प्लांट फैक्ट्री में लाइट रेगुलेशन एंड कंट्रोल

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सार: सब्जियों की पौध सब्जी उत्पादन में पहला कदम है, और रोपण के बाद सब्जियों की उपज और गुणवत्ता के लिए रोपाई की गुणवत्ता बहुत महत्वपूर्ण है।सब्जी उद्योग में श्रम विभाजन के निरंतर शोधन के साथ, सब्जी की पौध ने धीरे-धीरे एक स्वतंत्र औद्योगिक श्रृंखला बनाई और सब्जी उत्पादन की सेवा की।खराब मौसम से प्रभावित, पारंपरिक अंकुर विधियाँ अनिवार्य रूप से कई चुनौतियों का सामना करती हैं जैसे कि पौधों की धीमी वृद्धि, फलदार विकास, और कीट और रोग।फलदार पौध से निपटने के लिए, कई व्यावसायिक काश्तकार विकास नियामकों का उपयोग करते हैं।हालांकि, विकास नियामकों के उपयोग से अंकुर की कठोरता, खाद्य सुरक्षा और पर्यावरण प्रदूषण के जोखिम हैं।रासायनिक नियंत्रण विधियों के अलावा, यद्यपि यांत्रिक उत्तेजना, तापमान और पानी नियंत्रण भी अंकुरों की फलीदार वृद्धि को रोकने में भूमिका निभा सकते हैं, वे थोड़े कम सुविधाजनक और प्रभावी हैं।वैश्विक नई कोविड-19 महामारी के प्रभाव के तहत, सीडलिंग उद्योग में श्रम की कमी और बढ़ती श्रम लागत के कारण उत्पादन प्रबंधन की कठिनाइयों की समस्या अधिक प्रमुख हो गई है।

प्रकाश प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, सब्जियों की पौध उगाने के लिए कृत्रिम प्रकाश के उपयोग से उच्च अंकुर दक्षता, कम कीट और रोग, और आसान मानकीकरण के फायदे हैं।पारंपरिक प्रकाश स्रोतों की तुलना में, एलईडी प्रकाश स्रोतों की नई पीढ़ी में ऊर्जा की बचत, उच्च दक्षता, लंबे जीवन, पर्यावरण संरक्षण और स्थायित्व, छोटे आकार, कम तापीय विकिरण और छोटे तरंग दैर्ध्य आयाम की विशेषताएं हैं।यह संयंत्र कारखानों के वातावरण में अंकुरों की वृद्धि और विकास की जरूरतों के अनुसार उपयुक्त स्पेक्ट्रम तैयार कर सकता है, और पौध की शारीरिक और चयापचय प्रक्रिया को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है, साथ ही प्रदूषण मुक्त, मानकीकृत और सब्जियों के पौधों के तेजी से उत्पादन में योगदान दे सकता है। , और अंकुरण चक्र को छोटा करता है।दक्षिण चीन में, प्लास्टिक के ग्रीनहाउस में काली मिर्च और टमाटर की पौध (3-4 सच्ची पत्तियाँ) उगाने में लगभग 60 दिन लगते हैं, और ककड़ी की पौध (3-5 सच्ची पत्तियाँ) के लिए लगभग 35 दिन लगते हैं।संयंत्र कारखाने की स्थितियों के तहत, टमाटर की पौध की खेती के लिए केवल 17 दिन लगते हैं और 20 घंटे की फोटो अवधि और 200-300 μmol/(m2•s) के PPF की शर्तों के तहत काली मिर्च की पौध के लिए 25 दिन लगते हैं।ग्रीनहाउस में पारंपरिक अंकुर खेती पद्धति की तुलना में, एलईडी प्लांट फैक्ट्री सीडलिंग खेती पद्धति के उपयोग ने खीरे के विकास चक्र को 15-30 दिनों तक छोटा कर दिया, और प्रति पौधे मादा फूलों और फलों की संख्या में 33.8% और 37.3% की वृद्धि हुई। , क्रमशः, और उच्चतम उपज में 71.44% की वृद्धि हुई थी।

