Regulacija i kontrola svjetla u tvornici biljaka

slika1

Sažetak: Sadnice povrća prvi su korak u proizvodnji povrća, a kvaliteta sadnica vrlo je važna za prinos i kvalitetu povrća nakon sadnje. Kontinuiranim usavršavanjem podjele rada u industriji povrća, sadnice povrća postupno su formirale neovisni industrijski lanac i služile su proizvodnji povrća. Pod utjecajem lošeg vremena, tradicionalne metode uzgoja sadnica neizbježno se suočavaju s mnogim izazovima poput sporog rasta sadnica, rasta vitkih dijelova tijela te štetnika i bolesti. Kako bi se suočili s vitkim dijelovima tijela, mnogi komercijalni uzgajivači koriste regulatore rasta. Međutim, postoje rizici od krutosti sadnica, sigurnosti hrane i onečišćenja okoliša korištenjem regulatora rasta. Osim kemijskih metoda suzbijanja, iako mehanička stimulacija, kontrola temperature i vode također mogu igrati ulogu u sprječavanju rasta vitkih dijelova tijela, one su nešto manje praktične i učinkovite. Pod utjecajem globalne epidemije novog Covida-19, problemi s poteškoćama u upravljanju proizvodnjom uzrokovani nedostatkom radne snage i rastućim troškovima rada u industriji sadnica postali su istaknutiji.

Razvojem tehnologije rasvjete, korištenje umjetne svjetlosti za uzgoj sadnica povrća ima prednosti visoke učinkovitosti sadnica, manje štetnika i bolesti te jednostavne standardizacije. U usporedbi s tradicionalnim izvorima svjetlosti, nova generacija LED izvora svjetlosti ima karakteristike uštede energije, visoke učinkovitosti, dugog vijeka trajanja, zaštite okoliša i trajnosti, male veličine, niskog toplinskog zračenja i male amplitude valnih duljina. Može formulirati odgovarajući spektar prema potrebama rasta i razvoja sadnica u okruženju tvornica biljaka te precizno kontrolirati fiziološke i metaboličke procese sadnica, istovremeno doprinoseći proizvodnji sadnica povrća bez zagađenja, standardiziranoj i brzoj proizvodnji te skraćujući ciklus sadnica. U južnoj Kini potrebno je oko 60 dana za uzgoj sadnica paprike i rajčice (3-4 prava lista) u plastičnim staklenicima, a oko 35 dana za sadnice krastavca (3-5 pravih listova). U uvjetima tvornice biljaka potrebno je samo 17 dana za uzgoj sadnica rajčice i 25 dana za sadnice paprike pod uvjetima fotoperioda od 20 sati i PPF-a od 200-300 μmol/(m2•s). U usporedbi s konvencionalnom metodom uzgoja sadnica u stakleniku, korištenje metode uzgoja sadnica iz tvornice s LED rasvjetom značajno je skratilo ciklus rasta krastavca za 15-30 dana, a broj ženskih cvjetova i plodova po biljci povećao se za 33,8% odnosno 37,3%, a najveći prinos povećao se za 71,44%.

Što se tiče učinkovitosti iskorištenja energije, učinkovitost iskorištenja energije tvornica biljaka veća je od one u staklenicima tipa Venlo na istoj geografskoj širini. Na primjer, u švedskoj tvornici biljaka potrebno je 1411 MJ za proizvodnju 1 kg suhe tvari salate, dok je u stakleniku potrebno 1699 MJ. Međutim, ako se izračuna potrebna električna energija po kilogramu suhe tvari salate, tvornici biljaka potrebno je 247 kW·h za proizvodnju 1 kg suhe težine salate, a staklenicima u Švedskoj, Nizozemskoj i Ujedinjenim Arapskim Emiratima potrebno je 182 kW·h, 70 kW·h i 111 kW·h.

Istovremeno, u tvornici biljaka, korištenje računala, automatske opreme, umjetne inteligencije i drugih tehnologija može točno kontrolirati uvjete okoline pogodne za uzgoj sadnica, ukloniti ograničenja uvjeta prirodnog okoliša i ostvariti inteligentnu, mehaniziranu i stabilnu godišnju proizvodnju sadnica. Posljednjih godina, sadnice iz tvornica biljaka koriste se u komercijalnoj proizvodnji lisnatog povrća, voćarskog povrća i drugih gospodarskih usjeva u Japanu, Južnoj Koreji, Europi, Sjedinjenim Državama i drugim zemljama. Visoka početna ulaganja u tvornice biljaka, visoki operativni troškovi i ogromna potrošnja energije sustava i dalje su uska grla koja ograničavaju promicanje tehnologije uzgoja sadnica u kineskim tvornicama biljaka. Stoga je potrebno uzeti u obzir zahtjeve visokog prinosa i uštede energije u smislu strategija upravljanja svjetlom, uspostavljanja modela rasta povrća i opreme za automatizaciju kako bi se poboljšale ekonomske koristi.

