लेखक: यामिन ली और हाउचेंग लियू, आदि, कॉलेज ऑफ हॉर्टिकल्चर, दक्षिण चीन कृषि विश्वविद्यालय से

लेख स्रोत: ग्रीनहाउस बागवानी

सुविधा बागवानी सुविधाओं के प्रकारों में मुख्य रूप से प्लास्टिक ग्रीनहाउस, सौर ग्रीनहाउस, मल्टी-स्पैन ग्रीनहाउस और प्लांट फैक्ट्रियों में शामिल हैं। क्योंकि सुविधा इमारतें कुछ हद तक प्राकृतिक प्रकाश स्रोतों को अवरुद्ध करती हैं, इसलिए अपर्याप्त इनडोर प्रकाश है, जो बदले में फसल की पैदावार और गुणवत्ता को कम करता है। इसलिए, पूरक प्रकाश सुविधा की उच्च गुणवत्ता और उच्च उपज वाली फसलों में एक अपरिहार्य भूमिका निभाता है, लेकिन यह सुविधा में ऊर्जा की खपत और परिचालन लागत में वृद्धि का एक प्रमुख कारक भी बन गया है।

लंबे समय तक, सुविधा बागवानी के क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले कृत्रिम प्रकाश स्रोतों में मुख्य रूप से उच्च दबाव सोडियम लैंप, फ्लोरोसेंट लैंप, धातु हैलोजन लैंप, गरमागरम दीपक आदि शामिल हैं। प्रमुख नुकसान उच्च गर्मी उत्पादन, उच्च ऊर्जा की खपत और उच्च परिचालन लागत हैं। नई पीढ़ी प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) का विकास सुविधा बागवानी के क्षेत्र में कम ऊर्जा कृत्रिम प्रकाश स्रोत का उपयोग करना संभव बनाता है। एलईडी में उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता, डीसी पावर, छोटी मात्रा, लंबी जीवन, कम ऊर्जा की खपत, निश्चित तरंग दैर्ध्य, कम थर्मल विकिरण और पर्यावरण संरक्षण के फायदे हैं। वर्तमान में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप और फ्लोरोसेंट लैंप के साथ तुलना में, एलईडी न केवल पौधे की वृद्धि की जरूरतों के अनुसार प्रकाश की मात्रा और गुणवत्ता (विभिन्न बैंड प्रकाश के अनुपात) को समायोजित कर सकता है, और देय दूरी पर पौधों को परेशान कर सकता है इसके ठंडे प्रकाश के लिए, इस प्रकार, खेती की परतों और अंतरिक्ष उपयोग दर की संख्या में सुधार किया जा सकता है, और ऊर्जा की बचत, पर्यावरण संरक्षण और अंतरिक्ष कुशल उपयोग के कार्यों को पारंपरिक प्रकाश स्रोत द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।

इन फायदों के आधार पर, एलईडी का उपयोग सफलतापूर्वक हॉर्टिकल्चरल लाइटिंग, नियंत्रणीय वातावरण के बुनियादी अनुसंधान, पौधों के ऊतक संस्कृति, प्लांट फैक्ट्री अंकुर और एयरोस्पेस पारिस्थितिकी तंत्र में किया गया है। हाल के वर्षों में, एलईडी ग्रो लाइटिंग के प्रदर्शन में सुधार हो रहा है, कीमत कम हो रही है, और विशिष्ट तरंग दैर्ध्य वाले सभी प्रकार के उत्पादों को धीरे -धीरे विकसित किया जा रहा है, इसलिए कृषि और जीव विज्ञान के क्षेत्र में इसका आवेदन व्यापक होगा।

यह लेख सुविधा बागवानी के क्षेत्र में एलईडी की अनुसंधान स्थिति को सारांशित करता है, लाइट बायोलॉजी फाउंडेशन में एलईडी पूरक प्रकाश के अनुप्रयोग पर ध्यान केंद्रित करता है, एलईडी प्लांट लाइट बनाने पर रोशनी बढ़ता है, पोषण गुणवत्ता और उम्र बढ़ने में देरी के प्रभाव, निर्माण और अनुप्रयोग प्रकाश फार्मूला, और वर्तमान समस्याओं और एलईडी पूरक प्रकाश प्रौद्योगिकी की संभावनाओं के विश्लेषण और संभावनाओं।

बागवानी फसलों के विकास पर एलईडी पूरक प्रकाश का प्रभाव

पौधे के विकास और विकास पर प्रकाश के नियामक प्रभावों में बीज अंकुरण, स्टेम बढ़ाव, पत्ती और जड़ विकास, फोटोट्रोपिज्म, क्लोरोफिल संश्लेषण और अपघटन, और फूल प्रेरण शामिल हैं। सुविधा में प्रकाश पर्यावरण तत्वों में प्रकाश तीव्रता, प्रकाश चक्र और वर्णक्रमीय वितरण शामिल हैं। तत्वों को मौसम की स्थिति की सीमा के बिना कृत्रिम प्रकाश पूरक द्वारा समायोजित किया जा सकता है।

