Zusammenfassung: Gemüse -Sämlinge sind der erste Schritt in der Gemüseproduktion, und die Qualität der Sämlinge ist für die Ausbeute und Qualität von Gemüse nach dem Pflanzen sehr wichtig. Mit der kontinuierlichen Verfeinerung der Arbeitsteilung in der Gemüseindustrie haben Gemüsesamen allmählich eine unabhängige Industriekette gebildet und diente Gemüseproduktion. Beeinträchtigt von schlechtem Wetter sind traditionelle Sämlingsmethoden unweigerlich viele Herausforderungen, wie das langsame Wachstum von Sämlingen, langbetendem Wachstum sowie Schädlinge und Krankheiten. Um mit langbeinigen Sämlingen umzugehen, verwenden viele kommerzielle Züchter Wachstumsregulatoren. Es besteht jedoch Risiken von Sämlingssteifigkeit, Lebensmittelsicherheit und Umweltverschmutzung bei der Verwendung von Wachstumsregulatoren. Zusätzlich zu chemischen Kontrollmethoden, obwohl mechanische Stimulation, Temperatur und Wasserkontrolle auch eine Rolle bei der Vorbeugung eines legbigen Wachstums von Sämlingen spielen können, sind sie etwas weniger bequem und effektiv. Unter den Auswirkungen der globalen neuen Covid-19-Epidemie sind die Probleme der Produktionsmanagementschwierigkeiten, die durch Arbeitskräftemangel und steigende Arbeitskosten in der Sämling-Industrie verursacht werden, stärker geworden.

Mit der Entwicklung der Beleuchtungstechnologie hat der Einsatz von künstlichem Licht für das Anheben von Gemüse -Sämlingen die Vorteile einer hohen Sämling -Effizienz, weniger Schädlingen und Krankheiten sowie einer einfachen Standardisierung. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen weist die neue Generation von LED -Lichtquellen die Eigenschaften von Energieeinsparung, hoher Effizienz, langer Lebensdauer, Umweltschutz und Haltbarkeit, geringer Größe, niedriger thermischer Strahlung und kleiner Wellenlängenamplitude auf. Es kann ein geeignetes Spektrum gemäß den Wachstums- und Entwicklungsbedürfnissen von Sämlingen in der Umwelt von Pflanzenfabriken formulieren und gleichzeitig den physiologischen und metabolischen Prozess von Sämlingen kontrollieren, wobei er zur Verschmutzungsfreiheit, standardisierte und schnelle Produktion von Gemüsesämlingen beiträgt und verkürzt den Sämlingszyklus. In Südchina dauert es ungefähr 60 Tage, um Pfeffer- und Tomatensamen (3-4 wahre Blätter) in Plastik-Gewächshäusern und etwa 35 Tage für Gurkensamen (3-5 wahre Blätter) zu kultivieren. Unter pflanzlichen Fabrikbedingungen dauert es nur 17 Tage, um Tomatensamen und 25 Tage für Pfeffersamen unter den Bedingungen einer Photoperiode von 20 Stunden und einem PPF von 200-300 μmol/(M2 • S) zu kultivieren. Im Vergleich zu der herkömmlichen Sämling-Kultivierungsmethode im Gewächshaus verkürzte die Verwendung der LED-Pflanzfabrik-Sämling-Kultivierungsmethode den Gurkenwachstumszyklus signifikant um 15 bis 30 Tage, und die Anzahl der weiblichen Blüten und Obst pro Pflanze stieg um 33,8% und 37,3% an Die höchste Ausbeute wurde jeweils um 71,44%erhöht.

In Bezug auf die Effizienz der Energienutzung ist die Energieverbrauchseffizienz von Pflanzenfabriken höher als die von Gewächshäusern vom Venlo-Typ im gleichen Breitengrad. In einer schwedischen Werksfabrik müssen beispielsweise 1411 MJ 1 kg trockener Salat herstellen, während 1699 MJ in einem Gewächshaus erforderlich sind. Wenn jedoch der Strom pro Kilogramm Salat trockener Substanz berechnet wird, benötigt die Pflanzenfabrik 247 kW · h, um 1 kg Trockengewicht des Salates zu erzeugen, und die Gewächshäuser in Schweden, Niederlande, und die Vereinigten Arabischen Emirate benötigen 182 kW · H, 70 kW · h bzw. 111 kW · h.