ऊर्जा उपयोग दक्षता के संदर्भ में, प्लांट कारखानों की ऊर्जा उपयोग दक्षता उसी अक्षांश पर वेनलो-प्रकार के ग्रीनहाउस की तुलना में अधिक है।उदाहरण के लिए, एक स्वीडिश संयंत्र कारखाने में, 1411 एमजे सलाद के सूखे पदार्थ के 1 किलो का उत्पादन करने के लिए आवश्यक है, जबकि 1699 एमजे ग्रीनहाउस में आवश्यक है।हालांकि, यदि प्रति किलोग्राम लेटस सूखे पदार्थ के लिए आवश्यक बिजली की गणना की जाती है, तो प्लांट फैक्ट्री को लेटस के 1 किलो सूखे वजन का उत्पादन करने के लिए 247 kW·h की आवश्यकता होती है, और स्वीडन, नीदरलैंड और संयुक्त अरब अमीरात में ग्रीनहाउस को 182 kW·h की आवश्यकता होती है। एच, 70 kW·h, और 111 kW·h, क्रमशः।

इसी समय, संयंत्र कारखाने में, कंप्यूटर, स्वचालित उपकरण, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और अन्य तकनीकों का उपयोग, अंकुर की खेती के लिए उपयुक्त पर्यावरणीय परिस्थितियों को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकता है, प्राकृतिक पर्यावरण की स्थिति की सीमाओं से छुटकारा पा सकता है, और बुद्धिमानी का एहसास कर सकता है, अंकुर उत्पादन का यंत्रीकृत और वार्षिक स्थिर उत्पादन।हाल के वर्षों में, जापान, दक्षिण कोरिया, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य देशों में पत्तेदार सब्जियों, फलों की सब्जियों और अन्य आर्थिक फसलों के व्यावसायिक उत्पादन में कारखाने के पौधों का उपयोग किया गया है।संयंत्र कारखानों का उच्च प्रारंभिक निवेश, उच्च परिचालन लागत, और विशाल प्रणाली ऊर्जा खपत अभी भी बाधाएं हैं जो चीनी संयंत्र कारखानों में बीजिंग खेती प्रौद्योगिकी के प्रचार को सीमित करती हैं।इसलिए, आर्थिक लाभ में सुधार के लिए प्रकाश प्रबंधन रणनीतियों, सब्जी विकास मॉडल की स्थापना और स्वचालन उपकरण के संदर्भ में उच्च उपज और ऊर्जा की बचत की आवश्यकताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

इस लेख में, हाल के वर्षों में पौधों के कारखानों में सब्जियों की पौध के विकास और विकास पर एलईडी प्रकाश पर्यावरण के प्रभाव की समीक्षा की गई है, जिसमें पौधों के कारखानों में सब्जी के पौधों के प्रकाश नियमन की अनुसंधान दिशा के दृष्टिकोण के साथ है।

1. सब्जियों की पौध की वृद्धि और विकास पर प्रकाश पर्यावरण का प्रभाव

पौधों की वृद्धि और विकास के लिए आवश्यक पर्यावरणीय कारकों में से एक के रूप में, प्रकाश न केवल प्रकाश संश्लेषण करने के लिए पौधों के लिए एक ऊर्जा स्रोत है, बल्कि पौधे फोटोमोर्फोजेनेसिस को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण संकेत भी है।पौधे प्रकाश संकेत प्रणाली के माध्यम से संकेत की दिशा, ऊर्जा और प्रकाश की गुणवत्ता को समझते हैं, अपने स्वयं के विकास और विकास को नियंत्रित करते हैं, और प्रकाश की उपस्थिति या अनुपस्थिति, तरंग दैर्ध्य, तीव्रता और अवधि का जवाब देते हैं।वर्तमान में ज्ञात पादप फोटोरिसेप्टर में कम से कम तीन वर्ग शामिल हैं: फाइटोक्रोमेस (PHYA~PHYE) जो लाल और दूर-लाल प्रकाश (FR), क्रिप्टोक्रोमेस (CRY1 और CRY2) का बोध कराते हैं जो नीले और पराबैंगनी A, और तत्वों (Phot1 और Phot2) का बोध कराते हैं। यूवी-बी रिसेप्टर यूवीआर8 जो यूवी-बी को महसूस करता है।ये फोटोरिसेप्टर संबंधित जीनों की अभिव्यक्ति में भाग लेते हैं और उन्हें नियंत्रित करते हैं और फिर पौधों के बीज अंकुरण, फोटोमोर्फोजेनेसिस, फूलों के समय, संश्लेषण और द्वितीयक चयापचयों के संचय, और जैविक और अजैविक तनावों के प्रति सहिष्णुता जैसी जीवन गतिविधियों को नियंत्रित करते हैं।

