Artikelbron: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Auteur: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

Watermeloen heeft als typisch economisch gewas een grote marktvraag en hoge kwaliteitseisen, maar de teelt van zaailingen is moeilijk voor meloenen en aubergines. De belangrijkste reden is dat: watermeloen een lichtminnend gewas is. Als er niet genoeg licht is nadat de watermeloenzaailing is gebroken, zal deze overwoekerd worden en zaailingen met een hoge voet vormen, wat de kwaliteit van de zaailingen en de latere groei ernstig beïnvloedt. De periode van het zaaien tot het planten van de watermeloen vindt plaats tussen december van dat jaar en februari van het volgende jaar, het seizoen met de laagste temperatuur, het zwakste licht en de ernstigste ziekte. Vooral in het zuiden van China is het heel gebruikelijk dat er in het vroege voorjaar tien dagen tot een halve maand geen zonneschijn is. Als er voortdurend bewolkt en sneeuwachtig weer is, zal dit zelfs een groot aantal dode zaailingen veroorzaken, wat grote schade zal toebrengen aan het economische verlies van de boeren.

Hoe een kunstmatige lichtbron te gebruiken, bijvoorbeeld licht van LED-groeiverlichting, om “lichte meststof” toe te passen op gewassen, waaronder watermeloenzaailingen onder omstandigheden van onvoldoende zonlicht, om zo het doel van het verhogen van de opbrengst, hoge efficiëntie, hoge kwaliteit en ziekte te bereiken resistentie en vrij van vervuiling en tegelijkertijd de groei en ontwikkeling van gewassen bevorderen, is al jaren de belangrijkste onderzoeksrichting van wetenschappers op het gebied van de landbouwproductie.

In de afgelopen jaren bleek uit het onderzoek verder dat verschillende verhoudingen tussen rood en blauw licht ook een significant effect hadden op de groei van plantenzaailingen. Onderzoeker Tang Dawei en anderen ontdekten bijvoorbeeld dat R / b = 7:3 de beste rood- en blauwlichtverhouding is voor de groei van komkommerzaailingen; onderzoeker Gao Yi en anderen wezen er in hun artikel op dat R / b = 8:1 gemengde lichtbron de meest geschikte aanvullende lichtconfiguratie is voor de groei van Luffa-zaailingen.

Vroeger probeerden sommige mensen kunstmatige lichtbronnen zoals fluorescentielampen en natriumlampen te gebruiken om zaailingsexperimenten uit te voeren, maar het resultaat was niet goed. Sinds de jaren negentig is er onderzoek gedaan naar het kweken van zaailingen met behulp van LED-groeilampen als aanvullende lichtbronnen.

LED-groeilampen hebben de voordelen van energiebesparing, milieubescherming, veiligheid en betrouwbaarheid, lange levensduur, klein formaat, laag gewicht, lage warmteontwikkeling en goede lichtverspreiding of combinatiecontrole. Het kan worden gecombineerd volgens de behoeften om puur monochromatisch licht en samengesteld spectrum te verkrijgen, en de effectieve benuttingsgraad van lichtenergie kan 80% - 90% bereiken. Het wordt beschouwd als de beste lichtbron in de teelt.

Momenteel is er in China een groot aantal onderzoeken gedaan naar de teelt van rijst, komkommer en spinazie met pure LED-lichtbron, en er is enige vooruitgang geboekt. Voor moeilijk te kweken watermeloenzaailingen blijft de huidige technologie echter nog steeds in het stadium van natuurlijk licht en wordt LED-licht alleen als aanvullende lichtbron gebruikt.

I Met het oog op de bovenstaande problemen zal dit artikel proberen LED-licht te gebruiken als een pure lichtbron om de haalbaarheid van het kweken van watermeloenzaailingen te bestuderen en de beste lichtstroomverhouding te bepalen om de kwaliteit van watermeloenzaailingen te verbeteren zonder afhankelijk te zijn van zonlicht, om zo bieden een theoretische basis en gegevensondersteuning voor de lichtcontrole van watermeloenzaailingen in faciliteiten.

A.Testproces en resultaten

1. Experimentele materialen en lichtbehandeling

In het experiment werd de watermeloen ZAOJIA 8424 gebruikt en het zaailingmedium was Jinhai Jinjin 3. De testlocatie werd geselecteerd in de LED-groeilichtkwekerij in Quzhou City en de LED-groeiverlichtingsapparatuur werd gebruikt als testlichtbron. De test duurde 5 cycli. De enkele experimentperiode bedroeg 25 dagen, vanaf het weken van het zaad, de ontkieming tot de groei van de zaailingen. De fotoperiode bedroeg 8 uur. De binnentemperatuur was overdag (7.00-17.00 uur) 25° tot 28° en 's avonds (17.00-7.00 uur) 15° tot 18°. De omgevingsvochtigheid was 60% – 80%.

