Achoimre: Is iad síológa glasraí an chéad chéim i dtáirgeadh glasraí, agus tá cáilíocht na síológ an-tábhachtach maidir le toradh agus cáilíocht glasraí tar éis plandála. Le feabhsú leanúnach ar roinnt an tsaothair sa tionscal glasraí, tá síológa glasraí tar éis slabhra tionsclaíoch neamhspleách a fhoirmiú de réir a chéile agus freastalaíonn siad ar tháirgeadh glasraí. De bharr drochaimsire, bíonn go leor dúshlán roimh mhodhanna síolóige traidisiúnta amhail fás mall síológ, fás cosach, agus lotnaidí agus galair. Chun déileáil le síológa cosacha, úsáideann go leor saothróirí tráchtála rialtóirí fáis. Mar sin féin, tá rioscaí ann maidir le dolúbthacht síológ, sábháilteacht bia agus éilliú comhshaoil ​​​​le húsáid rialtóirí fáis. Chomh maith le modhanna rialaithe ceimiceacha, cé gur féidir le spreagadh meicniúil, rialú teochta agus uisce ról a imirt freisin i gcosc a chur ar fhás cosach síológ, tá siad beagán níos lú áisiúla agus éifeachtach. Faoi thionchar eipidéim dhomhanda nua Covid-19, tá fadhbanna deacrachtaí bainistíochta táirgeachta de bharr ganntanas saothair agus costais saothair atá ag ardú sa tionscal síológ níos suntasaí.

Le forbairt na teicneolaíochta soilsithe, tá buntáistí ag baint le húsáid solais shaorga chun síológa glasraí a fhás, lena n-áirítear éifeachtúlacht ard síolóige, níos lú lotnaidí agus galair, agus caighdeánú éasca. I gcomparáid le foinsí solais traidisiúnta, tá tréithe coigilt fuinnimh, ardéifeachtúlachta, saolré fada, cosaint agus marthanacht an chomhshaoil, méid beag, radaíocht theirmeach íseal, agus aimplitiúid tonnfhaid bheag ag an nglúin nua foinsí solais LED. Is féidir leis speictream cuí a fhoirmiú de réir riachtanais fáis agus forbartha síológa i dtimpeallacht monarchana plandaí, agus próiseas fiseolaíoch agus meitibileach síológa a rialú go cruinn, ag an am céanna, ag cur le táirgeadh síológa glasraí atá saor ó thruailliú, caighdeánaithe agus tapa, agus ag giorraiú an timthriall síolóige. I nDeisceart na Síne, tógann sé thart ar 60 lá síológa piobair agus trátaí (3-4 fíordhuilleog) a shaothrú i dtithe gloine plaisteacha, agus thart ar 35 lá do síológa cúcamar (3-5 fíordhuilleog). Faoi choinníollacha monarchan plandaí, ní thógann sé ach 17 lá síológa trátaí a shaothrú agus 25 lá do síológa piobair faoi choinníollacha fóta-thréimhse 20 uair an chloig agus PPF de 200-300 μmol/(m2•s). I gcomparáid leis an modh traidisiúnta saothraithe síológa sa cheaptha teasa, ghiorraigh úsáid an mhodha saothraithe síológa monarchan plandaí LED timthriall fáis cúcamar go suntasach faoi 15-30 lá, agus mhéadaigh líon na bláthanna agus na dtorthaí baineann in aghaidh an ghléasra faoi 33.8% agus 37.3%, faoi seach, agus mhéadaigh an toradh is airde faoi 71.44%.