2. सब्जी पौध की फोटोमोर्फोलॉजिकल स्थापना पर एलईडी प्रकाश वातावरण का प्रभाव

2.1 सब्जियों की पौध के फोटोमोर्फोजेनेसिस पर विभिन्न प्रकाश गुणवत्ता के प्रभाव

स्पेक्ट्रम के लाल और नीले क्षेत्रों में पौधे की पत्ती प्रकाश संश्लेषण के लिए उच्च मात्रा क्षमता होती है।हालांकि, शुद्ध लाल रोशनी के लिए ककड़ी के पत्तों का लंबे समय तक संपर्क फोटोसिस्टम को नुकसान पहुंचाएगा, जिसके परिणामस्वरूप "रेड लाइट सिंड्रोम" की घटना होती है, जैसे कि स्टोमेटल प्रतिक्रिया, प्रकाश संश्लेषक क्षमता और नाइट्रोजन उपयोग दक्षता में कमी, और विकास मंदता।कम रोशनी की तीव्रता (100±5 μmol/(m2•s)) की स्थिति में, शुद्ध लाल रोशनी ककड़ी के युवा और परिपक्व दोनों पत्तियों के क्लोरोप्लास्ट को नुकसान पहुंचा सकती है, लेकिन क्षतिग्रस्त क्लोरोप्लास्ट को शुद्ध लाल रोशनी से बदलने के बाद बरामद किया गया लाल और नीली रोशनी के लिए (आर: बी = 7: 3)।इसके विपरीत, जब खीरे के पौधे लाल-नीले प्रकाश वातावरण से शुद्ध लाल प्रकाश वातावरण में चले गए, तो प्रकाश संश्लेषक दक्षता में उल्लेखनीय कमी नहीं आई, जो लाल बत्ती के वातावरण के अनुकूल होने को दर्शाता है।"लाल बत्ती सिंड्रोम" के साथ खीरे के पौधों की पत्तियों की संरचना के इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी विश्लेषण के माध्यम से, प्रयोगकर्ताओं ने पाया कि शुद्ध लाल बत्ती के तहत पत्तियों में क्लोरोप्लास्ट की संख्या, स्टार्च कणिकाओं का आकार, और पत्तियों में ग्रेना की मोटाई कम थी। सफेद प्रकाश उपचार।नीली रोशनी के हस्तक्षेप से ककड़ी क्लोरोप्लास्ट की अल्ट्रास्ट्रक्चर और प्रकाश संश्लेषक विशेषताओं में सुधार होता है और पोषक तत्वों के अत्यधिक संचय को समाप्त करता है।सफेद प्रकाश और लाल और नीली रोशनी की तुलना में, शुद्ध लाल बत्ती ने हाइपोकोटिल बढ़ाव और टमाटर के अंकुरों के कोटिलेडोन विस्तार को बढ़ावा दिया, पौधे की ऊंचाई और पत्ती क्षेत्र में काफी वृद्धि हुई, लेकिन प्रकाश संश्लेषक क्षमता में काफी कमी आई, रूबिस्को सामग्री और फोटोकैमिकल दक्षता में कमी आई और गर्मी लंपटता में काफी वृद्धि हुई।यह देखा जा सकता है कि विभिन्न प्रकार के पौधे समान प्रकाश गुणवत्ता के लिए अलग-अलग प्रतिक्रिया देते हैं, लेकिन मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तुलना में, पौधों में उच्च प्रकाश संश्लेषण क्षमता होती है और मिश्रित प्रकाश के वातावरण में अधिक जोरदार वृद्धि होती है।

