Artikelkilde: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Forfatter: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Vandmelon, som en typisk økonomisk afgrøde, har en stor markedsefterspørgsel og høje kvalitetskrav, men dens frøplantedyrkning er vanskelig for melon og aubergine. Hovedårsagen er, at: vandmelon er en let kærlig afgrøde. Hvis der ikke er nok lys, efter at vandmelonfrøplanten er knækket, vil den blive tilgroet og danne højfodsfrøplanter, hvilket alvorligt påvirker kvaliteten af ​​frøplanter og senere vækst. Vandmelonen fra såning til plantning sker tilfældigvis mellem december det år og februar det næste år, som er sæsonen med den laveste temperatur, det svageste lys og den mest alvorlige sygdom. Især i det sydlige Kina er det meget almindeligt, at der ikke er solskin i 10 dage til en halv måned i det tidlige forår. Hvis der er vedvarende overskyet og snevejr, vil det endda forårsage et stort antal døde frøplanter, hvilket vil medføre stor skade for landmændenes økonomiske tab.

Hvordan man bruger en kunstig lyskilde, f.eks. lys fra LED-dyrebelysningen, til at anvende "let gødning" til afgrøder, herunder vandmelonfrøplanter under betingelse af utilstrækkeligt sollys, for at opnå formålet med at øge udbyttet, høj effektivitet, høj kvalitet, sygdom resistens og forureningsfri, samtidig med at den fremmer vækst og udvikling af afgrøder, har været den vigtigste forskningsretning for landbrugsproduktionsforskere i mange år.

I de senere år har forskningen endvidere fundet ud af, at forskelligt forhold mellem rødt og blåt lys også havde en signifikant effekt på væksten af ​​frøplanter. For eksempel fandt forsker Tang Dawei og andre ud af, at R/b = 7:3 er det bedste forhold mellem rødt og blåt lys for vækst af agurkfrøplanter; forskeren Gao Yi og andre påpegede i deres papir, at R/b = 8:1 blandet lyskilde er den bedst egnede supplerende lyskonfiguration til Luffa-kimplantevækst.

Tidligere forsøgte nogle mennesker at bruge kunstige lyskilder som lysstofrør og natriumlamper til at udføre frøplanteforsøg, men resultatet var ikke godt. Siden 1990'erne har der været forskning i frøplantedyrkning ved hjælp af LED-dyrelys som supplerende lyskilder.

LED vækstlys har fordelene ved energibesparelse, miljøbeskyttelse, sikkerhed og pålidelighed, lang levetid, lille størrelse, let vægt, lav varmeudvikling og god lysspredning eller kombinationskontrol. Det kan kombineres i henhold til behovene for at opnå rent monokromatisk lys og sammensat spektrum, og den effektive udnyttelsesgrad af lysenergi kan nå op på 80% - 90%. Det anses for at være den bedste lyskilde i dyrkning.

På nuværende tidspunkt er der lavet en lang række undersøgelser af dyrkning af ris, agurk og spinat med ren LED-lyskilde i Kina, og der er gjort nogle fremskridt. Men for vandmelonfrøplanter, som er vanskelige at dyrke, forbliver den nuværende teknologi stadig på stadiet med naturligt lys, og LED-lys bruges kun som supplerende lyskilde.

I lyset af ovenstående problemer vil dette papir forsøge at bruge LED-lys som en ren lyskilde til at studere muligheden for opdræt af vandmelonfrøplanter og det bedste lysstrømsforhold til at forbedre kvaliteten af ​​vandmelonfrøplanter uden at være afhængig af sollys, for at give teoretisk grundlag og dataunderstøttelse til lyskontrol af vandmelonfrøplanter i faciliteter.

A.Testproces og resultater

1. Eksperimentelle materialer og lysbehandling

Vandmelonen ZAOJIA 8424 blev brugt i eksperimentet, og kimplantemediet var Jinhai Jinjin 3. Teststedet blev udvalgt i LED grow light planteskolefabrikken i Quzhou City, og LED grow belysningsudstyret blev brugt som test lyskilde. Testen varede i 5 cyklusser. Enkeltforsøgsperioden var 25 dage fra iblødsætning af frø, spiring til kimplantevækst. Fotoperioden var 8 timer. Indendørstemperaturen var 25° til 28° om dagen (7:00-17:00) og 15° til 18° om aftenen (17:00-7:00). Den omgivende luftfugtighed var 60% – 80%.

