Lichtregeling en -controle in Plant Factory

afbeelding1

Samenvatting: Plantaardige zaailingen zijn de eerste stap in de groenteproductie en de kwaliteit van zaailingen is erg belangrijk voor de opbrengst en kwaliteit van groenten na het planten.Met de voortdurende verfijning van de arbeidsverdeling in de groente-industrie, hebben groentezaailingen geleidelijk een onafhankelijke industriële keten gevormd en de groenteproductie gediend.Beïnvloed door slecht weer, staan ​​​​traditionele zaailingmethoden onvermijdelijk voor veel uitdagingen, zoals langzame groei van zaailingen, langbenige groei en plagen en ziekten.Om langbenige zaailingen aan te pakken, gebruiken veel commerciële kwekers groeiregulatoren.Er zijn echter risico's van zaailingstijfheid, voedselveiligheid en milieuverontreiniging bij het gebruik van groeiregulatoren.Naast chemische controlemethoden, hoewel mechanische stimulatie, temperatuur- en waterbeheersing ook een rol kunnen spelen bij het voorkomen van langbenige groei van zaailingen, zijn ze iets minder handig en effectief.Onder invloed van de wereldwijde nieuwe Covid-19-epidemie zijn de problemen van productiebeheerproblemen veroorzaakt door arbeidstekorten en stijgende arbeidskosten in de zaailingindustrie prominenter geworden.

Met de ontwikkeling van verlichtingstechnologie heeft het gebruik van kunstlicht voor het kweken van groentezaailingen de voordelen van een hoge zaailingefficiëntie, minder plagen en ziekten en gemakkelijke standaardisatie.Vergeleken met traditionele lichtbronnen heeft de nieuwe generatie LED-lichtbronnen de kenmerken van energiebesparing, hoog rendement, lange levensduur, milieubescherming en duurzaamheid, klein formaat, lage thermische straling en kleine golflengteamplitude.Het kan het juiste spectrum formuleren op basis van de groei- en ontwikkelingsbehoeften van zaailingen in de omgeving van plantenfabrieken, en het fysiologische en metabolische proces van zaailingen nauwkeurig regelen, en tegelijkertijd bijdragen aan een vervuilingsvrije, gestandaardiseerde en snelle productie van groentezaailingen , en verkort de zaailingcyclus.In Zuid-China duurt het ongeveer 60 dagen om paprika- en tomatenzaailingen (3-4 echte bladeren) in plastic kassen te kweken, en ongeveer 35 dagen voor komkommerzaailingen (3-5 echte bladeren).Onder fabrieksomstandigheden duurt het slechts 17 dagen om tomatenzaailingen te kweken en 25 dagen voor paprikazaailingen bij een fotoperiode van 20 uur en een PPF van 200-300 μmol/(m2•s).Vergeleken met de conventionele kweekmethode voor zaailingen in de kas, verkortte het gebruik van de kweekmethode voor zaailingen in de LED-plantenfabriek de groeicyclus van de komkommer aanzienlijk met 15-30 dagen en nam het aantal vrouwelijke bloemen en vruchten per plant toe met 33,8% en 37,3% , respectievelijk, en de hoogste opbrengst werd verhoogd met 71,44%.

In termen van energiebenuttingsefficiëntie is de energiebenuttingsefficiëntie van plantenfabrieken hoger dan die van Venlose kassen op dezelfde breedtegraad.In een Zweedse plantenfabriek is bijvoorbeeld 1411 MJ nodig om 1 kg droge stof sla te produceren, terwijl in een kas 1699 MJ nodig is.Als echter de benodigde elektriciteit per kilogram droge stof van sla wordt berekend, heeft de plantenfabriek 247 kW·h nodig om 1 kg drooggewicht sla te produceren en hebben de kassen in Zweden, Nederland en de Verenigde Arabische Emiraten 182 kW· nodig. respectievelijk 70 kW·h en 111 kW·h.

Tegelijkertijd kan het gebruik van computers, automatische apparatuur, kunstmatige intelligentie en andere technologieën in de plantenfabriek de omgevingsomstandigheden die geschikt zijn voor de zaailingenteelt nauwkeurig regelen, de beperkingen van natuurlijke omgevingsomstandigheden opheffen en de intelligente realiseren, gemechaniseerde en jaarlijkse stabiele productie van zaailingproductie.In de afgelopen jaren zijn fabriekszaailingen gebruikt bij de commerciële productie van bladgroenten, vruchtgroenten en andere economische gewassen in Japan, Zuid-Korea, Europa en de Verenigde Staten en andere landen.De hoge initiële investering van plantfabrieken, hoge bedrijfskosten en het enorme energieverbruik van het systeem zijn nog steeds de knelpunten die de promotie van zaailingenteelttechnologie in Chinese plantfabrieken beperken.Daarom is het noodzakelijk om rekening te houden met de eisen van hoge opbrengst en energiebesparing in termen van lichtbeheerstrategieën, het opstellen van groentegroeimodellen en automatiseringsapparatuur om de economische voordelen te verbeteren.

