Ùghdar: Yamin Li agus Houcheng Liu, msaa, bho Cholaiste Gharradaireachd, Oilthigh Àiteachais Shìona a Deas
Stòr Artaigil: Gàrradaireachd Taigh-glainne
Am measg nan seòrsaichean goireasan gàirnealaireachd tha taighean-glainne plastaig, taighean-glainne grèine, taighean-glainne ioma-rèis, agus factaraidhean planntrais sa mhòr-chuid. Leis gu bheil togalaichean goireasan a’ bacadh stòran solais nàdarra gu ìre àraidh, chan eil solas gu leòr a-staigh ann, a tha an uair sin a’ lughdachadh toradh agus càileachd bàrr. Mar sin, tha solas a bharrachd a’ cluich pàirt riatanach ann am bàrr àrd-inbhe agus àrd-thorrach an togalaich, ach tha e cuideachd air a bhith na phrìomh fheart ann an àrdachadh ann an caitheamh lùtha agus cosgaisean obrachaidh an togalaich.
Airson ùine mhòr, tha na stòran solais fuadain a thathas a’ cleachdadh ann an raon gàirnealaireachd ghoireasan sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach lampa sodium àrd-bhruthadh, lampa fluorescent, lampa halogen meatailt, lampa gealbhruthach, msaa. Is e na h-eas-bhuannachdan follaiseach cinneasachadh teas àrd, caitheamh lùtha àrd agus cosgais obrachaidh àrd. Tha leasachadh an ginealach ùr de dhiodo-sgaoilidh solais (LED) ga dhèanamh comasach stòr solais fuadain ìosal-lùtha a chleachdadh ann an raon gàirnealaireachd ghoireasan. Tha buannachdan aig LED leithid èifeachdas tionndaidh foto-dealain àrd, cumhachd DC, meud beag, beatha fhada, caitheamh lùtha ìosal, tonn-tonn stèidhichte, rèididheachd teirmeach ìosal agus dìon na h-àrainneachd. An coimeas ris an lampa sodium àrd-bhruthadh agus an lampa fluorescent a thathas a’ cleachdadh gu cumanta an-dràsta, chan e a-mhàin gun urrainn dha LED meud agus càileachd an t-solais (co-roinn diofar sholais còmhlan) atharrachadh a rèir feumalachdan fàs lusan, ach faodaidh e planntaichean a shoilleireachadh aig astar goirid air sgàth an t-solais fhuar aige. Mar sin, faodar an àireamh de shreathan àiteachaidh agus an ìre cleachdaidh àite a leasachadh, agus faodar gnìomhan sàbhalaidh lùtha, dìon na h-àrainneachd agus cleachdadh èifeachdach àite nach gabh a chuir an àite le stòr solais traidiseanta a thoirt gu buil.
Stèidhichte air na buannachdan sin, chaidh LED a chleachdadh gu soirbheachail ann an solais gàrradaireachd goireasan, rannsachadh bunaiteach air àrainneachd a ghabhas smachdachadh, cultar clò planntrais, sìol-chraobhan factaraidh planntrais agus eag-shiostam aerospace. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha coileanadh solais fàis LED a’ leasachadh, tha a’ phrìs a’ dol sìos, agus tha a h-uile seòrsa toradh le tonnan-fada sònraichte gan leasachadh mean air mhean, agus mar sin bidh an cleachdadh ann an raon àiteachais agus bith-eòlas nas fharsainge.
Tha an t-artaigil seo a’ toirt geàrr-chunntas air inbhe rannsachaidh LED ann an raon gàirnealaireachd ghoireasan, a’ cur fòcas air cleachdadh solais a bharrachd LED ann am bunait bith-eòlas solais, solais fàis LED air cruthachadh solais lusan, càileachd beathachaidh agus buaidh dàil a chur air a bhith a’ fàs nas sine, togail agus cleachdadh foirmle solais, agus a’ dèanamh mion-sgrùdadh agus ro-shealladh air na duilgheadasan agus na ro-shealladh làithreach a thaobh teicneòlas solais a bharrachd LED.