वर्तमान में, पौधों में कम से कम तीन प्रकार के फोटोरिसेप्टर होते हैं: फाइटोक्रोम (लाल प्रकाश और दूर लाल प्रकाश को अवशोषित करना), क्रिप्टोक्रोम (नीली रोशनी को अवशोषित करना और पराबैंगनी प्रकाश के पास) और यूवी-ए और यूवी-बी। फसलों को विकिरणित करने के लिए विशिष्ट तरंग दैर्ध्य प्रकाश स्रोत का उपयोग पौधों की प्रकाश संश्लेषक दक्षता में सुधार कर सकता है, प्रकाश आकृति विज्ञान में तेजी ला सकता है, और पौधों के विकास और विकास को बढ़ावा दे सकता है। लाल नारंगी प्रकाश (610 ~ 720 एनएम) और ब्लू वायलेट लाइट (400 ~ 510 एनएम) का उपयोग पौधे के प्रकाश संश्लेषण में किया गया था। एलईडी तकनीक का उपयोग करते हुए, मोनोक्रोमैटिक लाइट (जैसे कि 660NM पीक के साथ लाल बत्ती, 450nm शिखर के साथ नीली रोशनी, आदि) को क्लोरोफिल के सबसे मजबूत अवशोषण बैंड के अनुरूप विकीर्ण किया जा सकता है, और वर्णक्रमीय डोमेन की चौड़ाई केवल ± 20 एनएम है।

वर्तमान में यह माना जाता है कि लाल-नारंगी प्रकाश पौधों के विकास में काफी तेजी लाएगा, शुष्क पदार्थ के संचय को बढ़ावा देगा, बल्ब, कंद, पत्ती बल्बों और अन्य पौधों के अंगों का गठन, पौधों को खिलने और पहले से फल देने और खेलने का कारण होगा। पौधे के रंग वृद्धि में एक अग्रणी भूमिका; नीली और बैंगनी प्रकाश पौधे के पत्तों के फोटोट्रोपिज्म को नियंत्रित कर सकते हैं, स्टोमेटा खोलने और क्लोरोप्लास्ट आंदोलन को बढ़ावा दे सकते हैं, स्टेम बढ़ाव को रोक सकते हैं, पौधे को लंबा करने, पौधे के फूलों में देरी को रोक सकते हैं, और वनस्पति अंगों के विकास को बढ़ावा दे सकते हैं; लाल और नीले एल ई डी का संयोजन दोनों के एकल रंग के अपर्याप्त प्रकाश के लिए क्षतिपूर्ति कर सकता है और एक वर्णक्रमीय अवशोषण शिखर का निर्माण कर सकता है जो मूल रूप से फसल प्रकाश संश्लेषण और आकारिकी के अनुरूप है। प्रकाश ऊर्जा उपयोग दर 80% से 90% तक पहुंच सकती है, और ऊर्जा बचत प्रभाव महत्वपूर्ण है।

सुविधा बागवानी में एलईडी पूरक रोशनी से लैस उत्पादन में बहुत महत्वपूर्ण वृद्धि प्राप्त कर सकते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि फलों की संख्या, कुल आउटपुट और प्रत्येक चेरी टमाटर का वजन 300 μmol/(m · · s) एलईडी स्ट्रिप्स और एलईडी ट्यूबों के पूरक प्रकाश के तहत 12h (8: 00-20: 00) के लिए काफी है। बढ़ा हुआ। एलईडी स्ट्रिप के पूरक प्रकाश में क्रमशः 42.67%, 66.89% और 16.97% की वृद्धि हुई है, और एलईडी ट्यूब के पूरक प्रकाश में क्रमशः 48.91%, 94.86% और 30.86% की वृद्धि हुई है। एलईडी के एलईडी पूरक प्रकाश पूरे विकास की अवधि के दौरान प्रकाश स्थिरता को बढ़ाते हैं [लाल और नीली रोशनी का अनुपात 3: 2 है, और प्रकाश की तीव्रता 300 μmol/(mic · · s)] एकल फल की गुणवत्ता और उपज को काफी बढ़ा सकती है Chiehwa और बैंगन के प्रति यूनिट क्षेत्र। चिक्यूक्वान में 5.3% और 15.6% की वृद्धि हुई, और बैंगन में 7.6% और 7.8% की वृद्धि हुई। एलईडी प्रकाश की गुणवत्ता और इसकी तीव्रता और पूरी वृद्धि अवधि की अवधि के माध्यम से, पौधे के विकास चक्र को छोटा किया जा सकता है, वाणिज्यिक उपज, पोषण संबंधी गुणवत्ता और कृषि उत्पादों के रूपात्मक मूल्य में सुधार किया जा सकता है, और उच्च दक्षता, ऊर्जा-बचत और सुविधा बागवानी फसलों के बुद्धिमान उत्पादन का एहसास किया जा सकता है।

