Feidhmiú solais fáis LED i ngairneoireacht áiseanna agus a thionchar ar fhás barr

Údar: Yamin Li agus Houcheng Liu, etc., ó Choláiste na Gairneoireachta, Ollscoil Talmhaíochta na Síne Theas

Foinse Airteagail: Gairneoireacht Cheaptha Teasa

I measc na gcineálacha áiseanna gairneoireachta is mó atá ann tá tithe gloine plaisteacha, tithe gloine gréine, tithe gloine ilréise, agus monarchana plandaí. Ós rud é go mbacann foirgnimh áiseanna foinsí solais nádúrtha go pointe áirithe, níl dóthain solais laistigh ann, rud a laghdaíonn toradh agus cáilíocht na mbarr. Dá bhrí sin, tá ról fíor-riachtanach ag an solas forlíontach i mbarr ardchaighdeáin agus ardtoraidh na háise, ach tá sé ina fhachtóir mór freisin i méadú ar thomhaltas fuinnimh agus ar chostais oibriúcháin na háise.

Le fada an lá, is iad na foinsí solais shaorga a úsáidtear i réimse na gairneoireachta áiseanna lampaí sóidiam ardbhrú, lampaí fluaraiseacha, lampaí halaigine miotail, lampaí gealbhruthacha, etc. is iad na míbhuntáistí is suntasaí ná táirgeadh teasa ard, tomhaltas ard fuinnimh agus costas oibriúcháin ard. A bhuíochas le forbairt an dé-óid astaithe solais (LED) den ghlúin nua, is féidir foinse solais shaorga ísealfhuinnimh a úsáid i réimse na gairneoireachta áiseanna. Tá buntáistí ag LED maidir le héifeachtúlacht chomhshó fótaileictreach ard, cumhacht DC, toirt bheag, saolré fada, tomhaltas íseal fuinnimh, tonnfhad seasta, radaíocht theirmeach íseal agus cosaint an chomhshaoil. I gcomparáid leis an lampa sóidiam ardbhrú agus an lampa fluaraiseach a úsáidtear go coitianta faoi láthair, ní hamháin gur féidir le LED cainníocht agus cáilíocht an tsolais (an cion de sholas bandaí éagsúla) a choigeartú de réir riachtanais fhás plandaí, ach is féidir leis plandaí a ionradaíocht ó achar gearr mar gheall ar a sholas fuar. Dá bhrí sin, is féidir líon na sraitheanna saothraithe agus an ráta úsáide spáis a fheabhsú, agus is féidir feidhmeanna coigilt fuinnimh, cosaint an chomhshaoil ​​agus úsáid éifeachtúil spáis nach féidir a athsholáthar le foinse solais thraidisiúnta a bhaint amach.

Bunaithe ar na buntáistí seo, tá LED úsáidte go rathúil i soilsiú gairneoireachta áiseanna, i dtaighde bunúsach ar thimpeallacht inrialaithe, i gcultúr fíocháin plandaí, i síológa monarchana plandaí agus in éiceachórais aeraspáis. Le blianta beaga anuas, tá feabhas ag teacht ar fheidhmíocht soilsiú fáis LED, tá an praghas ag laghdú, agus tá gach cineál táirgí le tonnfhaid shonracha á bhforbairt de réir a chéile, mar sin beidh a chur i bhfeidhm i réimse na talmhaíochta agus na bitheolaíochta níos leithne.

Déanann an t-alt seo achoimre ar stádas taighde LED i réimse na gairneoireachta áiseanna, díríonn sé ar chur i bhfeidhm solais fhorlíontaigh LED i mbunús bitheolaíochta solais, soilse fáis LED ar fhoirmiú solais plandaí, cáilíocht chothaitheach agus éifeacht moill a chur ar aosú, tógáil agus cur i bhfeidhm foirmle solais, agus anailís agus ionchais ar na fadhbanna agus na hionchais reatha a bhaineann le teicneolaíocht solais fhorlíontaigh LED.