Buaidh solais a bharrachd LED air fàs bàrr gàrradaireachd
Tha buaidhean riaghlaidh solais air fàs is leasachadh lusan a’ gabhail a-steach ginideachadh sìol, leudachadh gasan, leasachadh dhuilleagan is freumhaichean, fototropachd, co-chur is lobhadh clòrophyll, agus brosnachadh fhlùraichean. Tha dian solais, cearcall solais agus sgaoileadh speactram am measg nan eileamaidean àrainneachd solais san goireas. Faodar na h-eileamaidean atharrachadh le bhith a’ cur ri solas fuadain gun chuingealachadh suidheachaidhean sìde.
An-dràsta, tha co-dhiù trì seòrsaichean de luchd-gabhaidh dhealbhan ann an lusan: phytochrome (a’ gabhail a-steach solas dearg agus solas fada dearg), cryptochrome (a’ gabhail a-steach solas gorm agus solas faisg air ultraviolet) agus UV-A agus UV-B. Faodaidh cleachdadh stòr solais tonn-fhaid sònraichte gus bàrr a shoilleireachadh èifeachdas foto-cho-chur lusan a leasachadh, morphogenesis solais a luathachadh, agus fàs is leasachadh lusan adhartachadh. Chaidh solas dearg orains (610 ~ 720 nm) agus solas gorm-bhiolet (400 ~ 510 nm) a chleachdadh ann am foto-cho-chur lusan. Le bhith a’ cleachdadh teicneòlas LED, faodar solas monochromatach (leithid solas dearg le bàrr 660nm, solas gorm le bàrr 450nm, msaa.) a shoilleireachadh a rèir a’ chòmhlan-sùghaidh as làidire de chlorophyll, agus chan eil leud an raoin speactram ach ± 20 nm.
Thathas an-dràsta a’ creidsinn gun luathaich an solas dearg-orains leasachadh lusan gu mòr, gun cuir e ri cruinneachadh stuth tioram, cruthachadh bholgain, tiùban, bholgain dhuilleagan agus buill-bodhaig planntrais eile, gun toir e air lusan flùrachadh agus toradh a thoirt nas tràithe, agus gun cluich e prìomh dhreuchd ann a bhith a’ leasachadh dath planntrais; faodaidh solas gorm is purpaidh smachd a chumail air fototropachd dhuilleagan planntrais, fosgladh stomata agus gluasad cloroplast a bhrosnachadh, casg a chuir air leudachadh gasan, casg a chuir air leudachadh planntrais, dàil a chuir air flùrachadh planntrais, agus fàs buill-bodhaig fàsmhor a bhrosnachadh; faodaidh measgachadh de LEDan dearga is gorma dìoladh a dhèanamh airson solas neo-iomchaidh aon-dath den dà chuid agus mullach gabhail speactram a chruthachadh a tha gu bunaiteach a rèir foto-co-chur agus morf-eòlas bàrr. Faodaidh an ìre cleachdaidh lùth solais ruighinn 80% gu 90%, agus tha a’ bhuaidh sàbhalaidh lùtha cudromach.
Faodaidh solais LED a bharrachd ann an gàirnealaireachd goireasan àrdachadh mòr a choileanadh ann an cinneasachadh. Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil àireamh nam measan, an toradh iomlan agus cuideam gach tomato cherry fo sholas a bharrachd stiallan LED 300 μmol/(m²·s) agus tiùban LED airson 12 uair (8:00-20:00) air a mheudachadh gu mòr. Tha solas a bharrachd an stiall LED air a dhol suas 42.67%, 66.89% agus 16.97% fa leth, agus tha solas a bharrachd an tiùba LED air a dhol suas 48.91%, 94.86% agus 30.86% fa leth. Faodaidh solas a bharrachd LED inneal solais fàis LED rè na h-ùine fàis gu lèir [tha an co-mheas de sholas dearg is gorm 3:2, agus tha dian an t-solais 300 μmol/(m²·s)] càileachd measan singilte agus toradh gach aonad raon de chiehwa agus eggplant a mheudachadh gu mòr. Mheudaich Chikuquan 5.3% agus 15.6%, agus mheudaich eggplant 7.6% agus 7.8%. Tro chàileachd solais LED agus a dian agus fad tron ùine fàis gu lèir, faodar cearcall fàis a’ phlannt a ghiorrachadh, faodar toradh malairteach, càileachd beathachaidh agus luach morf-eòlach thoraidhean àiteachais a leasachadh, agus faodar cinneasachadh àrd-èifeachdais, sàbhalaidh lùtha agus tuigseach de bhàrr gàrradaireachd goireasan a thoirt gu buil.