U ovom članku se razmatra utjecaj LED svjetlosnog okruženja na rast i razvoj presadnica povrća u tvornicama biljaka posljednjih godina, s perspektivom istraživačkog smjera regulacije svjetla presadnica povrća u tvornicama biljaka.

1. Utjecaj svjetlosne okoline na rast i razvoj sadnica povrća

Kao jedan od bitnih okolišnih čimbenika za rast i razvoj biljaka, svjetlost nije samo izvor energije za biljke za provođenje fotosinteze, već i ključni signal koji utječe na fotomorfogenezu biljaka. Biljke osjećaju smjer, energiju i kvalitetu svjetlosti signala putem sustava svjetlosnih signala, reguliraju vlastiti rast i razvoj te reagiraju na prisutnost ili odsutnost, valnu duljinu, intenzitet i trajanje svjetlosti. Trenutno poznati biljni fotoreceptori uključuju najmanje tri klase: fitokrome (PHYA~PHYE) koji osjećaju crvenu i dalekocrvenu svjetlost (FR), kriptokrome (CRY1 i CRY2) koji osjećaju plavo i ultraljubičasto A zračenje, te elemente (Phot1 i Phot2), UV-B receptor UVR8 koji osjeća UV-B zračenje. Ovi fotoreceptori sudjeluju u ekspresiji srodnih gena i reguliraju je, a zatim reguliraju životne aktivnosti poput klijanja sjemena biljaka, fotomorfogeneze, vremena cvjetanja, sinteze i akumulacije sekundarnih metabolita te tolerancije na biotičke i abiotičke stresove.

2. Utjecaj LED svjetlosnog okruženja na fotomorfološko uspostavljanje presadnica povrća

2.1 Utjecaj različite kvalitete svjetlosti na fotomorfogenezu sadnica povrća

Crvena i plava područja spektra imaju visoku kvantnu učinkovitost za fotosintezu listova biljaka. Međutim, dugotrajno izlaganje listova krastavca čistoj crvenoj svjetlosti oštetit će fotosustav, što rezultira fenomenom "sindroma crvenog svjetla" kao što su usporeni stomatalni odgovor, smanjeni fotosintetski kapacitet i učinkovitost korištenja dušika te usporavanje rasta. Pod uvjetima niskog intenziteta svjetlosti (100±5 μmol/(m2•s)), čista crvena svjetlost može oštetiti kloroplaste i mladih i zrelih listova krastavca, ali oštećeni kloroplasti su se oporavili nakon promjene s čisto crvene svjetlosti na crvenu i plavu svjetlost (R:B= 7:3). Naprotiv, kada su biljke krastavca prešle iz okruženja crveno-plave svjetlosti u okruženje čisto crvene svjetlosti, fotosintetska učinkovitost se nije značajno smanjila, što pokazuje prilagodljivost okruženju crvene svjetlosti. Elektronskim mikroskopom analizirane strukture lista sadnica krastavca s "sindromom crvenog svjetla", istraživači su otkrili da su broj kloroplasta, veličina škrobnih granula i debljina grane u listovima pod čistim crvenim svjetlom bili značajno niži nego kod onih pod tretmanom bijelim svjetlom. Intervencija plavog svjetla poboljšava ultrastrukturu i fotosintetske karakteristike kloroplasta krastavca te eliminira prekomjerno nakupljanje hranjivih tvari. U usporedbi s bijelim svjetlom te crvenim i plavim svjetlom, čisto crveno svjetlo potiče izduljenje hipokotila i širenje kotiledona sadnica rajčice, značajno povećava visinu biljke i površinu lista, ali značajno smanjuje fotosintetski kapacitet, smanjuje sadržaj Rubisco-a i fotokemijsku učinkovitost te značajno povećava odvođenje topline. Može se vidjeti da različite vrste biljaka različito reagiraju na istu kvalitetu svjetla, ali u usporedbi s monokromatskim svjetlom, biljke imaju veću učinkovitost fotosinteze i snažniji rast u okruženju miješanog svjetla.