In dit artikel wordt de invloed van LED-lichtomgeving op de groei en ontwikkeling van groentezaailingen in plantfabrieken in de afgelopen jaren besproken, met de vooruitzichten van de onderzoeksrichting van lichtregulatie van groentezaailingen in plantfabrieken.

1. Effecten van een lichte omgeving op de groei en ontwikkeling van groentezaailingen

Als een van de essentiële omgevingsfactoren voor de groei en ontwikkeling van planten, is licht niet alleen een energiebron voor planten om fotosynthese uit te voeren, maar ook een belangrijk signaal dat de fotomorfogenese van planten beïnvloedt.Planten voelen de richting, energie en lichtkwaliteit van het signaal via het lichtsignaalsysteem, regelen hun eigen groei en ontwikkeling en reageren op de aan- of afwezigheid, golflengte, intensiteit en duur van licht.De momenteel bekende fotoreceptoren van planten omvatten ten minste drie klassen: fytochromen (PHYA~PHYE) die rood en ver-rood licht (FR) waarnemen, cryptochromen (CRY1 en CRY2) die blauw en ultraviolet A waarnemen, en elementen (Phot1 en Phot2), de UV-B-receptor UVR8 die UV-B detecteert.Deze fotoreceptoren nemen deel aan en reguleren de expressie van verwante genen en reguleren vervolgens levensactiviteiten zoals het ontkiemen van plantenzaden, fotomorfogenese, bloeitijd, synthese en accumulatie van secundaire metabolieten en tolerantie voor biotische en abiotische stress.

2. Invloed van LED-lichtomgeving op fotomorfologische vestiging van groentezaailingen

2.1 Effecten van verschillende lichtkwaliteit op fotomorfogenese van groentezaailingen

De rode en blauwe gebieden van het spectrum hebben hoge kwantumefficiënties voor fotosynthese van plantenbladeren.Langdurige blootstelling van komkommerbladeren aan puur rood licht zal echter het fotosysteem beschadigen, wat resulteert in het fenomeen van "roodlichtsyndroom", zoals een onvolgroeide huidmondjesrespons, verminderde fotosynthesecapaciteit en stikstofgebruiksefficiëntie, en groeivertraging.Onder de voorwaarde van een lage lichtintensiteit (100 ± 5 μmol / (m2•s)), kan puur rood licht de chloroplasten van zowel jonge als volwassen bladeren van komkommer beschadigen, maar de beschadigde chloroplasten werden hersteld nadat het was veranderd van puur rood licht naar rood en blauw licht (R:B= 7:3).Integendeel, toen de komkommerplanten overschakelden van de rood-blauw lichtomgeving naar de puur roodlichtomgeving, nam de fotosynthese-efficiëntie niet significant af, wat het aanpassingsvermogen aan de roodlichtomgeving aantoont.Door elektronenmicroscoopanalyse van de bladstructuur van komkommerzaailingen met "roodlichtsyndroom" ontdekten de onderzoekers dat het aantal chloroplasten, de grootte van zetmeelkorrels en de dikte van grana in bladeren onder puur rood licht significant lager waren dan die onder behandeling met wit licht.De tussenkomst van blauw licht verbetert de ultrastructuur en fotosynthetische eigenschappen van komkommerchloroplasten en elimineert de overmatige ophoping van voedingsstoffen.Vergeleken met wit licht en rood en blauw licht, bevorderde puur rood licht de hypocotylverlenging en cotyledonuitbreiding van tomatenzaailingen, verhoogde planthoogte en bladoppervlak aanzienlijk, maar verminderde fotosynthesecapaciteit aanzienlijk, verminderde Rubisco-inhoud en fotochemische efficiëntie, en aanzienlijk verhoogde warmteafvoer.Het is te zien dat verschillende soorten planten anders reageren op dezelfde lichtkwaliteit, maar in vergelijking met monochromatisch licht hebben planten een hogere fotosynthese-efficiëntie en een krachtigere groei in een omgeving met gemengd licht.