Cleachdadh solais LED ann an àiteachadh sìol-chraobhan glasraich
Tha riaghladh morf-eòlas, fàs is leasachadh lusan le stòr solais LED na theicneòlas cudromach ann an raon àiteachaidh thaighean-glainne. Faodaidh lusan nas àirde comharran solais a mhothachadh agus fhaighinn tro shiostaman photoreceptor leithid phytochrome, cryptochrome, agus photoreceptor, agus atharrachaidhean morf-eòlach a dhèanamh tro theachdairean intracellular gus clòthan is buill-bodhaig lusan a riaghladh. Tha photomorphogenesis a’ ciallachadh gu bheil lusan an urra ri solas gus smachd a chumail air eadar-dhealachadh cealla, atharrachaidhean structarail is gnìomhach, a bharrachd air cruthachadh clòthan is buill-bodhaig, a’ gabhail a-steach buaidh air germachadh cuid de shìol, adhartachadh ceannas apical, casg air fàs gucagan taobhach, leudachadh gas, agus tropism.
Tha àiteachadh sìol-chraobhan glasraich na phàirt chudromach de àiteachas goireas. Bidh droch shìde fhliuch leantainneach ag adhbhrachadh solas gu leòr anns an goireas, agus tha sìol-chraobhan buailteach a bhith a’ fàs nas fhaide, a bheir buaidh air fàs glasraich, eadar-dhealachadh gucagan fhlùraichean agus leasachadh mheasan, agus mu dheireadh bheir e buaidh air an toradh agus an càileachd. Ann an cinneasachadh, thathas a’ cleachdadh cuid de riaghladairean fàis planntrais, leithid gibberellin, auxin, paclobutrazol agus chlormequat, gus fàs sìol-chraobhan a riaghladh. Ach, faodaidh cleachdadh mì-reusanta de riaghladairean fàis planntrais àrainneachd ghlasraich agus ghoireasan a thruailleadh gu furasta, agus slàinte dhaoine mì-fhàbharach.
Tha mòran bhuannachdan sònraichte aig solas a bharrachd LED, agus tha e na dhòigh reusanta air solas a bharrachd LED a chleachdadh gus sìol-chraobhan fhàs. Anns an deuchainn solas a bharrachd LED [25±5 μmol/(m²·s)] a chaidh a dhèanamh fo chumha solais ìosal [0~35 μmol/(m²·s)], chaidh a lorg gu bheil solas uaine a’ brosnachadh leudachadh agus fàs sìol-chraobhan cucumber. Bidh solas dearg agus solas gorm a’ cur bacadh air fàs sìol-chraobhan. An coimeas ri solas lag nàdarrach, mheudaich clàr-amais sìol-chraobhan làidir sìol-chraobhan le solas dearg is gorm 151.26% agus 237.98%, fa leth. An coimeas ri càileachd solais aon-dathte, mheudaich clàr-amais sìol-chraobhan làidir anns a bheil co-phàirtean dearga is gorma fo làimhseachadh le solas a bharrachd solais measgaichte 304.46%.