Éifeacht solais fhorlíontaigh LED ar fhás barra gairneoireachta

I measc na n-éifeachtaí rialála a bhíonn ag solas ar fhás agus ar fhorbairt plandaí tá péacadh síolta, fadú gais, forbairt duilleoga agus fréimhe, fótatrópacht, sintéis agus dianscaoileadh clóraifill, agus ionduchtú bláthanna. I measc na n-eilimintí timpeallachta soilsithe san áis tá déine solais, timthriall solais agus dáileadh speictreach. Is féidir na heilimintí a choigeartú trí fhorlíonadh solais shaorga gan srian a chur ar dhálaí aimsire.

Faoi láthair, tá trí chineál fótaghlaitheoirí ar a laghad i bplandaí: fíteacróim (ag ionsú solas dearg agus solas i bhfad dearg), cripteacróim (ag ionsú solas gorm agus solas gar-ultraivéalach) agus UV-A agus UV-B. Is féidir le húsáid foinse solais tonnfhaid shonraigh chun barra a ionradaíocht éifeachtúlacht fótaisintéise plandaí a fheabhsú, moirfeigineas solais a luathú, agus fás agus forbairt plandaí a chur chun cinn. Baineadh úsáid as solas dearg-oráiste (610 ~ 720 nm) agus solas gorm-violet (400 ~ 510 nm) i bhfótaisintéis plandaí. Ag baint úsáide as teicneolaíocht LED, is féidir solas monacrómatach (mar shampla solas dearg le buaic 660nm, solas gorm le buaic 450nm, srl.) a radaíocht i gcomhréir leis an mbanda ionsúcháin clóraifill is láidre, agus níl leithead an fhearainn speictrigh ach ± ​​20 nm.

Creidtear faoi láthair go luasghéaróidh an solas dearg-oráiste forbairt plandaí go suntasach, go gcuirfidh sé carnadh ábhair thirim chun cinn, go bhfoirmeoidh sé bolgáin, tiúbair, bolgáin duille agus orgáin plandaí eile, go gcuirfidh sé faoi deara go mbeidh plandaí ag bláthú agus ag tabhairt torthaí níos luaithe, agus go mbeidh ról ceannródaíoch aige i bhfeabhsú datha plandaí; is féidir le solas gorm agus corcra fótatrópacht duilleoga plandaí a rialú, oscailt stomata agus gluaiseacht clóraplast a chur chun cinn, fadú gais a chosc, bláthanna plandaí a mhoilliú, agus fás orgán fásúil a chur chun cinn; is féidir le meascán de soilse LED dearga agus gorma cúiteamh a dhéanamh as easpa solais aon-dath den dá cheann agus buaic ionsúcháin speictreach a chruthú atá comhsheasmhach go bunúsach le fótaisintéis agus moirfeolaíocht barra. Is féidir leis an ráta úsáide fuinnimh solais 80% go 90% a bhaint amach, agus tá an éifeacht coigilte fuinnimh suntasach.

Is féidir le soilse forlíontacha LED i saoráidí gairneoireachta méadú suntasach a bhaint amach ar tháirgeadh. Léirigh staidéir go bhfuil méadú suntasach tagtha ar líon na dtorthaí, ar an aschur iomlán agus ar mheáchan gach trátaí silíní faoi sholas forlíontach stiallacha LED agus feadáin LED 300 μmol/(m²·s) ar feadh 12 uair an chloig (8:00-20:00). Tá méadú 42.67%, 66.89% agus 16.97% faoi seach tagtha ar sholas forlíontach an stiall LED, agus tá méadú 48.91%, 94.86% agus 30.86% faoi seach tagtha ar sholas forlíontach an fheadáin LED. Is féidir le solas forlíontach LED daingneán soilsithe fáis LED le linn na tréimhse fáis ar fad [is é 3:2 an cóimheas idir solas dearg agus gorm, agus is é 300 μmol/(m²·s) an déine solais] cáilíocht torthaí aonair agus toradh in aghaidh an aonaid achair chiehwa agus eggplant a mhéadú go suntasach. Mhéadaigh Chikuquan faoi 5.3% agus 15.6%, agus mhéadaigh eggplant faoi 7.6% agus 7.8%. Trí cháilíocht an tsolais LED agus a dhéine agus a fhad ar feadh na tréimhse fáis iomláin, is féidir timthriall fáis na bplandaí a ghiorrú, toradh tráchtála, cáilíocht chothaitheach agus luach moirfeolaíoch táirgí talmhaíochta a fheabhsú, agus is féidir táirgeadh ardéifeachtúlachta, coigilte fuinnimh agus cliste barra gairneoireachta áiseanna a bhaint amach.

