Автор: Ямин Ли һәм Хоучен Лю һ.б., Көньяк Кытай авыл хуҗалыгы университетының бакчачылык көллиятеннән
Мәкалә чыганагы: Теплица бакчачылыгы
Бакчачылык корылмалары төрләренә, нигездә, пластик теплицалар, кояш теплицалары, күп катлы теплицалар һәм үсемлек фабрикалары керә. Корылмалар биналары табигый яктылык чыганакларын билгеле бер дәрәҗәдә каплаганлыктан, эчке яктылык җитәрлек түгел, бу үз чиратында уңышны һәм сыйфатны киметә. Шуңа күрә өстәмә яктылык корылманың югары сыйфатлы һәм югары уңыш бирүендә алыштыргысыз роль уйный, ләкин ул шулай ук корылмада энергия куллану һәм эксплуатация чыгымнары артуында төп факторга әйләнде.
Озак вакытлар дәвамында бакчачылык өлкәсендә кулланылган ясалма яктылык чыганакларына, нигездә, югары басымлы натрий лампасы, люминесцент лампа, металл галоген лампасы, кыздыру лампасы һ.б. керә. Күренекле кимчелекләр - югары җылылык җитештерү, югары энергия куллану һәм югары эксплуатация чыгымнары. Яңа буын яктылык чыгаручы диод (LED) үсеше бакчачылык өлкәсендә аз энергияле ясалма яктылык чыганагын куллану мөмкинлеген бирә. LED югары фотоэлектрик конверсия нәтиҗәлелеге, даими ток көче, кечкенә күләм, озын гомер, түбән энергия куллану, даими дулкын озынлыгы, түбән җылылык нурланышы һәм әйләнә-тирә мохитне саклау кебек өстенлекләргә ия. Хәзерге вакытта еш кулланыла торган югары басымлы натрий лампасы һәм люминесцент лампа белән чагыштырганда, LED үсемлек үсеше ихтыяҗларына карап яктылык күләмен һәм сыйфатын (төрле диапазонлы яктылык нисбәтен) көйләп кенә калмый, салкын яктылык аркасында үсемлекләрне якын арада нурландыра ала. Шулай итеп, үстерү катламнары санын һәм урынны файдалану дәрәҗәсен яхшыртырга мөмкин, һәм традицион яктылык чыганагы белән алыштырылмый торган энергияне саклау, әйләнә-тирә мохитне саклау һәм урынны нәтиҗәле куллану функцияләрен гамәлгә ашырырга мөмкин.
Бу өстенлекләргә нигезләнеп, LED бакчачылык яктыртуында, контрольдә тотыла торган мохитнең төп тикшеренүләрендә, үсемлек тукымалары культурасында, үсемлек заводы үсентеләрендә һәм аэрокосмик экосистемада уңышлы кулланыла. Соңгы елларда LED үсү яктыртуларының эшчәнлеге яхшыра, бәясе төшә, һәм билгеле бер дулкын озынлыклары булган барлык төр продуктлар да әкренләп эшләнә, шуңа күрә аны авыл хуҗалыгы һәм биология өлкәсендә куллану киңрәк булачак.
Бу мәкалә бакчачылык өлкәсендә LED тикшеренүләренең торышын кыскача яктырта, яктылык биологиясе нигезләрендә LED өстәмә яктылык куллануга, үсемлекләр яктылык формалашуына LED үсү лампаларының йогынтысына, туклыклылык сыйфатына һәм картаюны тоткарлауга, яктылык формуласын төзүгә һәм куллануга юнәлтелгән, шулай ук LED өстәмә яктылык технологияләренең хәзерге проблемалары һәм перспективалары анализланган.
Бакча культуралары үсешенә LED өстәмә яктырткычның йогынтысы
Яктылыкның үсемлекләрнең үсешенә һәм үсешенә йогынтысы орлыкларның шытуын, сабакларның озынайуын, яфракларның һәм тамырларның үсешен, фототропизмны, хлорофилл синтезын һәм таркалуын, һәм чәчәк индукциясен үз эченә ала. Корылмадагы яктырту мохите элементларына яктылык интенсивлыгы, яктылык циклы һәм спектраль таралу керә. Элементларны һава торышы шартларын чикләмичә ясалма яктылык белән өстәмә көйләргә мөмкин.