Faodaidh solas dearg a chur ri sìol-chraobhan cucuimir àireamh nan fìor dhuilleagan, farsaingeachd nan duilleagan, àirde a’ phlannt, trast-thomhas a’ ghais, càileachd tioram is ùr, clàr-amais làidir nan sìol-chraobhan, spionnadh freumha, gnìomhachd SOD agus susbaint pròtain soluble sìol-chraobhan cucuimir a mheudachadh. Faodaidh cur-ris UV-B susbaint clorophyll a, clorophyll b agus carotenoids ann an duilleagan sìol-chraobhan cucuimir a mheudachadh. An coimeas ri solas nàdarrach, faodaidh cur-ris an t-solas LED dearg is gorm farsaingeachd nan duilleagan, càileachd stuth tioram agus clàr-amais làidir nan sìol-chraobhan tomato a mheudachadh gu mòr. Bidh cur-ris an t-solas dearg is an t-solas uaine LED a’ meudachadh àirde is tighead nan gasan tomato gu mòr. Faodaidh làimhseachadh solais leasachail an t-solais uaine LED bith-thomas sìol-chraobhan cucuimir is tomato a mheudachadh gu mòr, agus bidh cuideam ùr is tioram nan sìol-chraobhan ag àrdachadh le àrdachadh dian solais leasachail an t-solais uaine, agus bidh an gas tiugh agus clàr-amais làidir nan sìol-chraobhan tomato uile a’ leantainn an t-solais leasachail an t-solais uaine. Bidh an àrdachadh ann an neart ag àrdachadh. Faodaidh measgachadh de sholas dearg is gorm LED tighead a’ ghais, farsaingeachd nan duilleagan, cuideam tioram a’ phlannt gu lèir, co-mheas freumh gu geug, agus clàr-amais làidir nan sìol-chraobhan eggplant a mheudachadh. An coimeas ri solas geal, faodaidh solas dearg LED bith-thomas sìolaidhean càl a mheudachadh agus fàs sìneadh agus leudachadh dhuilleagan sìolaidhean càl a bhrosnachadh. Bidh solas gorm LED a’ brosnachadh fàs tiugh, cruinneachadh stuth tioram agus clàr-amais sìolaidh làidir sìolaidhean càl, agus a’ fàgail sìolaidhean càl beag bìodach. Tha na toraidhean gu h-àrd a’ sealltainn gu bheil buannachdan sìolaidhean glasraich air an àiteachadh le teicneòlas riaghlaidh solais gu math follaiseach.
Buaidh solais LED a bharrachd air càileachd beathachaidh mheasan is ghlasraich
’S e am pròtain, an siùcar, an searbhag organach agus na vitamain a tha ann am measan is glasraich na stuthan beathachaidh a tha buannachdail do shlàinte dhaoine. Faodaidh càileachd an t-solais buaidh a thoirt air susbaint VC ann an lusan le bhith a’ riaghladh gnìomhachd co-chur VC agus einnsein lobhadh, agus faodaidh e metabolism pròtain agus cruinneachadh charbohydrate ann an lusan gàrradaireachd a riaghladh. Bidh solas dearg a’ brosnachadh cruinneachadh charbohydrate, tha làimhseachadh solas gorm buannachdail do chruthachadh pròtain, agus faodaidh measgachadh de sholas dearg is gorm càileachd beathachaidh lusan a leasachadh gu math nas àirde na solas aon-dathte.
Faodaidh solas LED dearg no gorm susbaint naitrid ann an leitis a lùghdachadh, faodaidh solas LED gorm no uaine cruinneachadh siùcair so-sgaoilte ann an leitis a bhrosnachadh, agus tha solas LED infridhearg a’ cur ri cruinneachadh VC ann an leitis. Sheall na toraidhean gum faodadh cur-ris solas gorm susbaint VC agus susbaint pròtain so-sgaoilte tomato a leasachadh; dh’ fhaodadh solas dearg agus solas gorm còmhla susbaint siùcair is searbhag measan tomato a bhrosnachadh, agus b’ e an co-mheas siùcar ri searbhag an ìre as àirde fo sholas gorm còmhla; dh’ fhaodadh solas gorm còmhla susbaint VC measan cucuimir a leasachadh.
Chan e a-mhàin gu bheil buaidh mhòr aig na phenols, flavonoids, anthocyanins agus stuthan eile ann am measan agus glasraich air dath, blas agus luach bathar mheasan agus ghlasraich, ach tha gnìomhachd nàdarra antioxidant aca cuideachd, agus faodaidh iad casg a chuir air no toirt air falbh radicals an-asgaidh ann am bodhaig an duine gu h-èifeachdach.