Feidhmiú solais fhorlíonta LED i saothrú síológa glasraí

Is teicneolaíocht thábhachtach i réimse saothrú cheaptha teasa í rialáil moirfeolaíochta agus fáis agus forbartha plandaí le foinse solais LED. Is féidir le plandaí níos airde comharthaí solais a bhrath agus a fháil trí chórais fhótaghlacadóirí amhail fíteacróim, cripteacróim, agus fótghlacadóirí, agus athruithe moirfeolaíocha a dhéanamh trí theachtairí intraceallacha chun fíocháin agus orgáin plandaí a rialáil. Ciallaíonn fótamorfogenesis go mbraitheann plandaí ar sholas chun difreáil cille, athruithe struchtúracha agus feidhmiúla, chomh maith le foirmiú fíochán agus orgán a rialú, lena n-áirítear an tionchar ar phéacadh roinnt síolta, cur chun cinn ceannas apical, cosc ​​ar fhás bachlóga cliathánacha, fadú gais, agus trópachas.

Is cuid thábhachtach de thalmhaíocht áise é saothrú síológa glasraí. Mar gheall ar aimsir leanúnach fhliuch, beidh easpa solais san áis, agus bíonn síológa seans maith go mbeidh siad ag fás níos faide, rud a rachaidh i bhfeidhm ar fhás glasraí, ar dhifreáil bachlóga bláthanna agus ar fhorbairt torthaí, agus ar deireadh thiar ar a dtáirgeadh agus a gcáilíocht. I dtáirgeadh, úsáidtear roinnt rialtóirí fáis plandaí, amhail gibberellin, auxin, paclobutrazol agus chlormequat, chun fás síológa a rialáil. Mar sin féin, is féidir le húsáid mhíréasúnta rialtóirí fáis plandaí timpeallacht na nglasraí agus na n-áiseanna a thruailliú go héasca, rud a chuirfeadh isteach ar shláinte an duine.

Tá go leor buntáistí uathúla ag baint le solas forlíontach LED, agus is bealach indéanta é chun solas forlíontach LED a úsáid chun síológa a fhás. Sa turgnamh solais fhorlíontach LED [25±5 μmol/(m²·s)] a rinneadh faoi choinníoll solais íseal [0~35 μmol/(m²·s)], fuarthas amach go gcuireann solas glas síneadh agus fás síológa cúcamar chun cinn. Cuireann solas dearg agus solas gorm bac ar fhás síológa. I gcomparáid le solas lag nádúrtha, mhéadaigh innéacs síológa láidre síológa a raibh solas dearg agus gorm curtha leo faoi 151.26% agus 237.98%, faoi seach. I gcomparáid le cáilíocht solais mhonacrómataigh, mhéadaigh innéacs síológa láidre ina bhfuil comhpháirteanna dearga agus gorma faoi chóireáil solais fhorlíontach cumaisc faoi 304.46%.

