Аннотация: Яшелчә үсентеләре яшелчә җитештерүдә беренче адым булып тора, һәм үсентеләрнең сыйфаты утыртканнан соң яшелчәләрнең уңышы һәм сыйфаты өчен бик мөһим. Яшелчә сәнәгатендә хезмәт бүленешенең даими камилләшүе белән, яшелчә үсентеләре әкренләп мөстәкыйль сәнәгать чылбыры формалаштырды һәм яшелчә җитештерүгә хезмәт итте. Начар һава торышы йогынтысында, традицион үсенте ысуллары, һичшиксез, үсентеләрнең әкрен үсеше, аяклы үсү, корткычлар һәм авырулар кебек күп кыенлыклар белән очраша. Аяклы үсентеләр белән эш итү өчен, күп кенә коммерция культиваторлары үсеш регуляторларын кулланалар. Ләкин, үсеш регуляторларын куллану белән үсентеләрнең катылыгы, азык-төлек куркынычсызлыгы һәм әйләнә-тирә мохитнең пычрануы куркынычлары бар. Химик контроль ысулларыннан тыш, механик стимуляция, температура һәм суны контрольдә тоту да үсентеләрнең аяклы үсүен булдырмауда роль уйный алса да, алар бераз уңайлырак һәм нәтиҗәлерәк түгел. Глобаль яңа COVID-19 эпидемиясе йогынтысында, үсенте сәнәгатендә хезмәт көче җитмәү һәм хезмәт хакы арту сәбәпле җитештерү белән идарә итү кыенлыклары проблемалары тагын да ачыграк күренә башлады.

Яктырту технологияләре үсеше белән, яшелчә үсентеләрен үстерү өчен ясалма яктылык куллану үсентеләрнең югары нәтиҗәлелеге, корткычлар һәм авырулар азрак булуы, һәм стандартлаштыру җиңеллеге кебек өстенлекләргә ия. Традицион яктылык чыганаклары белән чагыштырганда, яңа буын LED яктылык чыганаклары энергияне саклау, югары нәтиҗәлелек, озак хезмәт итү, әйләнә-тирә мохитне саклау һәм ныклык, кечкенә зурлык, түбән җылылык нурланышы һәм кечкенә дулкын озынлыгы үзенчәлекләренә ия. Ул үсемлек заводлары мохитендә үсентеләрнең үсеш һәм үсеш ихтыяҗларына туры китереп тиешле спектр формалаштыра ала, үсентеләрнең физиологик һәм метаболик процессын төгәл контрольдә тота, шул ук вакытта яшелчә үсентеләренең пычранусыз, стандартлаштырылган һәм тиз җитештерүенә өлеш кертә һәм үсенте циклын кыскарта. Көньяк Кытайда пластик теплицаларда борыч һәм помидор үсентеләрен (3-4 чын яфрак) үстерү өчен якынча 60 көн, ә кыяр үсентеләрен (3-5 чын яфрак) үстерү өчен якынча 35 көн кирәк. Үсемлек заводы шартларында, 20 сәгатьлек фотопериод һәм 200-300 мкмоль/(м2•с) PPF шартларында помидор үсентеләрен үстерү өчен нибары 17 көн, ә борыч үсентеләрен үстерү өчен 25 көн кирәк. Теплицада гадәти үсенте үстерү ысулы белән чагыштырганда, LED үсемлек заводында үсенте үстерү ысулын куллану кыяр үсеш циклын 15-30 көнгә шактый кыскартты, һәм һәр үсемлектәге ана чәчәкләре һәм җимешләр саны 33,8% һәм 37,3% ка артты, һәм иң югары уңыш 71,44% ка артты.

