Òǹkọ̀wé: Yamin Li àti Houcheng Liu, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, láti College of Horticulture, South China Agriculture University

Orísun Àpilẹ̀kọ: Iṣẹ́ Àgbẹ̀ Ilé Ewéko

Àwọn irú àwọn ohun èlò ìtọ́jú ọgbà ní pàtàkì ní àwọn ilé ìtọ́jú igi ṣíṣu, àwọn ilé ìtọ́jú igi oòrùn, àwọn ilé ìtọ́jú igi tó ní ọ̀pọ̀ ìgbà, àti àwọn ilé iṣẹ́ ohun ọ̀gbìn. Nítorí pé àwọn ilé ìtọ́jú igi dí àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ àdánidá dé àyè kan, ìmọ́lẹ̀ inú ilé kò tó, èyí tí ó máa ń dín èso àti dídára èso kù. Nítorí náà, ìmọ́lẹ̀ àfikún náà kó ipa pàtàkì nínú àwọn èso tó dára àti tó ní èso tó ga jùlọ nínú ilé ìtọ́jú igi náà, ṣùgbọ́n ó tún ti di ohun pàtàkì nínú ìbísí agbára àti owó iṣẹ́ nínú ilé ìtọ́jú igi náà.

Fún ìgbà pípẹ́, àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ àtọwọ́dá tí a lò nínú iṣẹ́ ọgbà ohun èlò náà ní nínú fìtílà sodium onítẹ̀sí gíga, fìtílà fluorescent, fìtílà halogen irin, fìtílà incandescent, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Àwọn àléébù pàtàkì ni iṣẹ́ ooru gíga, lílo agbára gíga àti iye owó iṣẹ́ gíga. Ìdàgbàsókè fìtílà ìmọ́lẹ̀ tuntun (LED) mú kí ó ṣeé ṣe láti lo orísun ìmọ́lẹ̀ àtọwọ́dá tí kò ní agbára púpọ̀ nínú iṣẹ́ ọgbà ohun èlò náà. LED ní àwọn àǹfààní ti ìyípadà fọ́tò-ina gíga, agbára DC, ìwọ̀n kékeré, ìgbésí ayé gígùn, lílo agbára kékeré, ìwọ̀n ìgbì tí ó dúró ṣinṣin, ìtànṣán ooru kékeré àti ààbò àyíká. Ní ìfiwéra pẹ̀lú fìtílà sodium onítẹ̀sí gíga àti fìtílà fluorescent tí a sábà máa ń lò lọ́wọ́lọ́wọ́, LED kò lè ṣàtúnṣe ìwọ̀n ìmọ́lẹ̀ àti dídára rẹ̀ nìkan (ìpín ìmọ́lẹ̀ onírúurú) gẹ́gẹ́ bí àìní ìdàgbàsókè igi, ó sì lè tan ìmọ́lẹ̀ sí àwọn igi ní ìjìnnà nítorí ìmọ́lẹ̀ tútù rẹ̀. Nítorí náà, a lè mú iye àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ ìtọ́jú àti ìwọ̀n lílo ààyè sunwọ̀n sí i, àti àwọn iṣẹ́ ti fífi agbára pamọ́, ààbò àyíká àti lílo agbára tí kò ṣeé yípadà pẹ̀lú orísun ìmọ́lẹ̀ àtọwọ́dá ni a lè ṣe.

Nítorí àwọn àǹfààní wọ̀nyí, a ti lo LED dáadáa nínú ìmọ́lẹ̀ ọgbà, ìwádìí ìpìlẹ̀ nípa àyíká tí a lè ṣàkóso, àṣà ìṣẹ̀dálẹ̀ àsopọ̀ igi, èso igi ilé iṣẹ́ àti ètò afẹ́fẹ́. Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, iṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ LED ń sunwọ̀n sí i, owó rẹ̀ ń dínkù, àti gbogbo onírúurú ọjà tí ó ní ìwọ̀n ìgbì pàtó ni a ń ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ díẹ̀díẹ̀, nítorí náà, lílò rẹ̀ nínú iṣẹ́ àgbẹ̀ àti ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè yóò gbòòrò sí i.

Àpilẹ̀kọ yìí ṣàkópọ̀ ipò ìwádìí LED nínú iṣẹ́ ọgbà ohun èlò, ó dá lórí lílo ìmọ́lẹ̀ afikún LED nínú ìpìlẹ̀ ìmọ̀-ẹ̀rọ, ìmọ́lẹ̀ LED lórí ìṣẹ̀dá ìmọ́lẹ̀ ewéko, dídára oúnjẹ àti ipa ìfàsẹ́yìn ọjọ́ ogbó, ìkọ́lé àti lílo ìlànà ìmọ́lẹ̀, ó sì tún ṣe àgbéyẹ̀wò àti àbájáde àwọn ìṣòro àti àbájáde ìmọ̀-ẹ̀rọ ìmọ́lẹ̀ afikún LED lọ́wọ́lọ́wọ́.

