Sumber Artikel: Jurnal Penyelidikan Mekanisasi Pertanian;

Pengarang: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Tembikai, sebagai tanaman ekonomi biasa, mempunyai permintaan pasaran yang besar dan keperluan kualiti yang tinggi, tetapi penanaman anak benihnya sukar untuk tembikai dan terung.Sebab utama ialah: tembikai adalah tanaman penyayang ringan.Sekiranya tidak ada cahaya yang mencukupi selepas anak benih tembikai dipecahkan, ia akan ditumbuhi dan membentuk anak benih berkaki tinggi, yang secara serius menjejaskan kualiti anak benih dan pertumbuhan kemudian.Tembikai dari menyemai hingga menanam berlaku antara Disember tahun itu dan Februari tahun depan, iaitu musim dengan suhu paling rendah, cahaya paling lemah dan penyakit paling serius.Terutamanya di selatan China, adalah perkara biasa bahawa tiada cahaya matahari selama 10 hari hingga setengah bulan pada awal musim bunga.Sekiranya cuaca mendung dan bersalji berterusan, ia akan menyebabkan sejumlah besar anak benih mati, yang akan membawa kemudaratan besar kepada kerugian ekonomi petani.

Cara menggunakan sumber cahaya buatan, contohnya cahaya dari lampu tumbuh LED, untuk menggunakan "baja ringan" pada tanaman termasuk anak benih tembikai dalam keadaan cahaya matahari yang tidak mencukupi, untuk mencapai tujuan meningkatkan hasil, kecekapan tinggi, kualiti tinggi, penyakit rintangan dan bebas pencemaran sambil menggalakkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, telah menjadi hala tuju penyelidikan utama saintis pengeluaran pertanian selama bertahun-tahun.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidikan selanjutnya mendapati bahawa nisbah cahaya merah dan biru yang berbeza juga mempunyai kesan yang ketara ke atas pertumbuhan anak pokok tumbuhan.Sebagai contoh, penyelidik Tang Dawei dan yang lain mendapati bahawa R / b = 7:3 adalah nisbah cahaya merah dan biru terbaik untuk pertumbuhan anak benih timun;penyelidik Gao Yi dan yang lain menunjukkan dalam kertas kerja mereka bahawa sumber cahaya bercampur R / b = 8:1 ialah konfigurasi cahaya tambahan yang paling sesuai untuk pertumbuhan anak benih Luffa.

Sebelum ini, ada yang cuba menggunakan sumber cahaya tiruan seperti lampu pendarfluor dan lampu natrium untuk menjalankan uji kaji anak benih, namun hasilnya tidak memuaskan.Sejak tahun 1990-an, terdapat penyelidikan mengenai penanaman anak benih menggunakan lampu tumbuh LED sebagai sumber cahaya tambahan.

Lampu tumbuh LED mempunyai kelebihan penjimatan tenaga, perlindungan alam sekitar, keselamatan dan kebolehpercayaan, hayat perkhidmatan yang panjang, saiz kecil, ringan, penjanaan haba rendah dan serakan cahaya atau kawalan gabungan yang baik.Ia boleh digabungkan mengikut keperluan untuk mendapatkan cahaya monokromatik tulen dan spektrum komposit, dan kadar penggunaan tenaga cahaya yang berkesan boleh mencapai 80% - 90%.Ia dianggap sebagai sumber cahaya terbaik dalam penanaman.

Pada masa ini, sejumlah besar kajian telah dibuat mengenai penanaman padi, timun dan bayam dengan sumber cahaya LED tulen di China, dan beberapa kemajuan telah dicapai.Walau bagaimanapun, bagi anak pokok tembikai yang sukar tumbuh, teknologi semasa masih kekal pada tahap cahaya semula jadi, dan lampu LED hanya digunakan sebagai sumber cahaya tambahan.

I Memandangkan masalah di atas, kertas kerja ini akan cuba menggunakan lampu LED sebagai sumber cahaya tulen untuk mengkaji kebolehlaksanaan pembiakan anak benih tembikai dan nisbah fluks cahaya terbaik untuk meningkatkan kualiti anak benih tembikai tanpa bergantung kepada cahaya matahari, agar menyediakan asas teori dan sokongan data untuk kawalan cahaya anak benih tembikai dalam kemudahan.

A.Proses dan keputusan ujian

1. Bahan eksperimen dan rawatan ringan

Tembikai ZAOJIA 8424 telah digunakan dalam eksperimen, dan medium anak benih ialah Jinhai Jinjin 3. Tapak ujian telah dipilih di kilang semaian lampu tumbuh LED di Bandar Quzhou dan peralatan lampu tumbuh LED digunakan sebagai sumber cahaya ujian.Ujian ini berlangsung selama 5 kitaran.Tempoh percubaan tunggal adalah 25 hari dari perendaman benih, percambahan hingga pertumbuhan anak benih.Tempoh foto ialah 8 jam.Suhu dalaman ialah 25 ° hingga 28 ° pada waktu siang (7:00-17:00) dan 15 ° hingga 18 ° pada waktu petang (17:00-7:00).Kelembapan ambien ialah 60% - 80%.

Manik LED merah dan biru digunakan dalam lekapan lampu tumbuh LED, dengan panjang gelombang merah 660nm dan panjang gelombang biru 450nm.Dalam eksperimen, cahaya merah dan biru dengan nisbah fluks bercahaya 5:1, 6:1 Dan 7:13 digunakan sebagai perbandingan.