Хәзерге вакытта үсемлекләрдә ким дигәндә өч төрле фоторецептор бар: фитохром (кызыл һәм ерак кызыл яктылыкны сеңдерүче), криптохром (зәңгәр яктылыкны һәм якын ультрафиолет яктылыкны сеңдерүче) һәм УФ-А һәм УФ-В. Уңышларны нурландыру өчен билгеле бер дулкын озынлыгындагы яктылык чыганагын куллану үсемлекләрнең фотосинтез нәтиҗәлелеген яхшыртырга, яктылык морфогенезын тизләтергә һәм үсемлекләрнең үсешен һәм үсешенә ярдәм итә ала. Үсемлек фотосинтезында кызыл кызгылт сары яктылык (610 ~ 720 нм) һәм зәңгәр шәмәхә яктылык (400 ~ 510 нм) кулланылды. LED технологиясен кулланып, монохроматик яктылык (мәсәлән, 660 нм пиклы кызыл яктылык, 450 нм пиклы зәңгәр яктылык һ.б.) хлорофиллның иң көчле сеңдерү полосасы белән бер сызыкта нурландырылырга мөмкин, һәм спектраль домен киңлеге нибары ± 20 нм тәшкил итә.
Хәзерге вакытта кызыл-кызгылт сары яктылык үсемлекләрнең үсешен сизелерлек тизләтәчәк, коры матдә туплануын, суганчыклар, тамырлар, яфрак суганчыклары һәм башка үсемлек органнары формалашуын стимуллаштырачак, үсемлекләрнең иртәрәк чәчәк атуына һәм җимеш бирүенә китерә, һәм үсемлекләрнең төсен яхшыртуда төп роль уйный дип санала; Зәңгәр һәм шәмәхә яктылык үсемлек яфракларының фототропизмын контрольдә тота, устьицалар ачылуын һәм хлоропласт хәрәкәтен стимуллаштыра, сабакларның озынайуын тоткарлый, үсемлекләрнең озынайуын булдырмый, үсемлекләрнең чәчәк атуын тоткарлый һәм вегетатив органнарның үсешен стимуллаштыра ала; кызыл һәм зәңгәр светодиодларның кушылуы ике төснең дә җитәрлек булмаган яктылыкны компенсацияли һәм культураларның фотосинтезы һәм морфологиясе белән туры килә торган спектраль сеңү пигы формалаштыра ала. Яктылык энергиясен куллану дәрәҗәсе 80% тан 90% ка кадәр җитәргә мөмкин, һәм энергияне саклау эффекты зур.
Бакчачылык учреждениеләрендә LED өстәмә яктырткычлар белән җиһазландыру җитештерүне бик сизелерлек арттырырга мөмкин. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, 12 сәгать (8:00-20:00) дәвамында 300 мкмоль/(м²·с) LED тасмалар һәм LED лампалар өстәмә яктырту астында җимешләр саны, гомуми җитештерү күләме һәм һәр чия помидорының авырлыгы сизелерлек артты. LED тасмасының өстәмә яктыртуы 42,67%, 66,89% һәм 16,97% ка, ә LED лампасының өстәмә яктыртуы 48,91%, 94,86% һәм 30,86% ка артты. Үсеш чорында LED үсү яктырткычының LED өстәмә яктырткычы [кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 3:2, яктылык интенсивлыгы 300 мкмоль/(м²·с)] чиева һәм баклажанның берәмлек мәйданыннан бер җимеш сыйфатын һәм уңышын сизелерлек арттыра ала. Чикуцвань 5,3% һәм 15,6% ка, ә баклажан 7,6% һәм 7,8% ка арткан. LED яктырткыч сыйфаты һәм аның интенсивлыгы һәм бөтен үсеш чоры озынлыгы аша үсемлекләрнең үсеш циклын кыскартырга, авыл хуҗалыгы продуктларының коммерция уңышын, туклыклылык сыйфатын һәм морфологик кыйммәтен яхшыртырга, шулай ук бакча культураларын югары нәтиҗәле, энергияне сак тотучы һәм акыллы җитештерүгә ирешергә мөмкин.