सब्जी अंकुर की खेती में एलईडी पूरक प्रकाश का अनुप्रयोग

एलईडी प्रकाश स्रोत द्वारा संयंत्र आकृति विज्ञान और विकास और विकास को विनियमित करना ग्रीनहाउस की खेती के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण तकनीक है। उच्च पौधे फाइटोक्रोम, क्रिप्टोक्रोम, और फोटोरिसेप्टर जैसे फोटोरिसेप्टर सिस्टम के माध्यम से प्रकाश संकेतों को समझ और प्राप्त कर सकते हैं, और पौधे के ऊतकों और अंगों को विनियमित करने के लिए इंट्रासेल्युलर दूतों के माध्यम से रूपात्मक परिवर्तन का संचालन कर सकते हैं। फोटोमोर्फोजेनेसिस का अर्थ है कि पौधे सेल भेदभाव, संरचनात्मक और कार्यात्मक परिवर्तनों को नियंत्रित करने के लिए प्रकाश पर भरोसा करते हैं, साथ ही साथ ऊतकों और अंगों के गठन, कुछ बीजों के अंकुरण पर प्रभाव, एपिकल प्रभुत्व को बढ़ावा देना, पार्श्व कली विकास, स्टेम बढ़ाव का निषेध, स्टेम बढ़ाव , और ट्रोपिज्म।

वनस्पति अंकुर की खेती सुविधा कृषि का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। लगातार बरसात के मौसम से सुविधा में अपर्याप्त प्रकाश होगा, और रोपाई से लंबा होने का खतरा होगा, जो सब्जियों, फूलों की कली भेदभाव और फलों के विकास को प्रभावित करेगा, और अंततः उनकी उपज और गुणवत्ता को प्रभावित करेगा। उत्पादन में, कुछ पौधों के विकास नियामकों, जैसे कि गिबरेलिन, ऑक्सिन, पैक्लोबुट्राजोल और क्लोर्मेकैट का उपयोग रोपाई के विकास को विनियमित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, पौधे के विकास नियामकों का अनुचित उपयोग सब्जियों और सुविधाओं के पर्यावरण को आसानी से प्रदूषित कर सकता है, मानव स्वास्थ्य प्रतिकूल हो सकता है।

एलईडी पूरक प्रकाश में पूरक प्रकाश के कई अनूठे लाभ हैं, और यह रोपाई को बढ़ाने के लिए एलईडी पूरक प्रकाश का उपयोग करने का एक संभव तरीका है। एलईडी सप्लीमेंट लाइट में [25 μ 5 μmol/(m · · s)] प्रयोग कम रोशनी की स्थिति के तहत आयोजित किया गया [0 ~ 35 μmol/(mic · · s)], यह पाया गया कि हरे रंग की रोशनी बढ़ाव और वृद्धि को बढ़ावा देती है। ककड़ी अंकुर। लाल प्रकाश और नीला प्रकाश अंकुर विकास को रोकता है। प्राकृतिक कमजोर रोशनी की तुलना में, लाल और नीले रंग की रोशनी के साथ पूरक रोपाई के मजबूत अंकुर सूचकांक में क्रमशः 151.26% और 237.98% की वृद्धि हुई। मोनोक्रोमैटिक प्रकाश गुणवत्ता की तुलना में, मजबूत रोपाई के सूचकांक में यौगिक प्रकाश पूरक प्रकाश के उपचार के तहत लाल और नीले घटक होते हैं, जो 304.46%तक बढ़ गया।

ककड़ी के अंकुर में लाल बत्ती जोड़ने से सच्ची पत्तियों, पत्ती क्षेत्र, पौधे की ऊंचाई, स्टेम व्यास, सूखी और ताजा गुणवत्ता, मजबूत अंकुर सूचकांक, रूट विटैलिटी, एसओडी गतिविधि और ककड़ी के रोपाई की घुलनशील प्रोटीन सामग्री की संख्या बढ़ सकती है। पूरक यूवी-बी क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल बी और कैरोटीनॉयड की सामग्री को ककड़ी अंकुर के पत्तों में बढ़ा सकता है। प्राकृतिक प्रकाश की तुलना में, लाल और नीले एलईडी प्रकाश को पूरक करने से पत्ती क्षेत्र, शुष्क पदार्थ की गुणवत्ता और टमाटर के अंकुरों के मजबूत अंकुर सूचकांक में काफी वृद्धि हो सकती है। पूरक एलईडी लाल बत्ती और हरी रोशनी में टमाटर के अंकुरों की ऊंचाई और स्टेम मोटाई को काफी बढ़ाता है। एलईडी ग्रीन लाइट सप्लीमेंट लाइट ट्रीटमेंट ककड़ी और टमाटर के अंकुरों के बायोमास को काफी बढ़ा सकता है, और रोपाई का ताजा और शुष्क वजन हरी प्रकाश पूरक प्रकाश की तीव्रता की वृद्धि के साथ बढ़ता है, जबकि टमाटर के मोटे स्टेम और मजबूत अंकुर सूचकांक सभी हरे प्रकाश पूरक प्रकाश का अनुसरण करते हैं। ताकत में वृद्धि बढ़ जाती है। एलईडी लाल और नीले रंग की रोशनी के संयोजन से स्टेम मोटाई, पत्ती क्षेत्र, पूरे पौधे का सूखा वजन, शूट अनुपात के लिए जड़ और बैंगन के मजबूत अंकुर सूचकांक को बढ़ाया जा सकता है। सफेद प्रकाश की तुलना में, एलईडी लाल प्रकाश गोभी के अंकुरों के बायोमास को बढ़ा सकता है और गोभी के अंकुरों के बढ़ाव वृद्धि और पत्ती के विस्तार को बढ़ावा दे सकता है। एलईडी ब्लू लाइट मोटी वृद्धि, शुष्क पदार्थ संचय और गोभी के रोपाई के मजबूत अंकुर सूचकांक को बढ़ावा देती है, और गोभी के अंकुरों को बौना बनाती है। उपरोक्त परिणाम बताते हैं कि प्रकाश विनियमन प्रौद्योगिकी के साथ खेती की जाने वाली वनस्पति रोपाई के फायदे बहुत स्पष्ट हैं।