Энергия куллану нәтиҗәлелеге ягыннан, үсемлек заводларының энергия куллану нәтиҗәлелеге шул ук киңлектәге Венло тибындагы теплицаларга караганда югарырак. Мәсәлән, Швеция үсемлек заводында 1 кг салат яфрагы коры матдәсен җитештерү өчен 1411 МДж кирәк, ә теплицада 1699 МДж кирәк. Ләкин, салат яфрагы коры матдәсенең бер килограммына кирәкле электр энергиясен исәпләсәк, үсемлек заводына 1 кг салат яфрагы коры авырлыгын җитештерү өчен 247 кВт·сәг кирәк, ә Швеция, Нидерланд һәм Берләшкән Гарәп Әмирлекләрендәге теплицаларга 182 кВт·сәг, 70 кВт·сәг һәм 111 кВт·сәг кирәк.

Шул ук вакытта, үсемлек заводында компьютерлар, автоматик җиһазлар, ясалма интеллект һәм башка технологияләр куллану үсенте үстерү өчен яраклы мохит шартларын төгәл контрольдә тотарга, табигый мохит шартларының чикләүләреннән котылырга һәм үсенте җитештерүнең акыллы, механикалаштырылган һәм ел саен тотрыклы җитештерүен гамәлгә ашырырга мөмкинлек бирә. Соңгы елларда үсемлек заводы үсентеләре Япония, Көньяк Корея, Европа, АКШ һәм башка илләрдә яфраклы яшелчәләр, җиләк-җимеш һәм башка икътисади культураларны коммерция максатларында җитештерүдә кулланыла. Үсемлек заводларының югары башлангыч инвестицияләре, югары эксплуатация чыгымнары һәм зур система энергиясе куллануы Кытай үсемлек заводларында үсенте үстерү технологиясен алга этәрүне чикләүче киртә булып кала. Шуңа күрә, икътисади файданы арттыру өчен яктылык белән идарә итү стратегияләре, яшелчә үстерү модельләрен булдыру һәм автоматлаштыру җиһазлары ягыннан югары уңыш һәм энергияне саклау таләпләрен исәпкә алырга кирәк.

Бу мәкаләдә, соңгы елларда үсемлек заводларында яшелчә үсентеләренең үсешенә һәм үсешенә LED яктылык мохитенең йогынтысы, үсемлек заводларында яшелчә үсентеләренең яктылыкны көйләү тикшеренү юнәлешенең перспективалары карала.

1. Яшелчә үсентеләренең үсешенә һәм үсешенә якты мохитнең йогынтысы

Үсемлекләрнең үсеше һәм үсеше өчен мөһим әйләнә-тирә мохит факторларының берсе буларак, яктылык үсемлекләр өчен фотосинтез үткәрү өчен энергия чыганагы гына түгел, ә үсемлек фотоморфогенезына тәэсир итүче төп сигнал да булып тора. Үсемлекләр яктылык сигнал системасы аша сигналның юнәлешен, энергиясен һәм яктылык сыйфатын сизәләр, үзләренең үсешен һәм үсешен көйлиләр, яктылыкның булу-булмавына, дулкын озынлыгына, интенсивлыгына һәм озынлыгына җавап бирәләр. Хәзерге вакытта билгеле үсемлек фоторецепторлары ким дигәндә өч классны үз эченә ала: кызыл һәм ерак кызыл яктылыкны (FR) сизә торган фитохромнар (PHYA~PHYE), зәңгәр һәм ультрафиолет Аны сизә торган криптохромнар (CRY1 һәм CRY2), һәм элементлар (Phot1 һәм Phot2), UV-B сизә торган UV-B рецепторы UVR8. Бу фоторецепторлар бәйле геннарның экспрессиясендә катнашалар һәм көйлиләр, аннары үсемлек орлыкларының шытуы, фотоморфогенез, чәчәк ату вакыты, икенчел метаболитларның синтезы һәм туплануы, биотик һәм абиотик стрессларга чыдамлылык кебек тормыш эшчәнлеген көйлиләр.