Røde og blå LED-perler bruges i LED-belysningsarmaturer med rød bølgelængde på 660nm og blå bølgelængde på 450nm. I eksperimentet blev rødt og blåt lys med lysstrømsforholdet 5:1, 6:1 og 7:13 brugt til sammenligning.

2. Måleindeks og metode

Ved afslutningen af ​​hver cyklus blev 3 frøplanter tilfældigt udvalgt til kimplantekvalitetstest. Indeksene omfattede tør og frisk vægt, plantehøjde, stængeldiameter, bladtal, specifikt bladareal og rodlængde. Blandt dem kan plantehøjde, stængeldiameter og rodlængde måles ved hjælp af nornemåle; bladnummer og rodnummer kan tælles manuelt; tør og frisk vægt og specifik bladareal kan beregnes med lineal.

3. Statistisk analyse af data

4. Resultater

Testresultaterne er vist i tabel 1 og figur 1-5.

Fra tabel 1 og figur 1-5 kan det ses, at med stigningen af ​​lys-til-pass-forhold falder den tørre friske vægt, plantehøjden øges (der er et fænomen med forgæves længde), plantens stilk bliver tyndere og mindre, det specifikke bladareal reduceres, og rodlængden bliver kortere og kortere.

B.Resultatanalyse og evaluering

1. Når lys-til-pas-forholdet er 5:1, er kimplantevæksten af ​​vandmelon den bedste.

2. Den lave frøplante, der bestråles af LED-vækstlyset med højt blåt lysforhold, indikerer, at blåt lys har en åbenlys undertrykkende effekt på plantevækst, især på plantestammen, og ikke har nogen åbenlys indflydelse på bladvækst; rødt lys fremmer plantevækst, og planten vokser hurtigere, når forholdet mellem rødt lys er stort, men længden er tydelig, som vist i figur 2.

3. En plante har brug for forskellige forhold mellem rødt og blåt lys i forskellige vækstperioder. For eksempel har vandmelonfrøplanter brug for mere blåt lys i det tidlige stadie, hvilket effektivt kan undertrykke kimplantevæksten; men i den senere fase har den brug for mere rødt lys. Hvis andelen af ​​blåt lys holder sig høj, bliver frøplanten lille og kort.

4. Lysintensiteten af ​​vandmelon frøplante i det tidlige stadium kan ikke være for stærk, hvilket vil påvirke den senere vækst af frøplanter. Den bedre måde er at bruge svagt lys i det tidlige stadie og derefter bruge stærkt lys senere.

5. Rimelig LED-vækstlysbelysning skal sikres. Det viser sig, at hvis lysintensiteten er for lav, er kimplantevæksten svag og let at dyrke forgæves. Det skal sikres, at den normale vækstbelysning af frøplanter ikke kan være lavere end 120wml; dog er ændringen i væksttrends for frøplanter med for høj belysning ikke indlysende, og energiforbruget øges, hvilket ikke er befordrende for den fremtidige anvendelse af fabrikken.

C. Resultater

Resultaterne viste, at det var muligt at bruge ren LED-lyskilde til at dyrke vandmelonfrøplanter i mørke rum, og 5:1 lysstrøm var mere befordrende for væksten af ​​vandmelonfrøplanter end 6 eller 7 gange. Der er tre nøglepunkter i anvendelsen af ​​LED-teknologi i industriel dyrkning af vandmelonfrøplanter

1. Forholdet mellem rødt og blåt lys er meget vigtigt. Den tidlige vækst af vandmelonfrøplanter kan ikke belyses af LED-vækstlys med for højt blåt lys, ellers vil det påvirke den senere vækst.

2. Lysintensitet har en vigtig effekt på differentieringen af ​​celler og organer af vandmelonfrøplanter. Stærk lysintensitet får frøplanterne til at vokse sig stærke; svag lysintensitet får frøplanterne til at vokse forgæves.

3. I frøplantestadiet, sammenlignet med frøplanterne med lysintensitet lavere end 120 μ mol/m2 · s, voksede frøplanterne med lysintensitet højere end 150 μ mol/m2 · s langsomt, når de flyttede til landbrugsjorden.

Væksten af ​​vandmelonfrøplanter var den bedste, når forholdet mellem rød og blå var 5:1. Ifølge de forskellige virkninger af blåt lys og rødt lys på planter er den bedste måde at belyse på passende at øge andelen af ​​blåt lys i det tidlige stadie af kimplantevækst og tilføje mere rødt lys i det sene stadie af kimplantevækst; brug svagt lys i den tidlige fase, og brug derefter stærkt lys i den sene fase.