉ่อยกับการรักษา LBจำนวนใบของผักกวางตุ้งที่รักษาด้วย LB และ MB สูงกว่าที่รักษาด้วย CK อย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการรักษาด้วยแสงเสริมทั้งสองกลุ่มมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในน้ำหนักสดต่อต้นในสามวิธีน้ำหนักสดต่อต้นใน CK ต่ำสุดที่ 47 g และ MB treatment สูงสุดที่ 116 gไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อหาของวัตถุแห้งระหว่างการรักษาทั้งสามแบบประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญCK ต่ำที่ 8.74 ก./โมล และการรักษา MB สูงสุดที่ 13.64 ก./โมล

จากตารางที่ 4 จะเห็นว่าความสูงของต้นผักกาดหอมไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในทั้งสามวิธีจำนวนใบในการรักษา LB และ MB สูงกว่าใน CK อย่างมีนัยสำคัญจำนวนใบของ MB สูงสุดที่ 26 ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในจำนวนใบระหว่างการรักษา LB และ MBน้ำหนักสดต่อต้นของการบำบัดด้วยแสงเสริมทั้งสองกลุ่มสูงกว่า CK อย่างมีนัยสำคัญ และน้ำหนักสดต่อต้นสูงที่สุดในการบำบัดด้วย MB ซึ่งเท่ากับ 133 กรัมนอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการรักษา LB และ MBมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อหาของวัตถุแห้งระหว่างการรักษาทั้งสามวิธี และเนื้อหาของวัตถุแห้งของการบำบัด LB สูงที่สุดคือ 4.05%ประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงของการบำบัดด้วย MB นั้นสูงกว่าการบำบัดด้วย CK และ LB อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งก็คือ 12.67 กรัม/โมล

ในระหว่างการทดลองรอบที่สอง ค่า DLI ทั้งหมดของกลุ่มแสงเสริมสูงกว่าค่า DLI ในช่วงจำนวนวันที่ตั้งรกรากเท่ากันในระหว่างการทดลองรอบแรก (รูปที่ 1-2) และเวลาแสงเสริมของแสงเสริม กลุ่มบำบัดในการทดลองรอบที่สอง (4:00-00- 17:00 น.)เมื่อเทียบกับรอบแรกของการทดลอง (6:30-17:00 น.) เพิ่มขึ้น 2.5 ชั่วโมงอายุเก็บเกี่ยวของผักโชยทั้ง 2 รอบคือ 35 วันหลังปลูกน้ำหนักสดของ CK แต่ละต้นในสองรอบนั้นใกล้เคียงกันความแตกต่างของน้ำหนักสดต่อต้นในการบำบัด LB และ MB เมื่อเทียบกับ CK ในการทดลองรอบที่สองนั้นมากกว่าความแตกต่างของน้ำหนักสดต่อต้นเมื่อเทียบกับ CK ในการทดลองรอบแรก (ตารางที่ 1 ตารางที่ 3)เวลาเก็บเกี่ยวของผักกาดทดลองรอบที่สองคือ 42 วันหลังจากปลูก และเวลาเก็บเกี่ยวของผักกาดหอมทดลองรอบแรกคือ 46 วันหลังจากปลูกจำนวนวันของการล่าอาณานิคมเมื่อเก็บเกี่ยวผักกาดหอม CK รอบที่สองน้อยกว่ารอบแรก 4 วัน แต่น้ำหนักสดต่อต้นเท่ากับ 1.57 เท่าของการทดลองรอบแรก (ตารางที่ 2 และตารางที่ 4) และประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงใกล้เคียงกันจะเห็นได้ว่าเมื่ออุณหภูมิค่อยๆ อุ่นขึ้นและแสงธรรมชาติในเรือนกระจกค่อยๆ เพิ่มขึ้น วงจรการผลิตผักกาดจะสั้นลง