शोधकर्ताओं ने सब्जियों की पौध के प्रकाश गुणवत्ता संयोजन के अनुकूलन पर काफी शोध किया है।उसी प्रकाश की तीव्रता के तहत, लाल बत्ती के अनुपात में वृद्धि के साथ, टमाटर और ककड़ी के पौधों की ऊंचाई और ताजा वजन में काफी सुधार हुआ, और 3: 1 के लाल से नीले रंग के अनुपात के साथ उपचार का सबसे अच्छा प्रभाव पड़ा;इसके विपरीत, नीले प्रकाश के एक उच्च अनुपात ने टमाटर और खीरे के अंकुरों के विकास को रोक दिया, जो छोटे और कॉम्पैक्ट थे, लेकिन अंकुरों की शूटिंग में शुष्क पदार्थ और क्लोरोफिल की मात्रा में वृद्धि हुई।इसी तरह के पैटर्न अन्य फसलों, जैसे मिर्च और तरबूज में देखे जाते हैं।इसके अलावा, सफेद रोशनी, लाल और नीली रोशनी (आर: बी = 3: 1) की तुलना में न केवल पत्ते की मोटाई, क्लोरोफिल सामग्री, प्रकाश संश्लेषक दक्षता और टमाटर रोपण की इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण दक्षता में उल्लेखनीय सुधार हुआ, बल्कि संबंधित एंजाइमों के अभिव्यक्ति स्तर भी केल्विन चक्र के लिए, वृद्धि शाकाहारी सामग्री और कार्बोहाइड्रेट संचय में भी काफी सुधार हुआ।लाल और नीले प्रकाश के दो अनुपातों (R:B=2:1, 4:1) की तुलना में, नीली रोशनी का एक उच्च अनुपात ककड़ी के पौधों में मादा फूलों के गठन को प्रेरित करने के लिए अधिक अनुकूल था और मादा फूलों के फूलों के समय को तेज करता था। .हालांकि लाल और नीली बत्ती के अलग-अलग अनुपातों का केल, अरुगुला और सरसों के अंकुरों की ताजा वजन उपज पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा, लेकिन नीली बत्ती (30% नीली बत्ती) के एक उच्च अनुपात ने काले के हाइपोकोटिल लंबाई और बीजपत्र क्षेत्र को काफी कम कर दिया। और सरसों के अंकुर, जबकि बीजपत्र का रंग गहरा हो गया।इसलिए, रोपण के उत्पादन में, नीली रोशनी के अनुपात में उचित वृद्धि नोड रिक्ति और सब्जी रोपण के पत्ते क्षेत्र को काफी कम कर सकती है, रोपण के पार्श्व विस्तार को बढ़ावा दे सकती है, और अंकुर शक्ति सूचकांक में सुधार कर सकती है, जो अनुकूल है मजबूत पौध की खेती।इस शर्त के तहत कि प्रकाश की तीव्रता अपरिवर्तित बनी हुई है, लाल और नीली रोशनी में हरी रोशनी की वृद्धि ने ताजा वजन, पत्ती क्षेत्र और मिठाई काली मिर्च के पौधों की ऊंचाई में काफी सुधार किया है।पारंपरिक सफेद फ्लोरोसेंट लैंप की तुलना में, लाल-हरे-नीले (R3:G2:B5) प्रकाश स्थितियों के तहत, 'Okagi No. 1 टमाटर' रोपण के Y[II], qP और ETR में काफी सुधार हुआ था।शुद्ध नीली रोशनी में यूवी लाइट (100 μmol/(m2•s) ब्लू लाइट + 7% यूवी-ए) के सप्लीमेंट ने अरुगुला और सरसों के तने की लंबाई बढ़ाने की गति को काफी कम कर दिया, जबकि एफआर का सप्लीमेंट इसके विपरीत था।इससे यह भी पता चलता है कि लाल और नीले प्रकाश के अतिरिक्त अन्य प्रकाश गुण भी पौधों की वृद्धि और विकास की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।यद्यपि न तो पराबैंगनी प्रकाश और न ही एफआर प्रकाश संश्लेषण का ऊर्जा स्रोत है, ये दोनों पौधे फोटोमोर्फोजेनेसिस में शामिल हैं।उच्च-तीव्रता वाली यूवी लाइट पौधों के डीएनए और प्रोटीन आदि के लिए हानिकारक होती है। हालांकि, यूवी लाइट सेलुलर तनाव प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करती है, जिससे पौधों की वृद्धि, आकारिकी और विकास में परिवर्तन होता है ताकि पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल हो सके।अध्ययनों से पता चला है कि कम आर/एफआर पौधों में छाया परिहार प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप पौधों में रूपात्मक परिवर्तन होते हैं, जैसे तना लम्बा होना, पत्ती का पतला होना और शुष्क पदार्थ की उपज कम होना।मजबूत अंकुर उगाने के लिए एक पतला डंठल एक अच्छा विकास गुण नहीं है।सामान्य पत्तेदार और फलदार सब्जियों की पौध के लिए, ठोस, सुगठित और लोचदार पौध परिवहन और रोपण के दौरान समस्याओं से ग्रस्त नहीं होते हैं।