Ipa ti ina afikun LED lori idagbasoke awọn irugbin ọgba

Àwọn ipa ìlànà ti ìmọ́lẹ̀ lórí ìdàgbàsókè àti ìdàgbàsókè ewéko ni ìbísí irúgbìn, gígùn igi, ìdàgbàsókè ewé àti gbòǹgbò, phototropism, ìṣẹ̀dá chlorophyll àti ìbàjẹ́, àti ìfàsẹ́yìn òdòdó. Àwọn èròjà àyíká ìmọ́lẹ̀ nínú ohun èlò náà ní agbára ìmọ́lẹ̀, ìyípo ìmọ́lẹ̀ àti ìpínkiri àwọn ohun èlò. A lè ṣàtúnṣe àwọn èròjà náà nípasẹ̀ àfikún ìmọ́lẹ̀ àtọwọ́dá láìsí ààlà àwọn ipò ojú ọjọ́.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, ó kéré tán oríṣiríṣi àwọn photoreceptors mẹ́ta ló wà nínú ewéko: phytochrome (tó ń gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti ìmọ́lẹ̀ pupa), cryptochrome (tó ń gba ìmọ́lẹ̀ bulu àti ìmọ́lẹ̀ ultraviolet) àti UV-A àti UV-B. Lílo orísun ìmọ́lẹ̀ pàtó kan láti tan ìmọ́lẹ̀ sí àwọn irugbin lè mú kí iṣẹ́ photosynthesis àwọn ewéko sunwọ̀n sí i, kí ìmọ́lẹ̀ náà lè yára sí i, kí ó sì gbé ìdàgbàsókè àti ìdàgbàsókè àwọn ewéko lárugẹ. A lo ìmọ́lẹ̀ pupa osan (610 ~ 720 nm) àti ìmọ́lẹ̀ bulu violet (400 ~ 510 nm) nínú photosynthesis igi. Nípa lílo ìmọ̀ ẹ̀rọ LED, ìmọ́lẹ̀ monochromatic (bíi ìmọ́lẹ̀ pupa pẹ̀lú 660nm peak, ìmọ́lẹ̀ bulu pẹ̀lú 450nm peak, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ) ni a lè tan ìmọ́lẹ̀ sí ní ìbámu pẹ̀lú ìpele absorption tó lágbára jùlọ ti chlorophyll, àti pé ìwọ̀n spectral domain jẹ́ ± 20 nm nìkan.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, a gbàgbọ́ pé ìmọ́lẹ̀ pupa-osan yóò mú kí ìdàgbàsókè àwọn ewéko yára sí i, yóò mú kí ìkójọpọ̀ àwọn ohun gbígbẹ pọ̀ sí i, ìṣẹ̀dá àwọn bulbs, isu, àwọn bulbs ewé àti àwọn ẹ̀yà ara ewéko mìíràn, yóò mú kí àwọn ewéko tàn jáde kí wọ́n sì so èso ní ìṣáájú, yóò sì kó ipa pàtàkì nínú àwọ̀ ewéko; ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù àti violet lè ṣàkóso fọ́tòtropism ti ewéko, yóò mú kí ṣíṣí stomata àti ìṣípo chloroplast pọ̀ sí i, yóò dín gígùn igi kù, yóò dènà gígùn ewéko kù, yóò dá ìtànná ewéko dúró, yóò sì mú kí ìdàgbàsókè àwọn ẹ̀yà ara ewéko pọ̀ sí i; àpapọ̀ àwọn LED pupa àti bulu lè san àsanpadà fún ìmọ́lẹ̀ tí kò tó ti àwọ̀ kan ṣoṣo nínú méjèèjì, yóò sì ṣe àgbékalẹ̀ òkè ìfàmọ́ra spectral tí ó bá ìrísí photosynthesis àti ìrísí ewéko mu. Ìwọ̀n lílo agbára ìmọ́lẹ̀ lè dé 80% sí 90%, ipa fífi agbára pamọ́ sì ṣe pàtàkì.

Tí a bá fi àwọn iná àfikún LED sínú ọgbà ìtọ́jú ewéko, ó lè mú kí iṣẹ́ náà pọ̀ sí i. Àwọn ìwádìí ti fi hàn pé iye èso, àpapọ̀ ìṣẹ̀dá àti ìwọ̀n tòmátì ṣẹ́rí kọ̀ọ̀kan lábẹ́ ìmọ́lẹ̀ àfikún ti 300 μmol/(m²·s) àwọn ìlà LED àti àwọn ọ̀pá LED fún wákàtí 12 (8:00-20:00) pọ̀ sí i gidigidi. Ìmọ́lẹ̀ àfikún ti ìlà LED ti pọ̀ sí i ní 42.67%, 66.89% àti 16.97% lẹ́sẹẹsẹ, ìmọ́lẹ̀ àfikún ti ìlà LED sì ti pọ̀ sí i ní 48.91%, 94.86% àti 30.86% lẹ́sẹẹsẹ. Ìmọ́lẹ̀ àfikún LED ti ẹ̀rọ ìmọ́lẹ̀ LED ní gbogbo àkókò ìdàgbàsókè [ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù jẹ́ 3:2, agbára ìmọ́lẹ̀ sì jẹ́ 300 μmol/(m²·s)] lè mú kí èso kan ṣoṣo àti èso pọ̀ sí i ní agbègbè kọ̀ọ̀kan ti chiehwa àti eggplant. Chikuquan pọ si ni 5.3% ati 15.6%, ati eso igi ti o dagba ni 7.6% ati 7.8%. Nipasẹ didara ina LED ati agbara ati iye akoko idagbasoke rẹ, a le kuru iyipo idagbasoke ọgbin naa, a le mu ikore iṣowo, didara ounjẹ ati iye awọ ara ti awọn ọja ogbin dara si, a si le ṣe iṣelọpọ awọn irugbin ogbin ti o munadoko, fifipamọ agbara ati oye.

