Izvor članka: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Autor: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Lubenica, kao tipična gospodarska kultura, ima veliku potražnju na tržištu i visoke zahtjeve za kvalitetom, no uzgoj dinje i patlidžana u rasadu je težak.Glavni razlog je sljedeći: lubenica je usjev koji voli svjetlost.Ako nakon lomljenja sadnice lubenice nema dovoljno svjetla, ona će prerasti i formirati visoko podnožje, što ozbiljno utječe na kvalitetu sadnica i kasniji rast.Lubenica od sjetve do sadnje događa se između prosinca te i veljače sljedeće godine, što je sezona s najnižom temperaturom, najslabijim svjetlom i najtežom bolešću.Osobito u južnoj Kini, vrlo je uobičajeno da nema sunca od 10 dana do pola mjeseca u rano proljeće.Ako je stalno oblačno i snježno vrijeme, to će uzrokovati čak i veliki broj mrtvih sadnica, što će donijeti veliku štetu ekonomskim gubicima poljoprivrednika.

Kako koristiti umjetni izvor svjetlosti, npr. svjetlost iz LED rasvjete za uzgoj, za primjenu "laganog gnojiva" na usjeve uključujući sadnice lubenice u uvjetima nedovoljne sunčeve svjetlosti, kako bi se postigla svrha povećanja prinosa, visoke učinkovitosti, visoke kvalitete, bolesti Otpornost i bez onečišćenja uz istovremeno promicanje rasta i razvoja usjeva, ključni je smjer istraživanja znanstvenika u poljoprivrednoj proizvodnji već dugi niz godina.

Posljednjih godina istraživanje je dodatno pokazalo da različiti omjeri crvenog i plavog svjetla također imaju značajan utjecaj na rast sadnica biljaka.Na primjer, istraživač Tang Dawei i drugi otkrili su da je R/b = 7:3 najbolji omjer crvene i plave svjetlosti za rast sadnica krastavaca;istraživač Gao Yi i drugi istaknuli su u svom radu da je R/b = 8:1 mješoviti izvor svjetlosti najprikladnija dodatna konfiguracija svjetla za rast sadnica Luffa.

Prethodno su neki ljudi pokušali koristiti umjetne izvore svjetlosti kao što su fluorescentne i natrijeve lampe za izvođenje pokusa s sadnicama, ali rezultat nije bio dobar.Od 1990-ih provode se istraživanja o uzgoju presadnica uz korištenje LED rasvjete kao dopunskog izvora svjetlosti.

LED svjetla za uzgoj imaju prednosti uštede energije, zaštite okoliša, sigurnosti i pouzdanosti, dugog vijeka trajanja, male veličine, male težine, niske proizvodnje topline i dobre disperzije svjetlosti ili kontrole kombinacije.Može se kombinirati prema potrebama za dobivanje čiste monokromatske svjetlosti i kompozitnog spektra, a učinkovita stopa iskorištenja svjetlosne energije može doseći 80% – 90%.Smatra se najboljim izvorom svjetlosti u uzgoju.

Trenutačno je u Kini napravljen veliki broj studija o uzgoju riže, krastavaca i špinata s čistim LED izvorom svjetlosti i postignut je određeni napredak.Međutim, za presadnice lubenice koje se teško uzgajaju, trenutna tehnologija još uvijek ostaje na razini prirodnog svjetla, a LED svjetlo se koristi samo kao dodatni izvor svjetla.

I S obzirom na gore navedene probleme, ovaj rad će pokušati koristiti LED svjetlo kao čisti izvor svjetlosti za proučavanje izvedivosti uzgoja presadnica lubenice i najboljeg omjera svjetlosnog toka za poboljšanje kvalitete presadnica lubenice bez oslanjanja na sunčevu svjetlost, kako bi se pružiti teorijsku osnovu i podatkovnu potporu za kontrolu svjetlosti presadnica lubenice u objektima.

A.Proces ispitivanja i rezultati

1. Eksperimentalni materijali i svjetlosna obrada

U eksperimentu je korištena lubenica ZAOJIA 8424, a medij za sadnice bio je Jinhai Jinjin 3. Testno mjesto odabrano je u tvornici rasadnika LED svjetla za uzgoj u gradu Quzhou, a oprema za rasvjetu s LED rasvjetom korištena je kao izvor svjetla za testiranje.Test je trajao 5 ciklusa.Razdoblje pojedinačnog pokusa bilo je 25 dana od namakanja sjemena, klijanja do rasta klijanaca.Fotoperiod je bio 8 sati.Unutarnja temperatura bila je 25° do 28° danju (7:00-17:00) i 15° do 18° navečer (17:00-7:00).Vlažnost zraka bila je 60% – 80%.