Яшелчә үсентеләрен үстерүдә LED өстәмә яктырткыч куллану
Үсемлекләрнең морфологиясен, үсешен һәм үсешен LED яктылык чыганагы ярдәмендә көйләү - теплица үстерү өлкәсендә мөһим технология. Югары үсемлекләр яктылык сигналларын фитохром, криптохром һәм фоторецептор кебек фоторецептор системалары аша сизә һәм кабул итә ала, һәм үсемлек тукымаларын һәм органнарын көйләү өчен күзәнәк эчендәге хәбәрчеләр аша морфологик үзгәрешләр үткәрә ала. Фотоморфогенез үсемлекләрнең күзәнәкләр дифференциациясен, структураль һәм функциональ үзгәрешләрне, шулай ук тукымаларның һәм органнарның формалашуын контрольдә тоту өчен яктылыкка таянуын аңлата, шул исәптән кайбер орлыкларның шытуына йогынты ясау, апикаль доминантлыкны арттыру, ян бөреләр үсешен тоткарлау, сабак сузылу һәм тропизм.
Яшелчә үсентеләрен үстерү - корылма авыл хуҗалыгының мөһим өлеше. Яңгырлы һава торышының даими булуы корылмада яктылыкның җитәрлек булмавына китерәчәк, һәм үсентеләр озыная, бу яшелчәләрнең үсешенә, чәчәк бөреләренең дифференциациясенә һәм җимешләрнең үсешенә тәэсир итәчәк, һәм нәтиҗәдә аларның уңышына һәм сыйфатына тәэсир итәчәк. Җитештерүдә үсентеләр үсешен көйләү өчен гиббереллин, ауксин, паклобутразол һәм хлормекват кебек кайбер үсемлекләрнең үсеш регуляторлары кулланыла. Ләкин үсемлекләрнең үсеш регуляторларын акылсыз куллану яшелчәләр һәм корылмалар мохитен җиңел пычратырга мөмкин, бу кеше сәламәтлегенә зыян китерә.
LED өстәмә яктылыкның күп кенә уникаль өстенлекләре бар, һәм ул үсентеләрне үстерү өчен LED өстәмә яктылыкны куллануның мөмкин булган ысулы. Аз яктылык [0~35 мкмоль/(м²·с)] шартларында үткәрелгән LED өстәмә яктылык [25±5 мкмоль/(м²·с)] экспериментында яшел яктылык кыяр үсентеләренең озынаюына һәм үсүенә ярдәм итүе ачыкланды. Кызыл яктылык һәм зәңгәр яктылык үсентеләрнең үсешен тоткарлый. Табигый көчсез яктылык белән чагыштырганда, кызыл һәм зәңгәр яктылык белән тулыландырылган үсентеләрнең көчле үсенте индексы 151,26% һәм 237,98% ка арткан. Монохроматик яктылык сыйфаты белән чагыштырганда, кушылма яктылык белән эшкәртелгәндә кызыл һәм зәңгәр компонентларны үз эченә алган көчле үсенте индексы 304,46% ка арткан.
Кыяр үсентеләренә кызыл яктылык өстәү чын яфраклар санын, яфрак мәйданын, үсемлек биеклеген, сабак диаметрын, коры һәм яңа сыйфатын, көчле үсенте индексын, тамырның тереклеген, SOD активлыгын һәм кыяр үсентеләренең эри торган аксым күләмен арттырырга мөмкин. UV-B өстәмәсе кыяр үсентеләре яфракларында хлорофилл а, хлорофилл b һәм каротиноидлар күләмен арттырырга мөмкин. Табигый яктылык белән чагыштырганда, кызыл һәм зәңгәр LED яктылык өстәү помидор үсентеләренең яфрак мәйданын, коры матдә сыйфатын һәм көчле үсенте индексын сизелерлек арттырырга мөмкин. LED кызыл яктылык һәм яшел яктылык өстәү помидор үсентеләренең биеклеген һәм сабак калынлыгын сизелерлек арттыра. LED яшел яктылык өстәмә яктылык белән эшкәртү кыяр һәм помидор үсентеләренең биомассасын сизелерлек арттырырга мөмкин, һәм үсентеләрнең яңа һәм коры авырлыгы яшел яктылык өстәмә яктылык интенсивлыгы арткан саен арта, ә помидор үсентеләренең калын сабагы һәм көчле үсенте индексы барысы да яшел яктылык өстәмә яктылыкка иярә. Көч арту арта. LED кызыл һәм зәңгәр яктылык кушылмасы сабак калынлыгын, яфрак мәйданын, бөтен үсемлекнең коры авырлыгын, тамырдан үсентегә нисбәтен һәм баклажанның көчле үсенте индексын арттырырга мөмкин. Ак яктылык белән чагыштырганда, LED кызыл яктылык кәбестә үсентеләренең биомассасын арттыра һәм кәбестә үсентеләренең озынча үсүенә һәм яфраклар киңәюенә ярдәм итә ала. LED зәңгәр яктылык кәбестә үсентеләренең калын үсүенә, коры матдә туплануына һәм көчле үсенте индексына ярдәм итә, һәм кәбестә үсентеләрен кәрлә итә. Югарыдагы нәтиҗәләр яктылыкны көйләү технологиясе белән үстерелгән яшелчә үсентеләренең өстенлекләре бик ачык икәнен күрсәтә.
