सर्दियों में ग्रीनहाउस में हाइड्रोपोनिक लेट्यूस और पकचोई की उपज बढ़ाने पर एलईडी पूरक प्रकाश के प्रभाव पर शोध
[सारांश] शंघाई में सर्दियों में अक्सर कम तापमान और कम धूप होती है, जिसके कारण ग्रीनहाउस में हाइड्रोपोनिक पत्तेदार सब्जियों की वृद्धि धीमी होती है और उत्पादन चक्र लंबा होता है, जो बाजार की मांग को पूरा नहीं कर पाता। हाल के वर्षों में, ग्रीनहाउस में प्राकृतिक प्रकाश की कमी के कारण फसल की वृद्धि की आवश्यकताओं को पूरा न कर पाने की समस्या को दूर करने के लिए ग्रीनहाउस खेती और उत्पादन में एलईडी पूरक प्रकाश का उपयोग शुरू हो गया है। इस प्रयोग में, सर्दियों में हाइड्रोपोनिक लेट्यूस और हरी सब्ज़ियों के उत्पादन को बढ़ाने के लिए ग्रीनहाउस में अलग-अलग प्रकाश गुणवत्ता वाली दो प्रकार की एलईडी पूरक प्रकाश स्थापित की गईं। परिणामों से पता चला कि दोनों प्रकार की एलईडी प्रकाश से पकचोई और लेट्यूस के प्रति पौधे ताजे वजन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। पकचोई की उपज में वृद्धि मुख्य रूप से पत्तों के आकार और मोटाई जैसे समग्र संवेदी गुणों में सुधार के रूप में देखी गई, जबकि लेट्यूस की उपज में वृद्धि मुख्य रूप से पत्तों की संख्या और शुष्क पदार्थ की मात्रा में वृद्धि के रूप में देखी गई।

प्रकाश पौधों की वृद्धि का एक अनिवार्य हिस्सा है। हाल के वर्षों में, एलईडी लाइटों का उपयोग ग्रीनहाउस वातावरण में खेती और उत्पादन में व्यापक रूप से किया जा रहा है, क्योंकि इनकी फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर उच्च होती है, स्पेक्ट्रम को अनुकूलित किया जा सकता है और इनका सेवा जीवन लंबा होता है [1]। विदेशों में, संबंधित अनुसंधान की शीघ्र शुरुआत और परिपक्व सहायक प्रणाली के कारण, कई बड़े पैमाने पर फूल, फल और सब्जी उत्पादन में प्रकाश पूरक रणनीतियों का अपेक्षाकृत पूर्ण उपयोग होता है। बड़ी मात्रा में वास्तविक उत्पादन डेटा के संकलन से उत्पादकों को उत्पादन में वृद्धि के प्रभाव का स्पष्ट रूप से अनुमान लगाने में भी मदद मिलती है। साथ ही, एलईडी पूरक प्रकाश प्रणाली के उपयोग के बाद प्रतिफल का मूल्यांकन भी किया जाता है [2]। हालांकि, पूरक प्रकाश पर वर्तमान घरेलू अनुसंधान का अधिकांश भाग छोटे पैमाने पर प्रकाश की गुणवत्ता और स्पेक्ट्रम अनुकूलन पर केंद्रित है, और वास्तविक उत्पादन में उपयोग की जा सकने वाली पूरक प्रकाश रणनीतियों का अभाव है [3]। कई घरेलू उत्पादक उत्पादन क्षेत्र की जलवायु परिस्थितियों, उत्पादित सब्जियों के प्रकार और सुविधाओं और उपकरणों की स्थिति की परवाह किए बिना, पूरक प्रकाश प्रौद्योगिकी को उत्पादन में लागू करते समय सीधे मौजूदा विदेशी पूरक प्रकाश समाधानों का उपयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, पूरक प्रकाश उपकरणों की उच्च लागत और उच्च ऊर्जा खपत के कारण वास्तविक फसल उपज और आर्थिक लाभ तथा अपेक्षित प्रभाव में भारी अंतर देखने को मिलता है। ऐसी वर्तमान स्थिति देश में पूरक प्रकाश प्रौद्योगिकी के विकास और संवर्धन तथा उत्पादन बढ़ाने के लिए अनुकूल नहीं है। इसलिए, परिपक्व एलईडी पूरक प्रकाश उत्पादों को घरेलू उत्पादन परिवेश में उचित रूप से लागू करना, उपयोग रणनीतियों को अनुकूलित करना और संबंधित डेटा एकत्रित करना अत्यंत आवश्यक है।

