Έρευνα για την επίδραση του συμπληρωματικού φωτός LED στην αύξηση της απόδοσης του υδροπονικού μαρουλιού και του Pakchoi στο θερμοκήπιο το χειμώνα
[Περίληψη] Ο χειμώνας στη Σαγκάη συναντά συχνά χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλή ηλιοφάνεια και η ανάπτυξη υδροπονικών φυλλωδών λαχανικών στο θερμοκήπιο είναι αργή και ο κύκλος παραγωγής είναι μακρύς, γεγονός που δεν μπορεί να καλύψει τη ζήτηση προσφοράς της αγοράς.Τα τελευταία χρόνια, τα συμπληρωματικά φώτα φυτών LED έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούνται σε καλλιέργειες και παραγωγή θερμοκηπίου, σε κάποιο βαθμό, για να καλύψουν το ελάττωμα ότι το ημερήσιο συσσωρευμένο φως στο θερμοκήπιο δεν μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ανάπτυξης της καλλιέργειας όταν το φυσικό φως είναι ανεπαρκής.Στο πείραμα, δύο είδη συμπληρωματικών φώτων LED με διαφορετική ποιότητα φωτός εγκαταστάθηκαν στο θερμοκήπιο για τη διεξαγωγή του πειράματος εξερεύνησης αύξησης της παραγωγής υδροπονικού μαρουλιού και πράσινου στελέχους το χειμώνα.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα δύο είδη λαμπτήρων LED μπορούν να αυξήσουν σημαντικά το φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό pakchoi και μαρουλιού.Η επίδραση αύξησης της απόδοσης του pakchoi αντανακλάται κυρίως στη βελτίωση της συνολικής αισθητικής ποιότητας, όπως η μεγέθυνση και η πάχυνση των φύλλων, και η αύξηση της απόδοσης του μαρουλιού αντανακλάται κυρίως στην αύξηση του αριθμού των φύλλων και της περιεκτικότητας σε ξηρή ουσία.

Το φως είναι αναπόσπαστο μέρος της ανάπτυξης των φυτών.Τα τελευταία χρόνια, τα φώτα LED έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην καλλιέργεια και παραγωγή σε περιβάλλον θερμοκηπίου λόγω του υψηλού φωτοηλεκτρικού ρυθμού μετατροπής, του προσαρμόσιμου φάσματος και της μεγάλης διάρκειας ζωής τους [1].Σε ξένες χώρες, λόγω της πρώιμης έναρξης σχετικής έρευνας και του ώριμου υποστηρικτικού συστήματος, πολλές μεγάλης κλίμακας παραγωγή λουλουδιών, φρούτων και λαχανικών έχουν σχετικά ολοκληρωμένες στρατηγικές συμπληρωμάτων φωτός.Η συσσώρευση μεγάλου όγκου πραγματικών δεδομένων παραγωγής επιτρέπει επίσης στους παραγωγούς να προβλέψουν με σαφήνεια την επίδραση της αύξησης της παραγωγής.Ταυτόχρονα, αξιολογείται η επιστροφή μετά τη χρήση του συστήματος συμπληρωματικού φωτισμού LED [2].Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας εγχώριας έρευνας για το συμπληρωματικό φως είναι προκατειλημμένο προς την ποιότητα φωτός μικρής κλίμακας και τη φασματική βελτιστοποίηση και δεν διαθέτει συμπληρωματικές στρατηγικές φωτός που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην πραγματική παραγωγή[3].Πολλοί εγχώριοι παραγωγοί θα χρησιμοποιήσουν απευθείας υπάρχουσες ξένες λύσεις συμπληρωματικού φωτισμού κατά την εφαρμογή συμπληρωματικής τεχνολογίας φωτισμού στην παραγωγή, ανεξάρτητα από τις κλιματικές συνθήκες της περιοχής παραγωγής, τους τύπους των λαχανικών που παράγονται και τις συνθήκες των εγκαταστάσεων και του εξοπλισμού.Επιπλέον, το υψηλό κόστος του συμπληρωματικού ελαφρού εξοπλισμού και η υψηλή κατανάλωση ενέργειας συχνά οδηγούν σε τεράστιο χάσμα μεταξύ της πραγματικής απόδοσης της καλλιέργειας και της οικονομικής απόδοσης και του αναμενόμενου αποτελέσματος.Μια τέτοια σημερινή κατάσταση δεν ευνοεί την ανάπτυξη και την προώθηση της τεχνολογίας συμπλήρωσης του φωτός και αύξησης της παραγωγής στη χώρα.Ως εκ τούτου, είναι επείγουσα ανάγκη να τοποθετηθούν εύλογα ώριμα προϊόντα συμπληρωματικού φωτός LED σε πραγματικά περιβάλλοντα εγχώριας παραγωγής, να βελτιστοποιηθούν οι στρατηγικές χρήσης και να συσσωρευτούν σχετικά δεδομένα.