วัสดุและวิธีการ
การทดสอบสองรอบโดยทั่วไปครอบคลุมฤดูหนาวทั้งหมดในเซี่ยงไฮ้ และกลุ่มควบคุม (CK) สามารถฟื้นฟูสถานะการผลิตที่แท้จริงของก้านผักไฮโดรโปนิกส์และผักกาดหอมในเรือนกระจกภายใต้อุณหภูมิต่ำและแสงแดดน้อยในฤดูหนาวได้ค่อนข้างดีกลุ่มทดลองอาหารเสริมแสงมีผลส่งเสริมอย่างมีนัยสำคัญต่อดัชนีข้อมูลที่ใช้งานง่ายที่สุด (น้ำหนักสดต่อต้น) ในการทดลองสองรอบในหมู่พวกเขา ผลการเพิ่มผลผลิตของผักฉ่อยสะท้อนให้เห็นในขนาด สี และความหนาของใบในเวลาเดียวกันแต่ผักกาดหอมมีแนวโน้มที่จะเพิ่มจำนวนใบและรูปร่างของต้นจะดูอวบอิ่มขึ้นผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการเสริมแสงสามารถปรับปรุงน้ำหนักสดและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในการปลูกผักทั้งสองประเภท ซึ่งจะเป็นการเพิ่มการค้าของผลิตภัณฑ์ผักผักช้อยเสริมด้วยโมดูลไฟ LED สีแดง-ขาว น้ำเงินต่ำ และแดง-ขาว น้ำเงินกลาง มีสีเขียวเข้มและเงากว่าใบไม้ที่ไม่มีแสงเสริม ใบไม้มีขนาดใหญ่และหนาขึ้น และแนวโน้มการเติบโตของ พืชทั้งชนิดมีขนาดกะทัดรัดและแข็งแรงกว่าอย่างไรก็ตาม “ผักกาดแก้วโมเสก” เป็นของผักใบเขียวอ่อน และไม่มีกระบวนการเปลี่ยนสีที่ชัดเจนในกระบวนการเจริญเติบโตการเปลี่ยนสีของใบไม้ไม่ชัดเจนสำหรับสายตามนุษย์สัดส่วนที่เหมาะสมของแสงสีน้ำเงินสามารถส่งเสริมการพัฒนาใบและการสังเคราะห์เม็ดสีสังเคราะห์แสง และยับยั้งการยืดตัวของปล้องดังนั้นผักในกลุ่มอาหารเสริมแสงจึงเป็นที่ชื่นชอบของผู้บริโภคในด้านคุณภาพรูปลักษณ์มากกว่า

ในระหว่างการทดสอบรอบที่สอง ปริมาณแสงสะสมรวมรายวันของกลุ่มแสงเสริมนั้นสูงกว่าค่า DLI ในช่วงจำนวนวันที่ตั้งรกรากเท่ากันในระหว่างรอบแรกของการทดลอง (รูปที่ 1-2) และแสงเสริม เวลาของรอบที่สองของกลุ่มการรักษาด้วยแสงเสริม (4:00-17:00 น.) เทียบกับรอบแรกของการทดลอง (6:30-17:00 น.) เพิ่มขึ้น 2.5 ชั่วโมงอายุเก็บเกี่ยวของผักโชยทั้ง 2 รอบคือ 35 วันหลังปลูกน้ำหนักสดของ CK ทั้ง 2 รอบใกล้เคียงกันความแตกต่างของน้ำหนักสดต่อต้นระหว่างการบำบัด LB และ MB และ CK ในการทดลองรอบที่สองนั้นมากกว่าความแตกต่างของน้ำหนักสดต่อต้นด้วย CK ในการทดลองรอบแรก (ตารางที่ 1 และตารางที่ 3)ดังนั้น การขยายเวลาการเสริมแสงสามารถส่งเสริมการเพิ่มผลผลิตของผักชอยไฮโดรโปนิกส์ที่ปลูกในร่มในฤดูหนาวเวลาเก็บเกี่ยวของผักกาดทดลองรอบที่สองคือ 42 วันหลังจากปลูก และเวลาเก็บเกี่ยวของผักกาดหอมทดลองรอบแรกคือ 46 วันหลังจากปลูกเมื่อเก็บเกี่ยวผักกาดหอมทดลองรอบที่สอง จำนวนวันตั้งรกรากของกลุ่ม CK น้อยกว่ารอบแรก 4 วันอย่างไรก็ตามน้ำหนักสดของต้นเดียวเป็น 1.57 เท่าของการทดลองรอบแรก (ตารางที่ 2 และตารางที่ 4)ประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงใกล้เคียงกันจะเห็นได้ว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ และแสงธรรมชาติในเรือนกระจกค่อยๆ เพิ่มขึ้น (ภาพที่ 1-2) วงจรการผลิตผักกาดหอมก็จะสั้นลงตามไปด้วยดังนั้น การเพิ่มอุปกรณ์ให้แสงเสริมในเรือนกระจกในฤดูหนาวที่มีอุณหภูมิต่ำและมีแสงแดดน้อยสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของผักกาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ จากนั้นจึงเพิ่มการผลิตในการทดลองรอบแรก พืชเมนูใบเสริมการใช้พลังงานแสงเท่ากับ 0.95 กิโลวัตต์-ชั่วโมง และในการทดลองรอบที่สอง พืชเมนูใบเสริมการใช้พลังงานแสงเท่ากับ 1.15 กิโลวัตต์-ชั่วโมงเมื่อเปรียบเทียบระหว่างการทดลองทั้งสองรอบ ปริมาณการใช้แสงของทรีตเมนต์ปากชอยทั้ง 3 ครั้ง ประสิทธิภาพการใช้พลังงานในการทดลองที่ 2 ต่ำกว่าในการทดลองที่ 1ประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงของกลุ่มบำบัดแสงเสริม CK และ LB ในผักกาดหอมในการทดลองที่สองต่ำกว่าในการทดลองแรกเล็กน้อยอนุมานได้ว่าสาเหตุที่เป็นไปได้คืออุณหภูมิเฉลี่ยรายวันที่ต่ำภายในหนึ่งสัปดาห์หลังจากปลูกทำให้ระยะต้นกล้าช้านานขึ้น และแม้ว่าอุณหภูมิจะดีดตัวขึ้นเล็กน้อยในระหว่างการทดลอง แต่ช่วงก็มีจำกัด และอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันโดยรวมยังคงอยู่ ในระดับต่ำซึ่งจำกัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงในระหว่างวงจรการเจริญเติบโตโดยรวมของผักใบเขียวแบบไฮโดรโปนิกส์(รูปที่ 1).