सर्दियों का मौसम ताज़ी पत्तेदार सब्जियों की अत्यधिक मांग का समय होता है। ग्रीनहाउस, बाहरी खेतों की तुलना में सर्दियों में पत्तेदार सब्जियों के विकास के लिए अधिक उपयुक्त वातावरण प्रदान कर सकते हैं। हालांकि, एक लेख में बताया गया है कि कुछ पुराने या कम साफ-सफाई वाले ग्रीनहाउस में सर्दियों में प्रकाश संचरण 50% से कम होता है। इसके अलावा, सर्दियों में लंबे समय तक बारिश होने की संभावना भी रहती है, जिससे ग्रीनहाउस कम तापमान और कम रोशनी वाले वातावरण में बदल जाता है, जो पौधों के सामान्य विकास को प्रभावित करता है। सर्दियों में सब्जियों के विकास के लिए प्रकाश एक सीमित कारक बन गया है [4]। प्रयोग में वास्तविक उत्पादन में लगे ग्रीन क्यूब का उपयोग किया गया है। उथले तरल प्रवाह वाली पत्तेदार सब्जी रोपण प्रणाली को सिग्निफाई (चीन) इन्वेस्टमेंट कंपनी लिमिटेड के दो एलईडी टॉप लाइट मॉड्यूल के साथ जोड़ा गया है, जिनमें नीले प्रकाश का अनुपात अलग-अलग है। बाजार में अधिक मांग वाली दो पत्तेदार सब्जियां, लेट्यूस और पकचोई, की रोपण करके, सर्दियों के ग्रीनहाउस में एलईडी प्रकाश व्यवस्था द्वारा हाइड्रोपोनिक पत्तेदार सब्जियों के उत्पादन में वास्तविक वृद्धि का अध्ययन किया गया है।

सामग्री और तरीके
परीक्षण के लिए प्रयुक्त सामग्री

प्रयोग में लेट्यूस और पैकचोई सब्जियों का परीक्षण किया गया। लेट्यूस की किस्म, ग्रीन लीफ लेट्यूस, बीजिंग डिंगफेंग मॉडर्न एग्रीकल्चर डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड से प्राप्त की गई थी, और पैकचोई की किस्म, ब्रिलियंट ग्रीन, शंघाई एकेडमी ऑफ एग्रीकल्चरल साइंसेज के हॉर्टिकल्चर इंस्टीट्यूट से प्राप्त की गई थी।

