Fonte do artigo: Revista de Investigación sobre Mecanización Agrícola;

Autor: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

A sandía, como cultivo económico típico, ten unha gran demanda no mercado e altos requisitos de calidade, pero o seu cultivo de plántulas é difícil para o melón e a berenxena. A razón principal é que: a sandía é un cultivo que ama a luz. Se non hai suficiente luz despois de que a plántula de sandía se rompa, crecerá demasiado e formará plántulas de pé alto, o que afecta gravemente a calidade das plántulas e o crecemento posterior. O período de sementeira e plantación da sandía ocorre entre decembro dese ano e febreiro do ano seguinte, que é a estación coa temperatura máis baixa, a luz máis débil e as enfermidades máis graves. Especialmente no sur da China, é moi común que non haxa sol durante 10 días ou medio mes a principios da primavera. Se hai tempo nubrado e nevado continuo, incluso provocará un gran número de plántulas mortas, o que traerá un gran prexuízo para as perdas económicas dos agricultores.

Como usar unha fonte de luz artificial, por exemplo, a luz das luces LED de cultivo, para aplicar "fertilizante lixeiro" a cultivos, incluídas as mudas de sandía, en condicións de luz solar insuficiente, para lograr o propósito de aumentar o rendemento, a alta eficiencia, a alta calidade, a resistencia ás enfermidades e a ausencia de contaminación, ao mesmo tempo que se promove o crecemento e o desenvolvemento dos cultivos, foi a principal dirección de investigación dos científicos da produción agrícola durante moitos anos.

Nos últimos anos, a investigación tamén descubriu que as diferentes proporcións de luz vermella e azul tamén tiñan un efecto significativo no crecemento das plántulas de plantas. Por exemplo, o investigador Tang Dawei e outros descubriron que R/b = 7:3 é a mellor proporción de luz vermella e azul para o crecemento das plántulas de pepino; o investigador Gao Yi e outros sinalaron no seu artigo que a fonte de luz mixta R/b = 8:1 é a configuración de luz suplementaria máis axeitada para o crecemento das plántulas de Luffa.

Anteriormente, algunhas persoas intentaron usar fontes de luz artificial como lámpadas fluorescentes e lámpadas de sodio para levar a cabo experimentos con plántulas, pero o resultado non foi bo. Desde a década de 1990, realizáronse investigacións sobre o cultivo de plántulas utilizando luces de cultivo LED como fontes de luz suplementarias.

As luces LED de cultivo teñen as vantaxes do aforro de enerxía, a protección ambiental, a seguridade e a fiabilidade, a longa vida útil, o tamaño pequeno, o peso lixeiro, a baixa xeración de calor e o bo control da dispersión da luz ou da combinación. Pódense combinar segundo as necesidades para obter luz monocromática pura e espectro composto, e a taxa de utilización efectiva da enerxía luminosa pode chegar ao 80 % - 90 %. Considérase a mellor fonte de luz para o cultivo.

Na actualidade, realizáronse un gran número de estudos sobre o cultivo de arroz, pepino e espinafre con fonte de luz LED pura na China, e fixéronse algúns progresos. Non obstante, para as mudas de sandía, que son difíciles de cultivar, a tecnoloxía actual aínda se mantén na fase de luz natural, e a luz LED só se usa como fonte de luz suplementaria.

I En vista dos problemas anteriores, este traballo tentará usar a luz LED como fonte de luz pura para estudar a viabilidade da mellora de plántulas de sandía e a mellor relación de fluxo luminoso para mellorar a calidade das plántulas de sandía sen depender da luz solar, co fin de proporcionar unha base teórica e apoio de datos para o control da luz das plántulas de sandía en instalacións.

A.Proceso e resultados da proba

1. Materiais experimentais e tratamento da luz

No experimento empregouse a sandía ZAOJIA 8424 e o medio de cultivo foi Jinhai Jinjin 3. O lugar de proba seleccionouse na fábrica de viveiros de luces de cultivo LED na cidade de Quzhou e o equipo de iluminación de cultivo LED utilizouse como fonte de luz de proba. A proba durou 5 ciclos. O período de experimento único foi de 25 días desde o remollo das sementes, a xerminación ata o crecemento das plántulas. O fotoperíodo foi de 8 horas. A temperatura interior foi de 25 ° a 28 ° durante o día (7:00-17:00) e de 15 ° a 18 ° pola noite (17:00-7:00). A humidade ambiente foi do 60% ao 80%.