Maidir le héifeachtúlacht úsáide fuinnimh, tá éifeachtúlacht úsáide fuinnimh monarchana plandaí níos airde ná éifeachtúlacht úsáide fuinnimh tithe gloine de chineál Venlo ag an domhanleithead céanna. Mar shampla, i monarcha plandaí Sualannach, tá 1411 MJ ag teastáil chun 1 kg d'ábhar tirim leitís a tháirgeadh, agus tá 1699 MJ ag teastáil i dteach gloine. Mar sin féin, má ríomhtar an leictreachas a theastaíonn in aghaidh an chileagraim d'ábhar tirim leitís, teastaíonn 247 kW·h ón monarcha plandaí chun 1 kg de mheáchan tirim leitís a tháirgeadh, agus teastaíonn 182 kW·h, 70 kW·h, agus 111 kW·h, faoi seach, ó na tithe gloine sa tSualainn, san Ísiltír, agus in Aontas na nÉimíríochtaí Arabacha.

Ag an am céanna, i monarcha plandaí, is féidir le húsáid ríomhairí, trealaimh uathoibríoch, intleachta saorga agus teicneolaíochtaí eile na coinníollacha comhshaoil ​​atá oiriúnach do shaothrú síológ a rialú go cruinn, fáil réidh le teorainneacha na ndálaí comhshaoil ​​nádúrtha, agus táirgeadh cliste, meicnithe agus bliantúil cobhsaí a bhaint amach i dtáirgeadh síológ. Le blianta beaga anuas, tá síológa monarcha plandaí á n-úsáid i dtáirgeadh tráchtála glasraí duilleacha, glasraí torthaí agus barra eacnamaíocha eile sa tSeapáin, sa Chóiré Theas, san Eoraip agus sna Stáit Aontaithe agus i dtíortha eile. Is iad an infheistíocht tosaigh ard i monarchana plandaí, na costais oibriúcháin arda, agus an tomhaltas ollmhór fuinnimh córais na bacainní a chuireann teorainn le cur chun cinn na teicneolaíochta saothraithe síológ i monarchana plandaí na Síne. Dá bhrí sin, is gá aird a thabhairt ar riachtanais ardtoraidh agus coigilt fuinnimh i dtéarmaí straitéisí bainistíochta solais, bunú samhlacha fáis glasraí, agus trealamh uathoibrithe chun na buntáistí eacnamaíocha a fheabhsú.

San alt seo, déantar athbhreithniú ar thionchar thimpeallacht solais LED ar fhás agus ar fhorbairt síológa glasraí i monarchana plandaí le blianta beaga anuas, agus déantar athbhreithniú ar threo na taighde maidir le rialáil solais síológa glasraí i monarchana plandaí.

1. Éifeachtaí na Timpeallachta Solais ar Fhás agus Forbairt Síológa Glasraí

Mar cheann de na tosca comhshaoil ​​riachtanacha le haghaidh fáis agus forbartha plandaí, ní hamháin gur foinse fuinnimh é solas do phlandaí chun fótaisintéis a dhéanamh, ach is comhartha tábhachtach é freisin a théann i bhfeidhm ar fhótamorfogenesis plandaí. Braitheann plandaí treo, fuinneamh agus cáilíocht solais an chomhartha tríd an gcóras comharthaí solais, rialaíonn siad a bhfás agus a bhforbairt féin, agus freagraíonn siad do láithreacht nó neamhláithreacht, tonnfhad, déine agus fad an tsolais. I measc na bhfóta-ghabhdóirí plandaí atá ar eolas faoi láthair tá trí rang ar a laghad: fíteacróim (PHYA~PHYE) a bhraitheann solas dearg agus i bhfad-dearg (FR), cripteacróim (CRY1 agus CRY2) a bhraitheann gorm agus ultraivialait A, agus Dúile (Phot1 agus Phot2), an gabhdóir UV-B UVR8 a bhraitheann UV-B. Glacann na fóta-ghabhdóirí seo páirt i léiriú géinte gaolmhara agus rialaíonn siad iad agus ansin rialaíonn siad gníomhaíochtaí saoil amhail péacadh síolta plandaí, fótamorfogenesis, am bláthanna, sintéis agus carnadh meitibilítí tánaisteacha, agus caoinfhulaingt do strusanna bitheacha agus abhitheacha.