यूवी-ए ककड़ी के पौधों को छोटा और अधिक कॉम्पैक्ट बना सकता है, और रोपाई के बाद उपज नियंत्रण से काफी भिन्न नहीं होती है;जबकि यूवी-बी का अधिक महत्वपूर्ण निरोधात्मक प्रभाव है, और रोपाई के बाद उपज में कमी का प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं है।पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि यूवी-ए पौधों की वृद्धि को रोकता है और पौधों को बौना बना देता है।लेकिन इस बात के प्रमाण बढ़ रहे हैं कि यूवी-ए की उपस्थिति फसल बायोमास को दबाने के बजाय वास्तव में इसे बढ़ावा देती है।बुनियादी लाल और सफेद रोशनी (R:W=2:3, PPFD 250 μmol/(m2·s) है) की तुलना में, लाल और सफेद रोशनी में पूरक तीव्रता 10 W/m2 (लगभग 10 μmol/(m2·s) है s)) केल के यूवी-ए ने बायोमास, इंटरनोड लंबाई, स्टेम व्यास और पौधे की कैनोपी चौड़ाई केल सीडलिंग में काफी वृद्धि की, लेकिन जब यूवी की तीव्रता 10 डब्ल्यू / एम 2 से अधिक हो गई तो प्रचार प्रभाव कमजोर हो गया।दैनिक 2 एच यूवी-ए अनुपूरण (0.45 जे/(एम2•एस)) टमाटर के पौधों की एच2ओ2 सामग्री को कम करते हुए पौधे की ऊंचाई, बीजपत्र क्षेत्र और 'ऑक्सहार्ट' टमाटर के बीजों के ताजा वजन में काफी वृद्धि कर सकता है।यह देखा जा सकता है कि अलग-अलग फसलें यूवी प्रकाश के लिए अलग तरह से प्रतिक्रिया करती हैं, जो फसलों की यूवी प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता से संबंधित हो सकती हैं।

ग्राफ्टेड पौध की खेती के लिए, रूटस्टॉक ग्राफ्टिंग की सुविधा के लिए तने की लंबाई को उचित रूप से बढ़ाया जाना चाहिए।एफआर की अलग-अलग तीव्रता का टमाटर, काली मिर्च, खीरा, लौकी और तरबूज के पौधों की वृद्धि पर अलग-अलग प्रभाव पड़ा।ठंडी सफेद रोशनी में FR के 18.9 μmol/(m2•s) के पूरक ने टमाटर और काली मिर्च की पौध की हाइपोकोटाइल लंबाई और तने के व्यास में काफी वृद्धि की;34.1 μmol/(m2•s) के FR का ककड़ी, लौकी और तरबूज के अंकुरों की हाइपोकोटाइल लंबाई और तने के व्यास को बढ़ावा देने पर सबसे अच्छा प्रभाव पड़ा;उच्च तीव्रता वाले FR (53.4 μmol/(m2•s)) का इन पांच सब्जियों पर सबसे अच्छा प्रभाव पड़ा।अंकुरों की हाइपोकोटिल लंबाई और तने का व्यास अब महत्वपूर्ण रूप से नहीं बढ़ा, और नीचे की ओर रुझान दिखाना शुरू कर दिया।काली मिर्च के बीजों का ताजा वजन काफी कम हो गया, यह दर्शाता है कि पांच सब्जियों के अंकुरों का FR संतृप्ति मान 53.4 μmol/(m2•s) से कम था, और FR मूल्य FR की तुलना में काफी कम था।अलग-अलग सब्जियों की पौध के विकास पर प्रभाव भी अलग-अलग होते हैं।