Gleichzeitig können die Verwendung von Computern, automatische Geräte, künstliche Intelligenz und andere Technologien die für den Sämlinganbau geeigneten Umweltbedingungen genau steuern, die Grenzen der natürlichen Umgebungsbedingungen beseitigen und das intelligente, intelligente, intelligente, künstliche Intelligenz und andere Technologien kontrollieren, und die für den Sämlingsanbau geeigneten Umweltbedingungen genau steuern und die intelligenten Umgebungsbedingungen loswerden, die intelligenten, die intelligenten, zu realisieren, mechanisierte und jährliche stabile Produktion der Sämlingsproduktion. In den letzten Jahren wurden Plant -Fabrik -Sämlinge in der kommerziellen Produktion von Blattgemüse, Obstgemüse und anderen Wirtschaftsfrüchten in Japan, Südkorea, Europa, den USA und anderen Ländern eingesetzt. Die hohe anfängliche Investition in Anlagenfabriken, hohe Betriebskosten und enormer Systemenergieverbrauch sind nach wie vor die Engpässe, die die Förderung der Sämling -Kultivierungstechnologie in chinesischen Pflanzenfabriken einschränken. Daher ist es notwendig, die Anforderungen der hohen Ertrags- und Energieeinsparung in Bezug auf leichte Strategien, die Festlegung von Gemüsewachstumsmodellen und Automatisierungsgeräte zur Verbesserung der wirtschaftlichen Nutzen zu berücksichtigen.

In diesem Artikel wird der Einfluss der LED -Lichtumgebung auf das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzensämlingen in Pflanzenfabriken in den letzten Jahren untersucht, wobei die Aussichten der Forschungsrichtung der Lichtregulierung von Pflanzensämlingen in Pflanzenfabriken.

1. Auswirkungen der Lichtumgebung auf das Wachstum und die Entwicklung von Gemüsesamen

Als einer der wesentlichen Umweltfaktoren für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen ist Licht nicht nur eine Energiequelle für Pflanzen zur Durchführung der Photosynthese, sondern auch ein Schlüsselsignal, das die Photomorphogenese von Pflanzen beeinflusst. Pflanzen erfassen die Richtung, Energie und Lichtqualität des Signals durch das Lichtsignalsystem, regulieren ihr eigenes Wachstum und ihre eigene Entwicklung und reagieren auf Vorhandensein oder Abwesenheit, Wellenlänge, Intensität und Lichtdauer. Derzeit bekannte Pflanzenphotorezeptoren umfassen mindestens drei Klassen: Phytochrome (Phya ~ Phye), die rotes und rediges Licht (FR), Kryptochrome (Cry1 und Cry2) erkennen, die blau und ultraviolett a und Elemente (Phot1 und Phot2), die, die erdenkt, die UV-B-Rezeptor UVR8, der UV-B erden. Diese Photorezeptoren beteiligen sich und regulieren die Expression verwandter Gene und regulieren dann Lebensaktivitäten wie Pflanzensamenkeimung, Photomorphogenese, Blütenzeit, Synthese und Akkumulation von sekundären Metaboliten und Toleranz gegenüber biotischen und abiotischen Belastungen.