2. Tionchar thimpeallacht solais LED ar bhunú fótomorfeolaíoch síológa glasraí

2.1 Éifeachtaí Cáilíochta Solais Difriúla ar Fhótamorfóigineas Síológa Glasraí

Tá éifeachtúlachtaí candamacha arda ag réigiúin dhearg agus ghorm an speictrim le haghaidh fótaisintéise duilleoga plandaí. Mar sin féin, déanfaidh nochtadh fadtéarmach duilleoga cúcamair do sholas dearg íon damáiste don fhótachóras, rud a eascraíonn i bhfeiniméan "siondróm an tsolais dheirg" amhail freagairt stomatal laghdaithe, laghdú ar chumas fótaisintéiseach agus éifeachtúlacht úsáide nítrigine, agus moilliú fáis. Faoi choinníoll déine solais íseal (100±5 μmol/(m2•s)), is féidir le solas dearg íon damáiste a dhéanamh do chlóraplastaí duilleoga óga agus aibí cúcamair araon, ach aisghabhadh na clóraplastaí damáiste tar éis dóibh a bheith athraithe ó sholas dearg íon go solas dearg agus gorm (R:B= 7:3). Os a choinne sin, nuair a d'aistrigh na plandaí cúcamair ón timpeallacht solais dhearg-ghorm go dtí an timpeallacht solais dhearg íon, níor laghdaigh an éifeachtúlacht fótaisintéiseach go suntasach, rud a léiríonn an inoiriúnaitheacht don timpeallacht solais dheirg. Trí anailís micreascóp leictreon ar struchtúr duille síológa cúcamair le "siondróm an tsolais dheirg", fuair na turgnamhaithe go raibh líon na gclóraplastaí, méid na ngráinní stáirse, agus tiús na ngráinní sna duilleoga faoi sholas dearg íon i bhfad níos ísle ná iad siúd faoi chóireáil solais bháin. Feabhsaíonn idirghabháil solais ghoirm tréithe ultrastruchtúr agus fótaisintéiseacha clóraplaist cúcamar agus cuireann sé deireadh le carnadh iomarcach cothaithigh. I gcomparáid le solas bán agus solas dearg agus gorm, chuir solas dearg íon síneadh hipocótail agus leathnú cotailéadóin síológa trátaí chun cinn, mhéadaigh sé airde plandaí agus achar duille go suntasach, ach laghdaigh sé cumas fótaisintéiseach go suntasach, laghdaigh sé ábhar Rubisco agus éifeachtúlacht fhótaiceimiceach, agus mhéadaigh sé diomailt teasa go suntasach. Is léir go bhfreagraíonn cineálacha éagsúla plandaí ar bhealaí difriúla don cháilíocht solais chéanna, ach i gcomparáid le solas monacrómatach, bíonn éifeachtúlacht fótaisintéise níos airde agus fás níos bríomhaire ag plandaí i dtimpeallacht solais mheasctha.