2.2 सब्जियों की पौध के फोटोमोर्फोजेनेसिस पर विभिन्न डेलाइट इंटीग्रल का प्रभाव

डेलाइट इंटीग्रल (डीएलआई) एक दिन में पौधे की सतह द्वारा प्राप्त प्रकाश संश्लेषक फोटोन की कुल मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है, जो प्रकाश की तीव्रता और प्रकाश समय से संबंधित है।गणना सूत्र DLI (mol/m2/day) = प्रकाश की तीव्रता [μmol/(m2•s)] × दैनिक प्रकाश समय (h) × 3600 × 10-6 है।कम प्रकाश की तीव्रता वाले वातावरण में, पौधे तने और इंटरनोड की लंबाई को बढ़ाकर, पौधे की ऊंचाई, पर्णवृंत की लंबाई और पत्ती के क्षेत्र को बढ़ाकर, और पत्ती की मोटाई और शुद्ध प्रकाश संश्लेषण दर को कम करके कम रोशनी वाले वातावरण का जवाब देते हैं।प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि के साथ, सरसों को छोड़कर, एक ही प्रकाश गुणवत्ता के तहत अरुगुला, गोभी और केल के अंकुरों की हाइपोकोटाइल लंबाई और तने का बढ़ाव काफी कम हो गया।यह देखा जा सकता है कि पौधों की वृद्धि और आकृतिजनन पर प्रकाश का प्रभाव प्रकाश की तीव्रता और पौधों की प्रजातियों से संबंधित है।DLI (8.64 ~ 28.8 mol/m2/दिन) की वृद्धि के साथ, ककड़ी के पौधों का प्रकार छोटा, मजबूत और कॉम्पैक्ट हो गया, और विशिष्ट पत्ती का वजन और क्लोरोफिल सामग्री धीरे-धीरे कम हो गई।ककड़ी की पौध बोने के 6~16 दिन बाद पत्तियां और जड़ें सूख जाती हैं।वजन धीरे-धीरे बढ़ता गया, और विकास दर धीरे-धीरे तेज हो गई, लेकिन बुवाई के 16 से 21 दिनों के बाद, ककड़ी के पौधों की पत्तियों और जड़ों की वृद्धि दर में काफी कमी आई।उन्नत डीएलआई ने ककड़ी रोपण की शुद्ध प्रकाश संश्लेषक दर को बढ़ावा दिया, लेकिन एक निश्चित मूल्य के बाद, शुद्ध प्रकाश संश्लेषक दर में गिरावट शुरू हो गई।इसलिए, उपयुक्त डीएलआई का चयन और रोपण के विभिन्न विकास चरणों में विभिन्न पूरक प्रकाश रणनीतियों को अपनाने से बिजली की खपत कम हो सकती है।ककड़ी और टमाटर की पौध में घुलनशील चीनी और एसओडी एंजाइम की मात्रा डीएलआई तीव्रता में वृद्धि के साथ बढ़ी।जब DLI की तीव्रता 7.47 mol/m2/दिन से बढ़कर 11.26 mol/m2/दिन हो गई, तो ककड़ी की पौध में घुलनशील चीनी और SOD एंजाइम की मात्रा क्रमशः 81.03% और 55.5% बढ़ गई।समान डीएलआई स्थितियों के तहत, प्रकाश की तीव्रता में वृद्धि और प्रकाश समय की कमी के साथ, टमाटर और ककड़ी के पौधों की पीएसआईआई गतिविधि को रोक दिया गया था, और कम रोशनी की तीव्रता और लंबी अवधि की पूरक प्रकाश रणनीति का चयन उच्च अंकुर की खेती के लिए अधिक अनुकूल था। ककड़ी और टमाटर की पौध का सूचकांक और फोटोकैमिकल दक्षता।

ग्राफ्टेड रोपों के उत्पादन में, कम रोशनी वाले वातावरण में ग्राफ्टेड रोपों की गुणवत्ता में कमी और उपचार समय में वृद्धि हो सकती है।उपयुक्त प्रकाश की तीव्रता न केवल ग्राफ्टेड हीलिंग साइट की बाध्यकारी क्षमता को बढ़ा सकती है और मजबूत अंकुरों के सूचकांक में सुधार कर सकती है, बल्कि मादा फूलों की नोड स्थिति को भी कम कर सकती है और मादा फूलों की संख्या में वृद्धि कर सकती है।पौधों के कारखानों में, 2.5-7.5 mol/m2/दिन का DLI टमाटर ग्राफ्टेड पौधों की उपचार संबंधी जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त था।डीएलआई की तीव्रता बढ़ने के साथ ग्राफ्टेड टमाटर के पौधे की सघनता और पत्ती की मोटाई में काफी वृद्धि हुई।इससे पता चलता है कि ग्राफ्टेड पौध को उपचार के लिए उच्च प्रकाश तीव्रता की आवश्यकता नहीं होती है।इसलिए, बिजली की खपत और रोपण पर्यावरण को ध्यान में रखते हुए, उचित प्रकाश तीव्रता चुनने से आर्थिक लाभ में सुधार करने में मदद मिलेगी।

3. सब्जी रोपण के तनाव प्रतिरोध पर एलईडी प्रकाश पर्यावरण के प्रभाव

पौधे फोटोरिसेप्टर के माध्यम से बाहरी प्रकाश संकेत प्राप्त करते हैं, जिससे पौधे में सिग्नल अणुओं का संश्लेषण और संचय होता है, जिससे पौधों के अंगों की वृद्धि और कार्य में परिवर्तन होता है, और अंततः तनाव के लिए पौधे के प्रतिरोध में सुधार होता है।अलग-अलग प्रकाश की गुणवत्ता का ठंड सहिष्णुता और अंकुरों की नमक सहनशीलता में सुधार पर एक निश्चित प्रचार प्रभाव पड़ता है।उदाहरण के लिए, जब टमाटर के बीजों को रात में 4 घंटे के लिए प्रकाश के साथ पूरक किया गया, पूरक प्रकाश के बिना उपचार की तुलना में, सफेद रोशनी, लाल रोशनी, नीली रोशनी, और लाल और नीली रोशनी इलेक्ट्रोलाइट पारगम्यता और टमाटर रोपण की एमडीए सामग्री को कम कर सकती है, और ठंड सहनशीलता में सुधार।8:2 लाल-नीले अनुपात के उपचार के तहत टमाटर के पौधों में SOD, POD और CAT की गतिविधियां अन्य उपचारों की तुलना में काफी अधिक थीं, और उनमें उच्च एंटीऑक्सीडेंट क्षमता और ठंड सहनशीलता थी।