फलों और सब्जियों के पोषण गुणवत्ता पर एलईडी पूरक प्रकाश का प्रभाव

फलों और सब्जियों में निहित प्रोटीन, चीनी, कार्बनिक एसिड और विटामिन पोषण सामग्री हैं जो मानव स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद हैं। प्रकाश की गुणवत्ता वीसी संश्लेषण और एंजाइम की गतिविधि को विनियमित करके पौधों में वीसी सामग्री को प्रभावित कर सकती है, और यह बागवानी पौधों में प्रोटीन चयापचय और कार्बोहाइड्रेट संचय को विनियमित कर सकती है। लाल प्रकाश कार्बोहाइड्रेट संचय को बढ़ावा देता है, ब्लू लाइट ट्रीटमेंट प्रोटीन के गठन के लिए फायदेमंद है, जबकि लाल और नीले रंग की रोशनी का संयोजन मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तुलना में पौधों की पोषण गुणवत्ता में काफी अधिक सुधार कर सकता है।

लाल या नीले एलईडी प्रकाश को जोड़ने से लेट्यूस में नाइट्रेट सामग्री को कम किया जा सकता है, नीले या हरे रंग की एलईडी लाइट को जोड़ने से लेट्यूस में घुलनशील चीनी के संचय को बढ़ावा मिल सकता है, और इन्फ्रारेड एलईडी लाइट को जोड़ना लेट्यूस में वीसी के संचय के लिए अनुकूल है। परिणामों से पता चला कि नीली रोशनी का पूरक वीसी सामग्री और टमाटर की घुलनशील प्रोटीन सामग्री में सुधार कर सकता है; लाल प्रकाश और लाल नीले रंग की संयुक्त प्रकाश टमाटर के फल की चीनी और एसिड सामग्री को बढ़ावा दे सकती है, और एसिड के लिए चीनी का अनुपात लाल नीले रंग के संयुक्त प्रकाश के तहत उच्चतम था; लाल नीला संयुक्त प्रकाश ककड़ी फल की वीसी सामग्री में सुधार कर सकता है।

फिनोल्स, फ्लेवोनोइड्स, एंथोसायनिन और फलों और सब्जियों में अन्य पदार्थों का न केवल फलों और सब्जियों के रंग, स्वाद और कमोडिटी मूल्य पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, बल्कि प्राकृतिक एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि भी होती है, और वह प्रभावी रूप से मानव शरीर में मुक्त कणों को रोक सकती है या हटा सकती है।

लाइट के पूरक के लिए एलईडी ब्लू लाइट का उपयोग करने से बैंगन की त्वचा की एंथोसायनिन सामग्री में 73.6%की वृद्धि हो सकती है, जबकि एलईडी रेड लाइट का उपयोग किया जा सकता है और लाल और नीले प्रकाश के संयोजन से फ्लेवोनोइड्स और कुल फिनोल की सामग्री बढ़ सकती है। ब्लू लाइट टमाटर के फलों में लाइकोपीन, फ्लेवोनोइड्स और एंथोसायनिन के संचय को बढ़ावा दे सकती है। लाल और नीले प्रकाश का संयोजन कुछ हद तक एंथोसायनिन के उत्पादन को बढ़ावा देता है, लेकिन फ्लेवोनोइड्स के संश्लेषण को रोकता है। सफेद प्रकाश उपचार की तुलना में, लाल प्रकाश उपचार लेट्यूस शूट की एंथोसायनिन सामग्री को काफी बढ़ा सकता है, लेकिन ब्लू लाइट ट्रीटमेंट में सबसे कम एंथोसायनिन सामग्री होती है। हरी पत्ती, बैंगनी पत्ती और लाल पत्ती लेट्यूस की कुल फिनोल सामग्री सफेद प्रकाश, लाल-नीले संयुक्त प्रकाश और नीले प्रकाश उपचार के नीचे अधिक थी, लेकिन यह लाल प्रकाश उपचार के तहत सबसे कम था। एलईडी पराबैंगनी प्रकाश या नारंगी प्रकाश को पूरक करने से लेट्यूस पत्तियों में फेनोलिक यौगिकों की सामग्री बढ़ सकती है, जबकि हरी रोशनी के पूरक एंथोसायनिन की सामग्री को बढ़ा सकते हैं। इसलिए, एलईडी ग्रो लाइट का उपयोग सुविधा बागवानी खेती में फलों और सब्जियों की पोषण गुणवत्ता को विनियमित करने का एक प्रभावी तरीका है।