Tá go leor taighde déanta ag taighdeoirí ar uasmhéadú cháilíocht solais síológa glasraí. Faoin déine solais chéanna, de réir mar a mhéadaigh an cóimheas solais dhearg, feabhsaíodh airde agus meáchan úr síológa trátaí agus cúcamar go suntasach, agus bhí an éifeacht is fearr ag an gcóireáil le cóimheas dearg go gorm de 3:1; os a choinne sin, chuir cóimheas ard solais ghoirm cosc ​​ar fhás síológa trátaí agus cúcamar, a bhí gearr agus dlúth, ach mhéadaigh sé cion an ábhair thirim agus clóraifill i ngéaga na síológ. Breathnaítear patrúin chomhchosúla i mbarr eile, amhail piobair agus mealbhacáin uisce. Ina theannta sin, i gcomparáid le solas bán, ní hamháin gur fheabhsaigh solas dearg agus gorm (R:B=3:1) tiús na nduilleog, cion clóraifill, éifeachtúlacht fótaisintéiseach agus éifeachtúlacht aistrithe leictreon síológa trátaí go suntasach, ach feabhsaíodh leibhéil léirithe einsímí a bhaineann leis an timthriall Calvin, fás cion vegetarian agus carnadh carbaihiodráit go suntasach freisin. Agus an dá chóimheas solais dhearg agus ghoirm (R:B=2:1, 4:1) á gcomparáid, bhí cóimheas níos airde de sholas gorm níos fabhraí chun bláthanna baineanna a fhoirmiú i síológa cúcamar agus luasghéaraigh sé am bláthanna na mbláthanna baineanna. Cé nach raibh aon tionchar suntasach ag cóimheasa difriúla de sholas dearg agus gorm ar thoradh úr na síológa cál, rucola, agus mustaird, laghdaigh cóimheas ard de sholas gorm (30% solas gorm) fad an hipocótail agus achar na gcotailéadóin i síológa cál agus mustaird go suntasach, agus dhoimhnigh dath na gcotailéadóin. Dá bhrí sin, i dtáirgeadh síológa, is féidir le méadú cuí ar an gcion de sholas gorm an spásáil nóid agus achar duille síológa glasraí a ghiorrú go suntasach, síneadh cliathánach síológa a chur chun cinn, agus innéacs neart na síológ a fheabhsú, rud atá fabhrach do shaothrú síológa láidre. Faoin gcoinníoll nach raibh aon athrú ar dhéine an tsolais, feabhsaigh méadú an tsolais ghlasa i solas dearg agus gorm go suntasach an meáchan úr, achar duille agus airde plandaí síológa piobair mhilse. I gcomparáid leis an lampa fluaraiseach bán traidisiúnta, faoi na coinníollacha solais dearg-uaine-gorm (R3:G2:B5), feabhsaíodh Y[II], qP agus ETR síológa 'trátaí Okagi Uimh. 1' go suntasach. Laghdaigh forlíonadh solais UV (100 μmol/(m2•s) solas gorm + 7% UV-A) le solas gorm íon luas fadú gais arugula agus mustaird go suntasach, agus bhí forlíonadh FR a mhalairt. Léiríonn sé seo freisin, sa bhreis ar sholas dearg agus gorm, go bhfuil ról tábhachtach ag cáilíochtaí solais eile i bpróiseas fáis agus forbartha plandaí. Cé nach foinse fuinnimh na fótaisintéise é solas ultraivialait ná FR, tá an dá cheann acu páirteach i bhfótamorfogenesis plandaí. Tá solas UV ard-déine díobhálach do DNA agus próitéiní plandaí, etc. Mar sin féin, gníomhaíonn solas UV freagairtí struis cheallacha, rud a fhágann athruithe i bhfás, moirfeolaíocht agus forbairt plandaí chun oiriúnú d'athruithe comhshaoil. Léirigh staidéir go spreagann R/FR níos ísle freagairtí seachanta scátha i bplandaí, rud a fhágann athruithe moirfeolaíocha i bplandaí, amhail fadú gais, tanaithe duilleoga, agus laghdú ar thoradh ábhair thirim. Ní tréith fáis mhaith í gas caol chun síológa láidre a fhás. I gcás síológa glasraí duilleacha agus torthaí i gcoitinne, ní bhíonn fadhbanna ag síológa daingean, dlúth agus leaisteacha le linn iompair agus plandála.