2. Яшелчә үсентеләренең фотоморфологик урнашуына LED яктылык мохитенең йогынтысы

2.1 Яшелчә үсентеләренең фотоморфогенезына төрле яктылык сыйфатының йогынтысы

Спектрның кызыл һәм зәңгәр өлкәләре үсемлек яфрагы фотосинтезы өчен югары квант нәтиҗәлелегенә ия. Ләкин, кыяр яфракларына озак вакытлы саф кызыл яктылык тәэсир итү фотосистемага зыян китерә, нәтиҗәдә "кызыл яктылык синдромы" күренеше барлыкка килә, мәсәлән, стоматаль җавап бирү тоткарлануы, фотосинтез сыйдырышлыгы һәм азот куллану нәтиҗәлелеге кимүе, һәм үсеш тоткарлануы. Яктылык интенсивлыгы түбән булганда (100±5 мкмоль/(м2•с)), саф кызыл яктылык кыярның яшь һәм өлгергән яфракларының хлоропластларына зыян китерергә мөмкин, ләкин зарарланган хлоропластлар саф кызыл яктылыктан кызыл һәм зәңгәр яктылыкка күчкәннән соң торгызыла (R:B= 7:3). Киресенчә, кыяр үсемлекләре кызыл-зәңгәр яктылык мохитеннән саф кызыл яктылык мохитенә күчкәндә, фотосинтез нәтиҗәлелеге сизелерлек кимемәде, бу кызыл яктылык мохитенә җайлашучанлыкны күрсәтә. "Кызыл яктылык синдромы" булган кыяр үсентеләренең яфрак структурасын электрон микроскоп ярдәмендә анализлау аша, эксперимент ясаучылар саф кызыл яктылык астында яфраклардагы хлоропластлар саны, крахмал гранулалары зурлыгы һәм грана калынлыгы ак яктылык белән эшкәртүгә караганда күпкә түбәнрәк булуын ачыкладылар. Зәңгәр яктылык катнашуы кыяр хлоропластларының ультраструктурасын һәм фотосинтетик үзенчәлекләрен яхшырта һәм туклыклы матдәләрнең артык туплануын бетерә. Ак яктылык, кызыл һәм зәңгәр яктылык белән чагыштырганда, саф кызыл яктылык помидор үсентеләренең гипокотил сузылуын һәм котиледон киңәюен стимуллаштырды, үсемлек биеклеген һәм яфрак мәйданын сизелерлек арттырды, ләкин фотосинтетик сәләтне сизелерлек киметте, Рубиско эчтәлеген һәм фотохимик нәтиҗәлелекне киметте, һәм җылылык таратуны сизелерлек арттырды. Төрле үсемлекләрнең бер үк яктылык сыйфатына төрлечә җавап бирүен күрергә мөмкин, ләкин монохроматик яктылык белән чагыштырганда, үсемлекләрнең фотосинтез нәтиҗәлелеге югарырак һәм катнаш яктылык мохитендә көчлерәк үсүе күзәтелә.