पौधों के एंटी-एजिंग पर एलईडी पूरक प्रकाश का प्रभाव

क्लोरोफिल गिरावट, तेजी से प्रोटीन हानि और आरएनए हाइड्रोलिसिस के दौरान पौधे सेनेस के दौरान मुख्य रूप से पत्ती सेनेस के रूप में प्रकट होते हैं। क्लोरोप्लास्ट बाहरी प्रकाश वातावरण में परिवर्तन के लिए बहुत संवेदनशील होते हैं, विशेष रूप से प्रकाश की गुणवत्ता से प्रभावित होते हैं। लाल प्रकाश, नीली रोशनी और लाल-नीले रंग की संयुक्त प्रकाश क्लोरोप्लास्ट मॉर्फोजेनेसिस के लिए अनुकूल हैं, नीली रोशनी क्लोरोप्लास्ट में स्टार्च अनाज के संचय के लिए अनुकूल है, और, लाल प्रकाश और दूर-लाल प्रकाश का क्लोरोप्लास्ट विकास पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। नीली रोशनी और लाल और नीले प्रकाश का संयोजन ककड़ी के अंकुर पत्तियों में क्लोरोफिल के संश्लेषण को बढ़ावा दे सकता है, और लाल और नीले प्रकाश के संयोजन ने बाद के चरण में पत्ती क्लोरोफिल सामग्री के क्षीणन में देरी कर सकते हैं। यह प्रभाव लाल प्रकाश अनुपात में कमी और नीले प्रकाश अनुपात में वृद्धि के साथ अधिक स्पष्ट है। एलईडी लाल और नीले रंग के संयुक्त प्रकाश उपचार के नीचे ककड़ी के अंकुर पत्तियों की क्लोरोफिल सामग्री फ्लोरोसेंट प्रकाश नियंत्रण और मोनोक्रोमैटिक लाल और नीले प्रकाश उपचार के तहत काफी अधिक थी। एलईडी ब्लू लाइट वूटाकाई और हरी लहसुन के रोपाई के क्लोरोफिल ए/बी मान को काफी बढ़ा सकती है।

सेनेनेस के दौरान, साइटोकिनिन (CTK), ऑक्सिन (IAA), एब्सिसिक एसिड सामग्री परिवर्तन (ABA) और एंजाइम गतिविधि में विभिन्न प्रकार के परिवर्तन हैं। प्लांट हार्मोन की सामग्री प्रकाश वातावरण से आसानी से प्रभावित होती है। विभिन्न प्रकाश गुणों में पौधे के हार्मोन पर अलग -अलग नियामक प्रभाव होते हैं, और प्रकाश संकेत पारगमन मार्ग के प्रारंभिक चरणों में साइटोकिनिन शामिल होते हैं।

CTK पत्ती कोशिकाओं के विस्तार को बढ़ावा देता है, पत्ती के प्रकाश संश्लेषण को बढ़ाता है, जबकि राइबोन्यूक्लिज़, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिज़ और प्रोटीज की गतिविधियों को बाधित करता है, और न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन और क्लोरोफिल के क्षरण में देरी करता है, इसलिए यह पत्ती सेनेसेंस में काफी देरी कर सकता है। प्रकाश और सीटीके-मध्यस्थता विकासात्मक विनियमन के बीच एक बातचीत है, और प्रकाश अंतर्जात साइटोकिनिन के स्तर की वृद्धि को उत्तेजित कर सकता है। जब पौधे के ऊतकों को सेनेस की स्थिति में होता है, तो उनकी अंतर्जात साइटोकिनिन सामग्री कम हो जाती है।

IAA मुख्य रूप से जोरदार विकास के कुछ हिस्सों में केंद्रित है, और उम्र बढ़ने के ऊतकों या अंगों में बहुत कम सामग्री है। वायलेट प्रकाश इंडोल एसिटिक एसिड ऑक्सीडेज की गतिविधि को बढ़ा सकता है, और कम IAA स्तर पौधों के बढ़ाव और विकास को रोक सकता है।

एबीए मुख्य रूप से सीसेन्ट लीफ टिशू, परिपक्व फलों, बीज, तनों, जड़ों और अन्य भागों में बनता है। लाल और नीले प्रकाश के संयोजन के तहत ककड़ी और गोभी की एबीए सामग्री सफेद प्रकाश और नीले रंग की रोशनी की तुलना में कम है।