Is féidir le solas dearg a chur le síológa cúcamar líon na bhfíor-dhuilleog, achar na nduilleog, airde an phlanda, trastomhas an ghais, cáilíocht thirim agus úr, innéacs láidir síológ, beocht fréimhe, gníomhaíocht SOD agus cion próitéine intuaslagtha síológa cúcamar a mhéadú. Is féidir le forlíonadh UV-B cion clóraifill a, clóraifill b agus carotenoidí i nduilleoga síológ cúcamar a mhéadú. I gcomparáid le solas nádúrtha, is féidir le forlíonadh an tsolais LED dearg agus gorm achar na nduilleog, cáilíocht an ábhair thirim agus innéacs láidir síológ síológa trátaí a mhéadú go suntasach. Méadaíonn forlíonadh solas dearg agus glas LED airde agus tiús gas síológa trátaí go suntasach. Is féidir leis an gcóireáil fhorlíonta solais glas LED bithmhais síológa cúcamar agus trátaí a mhéadú go suntasach, agus méadaíonn meáchan úr agus tirim na síológ de réir mar a mhéadaíonn déine solais fhorlíonta an tsolais ghlasa, agus leanann an gas tiubh agus innéacs láidir síológ na síológa trátaí an solas forlíonta solais ghlasa. Méadaíonn an méadú ar neart. Is féidir leis an meascán de sholas dearg agus gorm LED tiús an ghais, achar na nduilleog, meáchan tirim an phlanda iomláin, cóimheas fréimhe go péacán, agus innéacs láidir síológ an uibheacha a mhéadú. I gcomparáid le solas bán, is féidir le solas dearg LED bithmhais síológa cabáiste a mhéadú agus fás fadú agus leathnú duilleog síológa cabáiste a chur chun cinn. Cuireann solas gorm LED fás tiubh, carnadh ábhair thirim agus innéacs láidir síológ síológa cabáiste chun cinn, agus cuireann sé na síológa cabáiste beag bídeach. Léiríonn na torthaí thuas go bhfuil buntáistí na síológa glasraí a shaothraítear le teicneolaíocht rialála solais an-soiléir.

Éifeacht solais fhorlíontaigh LED ar cháilíocht chothaitheach torthaí agus glasraí

Is iad an próitéin, an siúcra, an t-aigéad orgánach agus an vitimín atá i dtorthaí agus i nglasraí na hábhair chothaitheacha atá tairbheach do shláinte an duine. Is féidir le cáilíocht an tsolais tionchar a imirt ar ábhar VC i bplandaí trí ghníomhaíocht shintéis agus einsímí dianscaoilte VC a rialáil, agus is féidir leis meitibileacht próitéine agus carnadh carbaihiodráití i bplandaí gairneoireachta a rialáil. Cuireann solas dearg carnadh carbaihiodráití chun cinn, tá cóireáil solais ghoirm tairbheach do fhoirmiú próitéine, agus is féidir le meascán de sholas dearg agus gorm feabhas a chur ar cháilíocht chothaitheach plandaí i bhfad níos mó ná solas monacrómatach.

Is féidir le solas dearg nó gorm LED a chur leis an cion níotráite i leitís a laghdú, is féidir le solas gorm nó glas LED carnadh siúcra intuaslagtha i leitís a chur chun cinn, agus tá solas infridhearg LED a chur leis fabhrach do charnadh VC i leitís. Léirigh na torthaí gur féidir le forlíonadh solais ghoirm feabhas a chur ar an cion VC agus ar an cion próitéine intuaslagtha i dtrátaí; d'fhéadfadh solas dearg agus solas gorm dearg comhcheangailte cion siúcra agus aigéid torthaí trátaí a chur chun cinn, agus ba é an cóimheas siúcra le haigéad an ceann is airde faoi sholas gorm dearg comhcheangailte; d'fhéadfadh solas gorm dearg comhcheangailte cion VC torthaí cúcamar a fheabhsú.

Ní hamháin go mbíonn tionchar tábhachtach ag na feinóil, na flavonoidí, na hantoicianíní agus substaintí eile i dtorthaí agus i nglasraí ar dhath, ar bhlas agus ar luach tráchtearraí torthaí agus glasraí, ach bíonn gníomhaíocht frithocsaídeach nádúrtha acu freisin, agus is féidir leo fréamhacha saora a chosc nó a bhaint go héifeachtach i gcorp an duine.

Is féidir le solas gorm LED a úsáid mar fhorlíonadh ar an solas méadú suntasach a dhéanamh ar an cion antócianin i gcraiceann an uibheacha faoi 73.6%, agus is féidir le solas dearg LED agus meascán de sholas dearg agus gorm méadú a dhéanamh ar an cion flavonoid agus feinil iomlán. Is féidir le solas gorm carnadh lycopene, flavonoid agus antócianin i dtorthaí trátaí a chur chun cinn. Cuireann an meascán de sholas dearg agus gorm táirgeadh antócianin chun cinn go pointe áirithe, ach cuireann sé cosc ​​ar shintéis flavonoid. I gcomparáid le cóireáil solais bháin, is féidir le cóireáil solais dhearg cion antócianin péacáin leitís a mhéadú go suntasach, ach is ag an gcóireáil solais ghoirm atá an cion antócianin is ísle. Bhí cion feinil iomlán na nduilleog glas, na nduilleog corcra agus na nduilleog leitís dearg níos airde faoi sholas bán, solas comhcheangailte dearg-ghorm agus solas gorm, ach ba é an cion is ísle faoi chóireáil solais dhearg. Is féidir le solas ultraivialait LED nó solas oráiste cion na gcomhdhúl feinil i nduilleoga leitís a mhéadú, agus is féidir le solas glas cion antócianin a mhéadú. Dá bhrí sin, is bealach éifeachtach é úsáid solais fáis LED chun cáilíocht chothaitheach torthaí agus glasraí a rialáil i saothrú gairneoireachta áiseanna.