Faodaidh cleachdadh solas gorm LED mar chur-ris airson solas susbaint anthocyanin craiceann eggplant a mheudachadh gu mòr le 73.6%, agus faodaidh cleachdadh solas dearg LED agus measgachadh de sholas dearg is gorm susbaint flavonoids agus phenols iomlan a mheudachadh. Faodaidh solas gorm cruinneachadh lycopene, flavonoids agus anthocyanins ann am measan tomato a bhrosnachadh. Bidh measgachadh de sholas dearg is gorm a’ brosnachadh cinneasachadh anthocyanins gu ìre àraidh, ach a’ cur bacadh air co-chur flavonoids. An coimeas ri làimhseachadh le solas geal, faodaidh làimhseachadh le solas dearg susbaint anthocyanin geugan lettuis a mheudachadh gu mòr, ach tha an susbaint anthocyanin as ìsle aig làimhseachadh le solas gorm. Bha susbaint phenol iomlan duilleag uaine, duilleag purpaidh agus duilleag lettuis dearg nas àirde fo làimhseachadh le solas geal, solas measgaichte dearg-ghorm agus solas gorm, ach b’ e seo an ìre as ìsle fo làimhseachadh le solas dearg. Faodaidh cur-ris airson solas ultraviolet LED no solas orains susbaint choimeasgaidhean phenolic ann an duilleagan lettuis a mheudachadh, agus faodaidh cur-ris airson solas uaine susbaint anthocyanins a mheudachadh. Mar sin, tha cleachdadh solais fàis LED na dhòigh èifeachdach air càileachd beathachaidh mheasan is ghlasraich a riaghladh ann an àiteach gàirnealaireachd goireasan.
Buaidh solais a bharrachd LED air casg a chur air a bhith a’ fàs nas sine ann an lusan
Tha crìonadh clòrophyll, call luath pròtain agus hydrolysis RNA rè aois planntrais air am foillseachadh sa mhòr-chuid mar aois duilleige. Tha clòroplastaichean gu math mothachail air atharrachaidhean san àrainneachd solais a-muigh, gu sònraichte buaidh càileachd solais. Tha solas dearg, solas gorm agus solas còmhla dearg-gorm a’ brosnachadh morphogenesis clòroplast, tha solas gorm a’ brosnachadh cruinneachadh gràinean stalc ann an clòroplastaichean, agus tha droch bhuaidh aig solas dearg agus solas fada-dearg air leasachadh clòroplast. Faodaidh measgachadh de sholas gorm agus solas dearg is gorm co-chur clòrophyll ann an duilleagan sìol-chraobhan cucuimir adhartachadh, agus faodaidh measgachadh de sholas dearg is gorm cuideachd dàil a chuir air lughdachadh susbaint clòrophyll duilleige aig ìre nas fhaide air adhart. Tha a’ bhuaidh seo nas follaisiche le lùghdachadh co-mheas solas dearg agus àrdachadh co-mheas solas gorm. Bha susbaint clòrophyll duilleagan sìol-chraobhan cucuimir fo làimhseachadh solais còmhla dearg is gorm LED gu math nas àirde na bha e fo smachd solas fluorescent agus làimhseachadh solas dearg is gorm monochromatic. Faodaidh solas gorm LED luach clòrophyll a/b sìol-chraobhan Wutacai agus garlic uaine a mheudachadh gu mòr.
Rè aois a' fàs sean, bidh cytokinins (CTK), auxin (IAA), atharrachaidhean ann an susbaint searbhag abscisic (ABA) agus measgachadh de dh'atharrachaidhean ann an gnìomhachd einnsein ann. Tha buaidh furasta aig àrainneachd an t-solais air susbaint hormonaichean planntrais. Bidh buaidhean riaghlaidh eadar-dhealaichte aig diofar chàileachdan solais air hormonaichean planntrais, agus tha cytokinins an sàs anns a' chiad cheumannan de shlighe tar-chuir comharran solais.
Bidh CTK a’ brosnachadh leudachadh cheallan duilleige, a’ neartachadh foto-co-chur duilleige, agus aig an aon àm a’ cur bacadh air gnìomhachd ribonuclease, deoxyribonuclease agus protease, agus a’ cur dàil air lobhadh searbhagan niuclasach, phròtainean agus clorophyll, agus mar sin faodaidh e dàil mhòr a chuir air fàs sean duilleige. Tha eadar-obrachadh eadar solas agus riaghladh leasachaidh air a bhrosnachadh le CTK, agus faodaidh solas brosnachadh a thoirt do àrdachadh ìrean cytokinin endogenous. Nuair a bhios clò planntrais ann an staid seargaidh, bidh an susbaint cytokinin endogenous aca a’ lùghdachadh.
Tha IAA sa mhòr-chuid ann am pàirtean de fhàs làidir, agus chan eil mòran susbaint ann an clò no buill-bodhaig a tha a’ fàs nas sine. Faodaidh solas violet gnìomhachd indole acetic acid oxidase a mheudachadh, agus faodaidh ìrean ìosal IAA casg a chuir air leudachadh agus fàs lusan.