Lilo ina afikun LED ninu ogbin irugbin ẹfọ

Ṣíṣe àkóso ìrísí ewéko àti ìdàgbàsókè àti ìdàgbàsókè nípasẹ̀ orísun ìmọ́lẹ̀ LED jẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ pàtàkì nínú pápá ìtọ́jú ewéko. Àwọn ewéko gíga lè mọ̀ àti gba àwọn àmì ìmọ́lẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ètò photoreceptor bíi phytochrome, cryptochrome, àti photoreceptor, wọ́n sì lè ṣe àwọn ìyípadà ìrísí nípasẹ̀ àwọn ìránṣẹ́ inú ara láti ṣàkóso àwọn àsopọ ara ewéko àti àwọn ẹ̀yà ara. Photomorphogenesis túmọ̀ sí wípé àwọn ewéko gbẹ́kẹ̀lé ìmọ́lẹ̀ láti ṣàkóso ìyàtọ̀ sẹ́ẹ̀lì, àwọn ìyípadà ìṣètò àti iṣẹ́, àti ìṣẹ̀dá àwọn àsopọ ara àti àwọn ẹ̀yà ara, títí kan ipa lórí ìbísí àwọn irúgbìn kan, ìgbéga agbára apical, ìdíwọ́ ìdàgbàsókè ìgbẹ́, ìdúró ìdàgbàsókè ìgbẹ́, àti tropism.

Gbígbin irugbin ẹfọ́ jẹ́ apá pàtàkì nínú iṣẹ́ àgbẹ̀ ilé. Ojú ọjọ́ òjò tí ń rọ̀ nígbà gbogbo yóò fa ìmọ́lẹ̀ tí kò tó ní ilé náà, àwọn irugbin náà sì máa ń gùn sí i, èyí tí yóò ní ipa lórí ìdàgbàsókè ẹfọ́, ìyàtọ̀ èso ododo àti ìdàgbàsókè èso, èyí tí yóò sì ní ipa lórí èso àti dídára wọn nígbẹ̀yìn gbẹ́yín. Nínú iṣẹ́ àgbẹ̀, a ń lo àwọn olùṣàkóso ìdàgbàsókè eweko kan, bíi gibberellin, auxin, paclobutrazol àti chlormequat, láti ṣàkóso ìdàgbàsókè àwọn irugbin. Síbẹ̀síbẹ̀, lílo àwọn olùṣàkóso ìdàgbàsókè ewébẹ̀ láìtọ́ lè ba àyíká àwọn ẹfọ́ àti àwọn ohun èlò jẹ́ ní irọ̀rùn, èyí tí kò dára fún ìlera ènìyàn.

Ina afikun LED ni ọpọlọpọ awọn anfani alailẹgbẹ ti ina afikun, ati pe o jẹ ọna ti o ṣeeṣe lati lo ina afikun LED lati dagba awọn irugbin. Ninu idanwo afikun LED [25±5 μmol/(m²·s)] ti a ṣe labẹ ipo ina kekere [0~35 μmol/(m²·s)], a rii pe ina alawọ ewe n mu gigun ati idagbasoke awọn irugbin kukumba pọ si. Ina pupa ati ina buluu n dẹkun idagbasoke irugbin. Ni akawe pẹlu ina ti ko lagbara adayeba, atọka irugbin ti o lagbara ti awọn irugbin ti a fi ina pupa ati buluu kun pọ si nipasẹ 151.26% ati 237.98%, lẹsẹsẹ. Ni akawe pẹlu didara ina monochromatic, atọka awọn irugbin ti o lagbara ti o ni awọn paati pupa ati buluu labẹ itọju ti ina afikun ina ti o ni idapọ pọ si nipasẹ 304.46%.

Fífi ìmọ́lẹ̀ pupa kún àwọn irugbin kukumba le mu iye awọn ewe tootọ, agbegbe ewe, gíga ọgbin, iwọn ila opin igi, didara gbigbẹ ati tuntun, atọka irugbin to lagbara, agbara gbongbo, iṣẹ SOD ati akoonu amuaradagba ti o le yo ninu awọn irugbin kukumba. Fifi UV-B kun le mu akoonu chlorophyll a, chlorophyll b ati carotenoids ninu awọn ewe irugbin kukumba pọ si. Ti a ba fiwe pẹlu imọlẹ adayeba, fifi imọlẹ LED pupa ati buluu kun le mu agbegbe ewe pọ si, didara ọrọ gbigbẹ ati atọka irugbin to lagbara ti awọn irugbin tomati pọ si ni pataki. Fifi imọlẹ pupa LED kun ati imọlẹ alawọ ewe mu giga ati sisanra igi awọn irugbin tomati pọ si ni pataki. Itọju ina afikun ina alawọ ewe LED le mu biomass ti awọn irugbin kukumba ati tomati pọ si ni pataki, ati iwuwo titun ati gbigbẹ ti awọn irugbin pọ si pẹlu ilosoke ti agbara ina afikun ina alawọ ewe, lakoko ti igi ti o nipọn ati atọka irugbin to lagbara ti awọn irugbin tomati gbogbo tẹle ina afikun ina alawọ ewe. Alekun agbara pọ si. Apapo ina pupa ati buluu LED le mu sisanra igi pọ si, agbegbe ewe, iwuwo gbigbẹ ti gbogbo ọgbin, ipin gbongbo si iyaworan, ati atọka irugbin to lagbara ti eggplant. Ní ìfiwéra pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ funfun, ìmọ́lẹ̀ pupa LED lè mú kí ìwúwo èso ewébẹ̀ pọ̀ sí i, kí ó sì mú kí ìwúwo àti ìfẹ̀sí ewé èso ewébẹ̀ pọ̀ sí i. Ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé LED ń mú kí ìwúwo tó nípọn, kíkó àwọn ohun gbígbẹ jọ àti ìtọ́kasí èso ewébẹ̀ tó lágbára, ó sì ń mú kí àwọn èso ewébẹ̀ náà jẹ́ kí ó dẹ̀. Àwọn àbájáde tí a kọ sí òkè yìí fihàn pé àǹfààní àwọn èso ewébẹ̀ tí a gbìn pẹ̀lú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso ìmọ́lẹ̀ hàn gbangba.