Onderzoekers hebben veel onderzoek gedaan naar de optimalisatie van de lichtkwaliteitcombinatie van groentezaailingen.Onder dezelfde lichtintensiteit, met de toename van de verhouding van rood licht, werden de planthoogte en het verse gewicht van tomaten- en komkommerzaailingen aanzienlijk verbeterd, en de behandeling met een verhouding van rood tot blauw van 3:1 had het beste effect;integendeel, een hoge verhouding blauw licht Het remde de groei van tomaten- en komkommerzaailingen, die kort en compact waren, maar verhoogde het gehalte aan droge stof en chlorofyl in de scheuten van zaailingen.Soortgelijke patronen worden waargenomen in andere gewassen, zoals paprika's en watermeloenen.Bovendien verbeterden in vergelijking met wit licht, rood en blauw licht (R:B=3:1) niet alleen significant de bladdikte, het chlorofylgehalte, de fotosynthese-efficiëntie en de elektronenoverdrachtsefficiëntie van tomatenzaailingen, maar ook de expressieniveaus van enzymen gerelateerd volgens de Calvin-cyclus waren ook de groei van het vegetarische gehalte en de koolhydraataccumulatie aanzienlijk verbeterd.Vergelijking van de twee verhoudingen van rood en blauw licht (R:B=2:1, 4:1), een hogere verhouding van blauw licht was meer bevorderlijk voor het induceren van de vorming van vrouwelijke bloemen in komkommerzaailingen en versnelde de bloeitijd van vrouwelijke bloemen .Hoewel verschillende verhoudingen van rood en blauw licht geen significant effect hadden op de verse gewichtsopbrengst van boerenkool, rucola en mosterdzaailingen, verminderde een hoge verhouding blauw licht (30% blauw licht) de hypocotyllengte en het cotyledongebied van boerenkool aanzienlijk en mosterdzaailingen, terwijl de cotyledonkleur dieper werd.Daarom kan bij de productie van zaailingen een passende toename van het aandeel blauw licht de knooppuntafstand en het bladoppervlak van groentezaailingen aanzienlijk verkorten, de laterale uitbreiding van zaailingen bevorderen en de zaailingsterkte-index verbeteren, wat bevorderlijk is voor het kweken van robuuste zaailingen.Onder de voorwaarde dat de lichtintensiteit ongewijzigd bleef, verbeterde de toename van groen licht in rood en blauw licht het versgewicht, het bladoppervlak en de planthoogte van paprikazaailingen aanzienlijk.Vergeleken met de traditionele witte fluorescentielamp, onder de rood-groen-blauwe (R3:G2:B5) lichtomstandigheden, waren de Y[II], qP en ETR van 'Okagi No. 1 tomaat'-zaailingen aanzienlijk verbeterd.Suppletie van UV-licht (100 μmol/(m2•s) blauw licht + 7% UV-A) aan puur blauw licht verminderde significant de stengelverlengingssnelheid van rucola en mosterd, terwijl suppletie van FR het tegenovergestelde was.Hieruit blijkt ook dat naast rood en blauw licht ook andere lichtkwaliteiten een belangrijke rol spelen in het groei- en ontwikkelingsproces van planten.Hoewel noch ultraviolet licht noch FR de energiebron van fotosynthese is, zijn ze allebei betrokken bij de fotomorfogenese van planten.UV-licht met hoge intensiteit is schadelijk voor planten-DNA en -eiwitten, enz. UV-licht activeert echter cellulaire stressreacties, waardoor veranderingen in plantengroei, morfologie en ontwikkeling worden veroorzaakt om zich aan te passen aan veranderingen in de omgeving.Studies hebben aangetoond dat lagere R/FR schaduwvermijdingsreacties in planten induceert, wat resulteert in morfologische veranderingen in planten, zoals stengelverlenging, dunner worden van bladeren en verminderde opbrengst aan droge stof.Een slanke stengel is geen goede groei-eigenschap voor het kweken van sterke zaailingen.Voor algemene blad- en fruitgroentezaailingen zijn stevige, compacte en elastische zaailingen niet vatbaar voor problemen tijdens transport en planten.

UV-A kan komkommerzaailingen korter en compacter maken en de opbrengst na verplanten verschilt niet significant van die van de controle;terwijl UV-B een significanter remmend effect heeft en het opbrengstverminderende effect na het verplanten niet significant is.Eerdere studies hebben gesuggereerd dat UV-A de groei van planten remt en planten dwergachtig maakt.Maar er zijn steeds meer aanwijzingen dat de aanwezigheid van UV-A, in plaats van de gewasbiomassa te onderdrukken, deze juist bevordert.Vergeleken met het basis rood en wit licht (R:W=2:3, PPFD is 250 μmol/(m2·s)), is de aanvullende intensiteit in rood en wit licht 10 W/m2 (ongeveer 10 μmol/(m2· s)) De UV-A van boerenkool verhoogde significant de biomassa, de lengte van de internodiën, de stengeldiameter en de breedte van het bladerdak van boerenkoolzaailingen, maar het promotie-effect werd verzwakt wanneer de UV-intensiteit hoger was dan 10 W/m2.Dagelijkse suppletie van 2 uur UV-A (0,45 J/(m2•s)) kan de planthoogte, het cotyledonoppervlak en het versgewicht van 'Oxheart'-tomatenzaailingen aanzienlijk verhogen, terwijl het H2O2-gehalte van tomatenzaailingen wordt verlaagd.Te zien is dat verschillende gewassen verschillend reageren op UV-licht, wat mogelijk verband houdt met de gevoeligheid van gewassen voor UV-licht.