Istraživači su proveli mnogo istraživanja o optimizaciji kombinacije kvalitete svjetla kod sadnica povrća. Pri istom intenzitetu svjetla, s povećanjem omjera crvene svjetlosti, visina biljke i svježa težina sadnica rajčice i krastavca značajno su se poboljšale, a tretman s omjerom crvene i plave svjetlosti od 3:1 imao je najbolji učinak; naprotiv, visok omjer plave svjetlosti inhibirao je rast sadnica rajčice i krastavca, koje su bile kratke i kompaktne, ali je povećao sadržaj suhe tvari i klorofila u izdancima sadnica. Slični obrasci uočeni su i kod drugih kultura, poput paprike i lubenica. Osim toga, u usporedbi s bijelim svjetlom, crveno i plavo svjetlo (R:B=3:1) ne samo da su značajno poboljšale debljinu lista, sadržaj klorofila, fotosintetsku učinkovitost i učinkovitost prijenosa elektrona kod sadnica rajčice, već su značajno poboljšane i razine ekspresije enzima povezanih s Calvinovim ciklusom, rast, sadržaj biljnih vlakana i akumulacija ugljikohidrata. Uspoređujući dva omjera crvene i plave svjetlosti (R:B=2:1, 4:1), veći omjer plave svjetlosti bio je povoljniji za poticanje stvaranja ženskih cvjetova u sadnicama krastavca i ubrzao je vrijeme cvjetanja ženskih cvjetova. Iako različiti omjeri crvene i plave svjetlosti nisu imali značajan utjecaj na prinos svježe težine sadnica kelja, rikule i gorušice, visok omjer plave svjetlosti (30% plave svjetlosti) značajno je smanjio duljinu hipokotila i površinu kotiledona sadnica kelja i gorušice, dok se boja kotiledona produbila. Stoga, u proizvodnji sadnica, odgovarajuće povećanje udjela plave svjetlosti može značajno skratiti razmak čvorova i površinu listova sadnica povrća, potaknuti lateralno širenje sadnica i poboljšati indeks čvrstoće sadnica, što pogoduje uzgoju robusnih sadnica. Pod uvjetom da je intenzitet svjetlosti ostao nepromijenjen, povećanje zelene svjetlosti u crvenoj i plavoj svjetlosti značajno je poboljšalo svježu težinu, površinu listova i visinu biljke sadnica slatke paprike. U usporedbi s tradicionalnom bijelom fluorescentnom lampom, pod uvjetima crveno-zeleno-plave (R3:G2:B5) rasvjete, Y[II], qP i ETR sadnica rajčice 'Okagi br. 1' bili su značajno poboljšani. Dodatak UV svjetla (100 μmol/(m2•s) plavo svjetlo + 7% UV-A) čistom plavom svjetlu značajno je smanjio brzinu izduživanja stabljike rikule i gorušice, dok je dodatak FR bio suprotan. To također pokazuje da osim crvenog i plavog svjetla, i druge kvalitete svjetla igraju važnu ulogu u procesu rasta i razvoja biljaka. Iako ni ultraljubičasto svjetlo ni FR nisu izvor energije fotosinteze, oba su uključena u fotomorfogenezu biljaka. Visokointenzivno UV svjetlo štetno je za biljnu DNK i proteine ​​itd. Međutim, UV svjetlo aktivira stanične stresne odgovore, uzrokujući promjene u rastu, morfologiji i razvoju biljaka kako bi se prilagodile promjenama u okolišu. Studije su pokazale da niži R/FR potiče reakcije izbjegavanja sjene kod biljaka, što rezultira morfološkim promjenama u biljkama, poput izduživanja stabljike, prorjeđivanja listova i smanjenog prinosa suhe tvari. Tanka stabljika nije dobra osobina rasta za uzgoj jakih sadnica. Kod općih sadnica lisnatog i voćnog povrća, čvrste, kompaktne i elastične sadnice nisu sklone problemima tijekom transporta i sadnje.