Is féidir le UV-A síológa cúcamar a dhéanamh níos giorra agus níos dlúithe, agus níl an toradh tar éis trasphlandúcháin difriúil go suntasach ó thoradh an rialaithe; cé go bhfuil éifeacht chosctha níos suntasaí ag UV-B, agus níl an éifeacht laghdaithe táirgeachta tar éis trasphlandúcháin suntasach. Tá staidéir roimhe seo tar éis a mholadh go gcuireann UV-A cosc ​​ar fhás plandaí agus go ndéanann sé plandaí níos lú. Ach tá fianaise mhéadaitheach ann go gcuireann láithreacht UV-A, seachas bithmhais barra a chosc, chun cinn é i ndáiríre. I gcomparáid leis an solas dearg agus bán bunúsach (R:W=2:3, is é 250 μmol/(m2·s) an PPFD), is é 10 W/m2 an déine fhorlíontach i solas dearg agus bán (thart ar 10 μmol/(m2·s)). Mhéadaigh UV-A cál an bhithmhais, fad na n-internóid, trastomhas an gais agus leithead ceannbhrat plandaí síológa cál go suntasach, ach lagaíodh an éifeacht chur chun cinn nuair a sháraigh déine UV 10 W/m2. D’fhéadfadh forlíonadh laethúil UV-A 2 uair an chloig (0.45 J/(m2•s)) airde an phlanda, achar na gcótaidón agus meáchan úr síológa trátaí 'Oxheart' a mhéadú go suntasach, agus cion H2O2 na síológa trátaí a laghdú ag an am céanna. Is léir go bhfreagraíonn barra difriúla ar bhealaí difriúla do sholas UV, rud a d’fhéadfadh a bheith bainteach le híogaireacht barraí do sholas UV.

Chun síológa grafáilte a shaothrú, ba cheart fad an ghais a mhéadú go cuí chun grafadh fréimhe a éascú. Bhí éifeachtaí éagsúla ag déine éagsúla FR ar fhás síológa trátaí, piobair, cúcamair, gourd agus watermelon. Mhéadaigh forlíonadh de 18.9 μmol/(m2•s) de FR i solas fuar bán fad hipocotile agus trastomhas gas síológa trátaí agus piobair go suntasach; bhí an éifeacht is fearr ag FR de 34.1 μmol/(m2•s) maidir le fad hipocotile agus trastomhas gas síológa cúcamair, gourd agus watermelon a chur chun cinn; bhí an éifeacht is fearr ag FR ard-déine (53.4 μmol/(m2•s)) ar na cúig ghlasra seo. Níor mhéadaigh fad hipocotile agus trastomhas gas na síológa go suntasach a thuilleadh, agus thosaigh siad ag taispeáint treocht anuas. Laghdaigh meáchan úr síológa piobair go suntasach, rud a léiríonn go raibh luachanna sáithiúcháin FR na gcúig síológ glasraí níos ísle ná 53.4 μmol/(m2•s), agus bhí luach FR i bhfad níos ísle ná luach FR. Tá na héifeachtaí ar fhás síológa glasraí éagsúla difriúil freisin.

2.2 Éifeachtaí Comhtháthacha Solas an Lae Difriúla ar Fhótamorfóigineas Síológa Glasraí

