Fonte dell'articolo: Journal of Agricultural Mechanalization Research;

Autore: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

L'anguria, come tipico raccolto economico, ha una grande domanda di mercato e requisiti di alta qualità, ma la sua coltivazione delle piantine è difficile per il melone e le melanzane. Il motivo principale è che: l'anguria è un raccolto amante della luce. Se non c'è abbastanza luce dopo che la piantina di anguria è rotta, sarà invasa e formerà piantine di piede elevate, il che influisce seriamente sulla qualità delle piantine e in seguito a crescita. L'anguria dalla semina alla semina sembra essere tra dicembre di quell'anno e febbraio del prossimo anno, che è la stagione con la temperatura più bassa, la luce più debole e la malattia più grave. Soprattutto nella Cina meridionale, è molto comune che non ci sia sole da 10 giorni a mezzo mese all'inizio della primavera. Se c'è un clima nuvoloso e nevoso continuo, causerà persino un gran numero di piantine morte, che causano gravi danni alla perdita economica degli agricoltori.

Come utilizzare la fonte di luce artificiale, ad es. Luce dalle illumini di coltivazione a LED, per applicare il "fertilizzante della luce" alle colture tra cui piantine di anguria a condizione di una luce solare insufficiente, in modo da raggiungere lo scopo di aumentare la resa, alta efficienza, alta qualità, malattia Resistenza e senza inquinamento, mentre promuove la crescita e lo sviluppo delle colture, è stata la direzione chiave della ricerca degli scienziati della produzione agricola per molti anni.

Negli ultimi anni, la ricerca ha inoltre scoperto che anche un rapporto diverso tra luce rossa e blu ha avuto un effetto significativo sulla crescita delle piantine vegetali. Ad esempio, il ricercatore Tang Dawei e altri hanno scoperto che R / B = 7: 3 è il miglior rapporto di luce rossa e blu per la crescita delle piantine di cetriolo; Il ricercatore Gao Yi e altri hanno sottolineato nella loro carta che R / B = 8: 1 sorgente di luce mista è la configurazione di luce supplementare più adatta per la crescita della piantina di luffa.

In precedenza, alcune persone cercavano di utilizzare fonti di luce artificiale come lampade fluorescenti e lampade di sodio per eseguire esperimenti di piantine, ma il risultato non era buono. Dagli anni '90, ci sono state ricerche sulla coltivazione delle piantine utilizzando le luci di coltivazione a LED come fonti di luce supplementare.

Le luci di coltivazione a LED presentano i vantaggi del risparmio energetico, della protezione ambientale, della sicurezza e dell'affidabilità, della durata di lunga durata, delle piccole dimensioni, del peso leggero, della bassa generazione di calore e della buona dispersione della luce o del controllo di combinazione. Può essere combinato in base alle esigenze per ottenere pura luce monocromatica e spettro composito e il tasso di utilizzo effettivo dell'energia della luce può raggiungere l'80% - 90%. È considerata la migliore fonte di luce in coltivazione.

Al momento, sono stati fatti un gran numero di studi sulla coltivazione di riso, cetrioli e spinaci con fonte di luce a LED pura in Cina e sono stati fatti alcuni progressi. Tuttavia, per le piantine di anguria che sono difficili da coltivare, l'attuale tecnologia rimane ancora nella fase della luce naturale e la luce a LED viene utilizzata solo come sorgente di luce supplementare.

In vista dei problemi di cui sopra, questo documento cercherà di usare la luce a LED come fonte di luce pura per studiare la fattibilità dell'allevamento delle piantine di anguria e il miglior rapporto di flusso luminoso per migliorare la qualità delle piantine di anguria senza fare affidamento sulla luce solare, per Fornire basi teoriche e supporto per i dati per il controllo della luce della piantina di anguria nelle strutture.

A.Processo di prova e risultati

1. Materiali sperimentali e trattamento della luce

L'anguria Zaojia 8424 è stata utilizzata nell'esperimento e il mezzo di piantine era Jinhai Jinjin 3. Il sito di prova è stato selezionato nella fabbrica di asilo nido a LED a LED nella città di Quzhou e l'attrezzatura di illuminazione a LED è stata utilizzata come fonte di luce di prova. Il test è durato per 5 cicli. Il periodo di un singolo esperimento è stato di 25 giorni dall'immortizzamento dei semi, germinazione alla crescita della piantina. Il fotoperiodo è stato di 8 ore. La temperatura interna era di 25 ° a 28 ° di giorno (7: 00-17: 00) e da 15 ° a 18 ° alla sera (17: 00-7: 00). L'umidità ambientale era del 60% - 80%.