LED өстәмә яктырткычының җиләк-җимеш һәм яшелчәләрнең туклыклылык сыйфатына йогынтысы
Җиләк-җимеш һәм яшелчәләрдәге аксым, шикәр, органик кислота һәм витамин кеше сәламәтлеге өчен файдалы туклыклы матдәләр булып тора. Яктылык сыйфаты үсемлекләрдәге VC күләменә VC синтезы һәм ферментларның активлыгын көйләү аша тәэсир итә ала, шулай ук бакча үсемлекләрендә аксым метаболизмын һәм углеводлар туплануын көйли ала. Кызыл яктылык углеводлар туплануын стимуллаштыра, зәңгәр яктылык белән эшкәртү аксым формалашуына файдалы, ә кызыл һәм зәңгәр яктылыкның берләшүе үсемлекләрнең туклыклылык сыйфатын монохроматик яктылыкка караганда күпкә югарырак яхшырта ала.
Кызыл яки зәңгәр LED яктырткыч өстәү салаттагы нитрат күләмен киметергә мөмкин, зәңгәр яки яшел LED яктырткыч өстәү салаттагы эрүчән шикәр туплануын стимуллаштыра ала, ә инфракызыл LED яктырткыч өстәү салаттагы VC туплануын стимуллаштыра. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, зәңгәр яктылык өстәмәсе помидорның VC күләмен һәм эрүчән аксым күләмен яхшырта ала; кызыл яктылык һәм кызыл зәңгәр кушылган яктылык помидор җимешләренең шикәр һәм кислота күләмен арттыра ала, һәм шикәрнең кислотага нисбәте кызыл зәңгәр кушылган яктылык астында иң югары булган; кызыл зәңгәр кушылган яктылык кыяр җимешләренең VC күләмен яхшырта ала.
Җиләк-җимеш һәм яшелчәләрдәге феноллар, флавоноидлар, антоцианиннар һәм башка матдәләр җиләк-җимеш һәм яшелчәләрнең төсенә, тәменә һәм товар бәясенә мөһим йогынты ясап кына калмый, ә табигый антиоксидант активлыгына да ия, һәм кеше организмындагы ирекле радикалларны нәтиҗәле рәвештә тоткарлый яки бетерә ала.
Яктылыкны тулыландыру өчен LED зәңгәр яктылык куллану баклажан кабыгындагы антоцианин күләмен 73,6% ка арттырырга мөмкин, ә LED кызыл яктылык һәм кызыл һәм зәңгәр яктылык комбинациясен куллану флавоноидлар һәм гомуми феноллар күләмен арттырырга мөмкин. Зәңгәр яктылык помидор җимешләрендә ликопен, флавоноидлар һәм антоцианиннар туплануын стимуллаштыра ала. Кызыл һәм зәңгәр яктылык комбинациясе билгеле бер дәрәҗәдә антоцианиннар җитештерүне стимуллаштыра, ләкин флавоноидлар синтезын тоткарлый. Ак яктылык белән эшкәртү белән чагыштырганда, кызыл яктылык белән эшкәртү салат үсентеләренең антоцианин күләмен сизелерлек арттыра ала, ләкин зәңгәр яктылык белән эшкәртүдә антоцианин күләме иң түбән. Яшел яфрак, шәмәхә яфрак һәм кызыл яфрак салатының гомуми фенол күләме ак яктылык, кызыл-зәңгәр кушылган яктылык һәм зәңгәр яктылык белән эшкәртү вакытында югарырак булган, ләкин кызыл яктылык белән эшкәртү вакытында иң түбән булган. LED ультрафиолет яктылык яки кызгылт сары яктылык белән өстәү салат яфракларындагы фенол кушылмалары күләмен арттырырга мөмкин, ә яшел яктылык белән өстәү антоцианиннар күләмен арттырырга мөмкин. Шуңа күрә, бакчачылык корылмаларында җиләк-җимеш һәм яшелчәләрнең туклыклылык сыйфатын көйләүнең нәтиҗәле ысулы - LED үсү лампаларын куллану.