पेरोक्सीडेज (पॉड), सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (एसओडी), एस्कॉर्बेट पेरोक्सीडेज (एपीएक्स), कैटेलस (कैट) पौधों में अधिक महत्वपूर्ण और हल्के-संबंधी सुरक्षात्मक एंजाइम हैं। यदि पौधों की उम्र है, तो इन एंजाइमों की गतिविधियाँ तेजी से कम हो जाएंगी।

विभिन्न प्रकाश गुणों का संयंत्र एंटीऑक्सिडेंट एंजाइम गतिविधियों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। लाल प्रकाश उपचार के 9 दिनों के बाद, बलात्कार के रोपाई की एपीएक्स गतिविधि में काफी वृद्धि हुई, और पीओडी गतिविधि में कमी आई। लाल बत्ती और नीली रोशनी के 15 दिनों के बाद टमाटर की फली गतिविधि क्रमशः 20.9% और 11.7% से सफेद रोशनी से अधिक थी। हरे रंग के प्रकाश उपचार के 20 दिनों के बाद, टमाटर की फली गतिविधि सबसे कम थी, केवल 55.4% सफेद प्रकाश। 4H नीली रोशनी को पूरक करने से घुलनशील प्रोटीन सामग्री, पॉड, एसओडी, एपीएक्स, और कैट एंजाइम गतिविधियों को अंकुर चरण में पत्ते ककड़ी में काफी बढ़ा सकता है। इसके अलावा, SOD और APX की गतिविधियाँ धीरे -धीरे प्रकाश के लंबे समय तक कम हो जाती हैं। नीली रोशनी और लाल प्रकाश के तहत SOD और APX की गतिविधि धीरे -धीरे कम हो जाती है लेकिन हमेशा सफेद प्रकाश की तुलना में अधिक होती है। लाल प्रकाश विकिरण ने टमाटर के पत्तों के पेरोक्सीडेज और आईएए पेरोक्सीडेज गतिविधियों को काफी कम कर दिया और बैंगन के पत्तों के आईएए पेरोक्सीडेज, लेकिन बैंगन के पत्तों की पेरोक्सीडेज गतिविधि का कारण बना। इसलिए, एक उचित एलईडी पूरक प्रकाश रणनीति को अपनाने से सुविधा बागवानी फसलों की सीनेसेंस में प्रभावी रूप से देरी हो सकती है और उपज और गुणवत्ता में सुधार हो सकता है।

एलईडी प्रकाश सूत्र का निर्माण और अनुप्रयोग

पौधों की वृद्धि और विकास प्रकाश की गुणवत्ता और इसके विभिन्न संरचना अनुपात से काफी प्रभावित होता है। प्रकाश सूत्र में मुख्य रूप से कई तत्व शामिल हैं जैसे कि प्रकाश गुणवत्ता अनुपात, प्रकाश तीव्रता और प्रकाश समय। चूंकि अलग -अलग पौधों में प्रकाश और अलग -अलग विकास और विकास चरणों के लिए अलग -अलग आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए खेती की गई फसलों के लिए प्रकाश गुणवत्ता, प्रकाश की तीव्रता और प्रकाश पूरक समय का सबसे अच्छा संयोजन आवश्यक है।

 ◆प्रकाश स्पेक्ट्रम अनुपात

सफेद प्रकाश और एकल लाल और नीले प्रकाश की तुलना में, एलईडी लाल और नीले प्रकाश के संयोजन से ककड़ी और गोभी के अंकुरों के विकास और विकास पर व्यापक लाभ होता है।

जब लाल और नीले रंग की रोशनी का अनुपात 8: 2 होता है, तो पौधे स्टेम की मोटाई, पौधे की ऊंचाई, पौधे शुष्क वजन, ताजा वजन, मजबूत अंकुर सूचकांक, आदि, काफी बढ़ जाते हैं, और यह क्लोरोप्लास्ट मैट्रिक्स के गठन के लिए भी फायदेमंद होता है और बेसल लामेला और आत्मसात करने वाले मामलों का उत्पादन।

लाल बीन स्प्राउट्स के लिए लाल, हरे और नीले रंग की गुणवत्ता के संयोजन का उपयोग इसके शुष्क पदार्थ संचय के लिए फायदेमंद है, और हरी रोशनी लाल बीन स्प्राउट्स के शुष्क पदार्थ संचय को बढ़ावा दे सकती है। लाल, हरे और नीले रंग की रोशनी का अनुपात 6: 2: 1 है। लाल बीन स्प्राउट अंकुर सब्जी हाइपोकोटिल बढ़ाव प्रभाव 8: 1 के लाल और नीले प्रकाश अनुपात के तहत सबसे अच्छा था, और लाल बीन स्प्राउट हाइपोकोटिल बढ़ाव स्पष्ट रूप से 6: 3 के लाल और नीले प्रकाश अनुपात के तहत बाधित था, लेकिन घुलनशील प्रोटीन सामग्री उच्चतम थी।