Nas lámpadas LED para o cultivo utilízanse perlas LED vermellas e azuis, cunha lonxitude de onda vermella de 660 nm e unha lonxitude de onda azul de 450 nm. No experimento, utilizáronse para a comparación luces vermellas e azules cunha relación de fluxo luminoso de 5:1, 6:1 e 7:13.

2. Índice e método de medición

Ao final de cada ciclo, seleccionáronse ao chou 3 plántulas para a proba de calidade das plántulas. Os índices incluían o peso seco e fresco, a altura da planta, o diámetro do talo, o número de follas, a área específica das follas e a lonxitude da raíz. Entre eles, a altura da planta, o diámetro do talo e a lonxitude da raíz pódense medir cun calibre vernier; o número de follas e o número de raíces pódense contar manualmente; o peso seco e fresco e a área específica das follas pódense calcular cunha regra.

3. Análise estatística de datos

4. Resultados

Os resultados das probas móstranse na Táboa 1 e nas figuras 1-5.

Na táboa 1 e na figura 1-5 pódese observar que co aumento da relación luz-perfusión, o peso seco fresco diminúe, a altura da planta aumenta (prodúcese un fenómeno de lonxitude inútil), o talo da planta faise máis delgado e pequeno, a área foliar específica redúcese e a lonxitude da raíz é cada vez máis curta.

B.Análise e avaliación de resultados

1. Cando a proporción de luz que pasa é de 5:1, o crecemento das plántulas de sandía é o mellor.

2. A baixa cantidade de plántulas irradiadas pola luz de crecemento LED cunha alta proporción de luz azul indica que a luz azul ten un efecto de supresión evidente no crecemento das plantas, especialmente no talo da planta, e non ten unha influencia evidente no crecemento das follas; a luz vermella promove o crecemento das plantas e a planta crece máis rápido cando a proporción de luz vermella é grande, pero a súa lonxitude é obvia, como se mostra na Figura 2.

3. Unha planta necesita unha proporción diferente de luz vermella e azul en diferentes períodos de crecemento. Por exemplo, as plántulas de sandía necesitan máis luz azul na fase inicial, o que pode suprimir eficazmente o crecemento das plántulas; pero na fase posterior, necesitan máis luz vermella. Se a proporción de luz azul se mantén alta, a plántula será pequena e baixa.

4. A intensidade da luz das plántulas de sandía na fase inicial non pode ser demasiado forte, o que afectará o crecemento posterior das plántulas. A mellor maneira é usar luz débil na fase inicial e despois usar luz forte.

5. Deberase garantir unha iluminación razoable con luces LED para o cultivo. Obsérvase que se a intensidade da luz é demasiado baixa, o crecemento das plántulas é débil e é doado cultivalas sen éxito. Deberase garantir que a iluminación normal do crecemento das plántulas non sexa inferior a 120 wml; non obstante, o cambio na tendencia de crecemento das plántulas cunha iluminación demasiado alta non é evidente e o consumo de enerxía aumenta, o que non favorece a futura aplicación da fábrica.

CResultados

Os resultados mostraron que era viable usar unha fonte de luz LED pura para cultivar mudas de sandía nun cuarto escuro, e que o fluxo luminoso 5:1 foi máis propicio para o crecemento das mudas de sandía que 6 ou 7 veces. Hai tres puntos clave na aplicación da tecnoloxía LED no cultivo industrial de mudas de sandía.

1. A proporción entre a luz vermella e a azul é moi importante. O crecemento inicial das mudas de sandía non se pode iluminar con luces LED de cultivo con luz azul demasiado alta, xa que se non, afectará o crecemento posterior.

2. A intensidade da luz ten un efecto importante na diferenciación das células e os órganos das mudas de sandía. Unha intensidade da luz forte fai que as mudas medren fortes; unha intensidade da luz débil fai que as mudas medren en balde.

3. Na fase de plántula, en comparación coas plántulas cunha intensidade luminosa inferior a 120 μ mol/m2·s, as plántulas cunha intensidade luminosa superior a 150 μ mol/m2·s creceron lentamente cando se trasladaron ás terras de cultivo.

O crecemento das mudas de sandía foi o mellor cando a proporción de vermello e azul era de 5:1. Segundo os diferentes efectos da luz azul e a luz vermella nas plantas, a mellor forma de iluminación é aumentar axeitadamente a proporción de luz azul na fase inicial do crecemento das mudas e engadir máis luz vermella na fase tardía do crecemento das mudas; usar luz débil na fase inicial e despois usar luz forte na fase tardía.