Rode en blauwe LED-kralen worden gebruikt in LED-groeiverlichtingsarmaturen, met een rode golflengte van 660 nm en een blauwe golflengte van 450 nm. In het experiment werd ter vergelijking rood en blauw licht met een lichtstroomverhouding van 5:1, 6:1 en 7:13 gebruikt.

2. Meetindex en methode

Aan het einde van elke cyclus werden willekeurig 3 zaailingen geselecteerd voor een kwaliteitstest voor zaailingen. De indexen omvatten droog- en versgewicht, planthoogte, stengeldiameter, bladaantal, specifiek bladoppervlak en wortellengte. Onder hen kunnen de planthoogte, stengeldiameter en wortellengte worden gemeten met een schuifmaat; bladnummer en wortelnummer zijn handmatig te tellen; droog- en versgewicht en specifiek bladoppervlak kunnen met een liniaal worden berekend.

3. Statistische analyse van gegevens

4. Resultaten

De testresultaten worden getoond in Tabel 1 en Figuren 1-5.

Uit tabel 1 en figuur 1-5 kun je zien dat met de toename van de licht-doorvoerverhouding het droge, verse gewicht afneemt, de planthoogte toeneemt (er is een fenomeen van nutteloze lengte), de stengel van de plant steeds dunner wordt. dunner en kleiner, het specifieke bladoppervlak wordt verkleind en de wortellengte wordt steeds korter.

B.Resultatenanalyse en evaluatie

1. Wanneer de licht-doorlaatverhouding 5:1 is, is de zaailingsgroei van watermeloen het beste.

2. De lage zaailing die wordt bestraald door het LED-groeilicht met een hoge blauwlichtverhouding geeft aan dat blauw licht een duidelijk onderdrukkend effect heeft op de plantengroei, vooral op de stengel van de plant, en geen duidelijke invloed heeft op de bladgroei; rood licht bevordert de plantengroei, en de plant groeit sneller als de verhouding rood licht groot is, maar de lengte ervan is duidelijk, zoals weergegeven in figuur 2.

3. Een plant heeft in verschillende groeiperioden een verschillende verhouding rood en blauw licht nodig. Watermeloenzaailingen hebben bijvoorbeeld in het vroege stadium meer blauw licht nodig, wat de groei van zaailingen effectief kan onderdrukken; maar in een later stadium heeft het meer rood licht nodig. Als het aandeel blauw licht hoog blijft, zal de zaailing klein en kort zijn.

4. De lichtintensiteit van watermeloenzaailingen in een vroeg stadium mag niet te sterk zijn, wat de latere groei van zaailingen zal beïnvloeden. De betere manier is om in het beginstadium zwak licht te gebruiken en later krachtig licht.

5. Er moet worden gezorgd voor een redelijke LED-groeilichtverlichting. Het is gebleken dat als de lichtintensiteit te laag is, de groei van de zaailingen zwak is en gemakkelijk tevergeefs kan worden gekweekt. Er moet voor worden gezorgd dat de normale groeiverlichting van zaailingen niet lager kan zijn dan 120 wml; de verandering in de groeitrend van de zaailingen met te hoge verlichting is echter niet duidelijk en het energieverbruik neemt toe, wat niet bevorderlijk is voor de toekomstige toepassing van de fabriek.

C. Resultaten

De resultaten toonden aan dat het haalbaar was om een ​​pure LED-lichtbron te gebruiken om watermeloenzaailingen in een donkere kamer te kweken, en dat een lichtstroom van 5:1 meer bevorderlijk was voor de groei van watermeloenzaailingen dan 6 of 7 keer. Er zijn drie belangrijke punten bij de toepassing van LED-technologie in de industriële teelt van watermeloenzaailingen

1. De verhouding tussen rood en blauw licht is erg belangrijk. De vroege groei van watermeloenzaailingen kan niet worden verlicht door LED-groeilicht met te veel blauw licht, anders heeft dit invloed op de latere groei.

2. Lichtintensiteit heeft een belangrijk effect op de differentiatie van cellen en organen van watermeloenzaailingen. Een sterke lichtintensiteit zorgt ervoor dat de zaailingen sterk worden; een zwakke lichtintensiteit zorgt ervoor dat de zaailingen tevergeefs groeien.

3. In het zaailingstadium groeiden de zaailingen met een lichtintensiteit hoger dan 150 μmol/m2 · s, vergeleken met de zaailingen met een lichtintensiteit lager dan 120 μmol/m2 · s, langzaam toen ze zich naar de landbouwgrond verplaatsten.

De groei van watermeloenzaailingen was het beste als de verhouding tussen rood en blauw 5:1 was. Afhankelijk van de verschillende effecten van blauw licht en rood licht op planten, is de beste manier van verlichting het op passende wijze vergroten van het aandeel blauw licht in het vroege stadium van de groei van zaailingen, en het toevoegen van meer rood licht in het late stadium van de groei van zaailingen; gebruik zwak licht in het vroege stadium en gebruik vervolgens sterk licht in het late stadium.