प्रायोगिक विधि

यह प्रयोग नवंबर 2019 से फरवरी 2020 तक शंघाई ग्रीन क्यूब एग्रीकल्चरल डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड के सनकियाओ बेस के वेनलुओ प्रकार के कांच के ग्रीनहाउस में किया गया। कुल मिलाकर दो चरणों में प्रयोग दोहराए गए। प्रयोग का पहला चरण 2019 के अंत में और दूसरा चरण 2020 के प्रारंभ में हुआ। बुवाई के बाद, प्रायोगिक सामग्री को कृत्रिम प्रकाश वाले वातावरण कक्ष में पौध संवर्धन के लिए रखा गया और ज्वारीय सिंचाई का उपयोग किया गया। पौध संवर्धन अवधि के दौरान, सिंचाई के लिए 1.5 के ईसी और 5.5 के पीएच वाले हाइड्रोपोनिक सब्जियों के सामान्य पोषक घोल का उपयोग किया गया। जब पौध में 3 पत्तियां और 1 कली आ गई, तो उन्हें ग्रीन क्यूब ट्रैक प्रकार के उथले प्रवाह वाले पत्तेदार सब्जी रोपण क्यारी में लगाया गया। रोपण के बाद, उथले प्रवाह वाले पोषक घोल परिसंचरण प्रणाली द्वारा दैनिक सिंचाई के लिए ईसी 2 और पीएच 6 वाले पोषक घोल का उपयोग किया गया। सिंचाई की आवृत्ति 10 मिनट तक पानी की आपूर्ति के साथ और 20 मिनट तक पानी की आपूर्ति बंद रहने के साथ थी। प्रयोग में नियंत्रण समूह (बिना प्रकाश अनुपूरण के) और उपचार समूह (एलईडी प्रकाश अनुपूरण के साथ) स्थापित किए गए। CK को बिना प्रकाश अनुपूरण के कांच के ग्रीनहाउस में लगाया गया। LB: ग्रीनहाउस में रोपण के बाद प्रकाश अनुपूरण के लिए drw-lb Ho (200W) का उपयोग किया गया। हाइड्रोपोनिक सब्जी की पत्तियों की सतह पर प्रकाश प्रवाह घनत्व (PPFD) लगभग 140 μmol/(㎡·S) था। MB: ग्रीनहाउस में रोपण के बाद प्रकाश अनुपूरण के लिए drw-lb (200W) का उपयोग किया गया, और PPFD लगभग 140 μmol/(㎡·S) था।

प्रायोगिक रोपण का पहला चरण 8 नवंबर, 2019 को शुरू हुआ और रोपण की तिथि 25 नवंबर, 2019 थी। परीक्षण समूह के लिए प्रकाश अनुपूरण का समय 6:30-17:00 था; प्रायोगिक रोपण का दूसरा चरण 30 दिसंबर, 2019 को शुरू हुआ और रोपण की तिथि 17 जनवरी, 2020 थी, और प्रायोगिक समूह के लिए प्रकाश अनुपूरण का समय 4:00-17:00 था।
सर्दियों में धूप वाले मौसम में, ग्रीनहाउस में सुबह 6:00 बजे से शाम 5:00 बजे तक दैनिक वेंटिलेशन के लिए सनरूफ, साइड फिल्म और पंखा चालू रहेगा। रात में तापमान कम होने पर, ग्रीनहाउस में शाम 5:00 बजे से अगले दिन सुबह 6:00 बजे तक स्काईलाइट, साइड रोल फिल्म और पंखा बंद रहेगा, और रात में गर्मी बनाए रखने के लिए ग्रीनहाउस में थर्मल इंसुलेशन पर्दा चालू रहेगा।

डेटा संग्रहण

किंगजिंगकै और लेट्यूस के ऊपरी भागों की कटाई के बाद पौधे की ऊंचाई, पत्तियों की संख्या और प्रति पौधे का ताजा वजन प्राप्त किया गया। ताजा वजन मापने के बाद, इसे ओवन में रखा गया और 75℃ पर 72 घंटे तक सुखाया गया। इसके बाद, शुष्क वजन निर्धारित किया गया। ग्रीनहाउस में तापमान और प्रकाश संश्लेषक फोटॉन प्रवाह घनत्व (PPFD) को तापमान सेंसर (RS-GZ-N01-2) और प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण सेंसर (GLZ-CG) द्वारा प्रत्येक 5 मिनट में एकत्र और रिकॉर्ड किया गया।