Léiríonn an Lánmhéid Solas an Lae (LSL) méid iomlán na bhfótón fótaisintéiseacha a fhaigheann dromchla an phlanda i rith an lae, rud a bhaineann le déine an tsolais agus am an tsolais. Is é an fhoirmle ríofa ná LSL (mol/m2/lá) = déine solais [μmol/(m2•s)] × Am solais laethúil (u) × 3600 × 10-6. I dtimpeallacht le déine solais íseal, freagraíonn plandaí do thimpeallacht ísealsholais trí fhad an gais agus an idirnóid a shíneadh, airde an phlanda, fad an phéitile agus achar na nduilleog a mhéadú, agus tiús na nduilleog agus an ráta glan fótaisintéise a laghdú. Le méadú déine an tsolais, seachas i gcás mustaird, laghdaigh fad an hipocótaile agus síneadh an gais i síológa rucola, cabáiste agus cál faoin gcáilíocht solais chéanna go suntasach. Is léir go bhfuil tionchar an tsolais ar fhás plandaí agus ar mhórfeigineas bainteach le déine solais agus speicis plandaí. Le méadú ar DLI (8.64~28.8 mol/m2/lá), d'éirigh cineál plandaí na síológa cúcamar gearr, láidir agus dlúth, agus laghdaigh meáchan sonrach na nduilleog agus cion an chlóraifill de réir a chéile. 6~16 lá tar éis cur na síológa cúcamar, thriomaigh na duilleoga agus na fréamhacha. Mhéadaigh an meáchan de réir a chéile, agus luathaigh an ráta fáis de réir a chéile, ach 16 go 21 lá tar éis cur, laghdaigh ráta fáis duilleoga agus fréamhacha na síológa cúcamar go suntasach. Chuir DLI feabhsaithe chun cinn an ráta glanfótaisintéise de síológa cúcamar, ach tar éis luach áirithe, thosaigh an ráta glanfótaisintéise ag meath. Dá bhrí sin, is féidir leis an DLI cuí a roghnú agus straitéisí solais fhorlíontacha éagsúla a ghlacadh ag céimeanna fáis éagsúla síológa an tomhaltas cumhachta a laghdú. Mhéadaigh cion an tsiúcra intuaslagtha agus an einsím SOD i síológa cúcamar agus trátaí de réir mar a mhéadaigh déine DLI. Nuair a mhéadaigh déine an DLI ó 7.47 mol/m2/lá go 11.26 mol/m2/lá, mhéadaigh cion an tsiúcra intuaslagtha agus an einsím SOD i síológa cúcamar 81.03%, agus 55.5% faoi seach. Faoi na coinníollacha DLI céanna, de réir mar a mhéadaigh déine an tsolais agus a ghiorraigh an t-am solais, cuireadh cosc ​​ar ghníomhaíocht PSII síológa trátaí agus cúcamar, agus bhí sé níos fabhraí straitéis solais fhorlíontach a roghnú le déine solais íseal agus fad fada chun innéacs ard síolóige agus éifeachtúlacht fhótaiceimiceach síológa cúcamar agus trátaí a shaothrú.

I dtáirgeadh síológa grafáilte, féadfaidh an timpeallacht íseal solais laghdú a dhéanamh ar cháilíocht na síológ grafáilte agus méadú ar an am cneasaithe. Ní hamháin gur féidir le déine solais chuí cumas ceangailteach an tsuímh cneasaithe grafáilte a fheabhsú agus innéacs na síológa láidre a fheabhsú, ach is féidir léi suíomh nóid na bláthanna baineann a laghdú freisin agus líon na bláthanna baineann a mhéadú. I monarchana plandaí, bhí DLI de 2.5-7.5 mol/m2/lá leordhóthanach chun freastal ar riachtanais cneasaithe síológa grafáilte trátaí. Mhéadaigh dlúthacht agus tiús duille na síológa trátaí grafáilte go suntasach de réir mar a mhéadaigh déine DLI. Léiríonn sé seo nach bhfuil déine ard solais ag teastáil ó síológa grafáilte le haghaidh cneasaithe. Dá bhrí sin, agus an tomhaltas cumhachta agus an timpeallacht phlandála á gcur san áireamh, cabhróidh déine solais chuí a roghnú le buntáistí eacnamaíocha a fheabhsú.

3. Éifeachtaí thimpeallacht solais LED ar fhriotaíocht struis síológa glasraí

Faigheann plandaí comharthaí solais sheachtracha trí fhótaghlacadóirí, rud a fhágann go ndéantar móilíní comharthaíochta a shintéisiú agus a charnadh sa phlanda, rud a athraíonn fás agus feidhm orgán plandaí, agus a fheabhsaíonn friotaíocht an phlanda i leith struis sa deireadh. Bíonn éifeacht áirithe ag cáilíocht solais éagsúil ar fheabhsú fhulaingt fuar agus fhulaingt salainn síológa. Mar shampla, nuair a cuireadh solas ar síológa trátaí ar feadh 4 huaire an chloig san oíche, i gcomparáid leis an gcóireáil gan solas forlíontach, d'fhéadfadh solas bán, solas dearg, solas gorm, agus solas dearg agus gorm tréscaoilteacht leictrilít agus ábhar MDA síológa trátaí a laghdú, agus an fhulaingt fuar a fheabhsú. Bhí gníomhaíochtaí SOD, POD agus CAT sna síológa trátaí faoi chóireáil cóimheas dearg-gorm 8:2 i bhfad níos airde ná gníomhaíochtaí cóireálacha eile, agus bhí cumas frithocsaídeach agus fhulaingt fuar níos airde acu.