Ο χειμώνας είναι η εποχή που τα φρέσκα φυλλώδη λαχανικά έχουν μεγάλη ζήτηση.Τα θερμοκήπια μπορούν να παρέχουν ένα καταλληλότερο περιβάλλον για την ανάπτυξη φυλλωδών λαχανικών το χειμώνα από τα υπαίθρια χωράφια.Ωστόσο, ένα άρθρο επεσήμανε ότι ορισμένα θερμοκήπια που έχουν παλαιωθεί ή δεν είναι καθαρά έχουν διαπερατότητα φωτός μικρότερη από 50% το χειμώνα. Επιπλέον, ο καιρός με βροχή μακράς διαρκείας είναι επίσης επιρρεπής σε εμφάνιση το χειμώνα, γεγονός που κάνει το θερμοκήπιο σε χαμηλή θερμοκρασία και περιβάλλον χαμηλού φωτισμού, που επηρεάζει την κανονική ανάπτυξη των φυτών.Το φως έχει γίνει περιοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη των λαχανικών το χειμώνα [4].Ο Πράσινος Κύβος που έχει τεθεί σε πραγματική παραγωγή χρησιμοποιείται στο πείραμα.Το σύστημα φύτευσης φυλλωδών λαχανικών με ρηχή ροή υγρού συνδυάζεται με τις δύο κορυφαίες μονάδες φωτισμού LED της Signify (China) Investment Co., Ltd. με διαφορετικές αναλογίες μπλε φωτός.Η φύτευση μαρουλιού και πακτσόι, που είναι δύο φυλλώδη λαχανικά με μεγαλύτερη ζήτηση στην αγορά, στοχεύει στη μελέτη της πραγματικής αύξησης της παραγωγής υδροπονικών φυλλωδών λαχανικών με φωτισμό LED στο χειμερινό θερμοκήπιο.

Υλικά και μέθοδοι
Υλικά που χρησιμοποιούνται για τη δοκιμή

Τα υλικά δοκιμής που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα ήταν μαρούλι και λαχανικά packchoi.Η ποικιλία μαρούλι, Green Leaf Lettuce, προέρχεται από την Beijing Dingfeng Modern Agriculture Development Co., Ltd., και η ποικιλία pakchoi, Brilliant Green, προέρχεται από το Horticulture Institute of Shanghai Academy of Agricultural Sciences.

Πειραματική μέθοδος

Το πείραμα διεξήχθη στο γυάλινο θερμοκήπιο τύπου Wenluo της βάσης Sunqiao της Shanghai green cube Agricultural Development Co., Ltd. από τον Νοέμβριο του 2019 έως τον Φεβρουάριο του 2020. Διεξήχθησαν συνολικά δύο γύροι επαναλαμβανόμενων πειραμάτων.Ο πρώτος γύρος του πειράματος ήταν στα τέλη του 2019 και ο δεύτερος γύρος ήταν στις αρχές του 2020. Μετά τη σπορά, τα πειραματικά υλικά τοποθετήθηκαν στο δωμάτιο τεχνητού φωτός για την εκτροφή δενδρυλλίων και χρησιμοποιήθηκε η άρδευση της παλίρροιας.Κατά την περίοδο εκτροφής δενδρυλλίων χρησιμοποιήθηκε για άρδευση το γενικό θρεπτικό διάλυμα υδροπονικών λαχανικών με EC 1,5 και pH 5,5.Αφού τα σπορόφυτα μεγάλωσαν σε 3 φύλλα και 1 στάδιο καρδιάς, φυτεύτηκαν στο κρεβάτι φύτευσης φυλλώδους λαχανικού τύπου ρηχής ροής πράσινου κύβου.Μετά τη φύτευση, το σύστημα κυκλοφορίας θρεπτικού διαλύματος ρηχής ροής χρησιμοποιούσε θρεπτικό διάλυμα EC 2 και pH 6 για καθημερινή άρδευση.Η συχνότητα άρδευσης ήταν 10 λεπτά με παροχή νερού και 20 λεπτά με διακοπή παροχής νερού.Η ομάδα ελέγχου (χωρίς συμπλήρωμα φωτός) και η ομάδα θεραπείας (συμπλήρωμα φωτός LED) ορίστηκαν στο πείραμα.Το CK φυτεύτηκε σε γυάλινο θερμοκήπιο χωρίς συμπλήρωμα φωτός.LB: drw-lb Ho (200W) χρησιμοποιήθηκε για να συμπληρώσει το φως μετά τη φύτευση σε γυάλινο θερμοκήπιο.Η πυκνότητα ροής φωτός (PPFD) στην επιφάνεια του υδροπονικού φυτικού θόλου ήταν περίπου 140 μmol/(㎡·S).MB: μετά τη φύτευση στο γυάλινο θερμοκήπιο, το drw-lb (200W) χρησιμοποιήθηκε για να συμπληρώσει το φως και το PPFD ήταν περίπου 140 μmol/(㎡·S).