Éifeacht solais fhorlíontaigh LED ar fhrith-aosú plandaí

Is iad na príomhghnéithe a léirítear i nduilleoga ná díghrádú clóraifill, cailliúint thapa próitéine agus hidrealú RNA le linn aosaithe plandaí. Bíonn clóraplastaí an-íogair d'athruithe sa timpeallacht solais sheachtrach, agus bíonn tionchar ag cáilíocht an tsolais orthu go háirithe. Cuidíonn solas dearg, solas gorm agus solas comhcheangailte dearg-gorm le moirfeigineas clóraplastaí, cuidíonn solas gorm le carnadh grán stáirse i gclóraplastaí, agus bíonn drochthionchar ag solas dearg agus solas i bhfad-dearg ar fhorbairt clóraplastaí. Is féidir le meascán de sholas gorm agus solas dearg agus gorm sintéis clóraifill a chur chun cinn i nduilleoga síológ cúcamar, agus is féidir leis an meascán de sholas dearg agus gorm moill a chur ar mhaolú ábhar clóraifill na nduilleog sa chéim níos déanaí. Is léir an éifeacht seo de réir mar a laghdaítear an cóimheas solais dhearg agus an méadú ar an gcóimheas solais ghoirm. Bhí cion clóraifill duilleoga síológ cúcamar faoi chóireáil solais chomhcheangailte dearg agus gorm LED i bhfad níos airde ná mar a bhí sé faoi rialú solais fluaraiseacha agus cóireálacha solais dhearg agus gorm monacrómatacha. Is féidir le solas gorm LED luach clóraifill a/b síológa Wutacai agus gairleoige glasa a mhéadú go suntasach.

Le linn an aoise, bíonn cíteaciníní (CTK), áicsin (IAA), athruithe ar chion aigéid abscisicigh (ABA) agus réimse athruithe i ngníomhaíocht einsímí ann. Bíonn tionchar éasca ag an timpeallacht solais ar chion hormóin plandaí. Bíonn éifeachtaí rialála éagsúla ag cáilíochtaí éagsúla solais ar hormóin plandaí, agus baineann cíteaciníní leis na chéad chéimeanna den chonair trasduchtaithe comhartha solais.

Cuireann CTK leathnú cealla duille chun cinn, feabhsaíonn sé fótaisintéis duille, agus cuireann sé cosc ​​ar ghníomhaíochtaí ribonucleáise, dí-ocsairibonucleáise agus próitéáise, agus cuireann sé moill ar dhíghrádú aigéid núicléasacha, próitéiní agus clóraifill, agus mar sin is féidir leis moill shuntasach a chur ar aosú duille. Tá idirghníomhaíocht idir solas agus rialáil forbartha a iompraíonn CTK, agus is féidir le solas méadú ar leibhéil cíteacinin inchríneacha a spreagadh. Nuair a bhíonn fíocháin plandaí i riocht aosaithe, laghdaíonn a n-ábhar cíteacinin inchríneacha.

Tá IAA comhchruinnithe den chuid is mó i gcodanna atá ag fás go bríomhar, agus níl mórán ábhair ann i bhfíocháin nó in orgáin atá ag dul in aois. Is féidir le solas violet gníomhaíocht ocsaídáis aigéad aicéiteach indole a mhéadú, agus is féidir le leibhéil ísle IAA cosc ​​a chur ar fhadú agus ar fhás plandaí.