Өстәмә LED яктырткычларының үсемлекләрнең картаюына йогынтысы
Үсемлек картаю вакытында хлорофилл деградациясе, аксымның тиз югалуы һәм РНК гидролизы, нигездә, яфрак картаюы рәвешендә күренә. Хлоропластлар тышкы яктылык мохитендәге үзгәрешләргә бик сизгер, аеруча яктылык сыйфаты тәэсир итә. Кызыл яктылык, зәңгәр яктылык һәм кызыл-зәңгәр кушылган яктылык хлоропласт морфогенезына ярдәм итә, зәңгәр яктылык хлоропластларда крахмал бөртекләре туплануына ярдәм итә, һәм кызыл яктылык һәм ерак кызыл яктылык хлоропласт үсешенә тискәре йогынты ясый. Зәңгәр яктылык, кызыл һәм зәңгәр яктылыкның кушылуы кыяр үсентеләре яфракларында хлорофилл синтезын стимуллаштыра ала, һәм кызыл һәм зәңгәр яктылыкның кушылуы соңгы этапта яфрак хлорофилл күләменең кимүен тоткарлый ала. Бу эффект кызыл яктылык нисбәте кимү һәм зәңгәр яктылык нисбәте арту белән ачыграк күренә. LED кызыл һәм зәңгәр кушылган яктылык белән эшкәртү вакытында кыяр үсентеләре яфракларында хлорофилл күләме флуоресцент яктылык контроле һәм монохроматик кызыл һәм зәңгәр яктылык белән эшкәртүгә караганда күпкә югарырак булган. LED зәңгәр яктылык Вутацай һәм яшел сарымсак үсентеләренең хлорофилл a/b кыйммәтен күпкә арттыра ала.
Картаю вакытында цитокининнар (CTK), ауксин (IAA), абсциз кислотасы микъдары үзгәрә (ABA) һәм фермент активлыгында төрле үзгәрешләр була. Үсемлек гормоннары микъдарына яктылык мохите җиңел тәэсир итә. Төрле яктылык сыйфатлары үсемлек гормоннарына төрлечә көйләү йогынтысы ясый, һәм яктылык сигналы трансдукциясе юлының башлангыч адымнары цитокининнарны үз эченә ала.
CTK яфрак күзәнәкләренең киңәюенә ярдәм итә, яфрак фотосинтезын көчәйтә, шул ук вакытта рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза һәм протеаза эшчәнлеген тоткарлый һәм нуклеин кислоталары, аксымнар һәм хлорофиллның таркалуын тоткарлый, шуңа күрә ул яфракларның картаюын сизелерлек тоткарлый ала. Яктылык һәм CTK аша үсеш регуляциясе арасында үзара бәйләнеш бар, һәм яктылык эндоген цитокинин дәрәҗәсенең артуын стимуллаштыра ала. Үсемлек тукымалары картаю хәлендә булганда, аларның эндоген цитокинин күләме кими.
IAA, нигездә, актив үсү өлешләрендә тупланган, һәм картайган тукымаларда яки органнарда бик аз күләмдә була. Шәмәхә яктылык индол сиркәсе кислотасы оксидазасының активлыгын арттыра ала, ә IAA дәрәҗәсе түбән булу үсемлекләрнең озынаюын һәм үсешен тоткарлый ала.