Яшелчә үсентеләренең яктылык сыйфаты комбинациясен оптимальләштерү буенча тикшеренүләр үткәрделәр. Шул ук яктылык интенсивлыгы астында, кызыл яктылык нисбәте арткан саен, үсемлекнең биеклеге һәм помидор һәм кыяр үсентеләренең яңа авырлыгы сизелерлек яхшырды, һәм кызыл һәм зәңгәр нисбәте 3:1 булган эшкәртү иң яхшы нәтиҗә бирде; киресенчә, зәңгәр яктылыкның югары нисбәте кыска һәм тыгыз булган помидор һәм кыяр үсентеләренең үсешен тоткарлады, ләкин үсентеләрнең үсентеләрендә коры матдә һәм хлорофилл күләмен арттырды. Шундый ук үрнәкләр башка культураларда, мәсәлән, борыч һәм карбызда да күзәтелә. Моннан тыш, ак яктылык белән чагыштырганда, кызыл һәм зәңгәр яктылык (R:B=3:1) помидор үсентеләренең яфрак калынлыгын, хлорофилл күләмен, фотосинтетик нәтиҗәлелеген һәм электрон күчерү нәтиҗәлелеген сизелерлек яхшыртты гына түгел, ә Кальвин циклы, вегетарианлык күләме һәм углеводлар туплану белән бәйле ферментларның экспрессия дәрәҗәләре дә сизелерлек яхшырды. Кызыл һәм зәңгәр яктылыкның ике нисбәтен чагыштырганда (R:B=2:1, 4:1), зәңгәр яктылыкның югарырак нисбәте кыяр үсентеләрендә ана чәчәкләренең формалашуына ярдәм итә һәм ана чәчәкләрнең чәчәк ату вакытын тизләтә. Кызыл һәм зәңгәр яктылыкның төрле нисбәтләре кәбестә, руккола һәм горчица үсентеләренең яңа авырлык уңышына сизелерлек йогынты ясамаса да, зәңгәр яктылыкның югары нисбәте (30% зәңгәр яктылык) кәбестә һәм горчица үсентеләренең гипокотил озынлыгын һәм кәбестә мәйданын сизелерлек киметә, ә кәбестә төсен тирәнәйтә. Шуңа күрә, үсентеләр җитештерүдә зәңгәр яктылыкның нисбәтен тиешенчә арттыру яшелчә үсентеләренең төен араларын һәм яфрак мәйданын сизелерлек кыскарта, үсентеләрнең янга таба сузылуын стимуллаштыра һәм үсентеләрнең ныклык индексын яхшырта ала, бу нык үсентеләр үстерү өчен ярдәм итә. Яктылык интенсивлыгы үзгәрмәгән очракта, кызыл һәм зәңгәр яктылыкта яшел яктылыкның артуы татлы борыч үсентеләренең яңа авырлыгын, яфрак мәйданын һәм үсемлек биеклеген сизелерлек яхшырта. Традицион ак флуоресцент лампа белән чагыштырганда, кызыл-яшел-зәңгәр (R3:G2:B5) яктылык шартларында, "Okagi No. 1 помидор" үсентеләренең Y[II], qP һәм ETR күрсәткечләре сизелерлек яхшырды. Саф зәңгәр яктылыкка ультрафиолет яктылык (100 мкмоль/(м2•с) зәңгәр яктылык + 7% УК-А) өстәү руккола һәм горчицаның сабак сузылу тизлеген сизелерлек киметте, ә FR өстәү киресенчә булды. Бу шулай ук ​​кызыл һәм зәңгәр яктылыктан тыш, башка яктылык сыйфатлары да үсемлекләрнең үсеше һәм үсеш процессында мөһим роль уйнавын күрсәтә. Ультрафиолет яктылык та, FR да фотосинтезның энергия чыганагы булмаса да, алар икесе дә үсемлек фотоморфогенезында катнаша. Югары интенсивлы УК яктылык үсемлек ДНКсы һәм аксымнары өчен зыянлы һ.б. Ләкин, УК яктылык күзәнәк стресс реакцияләрен активлаштыра, үсемлекләрнең үсешендә, морфологиясендә һәм үсешендә үзгәрешләргә китерә, бу әйләнә-тирә мохит үзгәрешләренә яраклашуга китерә. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, түбән R/FR үсемлекләрдә күләгәдән качу реакцияләрен китереп чыгара, бу үсемлекләрдә морфологик үзгәрешләргә китерә, мәсәлән, сабакның озынайуы, яфракларның сирәгәюе һәм коры матдәләрнең кимүе. Нечкә сабак көчле үсентеләр үстерү өчен яхшы үсеш билгесе түгел. Гомуми яфраклы һәм җиләк-җимеш үсентеләре өчен нык, тыгыз һәм эластик үсентеләр ташу һәм утырту вакытында проблемаларга бирешми.