Ο πρώτος γύρος της πειραματικής ημερομηνίας φύτευσης είναι η 8 Νοεμβρίου 2019 και η ημερομηνία φύτευσης είναι η 25η Νοεμβρίου 2019. Ο χρόνος συμπλήρωσης φωτός της ομάδας δοκιμής είναι 6:30-17:00.ο δεύτερος γύρος της πειραματικής ημερομηνίας φύτευσης είναι 30 Δεκεμβρίου 2019 Ημέρα, η ημερομηνία φύτευσης είναι η 17 Ιανουαρίου 2020 και ο χρόνος συμπλήρωσης της πειραματικής ομάδας είναι 4:00-17:00
Στον ηλιόλουστο καιρό το χειμώνα, το θερμοκήπιο θα ανοίγει την ηλιοροφή, το πλαϊνό φιλμ και τον ανεμιστήρα για καθημερινό αερισμό από τις 6:00-17:00.Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλή τη νύχτα, το θερμοκήπιο θα κλείσει τον φεγγίτη, την πλαϊνή μεμβράνη και τον ανεμιστήρα στις 17:00-6:00 (την επόμενη μέρα) και θα ανοίξει τη θερμομονωτική κουρτίνα στο θερμοκήπιο για διατήρηση της νυχτερινής θερμότητας.

Συλλογή δεδομένων

Το ύψος του φυτού, ο αριθμός των φύλλων και το φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό λήφθηκαν μετά τη συγκομιδή των υπέργειων τμημάτων του Qingjingcai και του μαρουλιού.Αφού μετρήθηκε το φρέσκο ​​βάρος, τοποθετήθηκε σε φούρνο και στέγνωσε στους 75℃ για 72 ώρες.Μετά το τέλος προσδιορίστηκε το ξηρό βάρος.Η θερμοκρασία στο θερμοκήπιο και η πυκνότητα της φωτοσυνθετικής ροής φωτονίων (PPFD, Photosynthetic Photon Flux Density) συλλέγονται και καταγράφονται κάθε 5 λεπτά από τον αισθητήρα θερμοκρασίας (RS-GZ-N01-2) και τον φωτοσυνθετικά ενεργό αισθητήρα ακτινοβολίας (GLZ-CG).

Ανάλυση δεδομένων

Υπολογίστε την απόδοση χρήσης φωτός (LUE, Light Use Efficiency) σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
LUE (g/mol) = απόδοση λαχανικών ανά μονάδα επιφάνειας/η συνολική αθροιστική ποσότητα φωτός που λαμβάνεται από τα λαχανικά ανά μονάδα επιφάνειας από τη φύτευση έως τη συγκομιδή
Υπολογίστε την περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
Περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία (%) = ξηρό βάρος ανά φυτό/νωπό βάρος ανά φυτό x 100%
Χρησιμοποιήστε το Excel2016 και το IBM SPSS Statistics 20 για να αναλύσετε τα δεδομένα στο πείραμα και να αναλύσετε τη σημασία της διαφοράς.