Ipa ti ina afikun LED lori didara ounjẹ ti awọn eso ati ẹfọ

Àwọn èròjà amuaradagba, sùgà, ásíìdì organic àti fítámì tí ó wà nínú èso àti ewébẹ̀ ni àwọn ohun èlò oúnjẹ tí ó ṣe àǹfààní fún ìlera ènìyàn. Dídára ìmọ́lẹ̀ lè ní ipa lórí iye VC nínú ewéko nípa ṣíṣàkóso ìṣiṣẹ́ ìṣe VC àti ìbàjẹ́ enzyme, ó sì lè ṣàkóso ìṣiṣẹ́ amuaradagba àti ìkójọpọ̀ carbohydrate nínú ewéko ọgbà. Ìmọ́lẹ̀ pupa ń mú kí ìkójọpọ̀ carbohydrate pọ̀ sí i, ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ búlúù ṣe àǹfààní fún ìṣẹ̀dá amuaradagba, nígbà tí àpapọ̀ ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù lè mú kí dídára oúnjẹ àwọn ewéko pọ̀ sí i ju ìmọ́lẹ̀ monochromatic lọ.

Fífi ìmọ́lẹ̀ LED pupa tàbí aláwọ̀ búlúù kún un lè dín ìwọ̀n nitrate nínú lẹ́tùsì kù, fífi ìmọ́lẹ̀ LED aláwọ̀ búlúù tàbí aláwọ̀ ewé kún un lè mú kí ìkórajọ sùgà tí ó lè yọ́ nínú lẹ́tùsì pọ̀ sí i, àti fífi ìmọ́lẹ̀ LED aláwọ̀ búlúù kún un lè mú kí ìkórajọ VC pọ̀ sí i nínú lẹ́tùsì. Àwọn èsì náà fihàn pé àfikún ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù lè mú kí ìwọ̀n VC pọ̀ sí i àti ìwọ̀n amuaradagba tí ó lè yọ́ nínú tòmátì; ìmọ́lẹ̀ pupa àti ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù pupa lè mú kí ìwọ̀n suga àti acid nínú èso tòmátì pọ̀ sí i, àti pé ìpíndọ́gba sùgà sí ásídì ni èyí tí ó ga jùlọ lábẹ́ ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù pupa; ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ búlúù pupa lè mú ìwọ̀n VC nínú èso kukumba pọ̀ sí i.

Àwọn phenols, flavonoids, anthocyanins àti àwọn ohun mìíràn nínú èso àti ewébẹ̀ kìí ṣe pé wọ́n ní ipa pàtàkì lórí àwọ̀, adùn àti iye ọjà àwọn èso àti ewébẹ̀ nìkan, ṣùgbọ́n wọ́n tún ní ìṣiṣẹ́ antioxidant àdánidá, wọ́n sì lè dí tàbí mú àwọn free radicals kúrò nínú ara ènìyàn dáadáa.

Lílo ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé LED láti fi kún ìmọ́lẹ̀ lè mú kí àkóónú anthocyanin nínú awọ ewébẹ̀ pọ̀ sí i ní ìwọ̀n 73.6%, nígbà tí a bá ń lo ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé LED àti àpapọ̀ ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé lè mú kí àkóónú flavonoids àti phenols lápapọ̀ pọ̀ sí i. Ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé lè mú kí ìkójọpọ̀ lycopene, flavonoids àti anthocyanins nínú èso tòmátì pọ̀ sí i. Ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé lè mú kí ìṣẹ̀dá anthocyanins pọ̀ sí i dé ìwọ̀n kan, ṣùgbọ́n ó ń dí ìṣẹ̀dá flavonoids lọ́wọ́. Ní ìfiwéra pẹ̀lú ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé, ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé lè mú kí àkóónú anthocyanin nínú ewébẹ̀ pọ̀ sí i ní pàtàkì, ṣùgbọ́n ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé ní ​​ìwọ̀n anthocyanin tó kéré jùlọ. Àkóónú phenol nínú ewé ewé, ewé ewé àlùkò àti ewé ewé pupa pọ̀ sí i ní ìwọ̀n funfun, ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé pupa àti ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé, ṣùgbọ́n ó kéré jùlọ lábẹ́ ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé pupa. Fífi ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé LED tàbí ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé lè mú kí àkóónú àwọn èròjà phenolic nínú ewé ... Nitorinaa, lilo ina idagbasoke LED jẹ ọna ti o munadoko lati ṣakoso didara ounjẹ ti awọn eso ati ẹfọ ni ogbin ọgba.