जब लाल और नीले रंग की रोशनी का अनुपात लोफाह रोपाई के लिए 8: 1 होता है, तो मजबूत अंकुर सूचकांक और लोफाह रोपाई की घुलनशील चीनी सामग्री सबसे अधिक होती है। 6: 3 के लाल और नीले रंग के प्रकाश के अनुपात के साथ एक प्रकाश गुणवत्ता का उपयोग करते समय, क्लोरोफिल एक सामग्री, क्लोरोफिल ए/बी अनुपात, और लोफाह रोपाई की घुलनशील प्रोटीन सामग्री उच्चतम थी।

अजवाइन के लिए लाल और नीले रंग की रोशनी के 3: 1 अनुपात का उपयोग करते समय, यह प्रभावी रूप से अजवाइन के पौधे की ऊंचाई, पेटीओल लंबाई, पत्ती संख्या, शुष्क पदार्थ की गुणवत्ता, वीसी सामग्री, घुलनशील प्रोटीन सामग्री और घुलनशील चीनी सामग्री की वृद्धि को प्रभावी ढंग से बढ़ावा दे सकता है। टमाटर की खेती में, एलईडी ब्लू लाइट के अनुपात में वृद्धि से लाइकोपीन, मुक्त अमीनो एसिड और फ्लेवोनोइड्स के गठन को बढ़ावा मिलता है, और लाल प्रकाश के अनुपात में वृद्धि से टाइट्रेटेबल एसिड के गठन को बढ़ावा मिलता है। जब लेट्यूस पत्तियों के लिए लाल और नीले प्रकाश के अनुपात के साथ प्रकाश 8: 1 होता है, तो यह कैरोटीनॉयड के संचय के लिए फायदेमंद होता है, और प्रभावी रूप से नाइट्रेट की सामग्री को कम करता है और वीसी की सामग्री को बढ़ाता है।

 ◆प्रकाश तीव्रता

कमजोर प्रकाश के तहत बढ़ने वाले पौधे मजबूत प्रकाश की तुलना में फोटोइन्हिबिशन के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। टमाटर के अंकुरों की शुद्ध प्रकाश संश्लेषक दर प्रकाश की तीव्रता [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(mic · s)] की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है, जो पहले बढ़ती और फिर घटने की प्रवृत्ति दिखाती है, और 300μmol/(Mic (Mic (Mic ( · S) अधिकतम तक पहुंचने के लिए। पौधे की ऊंचाई, पत्ती क्षेत्र, पानी की सामग्री और लेट्यूस की वीसी सामग्री 150μmol/(m · · s) प्रकाश तीव्रता उपचार के तहत काफी बढ़ गई। 200μmol/(m · · s) प्रकाश तीव्रता उपचार के तहत, ताजा वजन, कुल वजन और मुक्त अमीनो एसिड की सामग्री में काफी वृद्धि हुई थी, और 300μmol/(m · · s) प्रकाश की तीव्रता, पत्ती क्षेत्र, पानी की सामग्री के उपचार के तहत , क्लोरोफिल ए, क्लोरोफिल ए+बी और लेट्यूस के कैरोटीनॉयड सभी कम हो गए थे। अंधेरे की तुलना में, एलईडी की वृद्धि के साथ प्रकाश की तीव्रता बढ़ने के साथ [3, 9, 15 μmol/(Mic · · s)], क्लोरोफिल A, क्लोरोफिल B, और क्लोरोफिल A+B की सामग्री की सामग्री में काफी वृद्धि हुई है। वीसी सामग्री 3μmol/(m the · s) पर उच्चतम है, और घुलनशील प्रोटीन, घुलनशील चीनी और सुक्रोज सामग्री 9μmol/(mic · s) पर उच्चतम हैं। समान तापमान की स्थिति के तहत, प्रकाश की तीव्रता की वृद्धि के साथ [(2 ~ 2.5) lx × 103 lx, (4 ~ 4.5) lx × 103 lx, (6 ~ 6.5) lx × 103 lx], काली मिर्च के अंकुर का अंकुर समय छोटा किया गया है, घुलनशील चीनी की सामग्री में वृद्धि हुई है, लेकिन क्लोरोफिल ए और कैरोटीनॉयड की सामग्री धीरे -धीरे कम हो गई।