Is i bhfíocháin duilleog aosaithe, torthaí aibí, síolta, gais, fréamhacha agus codanna eile den chuid is mó a fhoirmítear ABA. Tá cion ABA cúcamar agus cabáiste faoi chomhcheangal solais dhearg agus ghoirm níos ísle ná cion solais bháin agus ghoirm.

Is einsímí cosanta níos tábhachtaí agus níos gaolmhara le solas i bplandaí iad peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT). Má théann plandaí in aois, laghdóidh gníomhaíochtaí na n-einsímí seo go tapa.

Bíonn tionchar suntasach ag cáilíochtaí éagsúla solais ar ghníomhaíochtaí einsímí frithocsaídeacha plandaí. Tar éis 9 lá de chóireáil le solas dearg, mhéadaigh gníomhaíocht APX síológa ráibe go suntasach, agus laghdaigh gníomhaíocht POD. Bhí gníomhaíocht POD trátaí tar éis 15 lá de sholas dearg agus solas gorm níos airde ná gníomhaíocht solas bán faoi 20.9% agus 11.7%, faoi seach. Tar éis 20 lá de chóireáil le solas glas, ba í gníomhaíocht POD trátaí an ceann is ísle, 55.4% amháin i gcomparáid le solas bán. Is féidir le solas gorm 4 uair an chloig breise an cion próitéine intuaslagtha, gníomhaíochtaí einsímí POD, SOD, APX, agus CAT a mhéadú go suntasach i nduilleoga cúcamar ag céim na síolóige. Ina theannta sin, laghdaíonn gníomhaíochtaí SOD agus APX de réir a chéile de réir mar a mhaireann an solas. Laghdaíonn gníomhaíocht SOD agus APX faoi sholas gorm agus solas dearg go mall ach bíonn sí i gcónaí níos airde ná gníomhaíocht solas bán. Laghdaigh ionradaíocht solais dhearg gníomhaíochtaí peirocsaídáise agus peirocsaídáise IAA duilleoga trátaí agus peirocsaídáise IAA duilleoga eggplant go suntasach, ach mhéadaigh gníomhaíocht peirocsaídáise duilleoga eggplant go suntasach. Dá bhrí sin, is féidir le straitéis réasúnta solais fhorlíontaigh LED a bheith ag dul in aois barra gairneoireachta áiseanna agus toradh agus cáilíocht a fheabhsú.

Tógáil agus cur i bhfeidhm foirmle solais LED

Bíonn tionchar suntasach ag cáilíocht an tsolais agus a chóimheasa comhdhéanaimh éagsúla ar fhás agus ar fhorbairt plandaí. Cuimsíonn an fhoirmle solais roinnt eilimintí den chuid is mó amhail cóimheas cáilíochta solais, déine solais, agus am solais. Ós rud é go mbíonn riachtanais éagsúla ag plandaí éagsúla maidir le solas agus céimeanna fáis agus forbartha éagsúla, tá an teaglaim is fearr de cháilíocht solais, déine solais agus am forlíonta solais ag teastáil do na barra saothraithe.

 Cóimheas speictrim solais

I gcomparáid le solas bán agus solas dearg agus gorm aonair, tá buntáiste cuimsitheach ag an meascán de sholas dearg agus gorm faoi stiúir ar fhás agus ar fhorbairt síológa cúcamar agus cabáiste.

Nuair a bhíonn cóimheas an tsolais dhearg agus an tsolais ghoirm 8:2, méadaítear tiús gais an phlanda, airde an phlanda, meáchan tirim an phlanda, meáchan úr, innéacs láidir síológ, srl. go suntasach, agus tá sé tairbheach freisin maidir le foirmiú maitrís clóraplasta agus lamela bonn agus aschur ábhar comhshamhlaithe.

Tá úsáid meascán de cháilíocht dhearg, uaine agus gorm i gcás péacáin pónaire dearga tairbheach dá gcarnadh ábhair thirim, agus is féidir le solas glas carnadh ábhair thirim péacáin pónaire dearga a chur chun cinn. Is léir an fás nuair a bhíonn an cóimheas solais dhearg, uaine agus gorm 6:2:1. Ba é an éifeacht fadú hipocótaile glasraí síológ péacáin pónaire dearga is fearr faoin gcóimheas solais dhearg agus gorm de 8:1, agus cuireadh cosc ​​​​ar shíneadh hipocótaile péacáin pónaire dearga go soiléir faoin gcóimheas solais dhearg agus gorm de 6:3, ach ba é an cion próitéine intuaslagtha ba airde.