Υλικά και μέθοδοι
Φως και Θερμοκρασία

Ο πρώτος γύρος του πειράματος διήρκεσε 46 ημέρες από τη φύτευση έως τη συγκομιδή και ο δεύτερος γύρος χρειάστηκε 42 ημέρες από τη φύτευση στη συγκομιδή.Κατά τον πρώτο γύρο του πειράματος, η ημερήσια μέση θερμοκρασία στο θερμοκήπιο ήταν ως επί το πλείστον στην περιοχή 10-18 ℃.κατά τη διάρκεια του δεύτερου γύρου του πειράματος, η διακύμανση της μέσης ημερήσιας θερμοκρασίας στο θερμοκήπιο ήταν πιο έντονη από εκείνη του πρώτου γύρου του πειράματος, με τη χαμηλότερη ημερήσια μέση θερμοκρασία 8,39 ℃ και την υψηλότερη ημερήσια μέση θερμοκρασία 20,23 ℃.Η ημερήσια μέση θερμοκρασία παρουσίασε μια συνολική ανοδική τάση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης (Εικ. 1).

Κατά τη διάρκεια του πρώτου γύρου του πειράματος, το ημερήσιο ολοκλήρωμα φωτός (DLI) στο θερμοκήπιο κυμάνθηκε λιγότερο από 14 mol/(㎡·D).Κατά τη διάρκεια του δεύτερου γύρου του πειράματος, η ημερήσια αθροιστική ποσότητα φυσικού φωτός στο θερμοκήπιο έδειξε μια συνολική ανοδική τάση, η οποία ήταν υψηλότερη από 8 mol/(㎡·D) και η μέγιστη τιμή εμφανίστηκε στις 27 Φεβρουαρίου 2020, η οποία ήταν 26,1 mol /(㎡·Δ).Η αλλαγή της ημερήσιας αθροιστικής ποσότητας φυσικού φωτός στο θερμοκήπιο κατά τη διάρκεια του δεύτερου γύρου του πειράματος ήταν μεγαλύτερη από εκείνη κατά τον πρώτο γύρο του πειράματος (Εικ. 2).Κατά τη διάρκεια του πρώτου γύρου του πειράματος, η συνολική ημερήσια αθροιστική ποσότητα φωτός (το άθροισμα του φυσικού φωτός DLI και του συμπληρωματικού φωτός led DLI) της ομάδας συμπληρωματικού φωτός ήταν υψηλότερη από 8 mol/(㎡·D) τις περισσότερες φορές.Κατά τη διάρκεια του δεύτερου γύρου του πειράματος, η συνολική ημερήσια συσσωρευμένη ποσότητα φωτός της συμπληρωματικής ομάδας φωτός ήταν περισσότερο από 10 mol/(㎡·D) τις περισσότερες φορές.Η συνολική συσσωρευμένη ποσότητα συμπληρωματικού φωτός στον δεύτερο γύρο ήταν 31,75 mol/㎡ μεγαλύτερη από εκείνη στον πρώτο γύρο.

Απόδοση φυλλωδών λαχανικών και απόδοση ελαφριάς ενέργειας

●Πρώτος γύρος αποτελεσμάτων δοκιμών
Μπορεί να φανεί από το Σχ. 3 ότι το pakchoi με συμπλήρωμα LED αναπτύσσεται καλύτερα, το σχήμα του φυτού είναι πιο συμπαγές και τα φύλλα είναι μεγαλύτερα και παχύτερα από το μη συμπληρωμένο CK.Τα φύλλα LB και MB pakchoi είναι πιο φωτεινά και πιο σκούρα πράσινα από το CK.Μπορεί να φανεί από το Σχ. 4 ότι το μαρούλι με φως συμπληρώματος LED μεγαλώνει καλύτερα από το CK χωρίς συμπληρωματικό φως, ο αριθμός των φύλλων είναι μεγαλύτερος και το σχήμα του φυτού είναι πιο γεμάτο.

Μπορεί να φανεί από τον Πίνακα 1 ότι δεν υπάρχει σημαντική διαφορά στο ύψος του φυτού, τον αριθμό των φύλλων, την περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία και την αποδοτικότητα χρήσης της φωτεινής ενέργειας του pakchoi που έχει υποστεί επεξεργασία με CK, LB και MB, αλλά το φρέσκο ​​βάρος του pakchoi που έχει υποστεί επεξεργασία με LB και MB είναι σημαντικά υψηλότερο από αυτό του CK.Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στο φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό μεταξύ των δύο φώτων ανάπτυξης LED με διαφορετικές αναλογίες μπλε φωτός στην επεξεργασία των LB και MB.