 ◆प्रकाश समय

हल्के समय को लम्बा करने से एक निश्चित सीमा तक अपर्याप्त प्रकाश तीव्रता के कारण कम प्रकाश तनाव को कम किया जा सकता है, बागवानी फसलों के प्रकाश संश्लेषक उत्पादों के संचय में मदद कर सकता है, और उपज में वृद्धि और गुणवत्ता में सुधार के प्रभाव को प्राप्त कर सकता है। स्प्राउट्स की वीसी सामग्री ने हल्के समय (0, 4, 8, 12, 16, 20h/दिन) के लंबे समय तक बढ़ते हुए प्रवृत्ति को दिखाया, जबकि मुक्त अमीनो एसिड सामग्री, एसओडी और बिल्ली की गतिविधियों ने सभी को एक घटती प्रवृत्ति दिखाई। प्रकाश समय (12, 15, 18h) के लंबे समय तक, चीनी गोभी के पौधों का ताजा वजन काफी बढ़ गया। चीनी गोभी के पत्तों और डंठल में वीसी की सामग्री क्रमशः 15 और 12h पर सबसे अधिक थी। चीनी गोभी की पत्तियों की घुलनशील प्रोटीन सामग्री धीरे -धीरे कम हो गई, लेकिन डंठल 15h के बाद सबसे अधिक थे। चीनी गोभी की घुलनशील चीनी सामग्री धीरे -धीरे बढ़ जाती है, जबकि डंठल 12h पर सबसे अधिक थी। जब लाल और नीले रंग की रोशनी का अनुपात 1: 2 होता है, तो 12h प्रकाश समय की तुलना में, 20h प्रकाश उपचार हरे पत्ती लेट्यूस में कुल फिनोल और फ्लेवोनोइड्स की सापेक्ष सामग्री को कम करता है, लेकिन जब लाल और नीले रंग की रोशनी का अनुपात 2: 1 होता है, 20h प्रकाश उपचार ने हरे रंग की पत्ती लेट्यूस में कुल फिनोल और फ्लेवोनोइड्स की सापेक्ष सामग्री को काफी बढ़ा दिया।

ऊपर से, यह देखा जा सकता है कि विभिन्न प्रकाश सूत्रों का प्रकाश संश्लेषण, फोटोमोर्फोजेनेसिस और कार्बन और विभिन्न फसल प्रकारों के नाइट्रोजन चयापचय पर अलग -अलग प्रभाव पड़ता है। सबसे अच्छा प्रकाश सूत्र कैसे प्राप्त करें, प्रकाश स्रोत विन्यास और बुद्धिमान नियंत्रण रणनीतियों के निर्माण के लिए प्रारंभिक बिंदु के रूप में पौधों की प्रजातियों की आवश्यकता होती है, और, बागवानी फसलों, उत्पादन लक्ष्यों, उत्पादन कारकों, आदि की वस्तु की जरूरतों के अनुसार उचित समायोजन किया जाना चाहिए, आदि, आदि, आदि, आदि, आदि, आदि, आदि, आदि। ऊर्जा-बचत परिस्थितियों में प्रकाश वातावरण और उच्च-गुणवत्ता और उच्च-उपज बागवानी बागवानी फसलों के बुद्धिमान नियंत्रण के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए।

मौजूदा समस्याएं और संभावनाएं

एलईडी ग्रो लाइट का महत्वपूर्ण लाभ यह है कि यह विभिन्न पौधों की प्रकाश संश्लेषक विशेषताओं, आकृति विज्ञान, गुणवत्ता और उपज की मांग स्पेक्ट्रम के अनुसार बुद्धिमान संयोजन समायोजन कर सकता है। विभिन्न प्रकार की फसलों और एक ही फसल के विभिन्न विकास की अवधि सभी में प्रकाश की गुणवत्ता, प्रकाश की तीव्रता और फोटोपेरियोड के लिए अलग -अलग आवश्यकताएं होती हैं। इसके लिए एक विशाल प्रकाश सूत्र डेटाबेस बनाने के लिए प्रकाश सूत्र अनुसंधान के विकास और सुधार की आवश्यकता है। पेशेवर लैंप के अनुसंधान और विकास के साथ संयुक्त, कृषि अनुप्रयोगों में एलईडी पूरक रोशनी के अधिकतम मूल्य को महसूस किया जा सकता है, ताकि ऊर्जा को बेहतर ढंग से बचाने के लिए, उत्पादन दक्षता और आर्थिक लाभ में सुधार किया जा सके। सुविधा बागवानी में एलईडी ग्रो लाइट के अनुप्रयोग ने जोरदार जीवन शक्ति दिखाई है, लेकिन एलईडी प्रकाश उपकरणों या उपकरणों की कीमत अपेक्षाकृत अधिक है, और एक बार का निवेश बड़ा है। विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में विभिन्न फसलों की पूरक प्रकाश आवश्यकताएं स्पष्ट नहीं हैं, पूरक प्रकाश स्पेक्ट्रम, अनुचित तीव्रता और विकसित प्रकाश का समय अनिवार्य रूप से विकसित प्रकाश उद्योग के अनुप्रयोग में विभिन्न समस्याओं का कारण होगा।

हालांकि, प्रौद्योगिकी की उन्नति और सुधार और एलईडी ग्रो लाइट की उत्पादन लागत में कमी के साथ, एलईडी पूरक प्रकाश व्यवस्था को सुविधा बागवानी में अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा। इसी समय, एलईडी पूरक प्रकाश प्रौद्योगिकी प्रणाली और नई ऊर्जा के संयोजन के विकास और प्रगति से विशेष वातावरण में बागवानी फसलों की लोगों की मांग को पूरा करने के लिए सुविधा कृषि, परिवार कृषि, शहरी कृषि और अंतरिक्ष कृषि के तेजी से विकास को सक्षम किया जाएगा।