ABA, нигездә, картаючы яфрак тукымаларында, өлгергән җимешләрдә, орлыкларда, сабакларда, тамырларда һәм башка өлешләрдә барлыкка килә. Кызыл һәм зәңгәр яктылык кушылганда кыяр һәм кәбестәнең ABA күләме ак һәм зәңгәр яктылыкка караганда түбәнрәк.
Пероксидаза (POD), супероксиддисмутаза (SOD), аскорбат пероксидаза (APX), каталаза (CAT) үсемлекләрдә мөһимрәк һәм яктылык белән бәйле саклагыч ферментлар. Әгәр үсемлекләр картая икән, бу ферментларның активлыгы тиз кимиячәк.
Төрле яктылык сыйфатлары үсемлекләрнең антиоксидант фермент активлыгына сизелерлек йогынты ясый. 9 көн кызыл яктылык белән эшкәртелгәннән соң, рапс үсентеләренең APX активлыгы сизелерлек артты, ә POD активлыгы кимеде. 15 көн кызыл яктылык һәм зәңгәр яктылык белән эшкәртелгәннән соң, помидорның POD активлыгы ак яктылыкныкына караганда 20,9% һәм 11,7% ка югарырак булды. 20 көн яшел яктылык белән эшкәртелгәннән соң, помидорның POD активлыгы иң түбән булды, ак яктылыкның нибары 55,4%. 4 сәгатьлек зәңгәр яктылыкны өстәмә куллану үсенте стадиясендә кыяр яфракларында эри торган аксым күләмен, POD, SOD, APX һәм CAT фермент активлыгын сизелерлек арттыра ала. Моннан тыш, яктылык озайган саен SOD һәм APX активлыгы әкренләп кими. Зәңгәр яктылык һәм кызыл яктылык астында SOD һәм APX активлыгы әкренләп кими, ләкин һәрвакыт ак яктылыкныкына караганда югарырак була. Кызыл яктылык нурланышы помидор яфракларының пероксидаза һәм IAA пероксидаза активлыгын һәм баклажан яфракларының IAA пероксидаза активлыгын сизелерлек киметте, ләкин баклажан яфракларының пероксидаза активлыгы сизелерлек артуга китерде. Шуңа күрә, өстәмә LED яктырту стратегиясен куллану бакча культураларының картаюын нәтиҗәле рәвештә кичектерергә һәм уңышны һәм сыйфатны яхшыртырга мөмкин.
LED яктырткыч формуласын төзү һәм куллану
Үсемлекләрнең үсеше һәм үсешенә яктылык сыйфаты һәм аның төрле состав нисбәтләре зур йогынты ясый. Яктылык формуласы, нигездә, яктылык сыйфаты нисбәте, яктылык интенсивлыгы һәм яктылык вакыты кебек берничә элементны үз эченә ала. Төрле үсемлекләрнең яктылыкка төрле таләпләре һәм төрле үсеш һәм үсеш этаплары булганлыктан, үстерелә торган культуралар өчен яктылык сыйфаты, яктылык интенсивлыгы һәм яктылык өстәмә вакытының иң яхшы комбинациясе кирәк.
◆Яктылык спектры нисбәте
Ак яктылык һәм бер кызыл һәм зәңгәр яктылык белән чагыштырганда, кызыл һәм зәңгәр LED яктылыкның берләшмәсе кыяр һәм кәбестә үсентеләренең үсешендә һәм үсешендә комплекс өстенлекләргә ия.
Кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 8:2 булганда, үсемлек сабагы калынлыгы, үсемлек биеклеге, үсемлекнең коры авырлыгы, яңа авырлыгы, үсентеләрнең көчле индексы һ.б. сизелерлек арта, бу шулай ук хлоропласт матрицасы һәм базаль ламелла формалашуы һәм ассимиляция мәсьәләләре өчен файдалы.
Кызыл борчак үсентеләре өчен кызыл, яшел һәм зәңгәр төсләрне куллану аның коры матдә туплануына файдалы, һәм яшел яктылык кызыл борчак үсентеләренең коры матдә туплануына ярдәм итә ала. Үсеш кызыл, яшел һәм зәңгәр яктылык нисбәте 6:2:1 булганда иң ачык күренә. Кызыл борчак үсентеләренең үсемлек гипокотил озайту эффекты кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 8:1 булганда иң яхшы булды, һәм кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 6:3 булганда кызыл борчак үсентеләренең гипокотил озайтуы ачык күренеп тора, ләкин эри торган аксым күләме иң югары булды.