सोयाबीन की जड़ के विकास पर यूवी-बी का प्रभाव मुख्य रूप से एबीए, एसए, और जेए जैसे हार्मोन सिग्नलिंग अणुओं सहित रूट एनओ और आरओएस की सामग्री को बढ़ाकर पौधे के तनाव प्रतिरोध में सुधार करता है, और आईएए की सामग्री को कम करके रूट विकास को रोकता है। , सीटीके, और जीए।यूवी-बी, यूवीआर8 का फोटोरिसेप्टर न केवल फोटोमोर्फोजेनेसिस को विनियमित करने में शामिल है, बल्कि यूवी-बी तनाव में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।टमाटर की पौध में, यूवीआर8 एंथोसायनिन के संश्लेषण और संचय की मध्यस्थता करता है, और यूवी-अनुभवी जंगली टमाटर की पौध उच्च-तीव्रता वाले यूवी-बी तनाव से निपटने की उनकी क्षमता में सुधार करती है।हालांकि, अरबिडोप्सिस द्वारा प्रेरित सूखा तनाव के लिए यूवी-बी का अनुकूलन यूवीआर8 मार्ग पर निर्भर नहीं करता है, जो इंगित करता है कि यूवी-बी संयंत्र रक्षा तंत्र के संकेत-प्रेरित क्रॉस-प्रतिक्रिया के रूप में कार्य करता है, ताकि विभिन्न प्रकार के हार्मोन संयुक्त रूप से सूखे के तनाव का विरोध करने में शामिल, ROS मैला ढोने की क्षमता में वृद्धि।

एफआर के कारण पौधे के हाइपोकोटिल या तने का बढ़ाव और पौधों के ठंडे तनाव के अनुकूलन दोनों को प्लांट हार्मोन द्वारा नियंत्रित किया जाता है।इसलिए, FR के कारण होने वाला "छाया परिहार प्रभाव" पौधों के ठंडे अनुकूलन से संबंधित है।प्रयोगकर्ताओं ने 10 दिनों के लिए 15 डिग्री सेल्सियस पर अंकुरण के 18 दिनों के बाद जौ के अंकुरों को पूरक बनाया, 5 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया + 7 दिनों के लिए एफआर को पूरक बनाया, और पाया कि सफेद प्रकाश उपचार की तुलना में, एफआर ने जौ के पौधों के ठंढ प्रतिरोध को बढ़ाया।यह प्रक्रिया जौ रोपण में एबीए और आईएए सामग्री में वृद्धि के साथ है।बाद में 15 डिग्री सेल्सियस एफआर-प्रीट्रीटेड जौ रोपण को 5 डिग्री सेल्सियस तक स्थानांतरित करने और 7 दिनों के लिए एफआर पूरकता जारी रखने के परिणामस्वरूप उपरोक्त दो उपचारों के समान परिणाम मिले, लेकिन कम एबीए प्रतिक्रिया के साथ।विभिन्न आर वाले पौधे: एफआर मान फाइटोहोर्मोन (जीए, आईएए, सीटीके, और एबीए) के जैवसंश्लेषण को नियंत्रित करते हैं, जो पौधे नमक सहिष्णुता में भी शामिल होते हैं।नमक तनाव के तहत, कम अनुपात आर: एफआर प्रकाश पर्यावरण टमाटर रोपण की एंटीऑक्सीडेंट और प्रकाश संश्लेषण क्षमता में सुधार कर सकता है, रोपण में आरओएस और एमडीए के उत्पादन को कम कर सकता है, और नमक सहनशीलता में सुधार कर सकता है।दोनों लवणता तनाव और कम आर: एफआर मान (आर: एफआर = 0.8) क्लोरोफिल के जैव संश्लेषण को रोकता है, जो क्लोरोफिल संश्लेषण मार्ग में पीबीजी के अवरुद्ध रूपांतरण से संबंधित हो सकता है, जबकि कम आर: एफआर पर्यावरण प्रभावी ढंग से कम कर सकता है लवणता तनाव-प्रेरित क्लोरोफिल संश्लेषण की हानि।ये परिणाम फाइटोक्रोम्स और नमक सहिष्णुता के बीच एक महत्वपूर्ण संबंध का संकेत देते हैं।