डेटा विश्लेषण

निम्नलिखित सूत्र के अनुसार प्रकाश उपयोग दक्षता (LUE, प्रकाश उपयोग दक्षता) की गणना करें:
LUE (ग्राम/मोल) = प्रति इकाई क्षेत्रफल सब्जी की उपज / रोपण से लेकर कटाई तक प्रति इकाई क्षेत्रफल में सब्जियों द्वारा प्राप्त प्रकाश की कुल संचयी मात्रा
निम्नलिखित सूत्र के अनुसार शुष्क पदार्थ की मात्रा की गणना करें:
शुष्क पदार्थ की मात्रा (%) = प्रति पौधे का शुष्क भार / प्रति पौधे का ताजा भार x 100%
प्रयोग में प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण करने और अंतर की सार्थकता का विश्लेषण करने के लिए Excel2016 और IBM SPSS Statistics 20 का उपयोग करें।

सामग्री और तरीके
प्रकाश और तापमान

प्रयोग के पहले चरण में रोपण से लेकर कटाई तक 46 दिन लगे, और दूसरे चरण में 42 दिन लगे। प्रयोग के पहले चरण के दौरान, ग्रीनहाउस में दैनिक औसत तापमान अधिकतर 10-18 डिग्री सेल्सियस के बीच रहा; प्रयोग के दूसरे चरण में, ग्रीनहाउस में दैनिक औसत तापमान में उतार-चढ़ाव पहले चरण की तुलना में अधिक तीव्र था, जिसमें न्यूनतम दैनिक औसत तापमान 8.39 डिग्री सेल्सियस और अधिकतम दैनिक औसत तापमान 20.23 डिग्री सेल्सियस दर्ज किया गया। वृद्धि प्रक्रिया के दौरान दैनिक औसत तापमान में समग्र रूप से वृद्धि का रुझान देखा गया (चित्र 1)।

प्रयोग के पहले चरण के दौरान, ग्रीनहाउस में दैनिक प्रकाश समाकलन (DLI) में उतार-चढ़ाव 14 मोल/(㎡·D) से कम रहा। प्रयोग के दूसरे चरण के दौरान, ग्रीनहाउस में प्राकृतिक प्रकाश की दैनिक संचयी मात्रा में समग्र रूप से वृद्धि देखी गई, जो 8 मोल/(㎡·D) से अधिक थी, और इसका अधिकतम मान 27 फरवरी, 2020 को 26.1 मोल/(㎡·D) था। प्रयोग के दूसरे चरण के दौरान ग्रीनहाउस में प्राकृतिक प्रकाश की दैनिक संचयी मात्रा में परिवर्तन प्रयोग के पहले चरण की तुलना में अधिक था (चित्र 2)। प्रयोग के पहले चरण के दौरान, पूरक प्रकाश समूह की कुल दैनिक संचयी प्रकाश मात्रा (प्राकृतिक प्रकाश DLI और एलईडी पूरक प्रकाश DLI का योग) अधिकांश समय 8 मोल/(㎡·D) से अधिक थी। प्रयोग के दूसरे चरण के दौरान, पूरक प्रकाश समूह में प्रतिदिन संचित प्रकाश की कुल मात्रा अधिकांश समय 10 मोल/(㎡·D) से अधिक थी। दूसरे चरण में पूरक प्रकाश की कुल संचित मात्रा पहले चरण की तुलना में 31.75 मोल/㎡ अधिक थी।

पत्तेदार सब्जियों की उपज और प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता

●परीक्षण परिणामों के पहले दौर
चित्र 3 से देखा जा सकता है कि एलईडी प्रकाश से पोषित पाकचोई की वृद्धि बेहतर होती है, पौधे का आकार अधिक सघन होता है और पत्तियाँ बिना एलईडी प्रकाश वाले सीके पाकचोई की तुलना में बड़ी और मोटी होती हैं। एलबी और एमबी किस्म के पाकचोई की पत्तियाँ सीके की तुलना में अधिक चमकीली और गहरे हरे रंग की होती हैं। चित्र 4 से देखा जा सकता है कि एलईडी प्रकाश से पोषित लेट्यूस बिना एलईडी प्रकाश वाले सीके की तुलना में बेहतर बढ़ता है, पत्तियों की संख्या अधिक होती है और पौधे का आकार अधिक घना होता है।