UV-A кыяр үсентеләре үсемлекләрен кыскарак һәм тыгызрак итә ала, һәм күчереп утыртканнан соң уңыш контроль төркемдәгесеннән сизелерлек аерылмый; ә UV-B күбрәк тоткарлаучы йогынты ясый, ә күчереп утыртканнан соң уңышны киметү йогынтысы сизелерлек түгел. Элегерәк үткәрелгән тикшеренүләр UV-A үсемлекләрнең үсешен тоткарлый һәм үсемлекләрне кәрлә итә дип күрсәтте. Ләкин UV-A булуы, культура биомассасын бастыру урынына, аны чыннан да стимуллаштыра дигән дәлилләр арта бара. Төп кызыл һәм ак яктылык белән чагыштырганда (R:W=2:3, PPFD 250 мкмоль/(м2·с)), кызыл һәм ак яктылыктагы өстәмә интенсивлык 10 Вт/м2 (якынча 10 мкмоль/(м2·с)) тәшкил итә. Кәбестәнең UV-A нуры кәбестә үсентеләренең биомассасын, төенара озынлыгын, сабак диаметрын һәм үсемлек яфрагы киңлеген сизелерлек арттырды, ләкин UV интенсивлыгы 10 Вт/м2 артып киткәч, стимуллаштыру эффекты кимеде. Көн саен 2 сәгатьлек УФ-А өстәмәсе (0,45 Дж/(м2•с)) үсемлек биеклеген, оя яфраклары мәйданын һәм "Oxheart" помидор үсентеләренең яңа авырлыгын сизелерлек арттырырга, шул ук вакытта помидор үсентеләрендәге H2O2 күләмен киметергә мөмкин. Төрле культураларның УФ яктылыкка төрлечә җавап бирүе күренә, бу культураларның УФ яктылыкка сизгерлеге белән бәйле булырга мөмкин.

Плиткаланган үсентеләрне үстерү өчен, тамыр агачын припиткалауны җиңеләйтү өчен сабак озынлыгын тиешенчә арттырырга кирәк. Төрле интенсивлыктагы FR помидор, борыч, кыяр, кабак һәм карбыз үсентеләренең үсешенә төрлечә йогынты ясады. Салкын ак яктылыкта 18,9 мкмоль/(м2•с) FR өстәмәсе помидор һәм борыч үсентеләренең гипокотил озынлыгын һәм сабагы диаметрын сизелерлек арттырды; 34,1 мкмоль/(м2•с) FR кыяр, кабак һәм карбыз үсентеләренең гипокотил озынлыгын һәм сабагы диаметрын яхшыртуга иң яхшы йогынты ясады; югары интенсивлыктагы FR (53,4 мкмоль/(м2•с)) бу биш яшелчәгә иң яхшы йогынты ясады. Үсентеләрнең гипокотил озынлыгы һәм сабагы диаметры инде сизелерлек артмады һәм төшү тенденциясен күрсәтә башлады. Борыч үсентеләренең яңа авырлыгы сизелерлек кимеде, бу биш яшелчә үсентесенең FR туендыру күрсәткечләренең барысы да 53,4 мкмоль/(м2•с) тан түбән булуын, ә FR күрсәткече FR күрсәткеченнән сизелерлек түбән булуын күрсәтә. Төрле яшелчә үсентеләренең үсешенә йогынтысы да төрлечә.

2.2 Яшелчә үсентеләренең фотоморфогенезына төрле көн яктылыгы интегралының йогынтысы