Is é príomhéifeacht UV-B ar fhás fréimhe pónairí soighe feabhas a chur ar fhriotaíocht struis plandaí trí ábhar NO agus ROS fréimhe a mhéadú, lena n-áirítear móilíní comharthaíochta hormóin ar nós ABA, SA, agus JA, agus forbairt fréimhe a chosc trí ábhar IAA, CTK, agus GA a laghdú. Ní hamháin go bhfuil fótaghlaitheoir UV-B, UVR8, páirteach i rialáil fótamorfogenesis, ach tá ról lárnach aige freisin i strus UV-B. I síológa trátaí, idirghabhálann UVR8 sintéis agus carnadh antoicianíní, agus feabhsaíonn síológa trátaí fiáine atá oiriúnaithe do UV a gcumas déileáil le strus ard-déine UV-B. Mar sin féin, ní bhraitheann oiriúnú UV-B do strus triomach a spreagann Arabidopsis ar an gcosán UVR8, rud a léiríonn go bhfeidhmíonn UV-B mar thrasfhreagairt chomhartha-spreagtha de mheicníochtaí cosanta plandaí, ionas go bhfuil réimse hormóin páirteach i gcomhpháirt i bhfriotaíocht struis triomach, rud a mhéadaíonn an cumas scavenging ROS.

Rialaíonn hormóin plandaí an fadú ar hipeacotail nó ar ghas plandaí de bharr FR agus oiriúnú plandaí do strus fuar araon. Dá bhrí sin, tá baint ag an "éifeacht seachanta scátha" de bharr FR le hoiriúnú fuar plandaí. Chuir na turgnamhaithe forlíonadh ar na síológa eorna 18 lá tar éis péacadh ag 15°C ar feadh 10 lá, ag fuarú go 5°C + ag forlíonadh FR ar feadh 7 lá, agus fuarthas amach, i gcomparáid le cóireáil solais bháin, go bhfeabhsaigh FR friotaíocht sioc síológa eorna. Tá méadú ar ábhar ABA agus IAA i síológa eorna ag gabháil leis an bpróiseas seo. Mar thoradh ar aistriú ina dhiaidh sin de shíológa eorna réamhchóireáilte FR 15°C go 5°C agus forlíonadh FR leanúnach ar feadh 7 lá, bhí torthaí cosúil leis an dá chóireáil thuas, ach le freagairt ABA laghdaithe. Rialaíonn plandaí le luachanna R:FR éagsúla bithshintéis fíteahormón (GA, IAA, CTK, agus ABA), a bhfuil baint acu freisin le lamháltas salainn plandaí. Faoi strus salainn, is féidir leis an timpeallacht solais ísealchóimheasa R:FR feabhas a chur ar chumas frithocsaídeach agus fótaisintéiseach síológa trátaí, táirgeadh ROS agus MDA sna síológa a laghdú, agus an chaoinfhulaingt salainn a fheabhsú. Chuir strus salainn agus luach íseal R:FR (R:FR=0.8) cosc ​​ar bhiósintéis clóraifill, rud a d'fhéadfadh a bheith bainteach leis an gcomhshó blocáilte de PBG go UroIII i gcosán sintéise clóraifill, agus is féidir leis an timpeallacht íseal R:FR an lagú ar shintéis clóraifill de bharr strus salainn a mhaolú go héifeachtach. Léiríonn na torthaí seo comhghaol suntasach idir fíteacróim agus caoinfhulaingt salainn.