Μπορεί να φανεί από τον πίνακα 2 ότι το ύψος του φυτού του μαρουλιού στην επεξεργασία LB ήταν σημαντικά υψηλότερο από αυτό στην επεξεργασία CK, αλλά δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ της θεραπείας LB και της θεραπείας MB.Υπήρχαν σημαντικές διαφορές στον αριθμό των φύλλων μεταξύ των τριών επεξεργασιών και ο αριθμός των φύλλων στην επεξεργασία με ΜΒ ήταν ο υψηλότερος, που ήταν 27. Το φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό της επεξεργασίας LB ήταν το υψηλότερο, το οποίο ήταν 101 g.Υπήρχε επίσης σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων.Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία μεταξύ των θεραπειών CK και LB.Η περιεκτικότητα σε ΜΒ ήταν 4,24% υψηλότερη από τις θεραπείες CK και LB.Υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην αποτελεσματικότητα χρήσης φωτός μεταξύ των τριών θεραπειών.Η υψηλότερη απόδοση χρήσης φωτός ήταν στη θεραπεία LB, η οποία ήταν 13,23 g/mol, και η χαμηλότερη ήταν στην επεξεργασία CK, η οποία ήταν 10,72 g/mol.

●Δεύτερος γύρος αποτελεσμάτων δοκιμών

Μπορεί να φανεί από τον Πίνακα 3 ότι το ύψος του φυτού του Pakchoi που υποβλήθηκε σε επεξεργασία με MB ήταν σημαντικά υψηλότερο από αυτό του CK και δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ αυτού και της θεραπείας με LB.Ο αριθμός των φύλλων του Pakchoi που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με LB και MB ήταν σημαντικά υψηλότερος από αυτόν με CK, αλλά δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων συμπληρωματικών θεραπειών με φως.Υπήρχαν σημαντικές διαφορές στο φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό μεταξύ των τριών θεραπειών.Το φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό σε CK ήταν το χαμηλότερο στα 47 g και η επεξεργασία MB ήταν το υψηλότερο στα 116 g.Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στην περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία μεταξύ των τριών θεραπειών.Υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην αποδοτικότητα χρήσης της φωτεινής ενέργειας.Η CK είναι χαμηλή στα 8,74 g/mol και η θεραπεία με ΜΒ είναι η υψηλότερη στα 13,64 g/mol.

Μπορεί να φανεί από τον Πίνακα 4 ότι δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στο ύψος του φυτού του μαρουλιού μεταξύ των τριών θεραπειών.Ο αριθμός των φύλλων στις θεραπείες LB και MB ήταν σημαντικά υψηλότερος από αυτόν στην CK.Μεταξύ αυτών, ο αριθμός των φύλλων MB ήταν ο υψηλότερος στα 26. Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στον αριθμό των φύλλων μεταξύ των θεραπειών LB και MB.Το φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό των δύο ομάδων συμπληρωματικών θεραπειών φωτός ήταν σημαντικά υψηλότερο από αυτό της CK και το φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό ήταν το υψηλότερο στην επεξεργασία MB, που ήταν 133 g.Υπήρχαν επίσης σημαντικές διαφορές μεταξύ των θεραπειών LB και MB.Υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία μεταξύ των τριών επεξεργασιών και η περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία της επεξεργασίας LB ήταν η υψηλότερη, που ήταν 4,05%.Η αποδοτικότητα χρήσης φωτεινής ενέργειας της επεξεργασίας MB είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή της επεξεργασίας CK και LB, η οποία είναι 12,67 g/mol.