Nuair a bhíonn cóimheas an tsolais dhearg agus an tsolais ghoirm 8:1 i gcás síológa lufa, is iad na cinn is airde innéacs láidir na síológa agus cion siúcra intuaslagtha na síológa lufa. Agus cáilíocht solais á húsáid le cóimheas solais dhearg agus ghoirm de 6:3, ba iad cion clóraifill a, an cóimheas clóraifill a/b, agus cion próitéine intuaslagtha na síológa lufa ba airde.

Agus cóimheas 3:1 de sholas dearg agus gorm le soilire á úsáid, is féidir leis méadú éifeachtach a dhéanamh ar airde plandaí soilire, fad na bpeitile, líon na nduilleog, cáilíocht an ábhair thirim, cion VC, cion próitéine intuaslagtha agus cion siúcra intuaslagtha. I saothrú trátaí, cuireann méadú ar chion an tsolais ghoirm faoi stiúir foirmiú licópéine, aimínaigéid shaora agus flavonoidí chun cinn, agus cuireann méadú ar chion an tsolais dhearg foirmiú aigéid intiteasta chun cinn. Nuair a bhíonn an solas agus an cóimheas idir solas dearg agus gorm le duilleoga leitís 8:1, tá sé tairbheach do charnadh carotenoidí, agus laghdaíonn sé cion níotráite go héifeachtach agus méadaíonn sé cion VC.

 Déine solais

Bíonn plandaí atá ag fás faoi sholas lag níos so-ghabhálaí i leith fóta-chosc ná faoi sholas láidir. Méadaíonn an ráta glan fótaisintéise i síológa trátaí de réir mar a mhéadaíonn déine an tsolais [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], rud a léiríonn treocht méadaithe ar dtús agus ansin laghdú, agus ag 300μmol/(m²·s) chun an t-uasmhéid a bhaint amach. Mhéadaigh airde an phlanda, achar na nduilleog, cion uisce agus cion VC leitís go suntasach faoi chóireáil déine solais 150μmol/(m²·s). Faoi chóireáil déine solais 200μmol/(m²·s), mhéadaigh an meáchan úr, an meáchan iomlán agus cion an aimínaigéid shaor go suntasach, agus faoi chóireáil déine solais 300μmol/(m²·s), laghdaigh achar na nduilleog, cion uisce, clóraifill a, clóraifill a+b agus carotenoidí leitís. I gcomparáid leis an dorchadas, de réir mar a mhéadaigh déine solais fáis LED [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], mhéadaigh cion clóraifill a, clóraifill b, agus clóraifill a+b i bpéacáin pónaire dubha go suntasach. Is é 3μmol/(m²·s) an cion VC is airde, agus is é 9μmol/(m²·s) an cion próitéine intuaslagtha, siúcra intuaslagtha agus siúcrós is airde. Faoi na coinníollacha teochta céanna, de réir mar a mhéadaigh déine solais [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx], giorraítear am síolóige síológa piobair, méadaíonn cion an tsiúcra intuaslagtha, ach laghdaíonn cion clóraifill a agus carotenoidí de réir a chéile.