Ipa ti ina afikun LED lori awọn ohun ọgbin ti o lodi si ogbo

Ìbàjẹ́ chlorophyll, pípadánù amuaradagba kíákíá àti ìfọ́mọ́ RNA nígbà tí ewé bá ń dàgbà ni a sábà máa ń rí bí ìgbà tí ewé bá ń dàgbà. Àwọn chloroplast máa ń ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí àwọn ìyípadà nínú àyíká ìmọ́lẹ̀ òde, pàápàá jùlọ tí dídára ìmọ́lẹ̀ bá ní ipa lórí wọn. Ìmọ́lẹ̀ pupa, ìmọ́lẹ̀ búlúù àti ìmọ́lẹ̀ pupa-búlúù tí a para pọ̀ ń mú kí chloroplast morphogenesis pọ̀ sí i, ìmọ́lẹ̀ búlúù máa ń mú kí àwọn ọkà sítáṣì kó jọ nínú chloroplasts, àti, ìmọ́lẹ̀ pupa àti ìmọ́lẹ̀ pupa-pupa ní ipa búburú lórí ìdàgbàsókè chloroplast. Ìdàpọ̀ ìmọ́lẹ̀ búlúù àti ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù lè mú kí ìṣẹ̀dá chlorophyll nínú ewé igi kukumba, àti pé àpapọ̀ ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù tún lè dá ìdínkù nínú iye chlorophyll ewé dúró ní ìpele ìkẹyìn. Ìpa yìí hàn gbangba pẹ̀lú ìdínkù ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti ìbísí ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ búlúù. Ìwọ̀n chlorophyll ti ewé igi kukumba lábẹ́ ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù tí a para pọ̀ ní LED ga ju èyí tí ó wà lábẹ́ ìṣàkóso ìmọ́lẹ̀ fluorescent àti ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù monochromatic. Ìmọ́lẹ̀ búlúù LED lè mú kí iye chlorophyll a/b ti àwọn irugbin àtà ilẹ̀ Wutacai àti ewéko ata ilẹ̀ pọ̀ sí i ní pàtàkì.

Nígbà tí a bá ń dàgbà, àwọn cytokinins (CTK), auxin (IAA), àwọn ìyípadà nínú àsìdì abscisic (ABA) àti onírúurú ìyípadà nínú iṣẹ́ enzyme wà. Àyíká ìmọ́lẹ̀ máa ń ní ipa lórí àwọn homonu ewéko. Àwọn ànímọ́ ìmọ́lẹ̀ tó yàtọ̀ síra ní ipa ìlànà tó yàtọ̀ síra lórí àwọn homonu ewéko, àti àwọn ìgbésẹ̀ àkọ́kọ́ ti ipa ọ̀nà ìfàsẹ́yìn àmì ìmọ́lẹ̀ ní àwọn cytokinins.

CTK n gbe ìfẹ̀sí àwọn sẹ́ẹ̀lì ewé lárugẹ, ó ń mú kí photosynthesis ewé pọ̀ sí i, nígbà tí ó ń dí àwọn ìgbòkègbodò ribonuclease, deoxyribonuclease àti protease lọ́wọ́, ó sì ń dá ìbàjẹ́ àwọn ásíìdì nucleic, prótíìnì àti chlorophyll dúró, nítorí náà ó lè dá ìfọ́sí ...

IAA ni a maa n kojọ ni awọn apakan idagbasoke ti o lagbara, ati pe akoonu diẹ ni o wa ninu awọn ara tabi awọn ẹya ara ti o ti dagba. Imọlẹ violet le mu iṣẹ indole acetic acid oxidase pọ si, ati pe ipele IAA ti o kere le ṣe idiwọ gigun ati idagbasoke awọn eweko.

A maa n da ABA sinu awọn àsopọ ewe ti o ti dagba, awọn eso ti o ti dagba, awọn irugbin, awọn igi, awọn gbongbo ati awọn ẹya miiran. Akoonu ABA ti kukumba ati eso kabeeji labẹ apapọ ina pupa ati buluu kere ju ti ina funfun ati ina buluu lọ.

Peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) ṣe pàtàkì jù àti àwọn enzymu ààbò tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ nínú ewéko. Tí ewéko bá ń dàgbà, iṣẹ́ àwọn enzymu wọ̀nyí yóò dínkù kíákíá.