Tha ABA air a chruthachadh sa mhòr-chuid ann am figheagan duilleagan a tha a’ fàs sean, measan aibidh, sìol, gasan, freumhaichean agus pàirtean eile. Tha susbaint ABA cucumar agus càl fo mheasgachadh de sholas dearg is gorm nas ìsle na tha ann an solas geal is solas gorm.
Tha peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), agus catalase (CAT) nan enzyman dìona nas cudromaiche agus co-cheangailte ri solas ann an lusan. Ma dh’fhàsas lusan nas sine, lùghdaichidh gnìomhachd nan enzyman sin gu luath.
Tha buaidh mhòr aig diofar chàileachdan solais air gnìomhachd einnsein antioxidant planntrais. Às dèidh 9 latha de làimhseachadh le solas dearg, mheudaich gnìomhachd APX sìol-chraobhan ràibh gu mòr, agus lùghdaich gnìomhachd POD. Bha gnìomhachd POD tomato às dèidh 15 latha de sholas dearg is solas gorm nas àirde na gnìomhachd solas geal le 20.9% agus 11.7%, fa leth. Às dèidh 20 latha de làimhseachadh le solas uaine, b’ e gnìomhachd POD tomato an ìre as ìsle, dìreach 55.4% de sholas geal. Faodaidh cur-ris le solas gorm airson 4 uairean susbaint pròtain soluble, gnìomhachd einnsein POD, SOD, APX, agus CAT ann an duilleagan cucumber aig ìre sìolachaidh a mheudachadh gu mòr. A bharrachd air an sin, bidh gnìomhachd SOD agus APX a’ lùghdachadh mean air mhean le leudachadh an t-solais. Bidh gnìomhachd SOD agus APX fo sholas gorm is solas dearg a’ lùghdachadh gu slaodach ach tha e an-còmhnaidh nas àirde na gnìomhachd solas geal. Lùghdaich rèididheachd solas dearg gnìomhachd peroxidase agus IAA peroxidase duilleagan tomato agus IAA peroxidase duilleagan eggplant gu mòr, ach dh’ adhbhraich e àrdachadh mòr ann an gnìomhachd peroxidase duilleagan eggplant. Mar sin, faodaidh ro-innleachd solais LED reusanta dàil a chur gu h-èifeachdach air fàs nas sine bàrr gàrradaireachd goireasan agus toradh agus càileachd a leasachadh.
Togail agus cleachdadh foirmle solais LED
Tha buaidh mhòr aig càileachd an t-solais agus na co-mheasan eadar-dhealaichte de na co-dhèanamhan aige air fàs is leasachadh lusan. Tha grunn eileamaidean sa mhòr-chuid sa fhoirmle solais leithid co-mheas càileachd an t-solais, dian an t-solais, agus ùine an t-solais. Leis gu bheil riatanasan eadar-dhealaichte aig diofar lusan airson solas agus diofar ìrean fàis is leasachaidh, tha feum air an cothlamadh as fheàrr de chàileachd an t-solais, dian an t-solais agus ùine cur-ris an t-solais airson na bàrr a tha air an àiteach.
◆Co-mheas speactram solais
An coimeas ri solas geal agus solas singilte dearg is gorm, tha buannachd iomlan aig measgachadh de sholas dearg is gorm LED air fàs is leasachadh sìolaidhean cucumber is càl.
Nuair a tha an co-mheas eadar solas dearg is gorm 8:2, bidh tighead gas a’ phlannt, àirde a’ phlannt, cuideam tioram a’ phlannt, cuideam ùr, clàr-amais làidir sìol-chraobhan, msaa, air an àrdachadh gu mòr, agus tha e cuideachd buannachdail do chruthachadh maitrís cloroplast agus lamella basal agus toradh chùisean co-fhilleadh.
Tha cleachdadh measgachadh de chàileachd dearg, uaine is gorm airson geugan pònaire dearga buannachdail airson cruinneachadh stuth tioram, agus faodaidh solas uaine cruinneachadh stuth tioram geugan pònaire dearga a bhrosnachadh. Tha am fàs as follaisiche nuair a tha an co-mheas de sholas dearg, uaine is gorm 6:2:1. B’ e buaidh sìneadh hypocotyl sìol-chraobh glasraich geugan pònaire dearga a b’ fheàrr fon cho-mheas solas dearg is gorm de 8:1, agus bha sìneadh hypocotyl geugan pònaire dearga gu follaiseach air a bhacadh fon cho-mheas solas dearg is gorm de 6:3, ach b’ e an susbaint pròtain soluble as àirde.