Κατά τη διάρκεια του δεύτερου γύρου του πειράματος, το συνολικό DLI της ομάδας συμπληρωματικού φωτός ήταν πολύ υψηλότερο από το DLI κατά τον ίδιο αριθμό ημερών αποικισμού κατά τον πρώτο γύρο του πειράματος (Εικόνα 1-2) και ο χρόνος συμπληρωματικού φωτός του συμπληρωματικού φωτός ομάδα θεραπείας στον δεύτερο γύρο του πειράματος (4:00-00-17:00).Σε σύγκριση με τον πρώτο γύρο του πειράματος (6:30-17:00), αυξήθηκε κατά 2,5 ώρες.Ο χρόνος συγκομιδής των δύο γύρων του Pakchoi ήταν 35 ημέρες μετά τη φύτευση.Το φρέσκο ​​βάρος του μεμονωμένου φυτού CK στους δύο γύρους ήταν παρόμοιο.Η διαφορά στο φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό στην επεξεργασία LB και MB σε σύγκριση με την CK στο δεύτερο γύρο των πειραμάτων ήταν πολύ μεγαλύτερη από τη διαφορά στο φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό σε σύγκριση με την CK στον πρώτο γύρο πειραμάτων (Πίνακας 1, Πίνακας 3).Ο χρόνος συγκομιδής του δεύτερου γύρου του πειραματικού μαρουλιού ήταν 42 ημέρες μετά τη φύτευση και ο χρόνος συγκομιδής του πρώτου γύρου του πειραματικού μαρουλιού ήταν 46 ημέρες μετά τη φύτευση.Ο αριθμός των ημερών αποικισμού κατά τη συγκομιδή του δεύτερου γύρου πειραματικού CK μαρουλιού ήταν 4 ημέρες μικρότερος από αυτόν του πρώτου γύρου, αλλά το φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό είναι 1,57 φορές μεγαλύτερο από αυτό του πρώτου γύρου πειραμάτων (Πίνακας 2 και Πίνακας 4). και η αποδοτικότητα χρήσης της φωτεινής ενέργειας είναι παρόμοια.Μπορεί να φανεί ότι καθώς η θερμοκρασία σταδιακά θερμαίνεται και το φυσικό φως στο θερμοκήπιο σταδιακά αυξάνεται, ο κύκλος παραγωγής του μαρουλιού συντομεύεται.

Υλικά και μέθοδοι
Οι δύο γύροι δοκιμών κάλυψαν βασικά ολόκληρο το χειμώνα στη Σαγκάη και η ομάδα ελέγχου (CK) μπόρεσε να αποκαταστήσει σχετικά την πραγματική κατάσταση παραγωγής υδροπονικού πράσινου μίσχου και μαρουλιού στο θερμοκήπιο υπό χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλό ηλιακό φως το χειμώνα.Η πειραματική ομάδα συμπληρώματος φωτός είχε σημαντική επίδραση προώθησης στον πιο διαισθητικό δείκτη δεδομένων (φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό) στους δύο γύρους πειραμάτων.Μεταξύ αυτών, η επίδραση αύξησης της απόδοσης του Pakchoi αντικατοπτρίστηκε στο μέγεθος, το χρώμα και το πάχος των φύλλων ταυτόχρονα.Αλλά το μαρούλι τείνει να αυξάνει τον αριθμό των φύλλων και το σχήμα του φυτού φαίνεται πιο γεμάτο.Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι το ελαφρύ συμπλήρωμα μπορεί να βελτιώσει το φρέσκο ​​βάρος και την ποιότητα του προϊόντος στη φύτευση των δύο κατηγοριών λαχανικών, αυξάνοντας έτσι την εμπορικότητα των φυτικών προϊόντων.Το Pakchoi συμπληρώνεται από Τα κόκκινα-άσπρα, χαμηλό-μπλε και κόκκινο-λευκά, μεσαίου μπλε LED φωτιστικά σώματα είναι πιο σκούρα πράσινα και γυαλιστερά από τα φύλλα χωρίς συμπληρωματικό φως, τα φύλλα είναι μεγαλύτερα και παχύτερα και η αναπτυξιακή τάση του ολόκληρος ο τύπος φυτού είναι πιο συμπαγής και ζωηρός.Ωστόσο, το «μωσαϊκό μαρούλι» ανήκει σε ανοιχτό πράσινο φυλλώδη λαχανικά και δεν υπάρχει εμφανής διαδικασία αλλαγής χρώματος στη διαδικασία ανάπτυξης.Η αλλαγή του χρώματος των φύλλων δεν είναι εμφανής για τα ανθρώπινα μάτια.Η κατάλληλη αναλογία μπλε φωτός μπορεί να προωθήσει την ανάπτυξη των φύλλων και τη σύνθεση της φωτοσυνθετικής χρωστικής και να αναστείλει την επιμήκυνση μεσογονάτου.Ως εκ τούτου, τα λαχανικά της ομάδας συμπληρωμάτων light ευνοούνται περισσότερο από τους καταναλωτές σε ποιότητα εμφάνισης.