Àwọn ànímọ́ ìmọ́lẹ̀ tó yàtọ̀ síra ní ipa pàtàkì lórí àwọn iṣẹ́ enzyme antioxidant ewéko. Lẹ́yìn ọjọ́ mẹ́sàn-án ti ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ pupa, ìṣiṣẹ́ APX ti àwọn irugbin rape pọ̀ sí i ní pàtàkì, ìṣiṣẹ́ POD sì dínkù. Ìṣiṣẹ́ POD ti tòmátì lẹ́yìn ọjọ́ mẹ́ẹ̀ẹ́dógún ti ìmọ́lẹ̀ pupa àti ìmọ́lẹ̀ búlúù ga ju ti ìmọ́lẹ̀ funfun lọ nípa 20.9% àti 11.7%, lẹ́sẹẹsẹ. Lẹ́yìn ọjọ́ 20 ti ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ aláwọ̀ ewé, ìṣiṣẹ́ POD ti tòmátì jẹ́ èyí tó kéré jùlọ, 55.4% nìkan ti ìmọ́lẹ̀ funfun. Fífikún ìmọ́lẹ̀ búlúù fún wákàtí mẹ́rin lè mú kí ìwọ̀n amuaradagba tí ó lè yọ́ pọ̀ sí i, ìṣiṣẹ́ enzyme POD, SOD, APX, àti CAT nínú ewé kukumba ní ìpele ìdàgbàsókè. Ní àfikún, ìṣiṣẹ́ SOD àti APX dínkù díẹ̀díẹ̀ pẹ̀lú gígùn ìmọ́lẹ̀. Ìṣiṣẹ́ SOD àti APX lábẹ́ ìmọ́lẹ̀ búlúù àti ìmọ́lẹ̀ pupa dínkù díẹ̀díẹ̀ ṣùgbọ́n ó máa ń ga ju ti ìmọ́lẹ̀ funfun lọ nígbà gbogbo. Ìtànṣán ìmọ́lẹ̀ pupa dín ìṣiṣẹ́ peroxidase àti IAA peroxidase ti ewé tòmátì àti peroxidase IAA ti ewé tòmátì kù ní pàtàkì, ṣùgbọ́n ó mú kí ìṣiṣẹ́ peroxidase ti ewé tòmátì pọ̀ sí i ní pàtàkì. Nítorí náà, lílo ọgbọ́n ìmọ́lẹ̀ àfikún LED tó bójú mu lè fa ìdàgbàsókè àwọn irugbin oko àti dídára wọn ní ọ̀nà tó tọ́, kí ó sì mú kí èso àti dídára wọn sunwọ̀n sí i.

Ikole ati lilo ti agbekalẹ ina LED

Dídára ìmọ́lẹ̀ àti àwọn ìpíndọ́gba rẹ̀ ní ipa pàtàkì lórí ìdàgbàsókè àti ìdàgbàsókè àwọn ewéko. Fọ́múlá ìmọ́lẹ̀ náà ní àwọn èròjà bíi ìpíndọ́gba dídára ìmọ́lẹ̀, agbára ìmọ́lẹ̀, àti àkókò ìmọ́lẹ̀. Níwọ́n ìgbà tí àwọn ewéko oríṣiríṣi ní àwọn ohun tí ó yàtọ̀ síra fún ìmọ́lẹ̀ àti àwọn ìpele ìdàgbàsókè àti ìdàgbàsókè tó yàtọ̀, àpapọ̀ dídára ìmọ́lẹ̀, agbára ìmọ́lẹ̀ àti àkókò àfikún ìmọ́lẹ̀ tó dára jùlọ ni a nílò fún àwọn ewéko tí a gbìn.

 ◆Ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀

Ní ìfiwéra pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ funfun àti ìmọ́lẹ̀ pupa àti aláwọ̀ búlúù kan ṣoṣo, àpapọ̀ ìmọ́lẹ̀ pupa àti aláwọ̀ búlúù LED ní àǹfààní tó ga jùlọ lórí ìdàgbàsókè àti ìdàgbàsókè àwọn èso kukumba àti ẹ̀fọ́ kábéèjì.

Nígbà tí ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti aláwọ̀ búlúù bá jẹ́ 8:2, nínípọn igi ewéko, gíga igi, ìwọ̀n gbígbẹ igi, ìwọ̀n tuntun, àtọ́ka igi tó lágbára, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, a máa ń pọ̀ sí i ní pàtàkì, ó sì tún ṣe àǹfààní fún ìṣẹ̀dá chloroplast matrix àti basal lamella àti pé àbájáde ìsopọ̀pọ̀ ṣe pàtàkì.

Lílo àpapọ̀ dídára pupa, ewéko àti búlúù fún àwọn èpò pupa jẹ́ àǹfààní fún ìkójọpọ̀ àwọn èpò pupa, àti ìmọ́lẹ̀ ewéko lè mú kí ìkójọpọ̀ àwọn èpò pupa gbẹ. Ìdàgbàsókè náà hàn gbangba nígbà tí ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa, ewéko àti búlúù bá jẹ́ 6:2:1. Ìparí ìtẹ̀síwájú ìtẹ̀síwájú èso èpò pupa jẹ́ èyí tó dára jùlọ lábẹ́ ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù ti 8:1, àti pé ó hàn gbangba pé a dín ìtẹ̀síwájú hypocotyl èso epò pupa kù lábẹ́ ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti búlúù ti 6:3, ṣùgbọ́n ìwọ̀n èròjà amuaradagba tó lè yọ́ ló ga jùlọ.

Nígbà tí ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti aláwọ̀ búlúù bá jẹ́ 8:1 fún àwọn irugbin loofah, àkójọpọ̀ èso tó lágbára àti ìwọ̀n sùgà tó lè yọ́ nínú àwọn irugbin loofah ló ga jùlọ. Nígbà tí a bá ń lo ìmọ́lẹ̀ tó ní ìwọ̀n 6:3 pẹ̀lú ìwọ̀n chlorophyll a, ìpíndọ́gba chlorophyll a/b, àti ìwọ̀n súgà tó lè yọ́ nínú àwọn irugbin loofah ló ga jùlọ.