2. Indeks dan kaedah pengukuran

Pada akhir setiap kitaran, 3 anak benih dipilih secara rawak untuk ujian kualiti anak benih.Indeks termasuk berat kering dan segar, ketinggian tumbuhan, diameter batang, bilangan daun, luas daun tertentu dan panjang akar.Antaranya, ketinggian tumbuhan, diameter batang dan panjang akar boleh diukur dengan angkup vernier;nombor daun dan nombor akar boleh dikira secara manual;berat kering dan segar serta luas daun tertentu boleh dikira dengan pembaris.

3. Analisis statistik data

4. Keputusan

Keputusan ujian ditunjukkan dalam Jadual 1 dan rajah 1-5.

Daripada jadual 1 dan rajah 1-5, dapat dilihat bahawa dengan peningkatan nisbah cahaya kepada lulus, berat segar kering berkurangan, ketinggian tumbuhan meningkat (terdapat fenomena panjang sia-sia), tangkai tumbuhan menjadi. lebih nipis dan lebih kecil, kawasan daun tertentu berkurangan, dan panjang akar lebih pendek dan lebih pendek.

B.Analisis dan penilaian keputusan

1. Apabila nisbah cahaya kepada lulus ialah 5:1, pertumbuhan anak benih tembikai adalah yang terbaik.

2. Anak benih rendah yang disinari oleh cahaya tumbuh LED dengan nisbah cahaya biru yang tinggi menunjukkan bahawa cahaya biru mempunyai kesan penindasan yang jelas terhadap pertumbuhan tumbuhan, terutamanya pada batang tumbuhan, dan tidak mempunyai pengaruh yang jelas terhadap pertumbuhan daun;cahaya merah menggalakkan pertumbuhan tumbuhan, dan tumbuhan tumbuh lebih cepat apabila nisbah cahaya merah besar, tetapi panjangnya jelas, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.

3. Tumbuhan memerlukan nisbah cahaya merah dan biru yang berbeza dalam tempoh pertumbuhan yang berbeza.Sebagai contoh, anak benih tembikai memerlukan lebih banyak cahaya biru pada peringkat awal, yang dapat menekan pertumbuhan anak benih dengan berkesan;tetapi di peringkat kemudian, ia memerlukan lebih banyak lampu merah.Jika bahagian cahaya biru kekal tinggi, anak benih akan menjadi kecil dan pendek.

4. Keamatan cahaya anak benih tembikai pada peringkat awal tidak boleh terlalu kuat, yang akan menjejaskan pertumbuhan anak benih kemudian.Cara yang lebih baik ialah menggunakan cahaya yang lemah pada peringkat awal dan kemudian menggunakan cahaya yang kuat kemudian.

5. Pencahayaan cahaya tumbuh LED yang munasabah hendaklah dipastikan.Didapati bahawa jika intensiti cahaya terlalu rendah, pertumbuhan anak benih lemah dan mudah tumbuh dengan sia-sia.Ia harus dipastikan bahawa pencahayaan pertumbuhan normal anak benih tidak boleh lebih rendah daripada 120wml;Walau bagaimanapun, perubahan trend pertumbuhan anak benih dengan pencahayaan yang terlalu tinggi tidak jelas, dan penggunaan tenaga meningkat, yang tidak kondusif untuk aplikasi masa depan kilang.

C.Keputusan

Keputusan menunjukkan bahawa adalah sesuai untuk menggunakan sumber cahaya LED tulen untuk menanam anak benih tembikai di dalam bilik gelap, dan fluks bercahaya 5:1 adalah lebih kondusif untuk pertumbuhan anak tembikai daripada 6 atau 7 kali.Terdapat tiga perkara utama dalam aplikasi teknologi LED dalam penanaman industri anak tembikai

1. Nisbah cahaya merah dan biru adalah sangat penting.Pertumbuhan awal anak pokok tembikai tidak boleh diterangi oleh cahaya tumbuh LED dengan cahaya biru yang terlalu tinggi, jika tidak, ia akan menjejaskan pertumbuhan kemudian.

2. Keamatan cahaya mempunyai kesan penting terhadap pembezaan sel dan organ anak pokok tembikai.Keamatan cahaya yang kuat menjadikan anak benih tumbuh kuat;keamatan cahaya yang lemah menjadikan anak benih tumbuh dengan sia-sia.

3. Pada peringkat anak benih, berbanding dengan anak benih dengan intensiti cahaya lebih rendah daripada 120 μ mol / m2 · s, anak benih dengan intensiti cahaya lebih tinggi daripada 150 μ mol / m2 · s tumbuh perlahan apabila mereka berpindah ke tanah ladang.

Pertumbuhan anak tembikai adalah yang terbaik apabila nisbah merah kepada biru ialah 5:1.Mengikut kesan berbeza cahaya biru dan cahaya merah pada tumbuhan, cara pencahayaan terbaik adalah dengan sewajarnya meningkatkan bahagian cahaya biru pada peringkat awal pertumbuhan anak benih, dan menambah lebih banyak cahaya merah pada peringkat akhir pertumbuhan anak benih;gunakan cahaya lemah pada peringkat awal, dan kemudian gunakan cahaya kuat pada peringkat akhir.