Crvene i plave LED kuglice koriste se u LED rasvjetnim tijelima, s crvenom valnom duljinom od 660 nm i plavom valnom duljinom od 450 nm.U eksperimentu je za usporedbu korišteno crveno i plavo svjetlo s omjerom svjetlosnog toka 5:1, 6:1 i 7:13.

2. Indeks i metoda mjerenja

Na kraju svakog ciklusa nasumično su odabrane 3 sadnice za ispitivanje kvalitete sadnica.Indeksi su uključivali suhu i svježu težinu, visinu biljke, promjer stabljike, broj listova, specifičnu površinu lista i duljinu korijena.Među njima, visina biljke, promjer stabljike i duljina korijena mogu se mjeriti pomičnom mjerom;broj lista i broj korijena mogu se ručno prebrojati;suha i svježa težina i specifična lisna površina mogu se izračunati pomoću ravnala.

3. Statistička obrada podataka

4. Rezultati

Rezultati ispitivanja prikazani su u tablici 1 i slikama 1-5.

Iz tablice 1 i slike 1-5 vidljivo je da s povećanjem omjera svjetlosti i prolaznosti opada suha svježa težina, raste visina biljke (postoji fenomen beskorisne duljine), stabljika biljke postaje tanji i manji, smanjuje se specifična lisna površina, a duljina korijena je sve kraća.

B.Analiza i evaluacija rezultata

1. Kada je omjer svjetlosti i prolaznosti 5:1, rast sadnica lubenice je najbolji.

2. Niska sadnica ozračena LED svjetlom za rast s visokim omjerom plave svjetlosti ukazuje na to da plavo svjetlo ima očigledan supresijski učinak na rast biljke, posebno na stabljiku biljke, i nema očit utjecaj na rast lišća;crveno svjetlo potiče rast biljke, a biljka raste brže kada je omjer crvenog svjetla velik, ali je njegova duljina očita, kao što je prikazano na slici 2.

3. Biljka treba različit omjer crvenog i plavog svjetla u različitim razdobljima rasta.Na primjer, sadnice lubenice trebaju više plave svjetlosti u ranoj fazi, što može učinkovito potisnuti rast sadnica;ali u kasnijoj fazi treba više crvenog svjetla.Ako udio plave svjetlosti ostane visok, sadnica će biti mala i niska.

4. Intenzitet svjetlosti sadnica lubenice u ranoj fazi ne smije biti prejak, što će utjecati na kasniji rast sadnica.Bolji način je koristiti slabo svjetlo u ranoj fazi, a zatim koristiti jako svjetlo kasnije.

5. Osigurat će se razumno osvjetljenje LED rasvjete.Utvrđeno je da ako je intenzitet svjetlosti prenizak, rast sadnica je slab i lako se uzgaja uzalud.Treba osigurati da normalno osvjetljenje rasta sadnica ne može biti niže od 120 wml;međutim, promjena trenda rasta sadnica s previsokim osvjetljenjem nije očita, a potrošnja energije je povećana, što ne pogoduje budućoj primjeni tvornice.

C.Rezultati

Rezultati su pokazali da je moguće koristiti čisti LED izvor svjetla za uzgoj presadnica lubenice u tamnoj prostoriji, a svjetlosni tok 5:1 bio je pogodniji za rast presadnica lubenice nego 6 ili 7 puta.Tri su ključne točke u primjeni LED tehnologije u industrijskom uzgoju presadnica lubenice

1. Vrlo je bitan omjer crvenog i plavog svjetla.Rani rast sadnica lubenice ne može se osvijetliti LED svjetlom za rast s prejakom plavom svjetlošću, inače će to utjecati na kasniji rast.

2. Intenzitet svjetla ima važan učinak na diferencijaciju stanica i organa presadnica lubenice.Jak intenzitet svjetla čini sadnice jakim;slab intenzitet svjetlosti čini da sadnice rastu uzalud.

3. U fazi sadnice, u usporedbi s sadnicama s intenzitetom svjetlosti nižim od 120 μ mol / m2 · s, sadnice s intenzitetom svjetlosti većim od 150 μ mol / m2 · s sporo su rasle kada su se preselile na poljoprivredno zemljište.

Rast presadnica lubenice bio je najbolji kada je omjer crvene i plave bio 5:1.Prema različitim učincima plave svjetlosti i crvene svjetlosti na biljke, najbolji način osvjetljenja je odgovarajuće povećati udio plave svjetlosti u ranoj fazi rasta sadnica i dodati više crvene svjetlosti u kasnoj fazi rasta sadnica;koristite slabo svjetlo u ranoj fazi, a zatim koristite jako svjetlo u kasnoj fazi.