2. Einfluss der LED -Lichtumgebung auf die photomorphologische Etablierung von Pflanzensamen

2.1 Auswirkungen unterschiedlicher Lichtqualität auf die Photomorphogenese von Pflanzensamen

Die roten und blauen Regionen des Spektrums haben eine hohe Quanteneffizienz für die Photosynthese von Pflanzenblatt. Die langfristige Exposition von Gurkenblättern gegenüber reinem rotem Licht wird jedoch das Photosystem beschädigen, was zum Phänomen des „Rotlicht-Syndroms“ wie verkümmerter stomataler Reaktion, verringerte photosynthetische Kapazität und Stickstoffverbrauchseffizienz und Wachstumsverzögerung führt. Unter dem Zustand der Intensität mit geringer Licht (100 ± 5 μmol/(m2 • s)) kann reines rotes Licht die Chloroplasten sowohl junger als auch reifen Blätter der Gurken beschädigen, aber die beschädigten Chloroplasten wurden nach dem Veränderung von reinem rotem Licht gewonnen zu rotes und blaues Licht (R: B = 7: 3). Im Gegenteil, als die Gurkenpflanzen von der rotblauen Lichtumgebung in die reine Rotlichtumgebung umgestellt wurden, nahm die photosynthetische Effizienz nicht wesentlich ab und zeigte die Anpassungsfähigkeit an die rot Lichtumgebung. Durch die Elektronenmikroskopanalyse der Blattstruktur von Gurkensamen mit „rotem Lichtsyndrom“ fanden die Experimentatoren, dass die Anzahl der Chloroplasten, die Größe von Stärkekörnern und die Dicke der Grana in Blättern unter reinem rotem Licht signifikant niedriger waren als die unter weiße Lichtbehandlung. Die Intervention von blauem Licht verbessert die Ultrastruktur und die photosynthetischen Eigenschaften von Gurkenchloroplasten und beseitigt die übermäßige Akkumulation von Nährstoffen. Im Vergleich zu weißem Licht und rotem und blauem Licht förderte reines rotes Licht die Hypokotylverlängerung und die Expansion von Tomatensämlingen mit Keimblättern, signifikant erhöhte Pflanzenhöhe und Blattfläche, verringerten jedoch die photosynthetische Kapazität signifikant, verringerte den Rubisco -Gehalt und die photochemische Effizienz und erhöhte die Wärmeableitung signifikant. Es ist ersichtlich, dass verschiedene Arten von Pflanzen unterschiedlich auf die gleiche Lichtqualität reagieren, aber im Vergleich zu monochromatischem Licht haben Pflanzen eine höhere Photosynthese -Effizienz und ein energischeres Wachstum in der Umgebung von gemischtem Licht.

Forscher haben viel über die Optimierung der Lichtqualitätskombination von Pflanzensämlingen geforscht. Unter der gleichen Lichtintensität waren die Pflanzengröße und das Frischgewicht von Tomaten- und Gurkensämlingen mit dem Anstieg des Verhältnisses von rotem Licht signifikant verbessert, und die Behandlung mit einem Verhältnis von Rot zu Blau von 3: 1 hatte die beste Wirkung; Im Gegenteil, ein hohes Verhältnis von blauem Licht hemmte das Wachstum von Tomaten- und Gurkensämlingen, die kurz und kompakt waren, aber den Gehalt an trockenen Substanz und Chlorophyll in den Aufnahmen von Sämlingen erhöhte. Ähnliche Muster werden in anderen Kulturen wie Paprika und Wassermelonen beobachtet. Darüber hinaus verbesserte im Vergleich zu weißen Licht-, Rot- und Blaulicht (R: B = 3: 1) nicht nur signifikant die Blattdicke, den Chlorophyllgehalt, die photosynthetische Effizienz und die Elektronentransfereffizienz von Tomatensämlingen, aber auch die Expressionsniveaus der Enzyme, die mit Enzymen verbunden sind. In den Calvin -Zyklus wurden auch der vegetarische Gehalt und die Kohlenhydratakkumulation signifikant verbessert. Unter dem Vergleich der beiden Verhältnisse von rotem und blauem Licht (R: B = 2: 1, 4: 1) war ein höheres Verhältnis von blau . Obwohl unterschiedliche Verhältnisse von rotem und blauem Licht keinen signifikanten Einfluss auf die Frischgewichtsausbeute von Grünkohl-, Rucola- und Senf -Sämlingen hatten und Senfsämlinge, während sich die Cotyledon -Farbe vertiefte. Daher kann bei der Erzeugung von Sämlingen ein angemessener Anstieg des Anteils des blauen Lichts den Knotenabstand und den Blattbereich von Gemüsesamen erheblich verkürzen, die laterale Ausdehnung von Sämlingen fördern und den Sämlingsstärkeindex verbessern, der förderlich ist robuste Sämlinge kultivieren. Unter der Bedingung, dass die Lichtintensität unverändert blieb, verbesserte die Zunahme von grünem Licht in rot und blauem Licht das Frischgewicht, das Blattbereich und die Pflanzenhöhe von Paprika -Sämlingen erheblich. Im Vergleich zur traditionellen weißen Fluoreszenzlampe unter den Lichtbedingungen mit rotgrünem Blau (R3: G2: B5) wurden die Y [ii], QP und ETR von 'Okagi Nr. 1-Tomaten-Sämlingen signifikant verbessert. Die Ergänzung von UV-Licht (100 μmol/(M2 • S) blaues Licht + 7% UV-A) zu reinem blauem Licht reduzierte die Stammverlängerungsgeschwindigkeit von Rucola und Senf signifikant, während die Supplementierung von FR das Gegenteil war. Dies zeigt auch, dass neben rotem und blauem Licht auch andere leichte Eigenschaften eine wichtige Rolle für den Prozess des Pflanzenwachstums und der Entwicklung spielen. Obwohl weder ultraviolettes Licht noch FR die Energiequelle der Photosynthese sind, sind beide an der Pflanzen -Photomorphogenese beteiligt. UV-Licht mit hoher Intensität ist schädlich für Pflanzen-DNA und Proteine ​​usw. UV-Licht aktiviert jedoch zelluläre Stressreaktionen und verursacht Veränderungen im Pflanzenwachstum, der Morphologie und der Entwicklung, um sich an Umweltveränderungen anzupassen. Studien haben gezeigt, dass niedrigere R/FR -Reaktionen in Pflanzen Schattenvermeidungsreaktionen induzieren, was zu morphologischen Veränderungen in Pflanzen wie Stammverlängerung, Blattverdünnung und verringerter Trockenmasse führt. Ein schlanker Stiel ist kein gutes Wachstumsmerkmal für den Anbau starker Sämlinge. Für allgemeine Blatt- und Obst -Gemüse -Sämlinge sind feste, kompakte und elastische Sämlinge während des Transports und Pflanzens nicht anfällig für Probleme.