Nuair a tha an co-mheas de sholas dearg is gorm aig 8:1 airson sìol-chraobhan luffa, is e clàr-amais làidir nan sìol-chraobhan agus susbaint siùcair so-sgaoilte nan sìol-chraobhan luffa as àirde. Nuair a thathar a’ cleachdadh càileachd solais le co-mheas de sholas dearg is gorm de 6:3, b’ e susbaint clòrophyll a, co-mheas clòrophyll a/b, agus susbaint pròtain so-sgaoilte nan sìol-chraobhan luffa as àirde.
Nuair a thathar a’ cleachdadh co-mheas 3:1 de sholas dearg is gorm ri soilire, faodaidh e àrdachadh èifeachdach a thoirt air àirde plannt soilire, fad petiole, àireamh dhuilleagan, càileachd stuth tioram, susbaint VC, susbaint pròtain soluble agus susbaint siùcair soluble. Ann an àiteachadh tomato, bidh àrdachadh ann an co-mheas solas gorm LED a’ brosnachadh cruthachadh lycopene, amino-aigéid shaora agus flavonoids, agus bidh àrdachadh ann an co-mheas solas dearg a’ brosnachadh cruthachadh aigéid titrable. Nuair a tha an solas leis a’ cho-mheas de sholas dearg is gorm ri duilleagan lettuis 8:1, tha e buannachdail do chruinneachadh carotenoids, agus a’ lughdachadh susbaint nitrate gu h-èifeachdach agus ag àrdachadh susbaint VC.
◆Dian solais
Tha lusan a tha a’ fàs fo sholas lag nas buailtiche do bhacadh-solais na fo sholas làidir. Bidh an ìre lom foto-cho-chur aig sìol-chraobhan tomato ag àrdachadh le àrdachadh dian solais [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], a’ sealltainn gluasad an toiseach ag àrdachadh agus an uairsin a’ lùghdachadh, agus aig 300μmol/(m²·s) gus an ìre as àirde a ruighinn. Mheudaich àirde a’ phlannt, farsaingeachd duille, susbaint uisge agus susbaint VC leitís gu mòr fo làimhseachadh dian solais 150μmol/(m²·s). Fo làimhseachadh dian solais 200μmol/(m²·s), chaidh cuideam ùr, cuideam iomlan agus susbaint amino-aigéid shaor a mheudachadh gu mòr, agus fo làimhseachadh dian solais 300μmol/(m²·s), chaidh farsaingeachd duille, susbaint uisge, clòrophyll a, clòrophyll a+b agus carotenoids leitís a lùghdachadh. An coimeas ri dorchadas, le àrdachadh ann an dian solais fàis LED [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], mheudaich susbaint clorophyll a, clorophyll b, agus clorophyll a+b ann am peuranan pònairean dubha gu mòr. Tha susbaint VC aig an ìre as àirde aig 3μmol/(m²·s), agus tha susbaint pròtain soluble, siùcar soluble agus siùcros aig an ìre as àirde aig 9μmol/(m²·s). Fo na h-aon shuidheachaidhean teòthachd, le àrdachadh ann an dian solais [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx], tha ùine sìolachaidh sìol piobair air a ghiorrachadh, tha susbaint an t-siùcair soluble air a mheudachadh, ach tha susbaint clorophyll a agus carotenoids air a lùghdachadh mean air mhean.