 Am solais

Trí am an tsolais a fhadú i gceart, is féidir leis an strus íseal solais de bharr déine solais neamhleor a mhaolú go pointe áirithe, cabhrú le carnadh táirgí fótaisintéiseacha barra gairneoireachta, agus an éifeacht a bhaint amach maidir le toradh a mhéadú agus cáilíocht a fheabhsú. Léirigh cion VC na bpéacán treocht mhéadaitheach de réir a chéile de réir mar a mhéadaigh an t-am solais (0, 4, 8, 12, 16, 20u/lá), agus léirigh cion aimínaigéid shaora, gníomhaíochtaí SOD agus CAT treocht laghdaitheach. Le fadú an ama solais (12, 15, 18u), mhéadaigh meáchan úr phlandaí cabáiste Síneach go suntasach. Ba é cion VC i nduilleoga agus i gais cabáiste Síneach an ceann is airde ag 15 agus 12u, faoi seach. Laghdaigh cion próitéine intuaslagtha duilleoga cabáiste Síneach de réir a chéile, ach ba iad na gais ba airde tar éis 15u. Mhéadaigh cion siúcra intuaslagtha duilleoga cabáiste Síneach de réir a chéile, agus ba iad na gais ba airde ag 12u. Nuair a bhíonn cóimheas an tsolais dhearg agus an tsolais ghoirm 1:2, i gcomparáid le ham solais 12 uair an chloig, laghdaíonn cóireáil solais 20 uair an chloig an cion coibhneasta de fheanóil agus flavonoidí iomlána i leitís duilleog glas, ach nuair a bhíonn cóimheas an tsolais dhearg agus ghoirm 2:1, mhéadaigh an chóireáil solais 20 uair an chloig go suntasach an cion coibhneasta de fheanóil agus flavonoidí iomlána i leitís duilleog glas.

Ón méid thuas, is léir go mbíonn éifeachtaí difriúla ag foirmlí solais éagsúla ar fhótaisintéis, fótamorfóigineas agus meitibileacht carbóin agus nítrigine cineálacha éagsúla barr. Éilíonn conas an fhoirmle solais is fearr a fháil, cumraíocht foinse solais agus foirmliú straitéisí rialaithe cliste speicis plandaí mar phointe tosaigh, agus ba cheart coigeartuithe cuí a dhéanamh de réir riachtanais tráchtearraí barra gairneoireachta, spriocanna táirgthe, tosca táirgthe, etc., chun an sprioc maidir le rialú cliste ar an timpeallacht solais agus barra gairneoireachta ardchaighdeáin agus ardtoraidh a bhaint amach faoi choinníollacha coigilte fuinnimh.

Fadhbanna agus ionchais atá ann cheana féin

Is é an buntáiste suntasach a bhaineann le solas fáis LED ná gur féidir leis coigeartuithe cliste teaglaim a dhéanamh de réir speictream éilimh tréithe fótaisintéiseacha, moirfeolaíochta, cáilíochta agus toradh plandaí éagsúla. Bíonn riachtanais éagsúla ag cineálacha éagsúla barra agus tréimhsí fáis éagsúla den bharra céanna maidir le cáilíocht solais, déine solais agus fóthótaréimhse. Éilíonn sé seo tuilleadh forbartha agus feabhsúcháin ar thaighde foirmle solais chun bunachar sonraí ollmhór foirmle solais a chruthú. I dteannta taighde agus forbairt lampaí gairmiúla, is féidir an luach uasta a bhaint as soilse forlíontacha LED in iarratais talmhaíochta, chun fuinneamh a shábháil níos fearr, éifeachtúlacht táirgthe agus buntáistí eacnamaíocha a fheabhsú. Tá beocht bhríomhar léirithe ag cur i bhfeidhm solas fáis LED i saoráidí gairneoireachta, ach tá praghas trealaimh nó feistí soilsithe LED sách ard, agus tá an infheistíocht aonuaire mór. Níl riachtanais solais fhorlíontacha barra éagsúla faoi dhálaí comhshaoil ​​éagsúla soiléir, speictream an tsolais fhorlíontaigh, déine agus am míréasúnta an tsolais fáis, agus beidh fadhbanna éagsúla mar thoradh go dosheachanta i gcur i bhfeidhm thionscal an tsoilsithe fáis.

Mar sin féin, le dul chun cinn agus feabhsú na teicneolaíochta agus laghdú ar chostas táirgthe solais fáis LED, úsáidfear soilsiú forlíontach LED níos forleithne i ngairneoireacht áiseanna. Ag an am céanna, cuirfidh forbairt agus dul chun cinn chóras teicneolaíochta solais fhorlíontach LED agus an meascán d'fhuinneamh nua ar chumas forbairt thapa na talmhaíochta áiseanna, na talmhaíochta teaghlaigh, na talmhaíochta uirbí agus na talmhaíochta spáis chun freastal ar éileamh daoine ar bharra gairneoireachta i dtimpeallachtaí speisialta.

 


Am an phoist: 17 Márta 2021