UV-A kann Gurkensamlingpflanzen kürzer und kompakter machen, und die Ausbeute nach der Transplantation unterscheidet sich nicht wesentlich von der der Kontrolle. Während UV-B einen signifikanteren hemmenden Effekt aufweist und der Ertragsreduktionseffekt nach der Transplantation nicht signifikant ist. Frühere Studien haben darauf hingewiesen, dass UV-A das Pflanzenwachstum hemmt und die Pflanzen in den Schatten stellt. Es gibt jedoch wachsende Beweise dafür, dass das Vorhandensein von UV-A, anstatt die Ernte-Biomasse zu unterdrücken, dies tatsächlich fördert. Im Vergleich zum roten und weißen Licht (R: W = 2: 3) beträgt die PPFD 250 μmol/(M2 · S)) die ergänzende Intensität in Rot und weißem Licht 10 W/m2 (ca. 10 μmol/(M2 ·) S)) Die UV-A von Grünkohl erhöhte die Biomasse, die Internodelänge, den Stammdurchmesser und die Pflanzenüberdachung breit von Grünkohlsamen signifikant, aber der Promotionseffekt wurde geschwächt, wenn Die UV -Intensität überstieg 10 W/m2. Täglich 2 H UV-A-Supplementierung (0,45 J/(M2 • s)) könnte die Pflanzenhöhe, den Keimblätterbereich und das Frischgewicht von "Oxheart" -Tomatensämlingen erheblich erhöhen und gleichzeitig den H2O2-Gehalt von Tomatensämlingen verringern. Es ist ersichtlich, dass verschiedene Kulturen unterschiedlich auf UV -Licht reagieren, was möglicherweise mit der Empfindlichkeit von Pflanzen gegenüber UV -Licht zusammenhängt.

Zur Kultivierung gepfropfter Sämlinge sollte die Länge des Stammes angemessen erhöht werden, um die Wurzelstocktransplantation zu erleichtern. Verschiedene Intensitäten von FR hatten unterschiedliche Auswirkungen auf das Wachstum von Tomaten-, Pfeffer-, Gurken-, Kürbis- und Wassermelonensamen. Supplementierung von 18,9 μmol/(m2 • s) FR in kaltem weißem Licht erhöhte die Hypokotyllänge und den Stammdurchmesser von Tomaten- und Pfeffersamen signifikant; FR von 34,1 μmol/(M2 • S) hatte den besten Effekt auf die Förderung der Hypokotyllänge und des Stammdurchmessers der Gurken-, Kürbis- und Wassermelon -Sämlinge; FR (53,4 μmol/(M2 • s)) hatte den besten Effekt auf diese fünf Gemüse. Die Hypokotyllänge und der Stammdurchmesser der Sämlinge nahmen nicht mehr signifikant zu und zeigten einen Abwärtstrend. Das frische Gewicht der Pfeffersämlinge nahm signifikant ab, was darauf hinweist, dass die FR -Sättigungswerte der fünf Pflanzensamen alle niedriger als 53,4 μmol/(M2 • S) waren und der FR -Wert signifikant niedriger war als der von FR. Die Auswirkungen auf das Wachstum verschiedener Pflanzensamen sind ebenfalls unterschiedlich.

