Artikelkälla: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Författare: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Vattenmelon, som en typisk ekonomisk gröda, har en stor efterfrågan på marknaden och höga kvalitetskrav, men dess plantodling är svår för melon och aubergine.Den främsta anledningen är att: vattenmelon är en lätt kärleksfull gröda.Om det inte finns tillräckligt med ljus efter att vattenmelonplantan är bruten, kommer den att växa igen och bilda plantor med hög fot, vilket allvarligt påverkar kvaliteten på plantor och senare tillväxt.Vattenmelonen från sådd till plantering råkar vara mellan december samma år och februari nästa år, vilket är säsongen med lägst temperatur, svagast ljus och allvarligaste sjukdomen.Särskilt i södra Kina är det väldigt vanligt att det inte är solsken på 10 dagar till en halv månad tidigt på våren.Om det är kontinuerligt mulet och snöigt väder kommer det till och med att orsaka ett stort antal döda plantor, vilket kommer att medföra stor skada för böndernas ekonomiska förluster.

Hur man använder en artificiell ljuskälla, t.ex. ljus från LED-odlingsbelysningen, för att applicera "lätt gödningsmedel" på grödor inklusive vattenmelonplantor under tillstånd av otillräckligt solljus, för att uppnå syftet att öka avkastningen, hög effektivitet, hög kvalitet, sjukdom motstånd och föroreningsfri samtidigt som det främjar tillväxt och utveckling av grödor, har varit den viktigaste forskningsinriktningen för forskare inom jordbruksproduktion i många år.

Under de senaste åren har forskningen dessutom funnit att olika förhållande mellan rött och blått ljus också hade en betydande effekt på tillväxten av plantor.Till exempel fann forskaren Tang Dawei och andra att R/b = 7:3 är det bästa förhållandet mellan rött och blått ljus för tillväxt av gurkplantor;forskaren Gao Yi och andra påpekade i sin uppsats att R/b = 8:1 blandad ljuskälla är den mest lämpliga kompletterande ljuskonfigurationen för Luffa plantor tillväxt.

Tidigare försökte en del använda artificiella ljuskällor som lysrör och natriumlampor för att genomföra plantexperiment, men resultatet blev inte bra.Sedan 1990-talet har det förekommit forskning om plantodling med LED-odlingslampor som kompletterande ljuskällor.

LED-odlingslampor har fördelarna med energibesparing, miljöskydd, säkerhet och tillförlitlighet, lång livslängd, liten storlek, låg vikt, låg värmeutveckling och bra ljusspridning eller kombinationskontroll.Det kan kombineras enligt behoven för att erhålla rent monokromatiskt ljus och sammansatt spektrum, och den effektiva utnyttjandegraden av ljusenergi kan nå 80% - 90%.Det anses vara den bästa ljuskällan i odlingen.

För närvarande har ett stort antal studier gjorts om odling av ris, gurka och spenat med ren LED-ljuskälla i Kina, och vissa framsteg har gjorts.Men för vattenmelonplantor som är svåra att odla, förblir den nuvarande tekniken fortfarande på scenen för naturligt ljus, och LED-ljus används endast som kompletterande ljuskälla.

I Med tanke på ovanstående problem kommer detta dokument att försöka använda LED-ljus som en ren ljuskälla för att studera genomförbarheten av vattenmelonplantor och det bästa ljusflödesförhållandet för att förbättra kvaliteten på vattenmelonplantor utan att förlita sig på solljus, för att tillhandahålla teoretisk grund och datastöd för ljuskontroll av vattenmelonplantor i anläggningar.

A.Testprocess och resultat

1. Experimentella material och ljusbehandling

Vattenmelonen ZAOJIA 8424 användes i experimentet, och plantmediet var Jinhai Jinjin 3. Testplatsen valdes i LED-odlingsljus plantskola i Quzhou City och LED-odlingsbelysningsutrustningen användes som testljuskälla.Testet varade i 5 cykler.Den enda experimentperioden var 25 dagar från blötläggning av fröer, groning till plantans tillväxt.Fotoperioden var 8 timmar.Inomhustemperaturen var 25° till 28° på dagtid (7:00-17:00) och 15° till 18° på kvällen (17:00-7:00).Den omgivande luftfuktigheten var 60 % – 80 %.