तालिका 1 से देखा जा सकता है कि सीके, एलबी और एमबी से उपचारित पकचोई की पौधों की ऊंचाई, पत्तियों की संख्या, शुष्क पदार्थ की मात्रा और प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है, लेकिन एलबी और एमबी से उपचारित पकचोई का ताजा वजन सीके की तुलना में काफी अधिक है; एलबी और एमबी के उपचार में अलग-अलग नीले प्रकाश अनुपात वाले दो एलईडी ग्रो लाइटों के बीच प्रति पौधे ताजा वजन में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था।

तालिका 2 से देखा जा सकता है कि एलबी उपचार में लेट्यूस के पौधे की ऊंचाई सीके उपचार की तुलना में काफी अधिक थी, लेकिन एलबी उपचार और एमबी उपचार के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। तीनों उपचारों में पत्तियों की संख्या में महत्वपूर्ण अंतर था, और एमबी उपचार में पत्तियों की संख्या सबसे अधिक थी, जो 27 थी। एलबी उपचार में प्रति पौधे ताजे वजन सबसे अधिक था, जो 101 ग्राम था। दोनों समूहों के बीच भी महत्वपूर्ण अंतर था। सीके और एलबी उपचारों के बीच शुष्क पदार्थ की मात्रा में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। एमबी की मात्रा सीके और एलबी उपचारों की तुलना में 4.24% अधिक थी। तीनों उपचारों में प्रकाश उपयोग दक्षता में महत्वपूर्ण अंतर था। प्रकाश उपयोग दक्षता एलबी उपचार में सबसे अधिक थी, जो 13.23 ग्राम/मोल थी, और सीके उपचार में सबसे कम थी, जो 10.72 ग्राम/मोल थी।

● दूसरे दौर के परीक्षण परिणाम

तालिका 3 से देखा जा सकता है कि MB से उपचारित पाकचोई की पौधों की ऊँचाई CK से उपचारित पाकचोई की तुलना में काफी अधिक थी, जबकि LB से उपचारित पाकचोई और MB से उपचारित पाकचोई की ऊँचाई में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। LB और MB से उपचारित पाकचोई की पत्तियों की संख्या CK से उपचारित पाकचोई की तुलना में काफी अधिक थी, लेकिन पूरक प्रकाश उपचारों के दोनों समूहों में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। तीनों उपचारों में प्रति पौधे ताजे वजन में महत्वपूर्ण अंतर थे। CK में प्रति पौधे ताजा वजन सबसे कम 47 ग्राम था, जबकि MB उपचार में यह सबसे अधिक 116 ग्राम था। तीनों उपचारों में शुष्क पदार्थ की मात्रा में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता में महत्वपूर्ण अंतर हैं। CK में यह 8.74 ग्राम/मोल के साथ कम है, जबकि MB उपचार में यह 13.64 ग्राम/मोल के साथ सबसे अधिक है।

तालिका 4 से देखा जा सकता है कि तीनों उपचारों में लेट्यूस के पौधे की ऊँचाई में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। LB और MB उपचारों में पत्तियों की संख्या CK की तुलना में काफी अधिक थी। इनमें से, MB उपचार में पत्तियों की संख्या सबसे अधिक (26) थी। LB और MB उपचारों के बीच पत्तियों की संख्या में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। पूरक प्रकाश उपचारों के दोनों समूहों का प्रति पौधा ताज़ा भार CK की तुलना में काफी अधिक था, और MB उपचार में प्रति पौधा ताज़ा भार सबसे अधिक (133 ग्राम) था। LB और MB उपचारों के बीच भी महत्वपूर्ण अंतर थे। तीनों उपचारों में शुष्क पदार्थ की मात्रा में महत्वपूर्ण अंतर थे, और LB उपचार में शुष्क पदार्थ की मात्रा सबसे अधिक (4.05%) थी। MB उपचार की प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता CK और LB उपचार की तुलना में काफी अधिक (12.67 ग्राम/मोल) है।