Луфа үсентеләре өчен кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 8:1 булганда, луфа үсентеләренең көчле үсенте индексы һәм эри торган шикәр күләме иң югары була. Кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 6:3 булган яктылык сыйфатын кулланганда, луфа үсентеләрендә хлорофилл а күләме, хлорофилл а/b нисбәте һәм эри торган аксым күләме иң югары була.
Кызыл һәм зәңгәр яктылыкны сельдерейга 3:1 нисбәтендә кулланганда, ул сельдерей үсемлегенең биеклеген, яфраклар озынлыгын, яфраклар санын, коры матдә сыйфатын, VC күләмен, эри торган аксым күләмен һәм эри торган шикәр күләмен нәтиҗәле рәвештә арттыра ала. Помидор үстерүдә LED зәңгәр яктылык өлешен арттыру ликопен, ирекле аминокислоталар һәм флавоноидлар барлыкка килүенә ярдәм итә, ә кызыл яктылык өлешен арттыру титрланучы кислоталар барлыкка килүенә ярдәм итә. Кызыл һәм зәңгәр яктылыкның салат яфракларына нисбәте 8:1 булганда, бу каротиноидлар туплануына файдалы, һәм нитрат күләмен нәтиҗәле рәвештә киметә һәм VC күләмен арттыра.
◆Яктылык интенсивлыгы
Зәгыйфь яктылык астында үсүче үсемлекләр көчле яктылыкка караганда фотоингибирлауга күбрәк бирешәләр. Помидор үсентеләренең фотосинтез тизлеге яктылык интенсивлыгы арткан саен арта [50, 150, 200, 300, 450, 550 мкмоль/(м²·с)], башта арту, аннары кимү тенденциясен күрсәтә, һәм 300 мкмоль/(м²·с) максималь дәрәҗәгә җитә. 150 мкмоль/(м²·с) яктылык интенсивлыгы белән эшкәртү вакытында үсемлек биеклеге, яфрак мәйданы, су күләме һәм салатның VC күләме сизелерлек артты. 200 мкмоль/(м²·с) яктылык интенсивлыгы белән эшкәртү вакытында яңа авырлык, гомуми авырлык һәм ирекле аминокислота күләме сизелерлек артты, ә 300 мкмоль/(м²·с) яктылык интенсивлыгы белән эшкәртү вакытында салатның яфрак мәйданы, су күләме, хлорофилл а, хлорофилл а+б һәм каротиноидлары кимеде. Караңгылык белән чагыштырганда, LED үсү яктылык интенсивлыгы арткан саен [3, 9, 15 мкмоль/(м²·с)], кара борчак үсентеләрендә хлорофилл а, хлорофилл b һәм хлорофилл а+b күләме сизелерлек арткан. VC күләме 3 мкмоль/(м²·с) булганда иң югары, ә эри торган аксым, эри торган шикәр һәм сахароза күләме 9 мкмоль/(м²·с) булганда иң югары. Шул ук температура шартларында, яктылык интенсивлыгы арткан саен [(2~2.5)лх×103 лх, (4~4.5)лх×103 лх, (6~6.5)лх×103 лх], борыч үсентеләренең үсү вакыты кыскара, эри торган шикәр күләме арта, ләкин хлорофилл а һәм каротиноидлар күләме әкренләп кими.