Röda och blå LED-pärlor används i LED-växtbelysningsarmatur, med röd våglängd på 660nm och blå våglängd på 450nm.I experimentet användes rött och blått ljus med ljusflödesförhållandet 5:1, 6:1 och 7:13 för jämförelse.

2. Mätindex och metod

I slutet av varje cykel valdes 3 plantor slumpmässigt ut för test av plantkvalitet.Indexen inkluderade torr- och färskvikt, planthöjd, stamdiameter, bladnummer, specifik bladarea och rotlängd.Bland dem kan växthöjd, stamdiameter och rotlängd mätas med nockmått;bladnummer och rotnummer kan räknas manuellt;torr och färsk vikt och specifik bladyta kan beräknas med linjal.

3. Statistisk analys av data

4. Resultat

Testresultaten visas i tabell 1 och figurerna 1-5.

Från tabell 1 och figur 1-5 kan man se att med ökningen av ljus-till-pass-förhållandet minskar den torra färskvikten, växthöjden ökar (det finns ett fenomen med meningslös längd), växtens stjälk blir tunnare och mindre, den specifika bladytan reduceras, och rotlängden blir kortare och kortare.

B.Resultatanalys och utvärdering

1. När ljus-till-pass-förhållandet är 5:1, är plantans tillväxt av vattenmelon bäst.

2. Den låga plantan som bestrålas av LED-växtljuset med högt blått ljusförhållande indikerar att blått ljus har en uppenbar undertryckande effekt på växttillväxt, särskilt på växtstammen, och inte har någon uppenbar inverkan på bladtillväxten;rött ljus främjar växttillväxt, och växten växer snabbare när förhållandet mellan rött ljus är stort, men dess längd är uppenbar, som visas i figur 2.

3. En växt behöver olika förhållande mellan rött och blått ljus under olika tillväxtperioder.Till exempel behöver vattenmelonplantor mer blått ljus i ett tidigt skede, vilket effektivt kan undertrycka plantans tillväxt;men i det senare skedet behöver den mer rött ljus.Om andelen blått ljus håller sig hög blir plantan liten och kort.

4. Ljusintensiteten hos vattenmelonplantor i tidigt skede kan inte vara för stark, vilket kommer att påverka den senare tillväxten av plantor.Det bättre sättet är att använda svagt ljus i ett tidigt skede och sedan använda starkt ljus senare.

5. Rimlig LED-tillväxtljusbelysning ska säkerställas.Det visar sig att om ljusintensiteten är för låg är plantans tillväxt svag och lätt att odla förgäves.Det bör säkerställas att den normala tillväxtbelysningen av plantor inte kan vara lägre än 120wml;Ändringen av tillväxttrenden för plantorna med för hög belysning är dock inte uppenbar, och energiförbrukningen ökar, vilket inte främjar den framtida tillämpningen av fabriken.

C.Resultat

Resultaten visade att det var möjligt att använda ren LED-ljuskälla för att odla vattenmelonplantor i mörka rum, och 5:1 ljusflöde var mer befrämjande för tillväxten av vattenmelonplantor än 6 eller 7 gånger.Det finns tre nyckelpunkter i tillämpningen av LED-teknik i industriell odling av vattenmelonplantor

1. Förhållandet mellan rött och blått ljus är mycket viktigt.Den tidiga tillväxten av vattenmelonplantor kan inte belysas av LED-växtljus med för högt blått ljus, annars kommer det att påverka den senare tillväxten.

2. Ljusintensiteten har en viktig effekt på differentieringen av celler och organ hos vattenmelonplantor.Stark ljusintensitet gör att plantorna växer sig starka;svag ljusintensitet gör att plantorna växer förgäves.

3. I plantstadiet, jämfört med plantorna med en ljusintensitet lägre än 120 μ mol/m2 · s, växte plantorna med en ljusintensitet högre än 150 μ mol/m2 · s långsamt när de flyttade till jordbruksmarken.

Tillväxten av vattenmelonplantor var bäst när förhållandet mellan rött och blått var 5:1.Enligt de olika effekterna av blått ljus och rött ljus på växter är det bästa sättet för belysning att på lämpligt sätt öka andelen blått ljus i det tidiga skedet av plantans tillväxt, och lägga till mer rött ljus i det sena stadiet av plantans tillväxt;använd svagt ljus i det tidiga skedet och använd sedan starkt ljus i det sena stadiet.