Көн яктылыгы интегралы (КДИ) бер көн эчендә үсемлек өслеге тарафыннан кабул ителгән фотосинтетик фотоннарның гомуми күләмен күрсәтә, бу яктылык интенсивлыгы һәм яктылык вакыты белән бәйле. Исәпләү формуласы КДИ (моль/м2/көн) = яктылык интенсивлыгы [μмоль/(м2•с)] × Көнлек яктылык вакыты (сәг) × 3600 × 10-6. Яктылык интенсивлыгы түбән булган мохиттә үсемлекләр яктылыксыз мохиткә сабак һәм төен аралыгы озынлыгын озайту, үсемлек биеклеген, яфрак озынлыгын һәм яфрак мәйданын арттыру, яфрак калынлыгын һәм фотосинтетик тизлекне киметү белән җавап бирәләр. Яктылык интенсивлыгы арткан саен, горчицадан кала, бер үк яктылык сыйфатында руккола, кәбестә һәм кәбестә үсентеләренең гипокотил озынлыгы һәм сабак озынлыгы сизелерлек кимеде. Яктылыкның үсемлек үсешенә һәм морфогенезына йогынтысы яктылык интенсивлыгы һәм үсемлек төрләре белән бәйле булуын күрергә мөмкин. DLI арту белән (көненә 8,64 ~ 28,8 моль/м2), кыяр үсентеләренең үсемлек төре кыска, көчле һәм тыгыз булды, һәм яфракларның чагыштырма авырлыгы һәм хлорофилл күләме әкренләп кимеде. Кыяр үсентеләрен чәчкәннән соң 6 ~ 16 көннән соң яфраклар һәм тамырлар кипте. Авырлык әкренләп артты, һәм үсеш тизлеге әкренләп тизләнде, ләкин чәчкәннән соң 16 - 21 көннән соң кыяр үсентеләренең яфраклары һәм тамырлары үсеш тизлеге сизелерлек кимеде. Көчәйтелгән DLI кыяр үсентеләренең чиста фотосинтез тизлеген арттырды, ләкин билгеле бер кыйммәттән соң чиста фотосинтез тизлеге кими башлады. Шуңа күрә, тиешле DLI сайлау һәм үсентеләрнең төрле үсеш этапларында төрле өстәмә яктылык стратегияләрен куллану энергия куллануны киметергә мөмкин. Кыяр һәм помидор үсентеләрендә эри торган шикәр һәм SOD ферменты күләме DLI интенсивлыгы арту белән артты. DLI интенсивлыгы көненә 7,47 моль/м2 дан 11,26 моль/м2 га кадәр артканда, кыяр үсентеләрендә эри торган шикәр һәм SOD ферменты күләме 81,03% һәм 55,5% ка арткан. Шул ук DLI шартларында, яктылык интенсивлыгы арту һәм яктылык вакыты кыскару белән, помидор һәм кыяр үсентеләренең PSII активлыгы тоткарланган, һәм түбән яктылык интенсивлыгы һәм озак вакытлы өстәмә яктылык стратегиясен сайлау югары үсенте индексы һәм кыяр һәм помидор үсентеләренең фотохимик нәтиҗәлелеге үстерү өчен күбрәк уңайлы булган.

Плиткаланган үсентеләр җитештерүдә, яктылыкның аз булуы плиткаланган үсентеләрнең сыйфатын киметүгә һәм төзәлү вакытын арттыруга китерергә мөмкин. Яктылыкның тиешле интенсивлыгы плиткаланган төзәлү урынының бәйләү сәләтен арттырырга һәм көчле үсентеләр күрсәткечен яхшыртырга гына түгел, ә ана чәчәкләрнең төен урнашуын киметергә һәм ана чәчәкләрнең санын арттырырга да мөмкин. Үсемлек заводларында көненә 2,5-7,5 моль/м2 DLI помидор плиткаланган үсентеләрнең төзәлү ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен җитәрлек булган. Плиткаланган помидор үсентеләренең тыгызлыгы һәм яфрак калынлыгы DLI интенсивлыгы арткан саен сизелерлек арткан. Бу плиткаланган үсентеләрнең төзәлү өчен югары яктылык интенсивлыгы таләп итмәвен күрсәтә. Шуңа күрә, энергия куллануны һәм утырту мохитен исәпкә алып, тиешле яктылык интенсивлыгын сайлау икътисади файданы арттырырга ярдәм итәчәк.