Le perle a LED rosse e blu vengono utilizzate nell'apparecchio di illuminazione a coltivazione a LED, con lunghezza d'onda rossa di 660 nm e lunghezza d'onda blu di 450 nm. Nell'esperimento, per il confronto sono stati usati luce rossa e blu con il rapporto di flusso luminoso di 5: 1, 6: 1 e 7:13.

2. Indice di misurazione e metodo

Alla fine di ogni ciclo, 3 piantine sono state selezionate casualmente per il test di qualità della piantina. Gli indici includevano peso secco e fresco, altezza della pianta, diametro dello stelo, numero di foglie, area fogliare specifica e lunghezza della radice. Tra questi, l'altezza della pianta, il diametro dello stelo e la lunghezza della radice possono essere misurati mediante calibro Vernier; Il numero di foglie e il numero di radice possono essere contati manualmente; Il peso secco e fresco e l'area fogliare specifica può essere calcolata dal righello.

3. Analisi statistica dei dati

4. Risultati

I risultati del test sono mostrati nella Tabella 1 e nelle figure 1-5.

Dalla tabella 1 e Figura 1-5, si può vedere che con l'aumento del rapporto di luce a pass, il peso fresco secco diminuisce, l'altezza della pianta aumenta (c'è un fenomeno di lunghezza inutile), il gambo della pianta sta diventando Più sottile e più piccola, l'area fogliare specifica è ridotta e la lunghezza della radice è più corta.

B.Analisi e valutazione dei risultati

1. Quando il rapporto Light to Pass è 5: 1, la crescita della piantina dell'anguria è la migliore.

2. La bassa piantina irradiata dalla luce di coltivazione a LED con un elevato rapporto di luce blu indica che la luce blu ha evidente effetto di soppressione sulla crescita delle piante, in particolare sullo stelo delle piante, e non ha alcuna influenza evidente sulla crescita delle foglie; La luce rossa promuove la crescita delle piante e la pianta cresce più velocemente quando il rapporto tra luce rossa è grande, ma la sua lunghezza è evidente, come mostrato nella Figura 2.

3. Una pianta ha bisogno di un rapporto diverso di luce rossa e blu in diversi periodi di crescita. Ad esempio, le piantine di anguria hanno bisogno di più luce blu nella fase iniziale, che può efficacemente sopprimere la crescita delle piantine; Ma nella fase successiva, ha bisogno di più luce rossa. Se la proporzione di luce blu mantiene alta, la piantina sarà piccola e breve.

4. L'intensità della luce della piantina di anguria nella fase iniziale non può essere troppo forte, il che influenzerà la crescita successiva delle piantine. Il modo migliore è usare la luce debole nella fase iniziale e quindi usare una luce forte in seguito.

5. Deve essere garantita la ragionevole illuminazione della luce di coltivazione a LED. Si è scoperto che se l'intensità della luce è troppo bassa, la crescita della piantina è debole e facile da crescere invano. Si dovrebbe garantire che la normale illuminazione di crescita delle piantine non può essere inferiore a 120WML; Tuttavia, il cambiamento della tendenza alla crescita delle piantine con illuminazione troppo elevata non è evidente e il consumo di energia è aumentato, il che non è favorevole alla futura applicazione della fabbrica.

C. Risultati

I risultati hanno mostrato che era fattibile usare la fonte di luce a LED pura per coltivare le piantine di anguria nella stanza scura e il flusso luminoso 5: 1 era più favorevole alla crescita delle piantine di anguria di 6 o 7 volte. Ci sono tre punti chiave nell'applicazione della tecnologia LED nella coltivazione industriale delle piantine di anguria

1. Il rapporto tra luce rossa e blu è molto importante. La crescita precoce delle piantine di anguria non può essere illuminata dalla luce di coltivazione a LED con luce blu troppo alta, altrimenti influenzerà la crescita successiva.

2. L'intensità della luce ha un effetto importante sulla differenziazione di cellule e organi delle piantine di anguria. La forte intensità della luce fa crescere le piantine; La debole intensità della luce fa crescere le piantine invano.

3. Nella fase di piantine, rispetto alle piantine con intensità di luce inferiori a 120 μ mol / m2 · s, le piantine con intensità di luce superiori a 150 μ mol / m2 · s sono cresciute lentamente quando si sono spostate nella terra agricola.

La crescita delle piantine di anguria è stata la migliore quando il rapporto tra rosso e blu era 5: 1. Secondo i diversi effetti della luce blu e della luce rossa sulle piante, il modo migliore di illuminazione è aumentare in modo appropriato la percentuale di luce blu nella fase iniziale della crescita della piantina e aggiungere più luce rossa nella fase avanzata della crescita delle piantine; Usa la luce debole nella fase iniziale e quindi usa una luce forte nella fase avanzata.