UV-A može učiniti biljke sadnica krastavca kraćima i kompaktnijima, a prinos nakon presađivanja se ne razlikuje značajno od prinosa u kontrolnoj skupini; dok UV-B ima značajniji inhibitorni učinak, a učinak smanjenja prinosa nakon presađivanja nije značajan. Prethodne studije sugeriraju da UV-A inhibira rast biljaka i čini biljke patuljastima. No, sve je više dokaza da prisutnost UV-A, umjesto da suzbija biomasu usjeva, zapravo je potiče. U usporedbi s osnovnim crvenim i bijelim svjetlom (R:W=2:3, PPFD je 250 μmol/(m2·s)), dodatni intenzitet crvenog i bijelog svjetla je 10 W/m2 (oko 10 μmol/(m2·s)). UV-A zračenje kelja značajno je povećalo biomasu, duljinu internodija, promjer stabljike i širinu krošnje biljke sadnica kelja, ali učinak promocije je oslabljen kada je intenzitet UV zračenja premašio 10 W/m2. Dnevna dvosatna doza UV-A zračenja (0,45 J/(m2•s)) mogla bi značajno povećati visinu biljke, površinu kotiledona i svježu težinu sadnica rajčice 'Oxheart', a istovremeno smanjiti sadržaj H2O2 u sadnicama rajčice. Može se vidjeti da različite kulture različito reagiraju na UV svjetlost, što može biti povezano s osjetljivošću kultura na UV svjetlost.

Za uzgoj cijepljenih sadnica, duljinu stabljike treba prikladno povećati kako bi se olakšalo cijepljenje podloga. Različiti intenziteti FR imali su različite učinke na rast sadnica rajčice, paprike, krastavca, tikve i lubenice. Dodatak FR od 18,9 μmol/(m2•s) u hladnom bijelom svjetlu značajno je povećao duljinu hipokotila i promjer stabljike sadnica rajčice i paprike; FR od 34,1 μmol/(m2•s) imao je najbolji učinak na poticanje duljine hipokotila i promjera stabljike sadnica krastavca, tikve i lubenice; FR visokog intenziteta (53,4 μmol/(m2•s)) imao je najbolji učinak na ovih pet povrća. Duljina hipokotila i promjer stabljike sadnica više se nisu značajno povećavali i počeli su pokazivati ​​​​silazni trend. Svježa težina sadnica paprike značajno se smanjila, što ukazuje na to da su vrijednosti zasićenja FR pet sadnica povrća bile niže od 53,4 μmol/(m2•s), a vrijednost FR bila je značajno niža od vrijednosti FR. Utjecaji na rast različitih sadnica povrća također su različiti.

2.2 Utjecaji različitih integrala dnevnog svjetla na fotomorfogenezu sadnica povrća

Integral dnevnog svjetla (DLI) predstavlja ukupnu količinu fotosintetskih fotona koje površina biljke primi tijekom dana, a povezana je s intenzitetom svjetlosti i vremenom osvjetljenja. Formula za izračun je DLI (mol/m2/dan) = intenzitet svjetlosti [μmol/(m2•s)] × Dnevno vrijeme osvjetljenja (h) × 3600 × 10-6. U okruženju s niskim intenzitetom svjetlosti, biljke reagiraju na okruženje sa slabim osvjetljenjem izduživanjem duljine stabljike i internodija, povećanjem visine biljke, duljine peteljki i površine lista te smanjenjem debljine lista i neto brzine fotosinteze. S povećanjem intenziteta svjetlosti, osim kod gorušice, duljina hipokotila i izduživanje stabljike sadnica rikule, kupusa i kelja pod istom kvalitetom svjetlosti značajno su se smanjili. Može se vidjeti da je utjecaj svjetlosti na rast biljaka i morfogenezu povezan s intenzitetom svjetlosti i biljnom vrstom. S povećanjem DLI (8,64~28,8 mol/m2/dan), biljni tip sadnica krastavca postao je nizak, snažan i zbijen, a specifična težina lista i sadržaj klorofila postupno su se smanjivali. 6~16 dana nakon sjetve sadnica krastavca, listovi i korijenje su se osušili. Težina se postupno povećavala, a stopa rasta se postupno ubrzavala, ali 16 do 21 dan nakon sjetve, stopa rasta listova i korijenja sadnica krastavca značajno se smanjila. Poboljšani DLI potaknuo je neto brzinu fotosinteze sadnica krastavca, ali nakon određene vrijednosti, neto brzina fotosinteze počela je opadati. Stoga, odabir odgovarajućeg DLI i usvajanje različitih strategija dodatnog osvjetljenja u različitim fazama rasta sadnica može smanjiti potrošnju energije. Sadržaj topljivog šećera i enzima SOD u sadnicama krastavca i rajčice povećavao se s povećanjem intenziteta DLI. Kada se intenzitet DLI povećao sa 7,47 mol/m2/dan na 11,26 mol/m2/dan, sadržaj topljivog šećera i enzima SOD u sadnicama krastavca povećao se za 81,03%, odnosno 55,5%. Pod istim DLI uvjetima, s povećanjem intenziteta svjetlosti i skraćivanjem vremena osvjetljenja, PSII aktivnost sadnica rajčice i krastavca bila je inhibirana, a odabir dodatne svjetlosne strategije niskog intenziteta svjetlosti i dugog trajanja bio je povoljniji za uzgoj visokog indeksa sadnica i fotokemijske učinkovitosti sadnica krastavca i rajčice.