प्रयोग के दूसरे चरण के दौरान, पूरक प्रकाश समूह का कुल डीएलआई प्रयोग के पहले चरण में समान दिनों की अवधि के दौरान प्राप्त डीएलआई से काफी अधिक था (चित्र 1-2)। दूसरे चरण के प्रयोग में पूरक प्रकाश उपचार समूह का पूरक प्रकाश समय (4:00-17:00) पहले चरण के प्रयोग (6:30-17:00) की तुलना में 2.5 घंटे बढ़ गया। पाकचोई की कटाई दोनों चरणों में रोपण के 35 दिन बाद की गई। दोनों चरणों में सीके (CK) के प्रत्येक पौधे का ताजा वजन लगभग समान था। प्रयोग के दूसरे चरण में एलबी और एमबी उपचार में प्रति पौधे ताजा वजन में सीके की तुलना में अंतर, प्रयोग के पहले चरण में प्रति पौधे ताजा वजन में सीके की तुलना में अंतर से काफी अधिक था (तालिका 1, तालिका 3)। प्रयोग के दूसरे चरण में लेट्यूस की कटाई रोपण के 42 दिन बाद की गई, जबकि प्रयोग के पहले चरण में लेट्यूस की कटाई रोपण के 46 दिन बाद की गई। प्रयोग के लिए उगाई गई लेट्यूस (सीके) की दूसरी फसल की कटाई के समय पौधों के पनपने के दिनों की संख्या पहली फसल की तुलना में 4 दिन कम थी, लेकिन प्रति पौधे ताजे वजन की मात्रा पहले चरण के प्रयोगों की तुलना में 1.57 गुना अधिक थी (तालिका 2 और तालिका 4), और प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता लगभग समान थी। इससे यह स्पष्ट होता है कि जैसे-जैसे तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है और ग्रीनहाउस में प्राकृतिक प्रकाश की मात्रा बढ़ती है, लेट्यूस का उत्पादन चक्र छोटा होता जाता है।

सामग्री और तरीके
परीक्षण के दो चरणों में शंघाई की पूरी सर्दी का मौसम शामिल था, और नियंत्रण समूह (CK) सर्दियों में कम तापमान और कम धूप में ग्रीनहाउस में उगाए गए हाइड्रोपोनिक हरे डंठल और लेट्यूस की वास्तविक उत्पादन स्थिति को अपेक्षाकृत बहाल करने में सक्षम था। प्रकाश अनुपूरण प्रयोग समूह ने प्रयोगों के दोनों चरणों में सबसे सहज डेटा सूचकांक (प्रति पौधा ताजा वजन) पर महत्वपूर्ण सकारात्मक प्रभाव दिखाया। इनमें से, पाकचोई की उपज में वृद्धि का प्रभाव पत्तियों के आकार, रंग और मोटाई में एक साथ परिलक्षित हुआ। जबकि लेट्यूस में पत्तियों की संख्या बढ़ने की प्रवृत्ति देखी गई और पौधे का आकार अधिक भरा हुआ दिखाई दिया। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि प्रकाश अनुपूरण से इन दोनों सब्जी श्रेणियों की खेती में ताजा वजन और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है, जिससे सब्जी उत्पादों की व्यावसायिकता बढ़ जाती है। लाल-सफेद, निम्न-नीले और लाल-सफेद, मध्यम-नीले एलईडी टॉप-लाइट मॉड्यूल द्वारा अनुपूरित पाकचोई की पत्तियां बिना अनुपूरण प्रकाश वाली पत्तियों की तुलना में अधिक गहरे हरे रंग की और चमकदार दिखाई देती हैं, पत्तियां बड़ी और मोटी होती हैं, और पूरे पौधे की वृद्धि अधिक सघन और मजबूत होती है। हालांकि, "मोज़ेक लेट्यूस" हल्के हरे पत्तेदार सब्जियों की श्रेणी में आता है, और इसकी वृद्धि प्रक्रिया में रंग में कोई स्पष्ट परिवर्तन नहीं होता है। पत्तों के रंग में यह परिवर्तन मनुष्य की आँखों से स्पष्ट नहीं होता। नीली रोशनी का उचित अनुपात पत्तों के विकास और प्रकाश संश्लेषक वर्णक संश्लेषण को बढ़ावा देता है और आंतरिक पत्तियाँ बढ़ने से रोकता है। इसलिए, प्रकाश पूरक समूह की सब्जियां दिखने में उपभोक्ताओं को अधिक पसंद आती हैं।