◆Ùine solais
Faodaidh leudachadh ceart ùine an t-solais lughdachadh a dhèanamh air cuideam ìosal an t-solais air adhbhrachadh le dian solais neo-iomchaidh gu ìre àraidh, cuideachadh le cruinneachadh thoraidhean foto-cho-chur bàrr gàrradaireachd, agus buaidh a choileanadh a bhith ag àrdachadh toradh agus a’ leasachadh càileachd. Sheall susbaint VC nan geugan gluasad mean air mhean a’ meudachadh le leudachadh ùine an t-solais (0, 4, 8, 12, 16, 20 uair / latha), agus sheall susbaint amino-aigéid shaor, gnìomhachd SOD agus CAT uile gluasad a’ lùghdachadh. Le leudachadh ùine an t-solais (12, 15, 18 uair), mheudaich cuideam ùr lusan càl Sìneach gu mòr. B’ e susbaint VC ann an duilleagan agus gasan càl Sìneach an ìre as àirde aig 15 agus 12 uair, fa leth. Lùghdaich susbaint pròtain soluble duilleagan càl Sìneach mean air mhean, ach b’ e na gasan as àirde às deidh 15 uair. Mheudaich susbaint siùcair soluble duilleagan càl Sìneach mean air mhean, agus b’ e na gasan as àirde aig 12 uair. Nuair a tha an co-mheas de sholas dearg is gorm 1:2, an taca ri 12 uair a thìde de sholas, bidh làimhseachadh solais 20 uair a thìde a’ lughdachadh susbaint coimeasach iomlan phenols agus flavonoids ann an leitis uaine, ach nuair a tha an co-mheas de sholas dearg is gorm 2:1, mheudaich an làimhseachadh solais 20 uair a thìde gu mòr susbaint coimeasach iomlan phenols agus flavonoids ann an leitis uaine.
Bho na tha gu h-àrd, chithear gu bheil buaidh eadar-dhealaichte aig foirmlean solais eadar-dhealaichte air foto-co-chur, foto-morfogenesis agus metabolism gualain is naitridean diofar sheòrsaichean bàrr. Feumaidh gnèithean planntrais mar thoiseach tòiseachaidh airson mar a gheibh thu am foirmle solais as fheàrr, rèiteachadh stòr solais agus cruthachadh ro-innleachdan smachd tuigseach, agus bu chòir atharrachaidhean iomchaidh a dhèanamh a rèir feumalachdan bathar bàrr gàrradaireachd, amasan cinneasachaidh, factaran cinneasachaidh, msaa., gus an amas a choileanadh a thaobh smachd tuigseach air an àrainneachd solais agus bàrr gàrradaireachd àrd-inbhe agus toradh àrd fo chumhachan a shàbhaileas lùth.
Duilgheadasan agus ro-shealladh a th’ ann mar-thà
Is e prìomh bhuannachd solas fàis LED gum faod e atharrachaidhean cothlamadh tuigseach a dhèanamh a rèir speactram iarrtas feartan foto-cho-chur, morf-eòlas, càileachd agus toradh diofar lusan. Tha riatanasan eadar-dhealaichte aig diofar sheòrsaichean bàrr agus diofar amannan fàis den aon bhàrr airson càileachd solais, dian solais agus foto-ùine. Feumaidh seo tuilleadh leasachaidh agus leasachaidh air rannsachadh foirmle solais gus stòr-dàta mòr foirmle solais a chruthachadh. Còmhla ri rannsachadh agus leasachadh lampaichean proifeasanta, faodar an luach as motha de sholais leasachail LED ann an tagraidhean àiteachais a thoirt gu buil, gus lùth a shàbhaladh nas fheàrr, èifeachdas cinneasachaidh agus buannachdan eaconamach a leasachadh. Tha cleachdadh solas fàis LED ann an gàirnealaireachd goireasan air spionnadh làidir a nochdadh, ach tha prìs uidheamachd no innealan solais LED an ìre mhath àrd, agus tha an tasgadh aon-ùine mòr. Chan eil riatanasan solais leasachail diofar bhàrr fo dhiofar shuidheachaidhean àrainneachd soilleir, speactram solais leasachail, dian agus ùine mì-reusanta solas fàis bidh sin gu cinnteach ag adhbhrachadh grunn dhuilgheadasan ann an cleachdadh gnìomhachas solais fàis.
Ach, le adhartas is leasachadh teicneòlais agus lùghdachadh cosgais cinneasachaidh solais fàis LED, thèid solais a bharrachd LED a chleachdadh nas fharsainge ann an gàirnealaireachd ghoireasan. Aig an aon àm, leigidh leasachadh is adhartas siostam teicneòlais solais a bharrachd LED agus measgachadh lùth ùr le leasachadh luath àiteachais ghoireasan, àiteachais teaghlaich, àiteachais bailteil agus àiteachais fànais gus coinneachadh ri iarrtas dhaoine airson bàrr gàirnealaireachd ann an àrainneachdan sònraichte.
Àm puist: 17 Màrt 2021