U proizvodnji cijepljenih sadnica, okruženje sa slabom svjetlošću može dovesti do smanjenja kvalitete cijepljenih sadnica i povećanja vremena zacjeljivanja. Odgovarajući intenzitet svjetlosti ne samo da može poboljšati sposobnost vezivanja mjesta cijepljenja i poboljšati indeks jakih sadnica, već i smanjiti položaj čvorova ženskih cvjetova i povećati broj ženskih cvjetova. U tvornicama biljaka, DLI od 2,5-7,5 mol/m2/dan bio je dovoljan za zadovoljavanje potreba za zacjeljivanjem cijepljenih sadnica rajčice. Kompaktnost i debljina listova cijepljenih sadnica rajčice značajno su se povećale s povećanjem intenziteta DLI-ja. To pokazuje da cijepljene sadnice ne zahtijevaju visok intenzitet svjetlosti za zacjeljivanje. Stoga, uzimajući u obzir potrošnju energije i okruženje sadnje, odabir odgovarajućeg intenziteta svjetlosti pomoći će u poboljšanju ekonomskih koristi.

3. Utjecaj LED svjetlosnog okruženja na otpornost sadnica povrća na stres

Biljke primaju vanjske svjetlosne signale putem fotoreceptora, što uzrokuje sintezu i akumulaciju signalnih molekula u biljci, čime se mijenja rast i funkcija biljnih organa i u konačnici poboljšava otpornost biljke na stres. Različita kvaliteta svjetlosti ima određeni promotivni učinak na poboljšanje tolerancije na hladnoću i tolerancije na sol sadnica. Na primjer, kada su sadnice rajčice bile osvjetljene 4 sata noću, u usporedbi s tretmanom bez dodatnog svjetla, bijelo svjetlo, crveno svjetlo, plavo svjetlo te crveno i plavo svjetlo mogle su smanjiti propusnost elektrolita i sadržaj MDA u sadnicama rajčice te poboljšati toleranciju na hladnoću. Aktivnosti SOD-a, POD-a i CAT-a u sadnicama rajčice pod tretmanom omjera crvene i plave boje 8:2 bile su značajno veće nego kod drugih tretmana, a imale su veći antioksidativni kapacitet i toleranciju na hladnoću.

Učinak UV-B zračenja na rast korijena soje uglavnom je poboljšanje otpornosti biljke na stres povećanjem sadržaja NO i ROS u korijenu, uključujući molekule hormonske signalne kiseline poput ABA, SA i JA, te inhibicija razvoja korijena smanjenjem sadržaja IAA, CTK i GA. Fotoreceptor UV-B zračenja, UVR8, ne samo da je uključen u regulaciju fotomorfogeneze, već igra i ključnu ulogu u UV-B stresu. Kod sadnica rajčice, UVR8 posreduje u sintezi i akumulaciji antocijanina, a sadnice divlje rajčice aklimatizirane na UV zračenje poboljšavaju svoju sposobnost suočavanja s UV-B stresom visokog intenziteta. Međutim, prilagodba UV-B zračenja na stres suše uzrokovan Arabidopsisom ne ovisi o UVR8 putu, što ukazuje na to da UV-B zračenje djeluje kao signalno inducirani križni odgovor obrambenih mehanizama biljaka, tako da su različiti hormoni zajednički uključeni u otpor stresu suše, povećavajući sposobnost hvatanja ROS-a.