Κατά τη διάρκεια του δεύτερου γύρου της δοκιμής, η συνολική ημερήσια αθροιστική ποσότητα φωτός της ομάδας συμπληρωματικού φωτός ήταν πολύ μεγαλύτερη από την DLI κατά τον ίδιο αριθμό ημερών αποικισμού κατά τον πρώτο γύρο του πειράματος (Εικόνα 1-2) και το συμπληρωματικό φως Ο χρόνος του δεύτερου γύρου της ομάδας συμπληρωματικής θεραπείας με φως (4: 00-17: 00), σε σύγκριση με τον πρώτο γύρο του πειράματος (6:30-17: 00), αυξήθηκε κατά 2,5 ώρες.Ο χρόνος συγκομιδής των δύο γύρων του Pakchoi ήταν 35 ημέρες μετά τη φύτευση.Το φρέσκο ​​βάρος του CK στους δύο γύρους ήταν παρόμοιο.Η διαφορά στο φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό μεταξύ της επεξεργασίας LB και MB και της CK στον δεύτερο γύρο των πειραμάτων ήταν πολύ μεγαλύτερη από τη διαφορά στο φρέσκο ​​βάρος ανά φυτό με την CK στον πρώτο γύρο των πειραμάτων (Πίνακας 1 και Πίνακας 3).Επομένως, η παράταση του χρόνου συμπληρώματος φωτός μπορεί να προωθήσει την αύξηση της παραγωγής υδροπονικού Pakchoi που καλλιεργείται σε εσωτερικούς χώρους το χειμώνα.Ο χρόνος συγκομιδής του δεύτερου γύρου του πειραματικού μαρουλιού ήταν 42 ημέρες μετά τη φύτευση και ο χρόνος συγκομιδής του πρώτου γύρου του πειραματικού μαρουλιού ήταν 46 ημέρες μετά τη φύτευση.Όταν συγκομίστηκε ο δεύτερος γύρος πειραματικού μαρουλιού, ο αριθμός των ημερών αποικισμού της ομάδας CK ήταν 4 ημέρες μικρότερος από αυτόν του πρώτου γύρου.Ωστόσο, το φρέσκο ​​βάρος ενός φυτού ήταν 1,57 φορές μεγαλύτερο από αυτό του πρώτου γύρου πειραμάτων (Πίνακας 2 και Πίνακας 4).Η απόδοση χρήσης της φωτεινής ενέργειας ήταν παρόμοια.Μπορεί να φανεί ότι καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται αργά και το φυσικό φως στο θερμοκήπιο σταδιακά αυξάνεται (Εικόνα 1-2), ο κύκλος παραγωγής του μαρουλιού μπορεί να συντομευτεί ανάλογα.Επομένως, η προσθήκη συμπληρωματικού εξοπλισμού φωτός στο θερμοκήπιο το χειμώνα με χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλό ηλιακό φως μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την παραγωγική απόδοση του μαρουλιού και στη συνέχεια να αυξήσει την παραγωγή.Στον πρώτο γύρο του πειράματος, η κατανάλωση ενέργειας φωτός που συμπλήρωσε το φυτό μενού φύλλου ήταν 0,95 kw-h και στον δεύτερο γύρο του πειράματος, το φυτό με το μενού φύλλου συμπλήρωσε την κατανάλωση φωτός ήταν 1,15 kw-h.Σε σύγκριση μεταξύ των δύο γύρων πειραμάτων, της κατανάλωσης φωτός των τριών θεραπειών του Pakchoi, η αποδοτικότητα χρήσης ενέργειας στο δεύτερο πείραμα ήταν χαμηλότερη από εκείνη στο πρώτο πείραμα.Η αποδοτικότητα χρήσης της φωτεινής ενέργειας των ομάδων συμπληρωματικής επεξεργασίας φωτός CK και LB μαρουλιού στο δεύτερο πείραμα ήταν ελαφρώς χαμηλότερη από εκείνη στο πρώτο πείραμα.Συμπεραίνεται ότι ο πιθανός λόγος είναι ότι η χαμηλή ημερήσια μέση θερμοκρασία μέσα σε μια εβδομάδα μετά τη φύτευση κάνει την αργή περίοδο δενδρυλλίων μεγαλύτερη, και παρόλο που η θερμοκρασία ανέκαμψε λίγο κατά τη διάρκεια του πειράματος, το εύρος ήταν περιορισμένο και η συνολική ημερήσια μέση θερμοκρασία ήταν ακόμα σε χαμηλό επίπεδο, το οποίο περιόρισε την αποδοτικότητα χρήσης της φωτεινής ενέργειας κατά τη διάρκεια του συνολικού κύκλου ανάπτυξης για την υδροπονία των φυλλωδών λαχανικών.(Φιγούρα 1).