3. Яшелчә үсентеләренең стресска чыдамлыгына LED яктылык мохитенең йогынтысы

Үсемлекләр фоторецепторлар аша тышкы яктылык сигналларын кабул итәләр, бу үсемлектә сигнал молекулаларының синтезына һәм туплануына китерә, шуның белән үсемлек органнарының үсешен һәм функциясен үзгәртә, һәм, ниһаять, үсемлекнең стресска каршы торучанлыгын яхшырта. Төрле яктылык сыйфаты үсентеләрнең салкынга чыдамлыгын һәм тозга чыдамлыгын яхшыртуга билгеле бер йогынты ясый. Мәсәлән, помидор үсентеләрен төнлә 4 сәгать яктыртканда, өстәмә яктылыксыз эшкәртү белән чагыштырганда, ак яктылык, кызыл яктылык, зәңгәр яктылык, шулай ук ​​кызыл һәм зәңгәр яктылык помидор үсентеләренең электролит үткәрүчәнлеген һәм MDA күләмен киметергә һәм салкынга чыдамлыкны яхшыртырга мөмкин. 8:2 кызыл-зәңгәр нисбәте белән эшкәртү астындагы помидор үсентеләрендә SOD, POD һәм CAT активлыгы башка эшкәртүләргә караганда күпкә югарырак булган, һәм аларның антиоксидант сыйдырышлыгы һәм салкынга чыдамлыгы югарырак булган.

Соя тамыры үсешенә UV-B йогынтысы, нигездә, ABA, SA һәм JA кебек гормон сигнал молекулаларын да кертеп, тамыр NO һәм ROS күләмен арттыру юлы белән үсемлекләрнең стресска чыдамлыгын яхшыртуга һәм IAA, CTK һәм GA күләмен киметү юлы белән тамыр үсешен тоткарлауга юнәлтелгән. UV-B фоторецепторы, UVR8, фотоморфогенезны көйләүдә генә түгел, ә UV-B стрессында да төп роль уйный. Помидор үсентеләрендә UVR8 антоцианиннар синтезын һәм туплануын җайга сала, ә UV-акклиматлашкан кыргый помидор үсентеләре аларның югары интенсивлы UV-B стрессына каршы тору сәләтен яхшырта. Ләкин, Arabidopsis китереп чыгарган корылык стрессына UV-B адаптациясе UVR8 юлына бәйле түгел, бу UV-B үсемлекләрнең саклану механизмнарының сигнал белән китереп чыгарылган үзара җавабы буларак эш итүен күрсәтә, шуңа күрә төрле гормоннар корылык стрессына каршы торуда бергә катнаша, ROS җыю сәләтен арттыра.

FR аркасында үсемлек гипокотилының яки ​​сабагының озынайуы да, үсемлекләрнең салкын стресска җайлашуы да үсемлек гормоннары белән көйләнә. Шуңа күрә FR аркасында килеп чыккан "күләгәдән качу эффекты" үсемлекләрнең салкын адаптациясе белән бәйле. Эксперимент ясаучылар арпа үсентеләрен шытып чыкканнан соң 18 көн үткәч, 15°C температурада 10 көн дәвамында өстәмә тукландырдылар, 5°C кадәр суытдылар + 7 көн FR өстәмә тукландырдылар һәм ак яктылык белән эшкәртү белән чагыштырганда, FR арпа үсентеләренең туңуга чыдамлыгын арттырганын ачыкладылар. Бу процесс арпа үсентеләрендә ABA һәм IAA күләменең артуы белән бергә бара. Аннары 15°C FR белән алдан эшкәртелгән арпа үсентеләрен 5°C температурага күчерү һәм 7 көн дәвамында FR өстәмә тукландыру югарыдагы ике эшкәртүгә охшаш нәтиҗәләр бирде, ләкин ABA реакциясе кимү белән. Төрле R:FR кыйммәтләренә ия үсемлекләр фитогормоннарның (GA, IAA, CTK һәм ABA) биосинтезын контрольдә тоталар, алар шулай ук ​​үсемлекләрнең тозга чыдамлыгында катнашалар. Тоз стрессы шартларында, түбән R:FR яктылык мохите помидор үсентеләренең антиоксидант һәм фотосинтез сәләтен яхшырта, үсентеләрдә ROS һәм MDA җитештерүне киметә һәм тозга чыдамлылыкны яхшырта ала. Тозлылык стрессы да, түбән R:FR кыйммәте дә (R:FR=0,8) хлорофилл биосинтезын тоткарлый, бу хлорофилл синтезы юлында PBG-ның UroIII-ка әйләнүенең тоткарлануы белән бәйле булырга мөмкин, ә түбән R:FR мохите тозлылыкны нәтиҗәле рәвештә йомшарта ала, бу хлорофилл синтезының стресс китереп чыгарган бозылуын күрсәтә. Бу нәтиҗәләр фитохромнар һәм тозга чыдамлылык арасында мөһим корреляцияне күрсәтә.