2.2 Auswirkungen verschiedener Tageslicht integrieren Sie die Photomorphogenese von Pflanzensamen

Das Tageslicht -Integral (DLI) repräsentiert die Gesamtmenge an photosynthetischen Photonen, die die Pflanzenoberfläche an einem Tag erhalten, was mit der Lichtintensität und der Lichtzeit zusammenhängt. Die Berechnungsformel ist DLI (mol/m2/Tag) = Lichtintensität [μmol/(M2 • S)] × tägliche Lichtzeit (H) × 3600 × 10-6. In einer Umgebung mit schwacher Lichtintensität reagieren Pflanzen auf schwache Umgebung, indem sie die Länge von Stamm und Internode, die Erhöhung der Pflanzenhöhe, die Blattstiel -Länge und die Blattfläche sowie die Verringerung der Blattdicke und die photosynthetische Netto -Rate verlängern. Mit der Erhöhung der Lichtintensität, mit Ausnahme von Senf, nahm die Hypokotyllänge und die Stammverlängerung von Rucola, Kohl und Grünkohlsamen unter derselben Lichtqualität signifikant ab. Es ist ersichtlich, dass die Auswirkung des Lichts auf das Pflanzenwachstum und die Morphogenese mit Lichtintensität und Pflanzenarten zusammenhängt. Mit der Zunahme von DLI (8,64 ~ 28,8 mol/m2/Tag) wurde die Pflanzentyp der Gurkensamen kurz, stark und kompakt, und der spezifische Blattgewicht und der Chlorophyllgehalt nahmen allmählich ab. 6 ~ 16 Tage nach Aussaat von Gurkensamen, die Blätter und Wurzeln trocknen. Das Gewicht stieg allmählich an und die Wachstumsrate beschleunigte sich allmählich, aber 16 bis 21 Tage nach der Aussaat nahm die Wachstumsrate von Blättern und Wurzeln der Gurkensämlinge signifikant ab. Die verstärkte DLI förderte die Netto -Photosyntheserate von Gurkensämlingen, aber nach einem bestimmten Wert begann die Netto -Photosynthetikrate zu sinken. Die Auswahl der geeigneten DLI und die Einführung verschiedener ergänzender Lichtstrategien in verschiedenen Wachstumsphasen von Sämlingen kann daher den Stromverbrauch verringern. Der Gehalt an löslichem Zucker- und Sod -Enzym in Gurken- und Tomatensämlingen nahm mit zunehmender DLI -Intensität zu. Wenn die DLI -Intensität von 7,47 mol/m2/Tag auf 11,26 mol/m2/Tag anstieg, stieg der Gehalt an löslichem Zucker und SOD -Enzym in Gurkensämlingen um 81,03% bzw. 55,5%. Unter den gleichen DLI Index und photochemische Effizienz von Gurken- und Tomatensamen.

Bei der Herstellung von gepfropften Sämlingen kann die schlechte Umgebung zu einer Verringerung der Qualität der gepfropften Sämlinge und zu einer Zunahme der Heilungszeit führen. Eine angemessene Lichtintensität kann nicht nur die Bindungsfähigkeit der gepfropften Heilungsstelle verbessern und den Index starker Sämlinge verbessern, sondern auch die Knotenposition weiblicher Blüten verringern und die Anzahl der weiblichen Blüten erhöhen. In Pflanzenfabriken reichte DLI von 2,5 bis 7,5 mol/m2/Tag aus, um den heilenden Bedürfnissen von Tomaten-gepfropften Sämlingen gerecht zu werden. Die Kompaktheit und Blattdicke von gepfropften Tomatensamen nahmen mit zunehmender DLI -Intensität signifikant zu. Dies zeigt, dass gepfropfte Sämlinge keine hohe Lichtintensität für die Heilung erfordern. Unter Berücksichtigung des Stromverbrauchs und des Pflanzumfelds wird die Auswahl einer angemessenen Lichtintensität dazu beitragen, die wirtschaftlichen Vorteile zu verbessern.