हल्के वातावरण के अलावा, अन्य पर्यावरणीय कारक भी सब्जियों की पौध की वृद्धि और गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं।उदाहरण के लिए, CO2 सांद्रता में वृद्धि प्रकाश संतृप्ति अधिकतम मूल्य Pn (Pnmax) को बढ़ाएगी, प्रकाश क्षतिपूर्ति बिंदु को कम करेगी और प्रकाश उपयोग दक्षता में सुधार करेगी।प्रकाश की तीव्रता और CO2 सांद्रता में वृद्धि प्रकाश संश्लेषक वर्णक की सामग्री, जल उपयोग दक्षता और केल्विन चक्र से संबंधित एंजाइमों की गतिविधियों में सुधार करने में मदद करती है, और अंत में उच्च प्रकाश संश्लेषक दक्षता और टमाटर के बीजों के बायोमास संचय को प्राप्त करती है।टमाटर और काली मिर्च की पौध के सूखे वजन और सघनता का डीएलआई के साथ सकारात्मक संबंध था, और तापमान में बदलाव ने भी उसी डीएलआई उपचार के तहत विकास को प्रभावित किया।टमाटर की पौध के विकास के लिए 23 ~ 25 ℃ का वातावरण अधिक उपयुक्त था।तापमान और प्रकाश की स्थिति के अनुसार, शोधकर्ताओं ने बैट डिस्ट्रीब्यूशन मॉडल के आधार पर काली मिर्च की सापेक्ष वृद्धि दर की भविष्यवाणी करने के लिए एक विधि विकसित की, जो काली मिर्च ग्राफ्टेड सीडलिंग उत्पादन के पर्यावरणीय विनियमन के लिए वैज्ञानिक मार्गदर्शन प्रदान कर सकती है।

इसलिए, उत्पादन में एक हल्की विनियमन योजना तैयार करते समय, न केवल प्रकाश पर्यावरण कारकों और पौधों की प्रजातियों पर विचार किया जाना चाहिए, बल्कि खेती और प्रबंधन कारकों जैसे अंकुर पोषण और जल प्रबंधन, गैस पर्यावरण, तापमान और अंकुर वृद्धि चरण पर भी विचार किया जाना चाहिए।

4. समस्याएं और आउटलुक

सबसे पहले, सब्जियों के अंकुरों का प्रकाश विनियमन एक परिष्कृत प्रक्रिया है, और संयंत्र कारखाने के वातावरण में विभिन्न प्रकार की सब्जियों के पौधों पर विभिन्न प्रकाश स्थितियों के प्रभावों का विस्तार से विश्लेषण करने की आवश्यकता है।इसका मतलब यह है कि उच्च दक्षता और उच्च गुणवत्ता वाले अंकुर उत्पादन के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए एक परिपक्व तकनीकी प्रणाली स्थापित करने के लिए निरंतर अन्वेषण की आवश्यकता है।

दूसरे, हालांकि एलईडी प्रकाश स्रोत की बिजली उपयोग दर अपेक्षाकृत अधिक है, पौधों की रोशनी के लिए बिजली की खपत कृत्रिम प्रकाश का उपयोग करके रोपाई की खेती के लिए मुख्य ऊर्जा खपत है।प्लांट फैक्ट्रियों की भारी ऊर्जा खपत अभी भी प्लांट फैक्ट्रियों के विकास को प्रतिबंधित कर रही है।

अंत में, कृषि में प्लांट लाइटिंग के व्यापक उपयोग के साथ, भविष्य में एलईडी प्लांट लाइट की लागत बहुत कम होने की उम्मीद है;इसके विपरीत, श्रम लागत में वृद्धि, विशेष रूप से महामारी के बाद के युग में, श्रम की कमी मशीनीकरण और उत्पादन के स्वचालन की प्रक्रिया को बढ़ावा देने के लिए बाध्य है।भविष्य में, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस-आधारित नियंत्रण मॉडल और बुद्धिमान उत्पादन उपकरण सब्जी अंकुर उत्पादन के लिए प्रमुख तकनीकों में से एक बन जाएंगे, और प्लांट फैक्ट्री सीडलिंग तकनीक के विकास को बढ़ावा देना जारी रखेंगे।

लेखक: जिहुई टैन, हाउचेंग लियू
लेख स्रोत: कृषि इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी (ग्रीनहाउस बागवानी) का वीचैट खाता


पोस्ट करने का समय: फरवरी-22-2022