परीक्षण के दूसरे चरण के दौरान, पूरक प्रकाश समूह की कुल दैनिक संचयी प्रकाश मात्रा प्रयोग के पहले चरण में समान दिनों की अवधि के दौरान प्राप्त दैनिक संचयी प्रकाश मात्रा (डीएलआई) से काफी अधिक थी (चित्र 1-2)। पूरक प्रकाश उपचार समूह के दूसरे चरण में पूरक प्रकाश का समय (4:00-17:00) प्रयोग के पहले चरण (6:30-17:00) की तुलना में 2.5 घंटे बढ़ गया। दोनों चरणों में पाकचोई की कटाई रोपण के 35 दिन बाद की गई। दोनों चरणों में सीके का ताजा वजन लगभग समान था। प्रयोग के दूसरे चरण में एलबी और एमबी उपचार तथा सीके के प्रति पौधे ताजा वजन में अंतर प्रयोग के पहले चरण में सीके के प्रति पौधे ताजा वजन में अंतर से काफी अधिक था (तालिका 1 और तालिका 3)। इसलिए, प्रकाश पूरक समय बढ़ाने से सर्दियों में घर के अंदर उगाए जाने वाले हाइड्रोपोनिक पाकचोई के उत्पादन में वृद्धि को बढ़ावा मिल सकता है। प्रायोगिक लेट्यूस की दूसरी फसल की कटाई रोपण के 42 दिन बाद हुई, जबकि पहली फसल की कटाई 46 दिन बाद हुई थी। जब दूसरी फसल की कटाई की गई, तो सीके समूह में कॉलोनाइजेशन के दिनों की संख्या पहली फसल की तुलना में 4 दिन कम थी। हालांकि, एक पौधे का ताजा वजन पहले चरण के प्रयोगों की तुलना में 1.57 गुना अधिक था (तालिका 2 और तालिका 4)। प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता लगभग समान थी। यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है और ग्रीनहाउस में प्राकृतिक प्रकाश धीरे-धीरे बढ़ता है (चित्र 1-2), लेट्यूस का उत्पादन चक्र तदनुसार छोटा हो सकता है। इसलिए, कम तापमान और कम धूप वाली सर्दियों में ग्रीनहाउस में पूरक प्रकाश उपकरण लगाने से लेट्यूस की उत्पादन दक्षता में प्रभावी रूप से सुधार किया जा सकता है और उत्पादन बढ़ाया जा सकता है। प्रयोग के पहले चरण में, पत्तेदार सब्जियों के पौधों की पूरक प्रकाश ऊर्जा खपत 0.95 किलोवाट-घंटा थी, और दूसरे चरण में, यह 1.15 किलोवाट-घंटा थी। दोनों चरणों के प्रयोगों की तुलना करने पर, पाकचोई के तीनों उपचारों की प्रकाश खपत में, दूसरे प्रयोग में ऊर्जा उपयोग दक्षता पहले प्रयोग की तुलना में कम थी। लेट्यूस सीके और एलबी पूरक प्रकाश उपचार समूहों की प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता भी दूसरे प्रयोग में पहले प्रयोग की तुलना में थोड़ी कम थी। अनुमान लगाया जा सकता है कि इसका संभावित कारण यह है कि रोपण के एक सप्ताह के भीतर कम दैनिक औसत तापमान के कारण अंकुरण की धीमी अवधि लंबी हो जाती है, और यद्यपि प्रयोग के दौरान तापमान में थोड़ी वृद्धि हुई, लेकिन यह वृद्धि सीमित थी, और कुल दैनिक औसत तापमान अभी भी कम स्तर पर था, जिसने पत्तेदार सब्जियों की हाइड्रोपोनिक्स में समग्र विकास चक्र के दौरान प्रकाश ऊर्जा उपयोग दक्षता को सीमित कर दिया। (चित्र 1)।