3. Auswirkungen der LED -Lichtumgebung auf die Stressbeständigkeit von Gemüsesamen

Pflanzen erhalten externe Lichtsignale durch Photorezeptoren, wodurch die Synthese und Akkumulation von Signalmolekülen in der Pflanze verursacht werden, wodurch das Wachstum und die Funktion von Pflanzenorganen verändert und letztendlich die Resistenz der Pflanze gegen Stress verbessert. Eine unterschiedliche Lichtqualität hat einen gewissen Förderungseffekt auf die Verbesserung der Kalttoleranz und der Salztoleranz von Sämlingen. Wenn beispielsweise Tomatensamen 4 Stunden nachts mit Licht ergänzt wurden, können sie im Vergleich zur Behandlung ohne zusätzliches Licht, weißes Licht, rotes Licht, blaues Licht und rotes und blaues Licht die Elektrolytpermeabilität und den MDA -Gehalt von Tomatensämlingen, und die Kalttoleranz verbessern. Die Aktivitäten von SOD, POD und Katze in den Tomatensämlingen unter der Behandlung von 8: 2 rot-blauem Verhältnis waren signifikant höher als die anderer Behandlungen, und sie hatten eine höhere Antioxidationskapazität und Kalttoleranz.

Die Wirkung von UV-B auf das Wurzelwachstum von Sojabohnen besteht hauptsächlich darin, die Resistenz des Pflanzenstress zu verbessern, indem der Gehalt an Wurzel-NO und ROS, einschließlich Hormonsignalmolekülen wie ABA, SA und JA, erhöht wird und die Wurzelentwicklung hemmt, indem der Gehalt an IAA verringert wird , Ctk und ga. Der Photorezeptor von UV-B, UVR8, ist nicht nur an der Regulierung der Photomorphogenese beteiligt, sondern spielt auch eine Schlüsselrolle bei UV-B-Stress. In Tomatensämlingen vermittelt UVR8 die Synthese und Akkumulation von Anthocyanen, und UV-akkklimierte Wildtomaten-Sämlinge verbessern ihre Fähigkeit, mit hoher Intensität UV-B-Stress umzugehen. Die Anpassung von UV-B an durch Arabidopsis induzierte Dürrespannung hängt jedoch nicht vom UVR8-Weg ab, was darauf hinweist Beteiligt an Dürrestress und Erhöhung der ROS -Sparfähigkeit.

Sowohl die Dehnung des durch FR verursachten Pflanzenhypokotyl- oder -stiels als auch die Anpassung von Pflanzen an Kältestress werden durch Pflanzenhormone reguliert. Daher hängt der durch FR verursachte „Schattenvermeidungseffekt“ mit der kalten Anpassung von Pflanzen zusammen. Die Experimentatoren ergänzten die Gerstensämlinge 18 Tage nach der Keimung bei 15 ° C für 10 Tage und kühlten 7 Tage lang auf 5 ° C + und stellten fest, dass FR im Vergleich zur Behandlung weißer Licht die Frostresistenz von Gerstensämlingen verbesserte. Dieser Prozess wird von einem erhöhten ABA- und IAA -Gehalt in Gerstensämlingen begleitet. Die anschließende Übertragung von 15 ° C-FRE-vorbehandelten Gerstensämlingen auf 5 ° C und die fortgesetzte FR-Supplementierung über 7 Tage führte zu ähnlichen Ergebnissen wie bei den beiden beiden Behandlungen, jedoch mit einer verringerten ABA-Reaktion. Pflanzen mit unterschiedlichem R: FR -Werten steuern die Biosynthese von Phytohormonen (GA, IAA, CTK und ABA), die auch an der Pflanzensalztoleranz beteiligt sind. Unter Salzstress kann das niedrige Verhältnis R: FR -Lichtumgebung die antioxidative und photosynthetische Kapazität von Tomatensämlingen verbessern, die Produktion von ROS und MDA in den Sämlingen verringern und die Salztoleranz verbessern. Sowohl Salzgehaltstress als auch niedrig r: FR -Wert (R: FR = 0,8) hemmte die Biosynthese von Chlorophyll, die mit der blockierten Umwandlung von PBG in Uroiii im Chlorophyllsyntheseweg zusammenhängen kann, während die niedrige R: FR -Umgebung effektiv erläutern kann Die durch Salzgehalt stressbedingte Beeinträchtigung der Chlorophyllsynthese. Diese Ergebnisse weisen auf eine signifikante Korrelation zwischen Phytochromen und Salztoleranz hin.