ในระหว่างการทดลอง สระสารละลายธาตุอาหารไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์ให้ความร้อน ดังนั้นสภาพแวดล้อมของรากของผักใบไฮโดรโปนิกส์จึงอยู่ในระดับอุณหภูมิต่ำเสมอ และอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันจำกัด ซึ่งทำให้ผักไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้เต็มที่ ของแสงสะสมรายวันเพิ่มขึ้นโดยการขยายแสงเสริม LEDดังนั้นเมื่อเพิ่มแสงในเรือนกระจกในฤดูหนาว จึงจำเป็นต้องพิจารณามาตรการรักษาความร้อนและความร้อนที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าผลของการเพิ่มแสงจะเพิ่มการผลิตดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณามาตรการที่เหมาะสมในการเก็บรักษาความร้อนและการเพิ่มอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่าผลของการเสริมแสงและการเพิ่มผลผลิตในเรือนกระจกในฤดูหนาวการใช้ไฟเสริม LED จะเพิ่มต้นทุนการผลิตในระดับหนึ่ง และการผลิตทางการเกษตรเองก็ไม่ใช่อุตสาหกรรมที่ให้ผลตอบแทนสูงดังนั้นเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์แสงเสริมและร่วมมือกับมาตรการอื่น ๆ ในการผลิตผักใบไฮโดรโปนิกส์จริงในเรือนกระจกฤดูหนาว และวิธีการใช้อุปกรณ์แสงเสริมเพื่อให้ได้การผลิตที่มีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพของการใช้พลังงานแสงและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ยังคงต้องมีการทดลองผลิตต่อไป

ผู้แต่ง: Yiming Ji, Kang Liu, Xianping Zhang, Honglei Mao (Shanghai green cube Agricultural Development Co., Ltd.)
ที่มาของบทความ: เทคโนโลยีวิศวกรรมเกษตร (พืชสวนเรือนกระจก).

อ้างอิง:
[1] Jianfeng Dai การประยุกต์ใช้ LED พืชสวนของ Philips ในการผลิตเรือนกระจก [J]เทคโนโลยีวิศวกรรมเกษตร, 2560, 37(13): 28-32
[2] Xiaoling Yang, Lanfang Song, Zhengli Jin และคณะสถานะการสมัครและโอกาสของเทคโนโลยีเสริมแสงสำหรับผักและผลไม้คุ้มครอง [J]พืชสวนภาคเหนือ 2561 (17): 166-170
[3] Xiaoying Liu, Zhigang Xu, Xuelei Jiao และคณะสถานะการวิจัยและพัฒนาการประยุกต์ใช้และกลยุทธ์การพัฒนาแสงโรงงาน [J]วารสารวิศวกรรมแสงสว่าง, 013, 24 (4): 1-7
[4] Jing Xie, Hou Cheng Liu, Wei Song Shi และคณะการประยุกต์ใช้แหล่งกำเนิดแสงและการควบคุมคุณภาพแสงในการผลิตพืชผักในโรงเรือน [J].ผักจีน 2012 (2): 1-7


เวลาโพสต์: พฤษภาคม 21-2021