Яктылык мохитеннән тыш, башка әйләнә-тирә мохит факторлары да яшелчә үсентеләренең үсешенә һәм сыйфатына тәэсир итә. Мәсәлән, CO2 концентрациясенең артуы яктылыкның туендыру максималь кыйммәтен Pn (Pnmax) арттырачак, яктылык компенсация ноктасын киметәчәк һәм яктылыкны куллану нәтиҗәлелеген яхшыртачак. Яктылык интенсивлыгының һәм CO2 концентрациясенең артуы фотосинтетик пигментларның күләмен, су куллану нәтиҗәлелеген һәм Кальвин циклы белән бәйле ферментларның активлыгын яхшыртырга ярдәм итә, һәм ниһаять, помидор үсентеләренең югарырак фотосинтетик нәтиҗәлелегенә һәм биомасса туплануына ирешә. Помидор һәм борыч үсентеләренең коры авырлыгы һәм тыгызлыгы DLI белән уңай корреляцияләнгән, һәм температура үзгәрүе дә шул ук DLI эшкәртү вакытында үсешкә тәэсир иткән. 23 ~ 25℃ мохит помидор үсентеләренең үсеше өчен күбрәк уңайлы булган. Температура һәм яктылык шартларына карап, тикшеренүчеләр борычның чагыштырма үсеш тизлеген бате бүленеше моделенә нигезләнеп фаразлау ысулын эшләделәр, бу борыч белән чәчелгән үсенте җитештерүне әйләнә-тирә мохитне көйләү өчен фәнни күрсәтмәләр бирә ала.

Шуңа күрә, җитештерүдә яктылыкны көйләү схемасын эшләгәндә, яктылык мохите факторларын һәм үсемлек төрләрен генә түгел, ә үсентеләрнең туклануы һәм су белән идарә итү, газ мохите, температура һәм үсентеләрнең үсеш стадиясе кебек үстерү һәм идарә итү факторларын да исәпкә алырга кирәк.

4. Проблемалар һәм карашлар

Беренчедән, яшелчә үсентеләренең яктылыкны көйләү - катлаулы процесс, һәм үсемлек заводы мохитендә төрле яктылык шартларының төрле яшелчә үсентеләренә йогынтысын җентекләп анализларга кирәк. Бу югары нәтиҗәле һәм югары сыйфатлы үсенте җитештерү максатына ирешү өчен өлгергән техник система булдыру өчен өзлексез тикшеренүләр кирәклеген аңлата.

Икенчедән, LED яктылык чыганагының энергия куллану дәрәҗәсе чагыштырмача югары булса да, үсемлекләрне яктырту өчен энергия куллану ясалма яктылык кулланып үсентеләр үстерү өчен төп энергия куллану булып тора. Үсемлек заводларының зур энергия куллануы үсемлек заводлары үсешен чикләүче киртә булып кала.

Ниһаять, авыл хуҗалыгында үсемлек яктырту киң кулланылышы белән, киләчәктә LED үсемлек яктырткычларының бәясе шактый кимеячәк дип көтелә; киресенчә, хезмәт чыгымнары арту, бигрәк тә эпидемиядән соңгы чорда, хезмәт җитмәү җитештерүне механикалаштыру һәм автоматлаштыру процессын алга этәрәчәк. Киләчәктә ясалма интеллект нигезендәге идарә итү модельләре һәм акыллы җитештерү җиһазлары яшелчә үсентеләре җитештерү өчен төп технологияләрнең берсенә әйләнәчәк һәм үсемлек заводлары үсентеләре технологиясен үстерүне алга этәрәчәк.

Авторлар: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Мәкалә чыганагы: Авыл хуҗалыгы инженериясе технологияләре (теплица бакчачылыгы) буенча Wechat аккаунты