Nígbà tí a bá ń lo ìpíndọ́gba 3:1 ti ìmọ́lẹ̀ pupa àti bulu sí seleri, ó lè mú kí gíga igi seleri pọ̀ sí i, gígùn petiole, iye ewé, dídára ohun gbígbẹ, iye VC, iye amuaradagba tí ó lè yọ́ àti iye suga tí ó lè yọ́. Nínú ìtọ́jú tòmátì, mímú ìwọ̀n ìmọ́lẹ̀ blue LED pọ̀ sí i ń mú kí ìṣẹ̀dá lycopene, amino acids àti flavonoids, àti mímú ìwọ̀n ìmọ́lẹ̀ pupa pọ̀ sí i ń mú kí ìṣẹ̀dá àwọn acid titratable wáyé. Nígbà tí ìmọ́lẹ̀ tí ó ní ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti bulu sí ewé letusi bá jẹ́ 8:1, ó ń ṣe àǹfààní fún ìkójọpọ̀ carotenoids, ó sì ń dín iye nitrate kù dáadáa, ó sì ń mú kí iye VC pọ̀ sí i.

 ◆Lílekun ìmọ́lẹ̀

Àwọn ewéko tí ń dàgbà lábẹ́ ìmọ́lẹ̀ tí kò lágbára máa ń ní ìfàmọ́ra sí ìdènà fọ́tò ju lábẹ́ ìmọ́lẹ̀ tí ó lágbára lọ. Ìwọ̀n fọ́tòsíntẹ́ẹ̀tì tí àwọn èso tòmátì ń gbìn pọ̀ sí i pẹ̀lú ìbísí agbára ìmọ́lẹ̀ [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], tí ó ń fi àṣà ìbísí àkọ́kọ́ hàn àti ìdínkù, àti ní 300μmol/(m²·s) láti dé ibi tí ó pọ̀ jùlọ. Gíga ewéko, agbègbè ewé, ìwọ̀n omi àti ìwọ̀n VC ti ewébẹ̀ pọ̀ sí i ní pàtàkì lábẹ́ ìtọ́jú agbára ìmọ́lẹ̀ 150μmol/(m²·s). Lábẹ́ ìtọ́jú agbára ìmọ́lẹ̀ 200μmol/(m²·s), ìwọ̀n tuntun, ìwọ̀n àpapọ̀ àti ìwọ̀n amino acid ọ̀fẹ́ pọ̀ sí i ní pàtàkì, àti lábẹ́ ìtọ́jú agbára ìmọ́lẹ̀ 300μmol/(m²·s), agbègbè ewé, ìwọ̀n omi, chlorophyll a, chlorophyll a+b àti carotenoids ti ewébẹ̀ dínkù. Ní ìfiwéra pẹ̀lú òkùnkùn, pẹ̀lú ìbísí ìgbóná ìmọ́lẹ̀ LED tí ó ń dàgbà [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], akoonu chlorophyll a, chlorophyll b, àti chlorophyll a+b ti àwọn èso ewa dudu pọ̀ sí i ní pàtàkì. Akoonu VC ga jùlọ ní 3μmol/(m²·s), àti amuaradagba tí ó ń yọ̀, suga tí ó ń yọ̀ àti akoonu sucrose ni ó ga jùlọ ní 9μmol/(m²·s). Lábẹ́ àwọn ipò otútù kan náà, pẹ̀lú ìbísí ìgbóná ìmọ́lẹ̀ [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx], àkókò ìbísí àwọn irugbin ata a dínkù, akoonu suga tí ó ń yọ̀ pọ̀ sí i, ṣùgbọ́n akoonu chlorophyll a àti carotenoids dínkù díẹ̀díẹ̀.

 ◆Àkókò ìmọ́lẹ̀

Fífún àkókò ìmọ́lẹ̀ ní àkókò tó tọ́ lè dín ìdààmú ìmọ́lẹ̀ tó kéré tí agbára ìmọ́lẹ̀ tó pọ̀ tó ń fà kù dé àyè kan, ó lè ran ìkójọpọ̀ àwọn ọjà photosynthetic ti àwọn irugbin oko lọ́wọ́, ó sì lè mú kí èso pọ̀ sí i àti dídára sí i. Àkóónú VC ti àwọn èèpo fi hàn pé ó ń pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀ pẹ̀lú fífún àkókò ìmọ́lẹ̀ ní àkókò gígùn (0, 4, 8, 12, 16, 20h/ọjọ́), nígbà tí àkóónú amino acid ọ̀fẹ́, àwọn ìgbòkègbodò SOD àti CAT gbogbo wọn fi hàn pé ó ń dínkù. Pẹ̀lú fífún àkókò ìmọ́lẹ̀ ní àkókò gígùn (12, 15, 18h), ìwọ̀n tuntun ti àwọn ewéko kabeeji China pọ̀ sí i ní pàtàkì. Àkóónú VC nínú ewé àti èèpo kabeeji China jẹ́ èyí tó ga jùlọ ní àkókò 15 àti 12h, ní ìtẹ̀léra. Àkóónú amuaradagba tí ó ń yọ́ nínú ewéko kabeeji China dínkù díẹ̀díẹ̀, ṣùgbọ́n èèpo náà ga jùlọ lẹ́yìn wákàtí 15. Àkóónú sùgà tí ó ń yọ́ nínú ewéko kabeeji China pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀, nígbà tí èèpo náà ga jùlọ ní àkókò 12h. Nígbà tí ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti aláwọ̀ búlúù bá jẹ́ 1:2, ní ìfiwéra pẹ̀lú àkókò ìmọ́lẹ̀ wákàtí 12, ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ wákàtí 20 dín iye phenol àti flavonoids nínú ewé ewé kù, ṣùgbọ́n nígbà tí ìpíndọ́gba ìmọ́lẹ̀ pupa àti aláwọ̀ búlúù bá jẹ́ 2:1, ìtọ́jú ìmọ́lẹ̀ wákàtí 20 mú kí iye phenol àti flavonoids nínú ewé ewé pọ̀ sí i ní pàtàkì.