I izduljenje biljnog hipokotila ili stabljike uzrokovano FR-om i prilagodba biljaka na hladni stres regulirani su biljnim hormonima. Stoga je "efekt izbjegavanja sjene" uzrokovan FR-om povezan s prilagodbom biljaka na hladnoću. Eksperimentatori su dodavali dodatak sadnicama ječma 18 dana nakon klijanja na 15°C tijekom 10 dana, hlađenjem na 5°C + dodavanjem FR-a tijekom 7 dana, te su otkrili da je, u usporedbi s tretmanom bijelom svjetlošću, FR poboljšao otpornost sadnica ječma na mraz. Ovaj proces prati povećani sadržaj ABA i IAA u sadnicama ječma. Naknadni prijenos sadnica ječma prethodno tretiranih FR-om na 15°C na 5°C i nastavak dodavanja FR-a tijekom 7 dana rezultirali su sličnim rezultatima kao i kod gore navedena dva tretmana, ali sa smanjenim odgovorom ABA. Biljke s različitim vrijednostima R:FR kontroliraju biosintezu fitohormona (GA, IAA, CTK i ABA), koji su također uključeni u toleranciju biljaka na sol. Pod stresom soli, svjetlosni okoliš s niskim omjerom R:FR može poboljšati antioksidativni i fotosintetski kapacitet sadnica rajčice, smanjiti proizvodnju ROS i MDA u sadnicama te poboljšati toleranciju na sol. I stres slanosti i niska vrijednost R:FR (R:FR = 0,8) inhibirali su biosintezu klorofila, što može biti povezano s blokiranom pretvorbom PBG u UroIII u putu sinteze klorofila, dok okoliš s niskim omjerom R:FR može učinkovito ublažiti oštećenje sinteze klorofila uzrokovano stresom slanosti. Ovi rezultati ukazuju na značajnu korelaciju između fitokroma i tolerancije na sol.

Osim svjetlosnog okruženja, i drugi čimbenici okoliša utječu na rast i kvalitetu presadnica povrća. Na primjer, povećanje koncentracije CO2 povećat će maksimalnu vrijednost zasićenja svjetlošću Pn (Pnmax), smanjiti točku kompenzacije svjetlosti i poboljšati učinkovitost iskorištenja svjetlosti. Povećanje intenziteta svjetlosti i koncentracije CO2 pomaže u poboljšanju sadržaja fotosintetskih pigmenata, učinkovitosti korištenja vode i aktivnosti enzima povezanih s Calvinovim ciklusom, te konačno postići veću fotosintetsku učinkovitost i akumulaciju biomase presadnica rajčice. Suha težina i kompaktnost presadnica rajčice i paprike bile su pozitivno korelirane s DLI-jem, a promjena temperature također je utjecala na rast pod istim DLI tretmanom. Okruženje od 23~25 ℃ bilo je pogodnije za rast presadnica rajčice. Prema uvjetima temperature i svjetlosti, istraživači su razvili metodu za predviđanje relativne stope rasta paprike na temelju modela distribucije lješnjaka, što može pružiti znanstvene smjernice za regulaciju okoliša u proizvodnji cijepljenih presadnica paprike.

Stoga, prilikom projektiranja sheme regulacije svjetla u proizvodnji, treba uzeti u obzir ne samo čimbenike svjetlosnog okruženja i biljne vrste, već i čimbenike uzgoja i upravljanja poput prehrane sadnica i upravljanja vodom, plinskog okruženja, temperature i faze rasta sadnica.

4. Problemi i perspektive

Prvo, regulacija svjetlosti presadnica povrća je sofisticiran proces, a utjecaje različitih svjetlosnih uvjeta na različite vrste presadnica povrća u okruženju tvornice biljaka potrebno je detaljno analizirati. To znači da je za postizanje cilja visokoučinkovite i visokokvalitetne proizvodnje presadnica potrebno kontinuirano istraživanje kako bi se uspostavio zreo tehnički sustav.

Drugo, iako je stopa iskorištenja energije LED izvora svjetlosti relativno visoka, potrošnja energije za osvjetljavanje biljaka glavna je potrošnja energije za uzgoj sadnica pomoću umjetne svjetlosti. Ogromna potrošnja energije tvornica biljaka i dalje je usko grlo koje ograničava razvoj tvornica biljaka.

Konačno, s širokom primjenom rasvjete za biljke u poljoprivredi, očekuje se da će se troškovi LED rasvjete za biljke u budućnosti znatno smanjiti; naprotiv, povećanje troškova rada, posebno u postepidemijskom razdoblju, nedostatak radne snage zasigurno će potaknuti proces mehanizacije i automatizacije proizvodnje. U budućnosti će modeli upravljanja temeljeni na umjetnoj inteligenciji i inteligentna proizvodna oprema postati jedna od ključnih tehnologija za proizvodnju sadnica povrća i nastavit će promovirati razvoj tehnologije tvorničkih sadnica biljaka.

Autori: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Izvor članka: Wechat račun za Poljoprivrednu inženjersku tehnologiju (stakleničko hortikulturno uzgoj)


Vrijeme objave: 22. veljače 2022.