प्रयोग के दौरान, पोषक घोल के पूल में तापन उपकरण नहीं लगाए गए थे, जिसके कारण हाइड्रोपोनिक पत्तेदार सब्जियों की जड़ों का वातावरण हमेशा कम तापमान पर रहा और दैनिक औसत तापमान सीमित रहा। इससे सब्जियां एलईडी पूरक प्रकाश द्वारा बढ़ाए गए दैनिक संचयी प्रकाश का पूरा लाभ नहीं उठा पाईं। इसलिए, सर्दियों में ग्रीनहाउस में प्रकाश की आपूर्ति करते समय, उत्पादन बढ़ाने के लिए प्रकाश की आपूर्ति के प्रभाव को सुनिश्चित करने हेतु उचित ताप संरक्षण और तापन उपायों पर विचार करना आवश्यक है। एलईडी पूरक प्रकाश के उपयोग से उत्पादन लागत कुछ हद तक बढ़ जाएगी, और कृषि उत्पादन स्वयं एक उच्च उपज वाला उद्योग नहीं है। इसलिए, सर्दियों में ग्रीनहाउस में हाइड्रोपोनिक पत्तेदार सब्जियों के वास्तविक उत्पादन में पूरक प्रकाश रणनीति को अनुकूलित करने और अन्य उपायों के साथ सहयोग करने के तरीके, और कुशल उत्पादन प्राप्त करने और प्रकाश ऊर्जा उपयोग की दक्षता और आर्थिक लाभ में सुधार करने के लिए पूरक प्रकाश उपकरणों का उपयोग करने के तरीके के संबंध में, अभी और उत्पादन प्रयोगों की आवश्यकता है।

लेखक: यिमिंग जी, कांग लियू, जियानपिंग झांग, होंगलेई माओ (शंघाई ग्रीन क्यूब एग्रीकल्चरल डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड)।
लेख का स्रोत: कृषि इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी (ग्रीनहाउस बागवानी)।

संदर्भ:
[1] जियानफेंग दाई, ग्रीनहाउस उत्पादन में फिलिप्स बागवानी एलईडी अनुप्रयोग अभ्यास [जे]। कृषि इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी, 2017, 37 (13): 28-32
[2] ज़ियाओलिंग यांग, लानफांग सोंग, झेंगली जिन, आदि। संरक्षित फलों और सब्जियों के लिए प्रकाश पूरक प्रौद्योगिकी की अनुप्रयोग स्थिति और संभावना [जे]। उत्तरी बागवानी, 2018 (17): 166-170
[3] ज़ियाओयिंग लियू, ज़िगांग जू, ज़ुलेई जिआओ, आदि। पौध प्रकाश व्यवस्था की अनुसंधान और अनुप्रयोग स्थिति और विकास रणनीति [जे]। जर्नल ऑफ लाइटिंग इंजीनियरिंग, 013, 24 (4): 1-7
[4] जिंग ज़ी, हाउ चेंग लियू, वेई सोंग शी, आदि। ग्रीनहाउस सब्जी उत्पादन में प्रकाश स्रोत और प्रकाश गुणवत्ता नियंत्रण का अनुप्रयोग [जे]। चीनी सब्जी, 2012 (2): 1-7