Zusätzlich zur leichten Umgebung beeinflussen andere Umweltfaktoren auch das Wachstum und die Qualität von Pflanzensämlingen. Beispielsweise erhöht die Zunahme der CO2 -Konzentration den maximalen Wert des Lichtsättigungsmaximals (PNMAX), verringert den Lichtkompensationspunkt und verbessert die Lichtnutzungseffizienz. Die Zunahme der Lichtintensität und der CO2 -Konzentration trägt dazu bei, den Gehalt an photosynthetischen Pigmenten, die Effizienz des Wasserverbrauchs und die Aktivitäten von Enzymen im Zusammenhang mit dem Calvin -Zyklus zu verbessern und schließlich eine höhere Photosyntheseffizienz und Biomasseakkumulation von Tomatensämlingen zu erzielen. Das Trockengewicht und die Kompaktheit von Tomaten- und Pfeffersamen waren positiv mit DLI korreliert, und die Temperaturänderung beeinflusste auch das Wachstum unter derselben DLI -Behandlung. Die Umwelt von 23 ~ 25 ° C war besser für das Wachstum von Tomatensämlingen geeignet. Unter Temperatur- und Lichtbedingungen entwickelten die Forscher eine Methode zur Vorhersage der relativen Wachstumsrate von Pfeffer, die auf dem Bate -Verteilungsmodell basieren und die wissenschaftliche Anleitung für die Umweltregulierung der Sämlingsproduktion von Pfeffer -gepfropften Sämlingen liefern kann.

Daher sollten bei der Gestaltung eines Lichtregulierungsschemas in der Produktion nicht nur leichte Umweltfaktoren und Pflanzenarten berücksichtigt werden, sondern auch Anbau- und Managementfaktoren wie Nahrung und Wasserbewirtschaftung, Gasumgebung, Temperatur und Sämlingswachstumsstadium.

4. Probleme und Aussichten

Zunächst ist die leichte Regulierung von Gemüsesamen ein ausgeklügelter Prozess, und die Auswirkungen verschiedener Lichtbedingungen auf verschiedene Arten von Pflanzensämlingen in der pflanzlichen Fabrikumgebung müssen ausführlich analysiert werden. Dies bedeutet, dass die kontinuierliche Erkundung erforderlich ist, um das Ziel einer hohen Effizienz und einer qualitativ hochwertigen Sämlingsproduktion zu erreichen, ein ausgereiftes technisches System herzustellen.

Zweitens, obwohl die Stromnutzungsrate der LED -Lichtquelle relativ hoch ist, ist der Stromverbrauch für die Pflanzenbeleuchtung der Hauptenergieverbrauch für den Anbau von Sämlingen mit künstlichem Licht. Der enorme Energieverbrauch von Pflanzenfabriken ist immer noch der Engpass, der die Entwicklung von Pflanzenfabriken einschränkt.

Mit der breiten Anwendung von Anlagenbeleuchtung in der Landwirtschaft wird die Kosten für LED -Pflanzenlichter in Zukunft voraussichtlich stark reduziert. Im Gegenteil, die Zunahme der Arbeitskosten, insbesondere im postepidemischen Zeitalter, ist der Mangel an Arbeitskräften verpflichtet, den Prozess der Mechanisierung und Automatisierung der Produktion zu fördern. In Zukunft werden künstliche intelligente Kontrollmodelle und intelligente Produktionsanlagen zu einer der Kerntechnologien für die Produktion von Gemüse-Sämlingen und weiterhin die Entwicklung der pflanzlichen Keimlingstechnologie fördern.

Autoren: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Artikelquelle: WeChat -Bericht über die Technologie der Agraretechnik (Greenhouse Gartenbau)