◆Якты вакыт
Яктылык вакытын дөрес озайтырга билгеле бер дәрәҗәдә яктылык интенсивлыгы җитмәүдән килеп чыккан түбән яктылык стрессын киметергә, бакча культураларының фотосинтетик продуктлары туплануына ярдәм итәргә һәм уңышны арттыру һәм сыйфатны яхшырту эффектына ирешергә мөмкин. Үсентеләрнең VC күләме яктылык вакыты озайган саен әкренләп арту тенденциясен күрсәтте (0, 4, 8, 12, 16, 20 сәгать/көн), ә ирекле аминокислоталар күләме, SOD һәм CAT активлыгы кимү тенденциясен күрсәтте. Яктылык вакыты озайган саен (12, 15, 18 сәгать), кытай кәбестә үсемлекләренең яңа авырлыгы сизелерлек артты. Кытай кәбестәсенең яфракларында һәм сабакларында VC күләме 15 һәм 12 сәгатьтә иң югары булды. Кытай кәбестәсенең яфракларында эри торган аксым күләме әкренләп кимеде, ләкин сабаклар 15 сәгатьтән соң иң югары булды. Кытай кәбестәсенең яфракларында эри торган шикәр күләме әкренләп артты, ә сабаклар 12 сәгатьтә иң югары булды. Кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 1:2 булганда, 12 сәгатьлек яктылык вакыты белән чагыштырганда, 20 сәгатьлек яктылык белән эшкәртү яшел яфрак салатындагы гомуми феноллар һәм флавоноидларның чагыштырма күләмен киметә, ләкин кызыл һәм зәңгәр яктылык нисбәте 2:1 булганда, 20 сәгатьлек яктылык белән эшкәртү яшел яфрак салатындагы гомуми феноллар һәм флавоноидларның чагыштырма күләмен сизелерлек арттыра.
Югарыда әйтелгәннәрдән күренгәнчә, төрле яктылык формулалары төрле культура төрләренең фотосинтезына, фотоморфогенезына һәм углерод һәм азот метаболизмына төрлечә йогынты ясый. Иң яхшы яктылык формуласын, яктылык чыганагы конфигурациясен һәм акыллы контроль стратегияләрен ничек алырга, башлангыч нокта буларак үсемлек төрләрен таләп итә, һәм яктылык мохитен һәм югары сыйфатлы һәм югары уңыш бирүче бакча культураларын акыллы контрольдә тоту максатына ирешү өчен, бакча культураларының товар ихтыяҗларына, җитештерү максатларына, җитештерү факторларына һ.б. туры китереп, тиешле төзәтмәләр кертергә кирәк.
Булган проблемалар һәм перспективалар
LED үсү лампаларының мөһим өстенлеге шунда ки, ул төрле үсемлекләрнең фотосинтетик үзенчәлекләре, морфологиясе, сыйфаты һәм уңышы спектрына карап акыллы комбинация көйләүләрен ясый ала. Төрле культура төрләре һәм бер үк культураның төрле үсеш чорлары яктылык сыйфатына, яктылык интенсивлыгына һәм фотопериодка төрле таләпләр куя. Бу яктылык формуласын тикшерүне алга таба үстерүне һәм камилләштерүне таләп итә, зур яктылык формуласы базасын булдыру өчен. Профессиональ лампаларны тикшерү һәм эшләү белән берлектә, авыл хуҗалыгы кушымталарында LED өстәмә яктырткычларының максималь кыйммәтенә ирешергә мөмкин, шуның белән энергияне яхшырак янга калдырырга, җитештерү нәтиҗәлелеген һәм икътисади файданы арттырырга мөмкин. Бакчачылыкта LED үсү лампаларын куллану көчле тормышчанлык күрсәтте, ләкин LED яктырту җиһазлары яки җайланмаларының бәясе чагыштырмача югары, һәм бер тапкыр гына сарыф ителгән инвестицияләр зур. Төрле мохит шартларында төрле культураларның өстәмә яктырткычларга ихтыяҗы ачык түгел, өстәмә яктырткыч спектры, үсү лампасының акылга сыймаслык интенсивлыгы һәм вакыты үсү лампаларын яктырту сәнәгатендә куллануда төрле проблемалар тудырачак.
Шулай да, технологияләрнең алга китүе һәм камилләшүе, шулай ук LED үсү лампалары җитештерү бәясенең кимүе белән, LED өстәмә яктырту корылма бакчачылыгында киңрәк кулланылачак. Шул ук вакытта, LED өстәмә яктырту технологияләре системасының үсеше һәм алга китүе һәм яңа энергиянең берләшүе корылма авыл хуҗалыгының, гаилә авыл хуҗалыгының, шәһәр авыл хуҗалыгының һәм космик авыл хуҗалыгының тиз үсешенә мөмкинлек бирәчәк, бу исә кешеләрнең махсус мохиттә бакчачылык культураларына булган ихтыяҗын канәгатьләндерәчәк.
Бастырып чыгару вакыты: 2021 елның 17 марты