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, η δεξαμενή του θρεπτικού διαλύματος δεν ήταν εξοπλισμένη με εξοπλισμό θέρμανσης, έτσι ώστε το ριζικό περιβάλλον των υδροπονικών φυλλωδών λαχανικών ήταν πάντα σε χαμηλό επίπεδο θερμοκρασίας και η ημερήσια μέση θερμοκρασία ήταν περιορισμένη, γεγονός που έκανε τα λαχανικά να μην αξιοποιούν πλήρως. του ημερήσιου αθροιστικού φωτός αυξήθηκε επεκτείνοντας το συμπληρωματικό φως LED.Επομένως, κατά τη συμπλήρωση φωτός στο θερμοκήπιο το χειμώνα, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα κατάλληλα μέτρα διατήρησης της θερμότητας και θέρμανσης για να διασφαλιστεί η επίδραση του συμπληρωματικού φωτός για την αύξηση της παραγωγής.Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να εξεταστούν κατάλληλα μέτρα διατήρησης της θερμότητας και αύξησης της θερμοκρασίας για να διασφαλιστεί η επίδραση του συμπληρώματος φωτός και η αύξηση της απόδοσης στο χειμερινό θερμοκήπιο.Η χρήση συμπληρωματικού φωτός LED θα αυξήσει το κόστος παραγωγής σε κάποιο βαθμό και η ίδια η αγροτική παραγωγή δεν είναι βιομηχανία υψηλής απόδοσης.Ως εκ τούτου, σχετικά με τον τρόπο βελτιστοποίησης της στρατηγικής συμπληρωματικού φωτός και τη συνεργασία με άλλα μέτρα για την πραγματική παραγωγή υδροπονικών φυλλωδών λαχανικών στο χειμερινό θερμοκήπιο και τον τρόπο χρήσης του συμπληρωματικού ελαφρού εξοπλισμού για την επίτευξη αποτελεσματικής παραγωγής και τη βελτίωση της αποδοτικότητας της χρήσης της φωτεινής ενέργειας και τα οικονομικά οφέλη , χρειάζεται ακόμα περαιτέρω πειράματα παραγωγής.

Συγγραφείς: Yiming Ji, Kang Liu, Xianping Zhang, Honglei Mao (Shanghai green cube Agricultural Development Co., Ltd.).
Πηγή άρθρου: Τεχνολογία Αγροτικής Μηχανικής (Greenhouse Horticulture).

Βιβλιογραφικές αναφορές:
[1] Jianfeng Dai, πρακτική εφαρμογή κηπευτικών LED της Philips στην παραγωγή θερμοκηπίου [J].Τεχνολογία γεωργικής μηχανικής, 2017, 37 (13): 28-32
[2] Xiaoling Yang, Lanfang Song, Zhengli Jin, et al.Κατάσταση εφαρμογής και Προοπτική τεχνολογίας συμπληρωμάτων φωτός για προστατευμένα φρούτα και λαχανικά [J].Βόρειος κηπουρική, 2018 (17): 166-170
[3] Xiaoying Liu, Zhigang Xu, Xuelei Jiao, et al.Κατάσταση έρευνας και εφαρμογής και στρατηγική ανάπτυξης φυτικού φωτισμού [J].Journal of lighting engineering, 013, 24 (4): 1-7
[4] Jing Xie, Hou Cheng Liu, Wei Song Shi, et al.Εφαρμογή ελέγχου πηγής φωτός και ποιότητας φωτός στην παραγωγή λαχανικών θερμοκηπίου [J].Κινέζικο λαχανικό, 2012 (2): 1-7