Láti inú èyí tí a kọ síbí yìí, a lè rí i pé onírúurú ìlànà ìmọ́lẹ̀ ní ipa tó yàtọ̀ síra lórí photosynthesis, photomorphogenesis àti ìṣiṣẹ́ carbon àti nitrogen ti onírúurú irúgbìn. Bí a ṣe lè rí ìlànà ìmọ́lẹ̀ tó dára jùlọ, ìṣètò orísun ìmọ́lẹ̀ àti ìgbékalẹ̀ àwọn ìlànà ìṣàkóso ọlọ́gbọ́n nílò irúgbìn gẹ́gẹ́ bí ibi ìbẹ̀rẹ̀, àti pé, ó yẹ kí a ṣe àwọn àtúnṣe tó yẹ gẹ́gẹ́ bí àìní ọjà ti àwọn ohun ọ̀gbìn oko, àwọn ibi ìṣelọ́pọ́, àwọn ohun tó ń fa ìṣẹ̀dá, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, láti lè ṣe àṣeyọrí góńgó ìṣàkóso àyíká ìmọ́lẹ̀ àti àwọn ohun ọ̀gbìn oko tó dára àti tó ní èso tó ga lábẹ́ àwọn ipò tó ń fi agbára pamọ́.

Awọn iṣoro ati awọn ireti ti o wa tẹlẹ

Àǹfààní pàtàkì ti ìmọ́lẹ̀ ìdàgbàsókè LED ni pé ó lè ṣe àtúnṣe àpapọ̀ ọlọ́gbọ́n gẹ́gẹ́ bí ìpele ìbéèrè ti àwọn ànímọ́ photosynthesis, ìrísí, dídára àti èso àwọn ohun ọ̀gbìn tó yàtọ̀ síra. Oríṣiríṣi irúgbìn àti àwọn àkókò ìdàgbàsókè tó yàtọ̀ síra ti irúgbìn kan náà ní àwọn ohun tí ó yàtọ̀ síra fún dídára ìmọ́lẹ̀, agbára ìmọ́lẹ̀ àti ìgbà ìfọ́tò. Èyí nílò ìdàgbàsókè síwájú àti àtúnṣe ìwádìí fọ́múlà ìmọ́lẹ̀ láti ṣẹ̀dá ibi ìpamọ́ fọ́múlà ìmọ́lẹ̀ ńlá kan. Pẹ̀lú ìwádìí àti ìdàgbàsókè àwọn fìtílà ọ̀jọ̀gbọ́n, iye tí ó pọ̀ jùlọ ti àwọn ìmọ́lẹ̀ àfikún LED nínú àwọn ohun èlò iṣẹ́ àgbẹ̀ ni a lè rí, kí a lè fi agbára pamọ́ dáadáa, kí a sì mú kí iṣẹ́ àgbékalẹ̀ sunwọ̀n síi àti àwọn àǹfààní ọrọ̀ ajé. Lílo ìmọ́lẹ̀ ìdàgbàsókè LED nínú iṣẹ́ àgbẹ̀ ti fi agbára hàn, ṣùgbọ́n iye owó àwọn ohun èlò ìmọ́lẹ̀ LED tàbí àwọn ẹ̀rọ pọ̀ sí i, àti pé owó tí a fi ń náwó lẹ́ẹ̀kan náà pọ̀. Àwọn ohun tí a nílò fún ìmọ́lẹ̀ àfikún ti onírúurú irúgbìn lábẹ́ àwọn ipò àyíká tó yàtọ̀ síra kò ṣe kedere, ìmọ́lẹ̀ àfikún, agbára àti àkókò ìmọ́lẹ̀ ìdàgbàsókè tí kò bójú mu yóò fa onírúurú ìṣòro nínú lílo ilé iṣẹ́ ìmọ́lẹ̀ ìdàgbàsókè.

Sibẹsibẹ, pẹlu ilọsiwaju ati ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ ati idinku ti idiyele iṣelọpọ ti ina idagbasoke LED, ina afikun LED yoo ni lilo pupọ julọ ni iṣẹ-ogbin awọn ile-iṣẹ. Ni akoko kanna, idagbasoke ati ilọsiwaju ti eto imọ-ẹrọ afikun ina LED ati apapọ agbara tuntun yoo jẹ ki idagbasoke iyara ti iṣẹ-ogbin awọn ile-iṣẹ, iṣẹ-ogbin idile, iṣẹ-ogbin ilu ati iṣẹ-ogbin aaye lati pade ibeere awọn eniyan fun awọn irugbin ọgba ni awọn agbegbe pataki.