Chomh maith leis an timpeallacht solais, bíonn tionchar ag fachtóirí comhshaoil ​​eile ar fhás agus ar cháilíocht síológa glasraí. Mar shampla, méadóidh méadú ar thiúchan CO2 an luach uasta sáithiúcháin solais Pn (Pnmax), laghdóidh sé an pointe cúitimh solais, agus feabhsóidh sé éifeachtúlacht úsáide solais. Cuidíonn méadú déine solais agus tiúchan CO2 le feabhas a chur ar ábhar líocha fótaisintéiseacha, éifeachtúlacht úsáide uisce agus gníomhaíochtaí einsímí a bhaineann leis an timthriall Calvin, agus ar deireadh bainfear amach éifeachtúlacht fótaisintéiseach níos airde agus carnadh bithmhaise síológa trátaí. Bhí baint dhearfach ag meáchan tirim agus dlúthacht síológa trátaí agus piobair le DLI, agus bhí tionchar ag an athrú teochta ar an bhfás faoin gcóireáil DLI chéanna freisin. Bhí an timpeallacht 23~25 ℃ níos oiriúnaí d'fhás síológa trátaí. De réir na gcoinníollacha teochta agus solais, d'fhorbair na taighdeoirí modh chun ráta fáis coibhneasta piobair a thuar bunaithe ar an tsamhail dáilte bata, ar féidir leis treoir eolaíoch a sholáthar maidir le rialáil chomhshaoil ​​​​tháirgeadh síológa grafáilte piobair.

Dá bhrí sin, agus scéim rialála solais á dearadh i dtáirgeadh, ba cheart ní hamháin fachtóirí timpeallachta solais agus speicis plandaí a chur san áireamh, ach freisin fachtóirí saothraithe agus bainistíochta amhail cothú síológa agus bainistíocht uisce, timpeallacht gáis, teocht, agus céim fáis síológa.

4. Fadhbanna agus Ionchais

Ar dtús, is próiseas sofaisticiúil é rialáil solais síológa glasraí, agus ní mór anailís mhionsonraithe a dhéanamh ar éifeachtaí dálaí solais éagsúla ar chineálacha éagsúla síológa glasraí i dtimpeallacht mhonarcha plandaí. Ciallaíonn sé seo, chun an sprioc maidir le táirgeadh síológa ardéifeachtúlachta agus ardchaighdeáin a bhaint amach, go bhfuil gá le hiniúchadh leanúnach chun córas teicniúil aibí a bhunú.

Ar an dara dul síos, cé go bhfuil ráta úsáide cumhachta an fhoinse solais LED sách ard, is é an tomhaltas cumhachta le haghaidh soilsiú plandaí an príomh-ídiú fuinnimh le haghaidh saothrú síológa ag baint úsáide as solas saorga. Is é an tomhaltas ollmhór fuinnimh i monarchana plandaí an bac atá fós ar fhorbairt monarchana plandaí.

Ar deireadh, le cur i bhfeidhm forleathan soilsiú plandaí san talmhaíocht, meastar go laghdófar costas soilse plandaí LED go mór amach anseo; os a choinne sin, tá an méadú ar chostais saothair, go háirithe i ré iar-eipidéime, agus an easpa saothair cinnte go gcuirfidh sé le próiseas meicnithe agus uathoibrithe an táirgthe. Amach anseo, beidh samhlacha rialaithe bunaithe ar intleacht shaorga agus trealamh táirgthe cliste ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí le haghaidh táirgeadh síológa glasraí, agus leanfaidh siad de bheith ag cur forbairt na teicneolaíochta síológa monarchan plandaí chun cinn.

Údair: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Foinse an ailt: Cuntas Wechat ar Theicneolaíocht Innealtóireachta Talmhaíochta (gairneoireacht cheaptha teasa)