Voor het kweken van geënte zaailingen moet de lengte van de stengel op passende wijze worden vergroot om het enten van onderstammen te vergemakkelijken.Verschillende intensiteiten van FR hadden verschillende effecten op de groei van tomaten-, paprika-, komkommer-, kalebas- en watermeloenzaailingen.Suppletie van 18,9 μmol/(m2•s) FR in koud wit licht verhoogde significant de hypocotyllengte en stengeldiameter van tomaten- en paprikazaailingen;FR van 34,1 μmol/(m2•s) had het beste effect op het bevorderen van de hypocotyllengte en stengeldiameter van komkommer-, kalebas- en watermeloenzaailingen;FR met hoge intensiteit (53,4 μmol/(m2•s)) had het beste effect op deze vijf groenten.De hypocotyllengte en stengeldiameter van de zaailingen namen niet langer significant toe en begonnen een neerwaartse trend te vertonen.Het verse gewicht van paprikazaailingen nam significant af, wat aangeeft dat de FR-verzadigingswaarden van de vijf groentezaailingen allemaal lager waren dan 53,4 μmol/(m2•s), en de FR-waarde significant lager dan die van FR.De effecten op de groei van verschillende groentezaailingen zijn ook verschillend.

2.2 Effecten van verschillende daglichtintegralen op fotomorfogenese van groentezaailingen

De Daylight Integral (DLI) vertegenwoordigt de totale hoeveelheid fotosynthetische fotonen die het plantoppervlak op een dag ontvangt, die gerelateerd is aan de lichtintensiteit en lichttijd.De rekenformule is DLI (mol/m2/dag) = lichtintensiteit [μmol/(m2•s)] × Dagelijkse lichttijd (h) × 3600 × 10-6.In een omgeving met een lage lichtintensiteit reageren planten op een omgeving met weinig licht door de lengte van de stengel en internodiën te verlengen, de hoogte van de plant, de lengte van de bladsteel en het bladoppervlak te vergroten, en de bladdikte en de netto fotosynthesesnelheid te verminderen.Met de toename van de lichtintensiteit, behalve voor mosterd, namen de hypocotyllengte en stengelverlenging van rucola-, kool- en boerenkoolzaailingen onder dezelfde lichtkwaliteit aanzienlijk af.Het is te zien dat het effect van licht op plantengroei en morfogenese verband houdt met lichtintensiteit en plantensoorten.Met de toename van DLI (8,64~28,8 mol/m2/dag) werd het planttype van komkommerzaailingen kort, sterk en compact, en namen het specifieke bladgewicht en het chlorofylgehalte geleidelijk af.6 ~ 16 dagen na het zaaien van komkommerzaailingen, droogden de bladeren en wortels op.Het gewicht nam geleidelijk toe en de groeisnelheid versnelde geleidelijk, maar 16 tot 21 dagen na het zaaien nam de groeisnelheid van bladeren en wortels van komkommerzaailingen aanzienlijk af.Verbeterde DLI bevorderde de netto fotosynthesesnelheid van komkommerzaailingen, maar na een bepaalde waarde begon de netto fotosynthesesnelheid af te nemen.Daarom kan het energieverbruik worden verminderd door de juiste DLI te selecteren en verschillende aanvullende lichtstrategieën toe te passen in verschillende groeistadia van zaailingen.Het gehalte aan oplosbare suiker en SOD-enzym in komkommer- en tomatenzaailingen nam toe met de toename van de DLI-intensiteit.Toen de DLI-intensiteit toenam van 7,47 mol/m2/dag tot 11,26 mol/m2/dag, nam het gehalte aan oplosbare suiker en SOD-enzym in komkommerzaailingen toe met respectievelijk 81,03% en 55,5%.Onder dezelfde DLI-omstandigheden, met de toename van de lichtintensiteit en de verkorting van de lichttijd, werd de PSII-activiteit van tomaten- en komkommerzaailingen geremd, en het kiezen van een aanvullende lichtstrategie van lage lichtintensiteit en lange duur was meer bevorderlijk voor het kweken van hoge zaailingen index en fotochemische efficiëntie van komkommer- en tomatenzaailingen.

Bij de productie van geënte zaailingen kan de omgeving met weinig licht leiden tot een afname van de kwaliteit van de geënte zaailingen en een toename van de genezingstijd.De juiste lichtintensiteit kan niet alleen het bindende vermogen van de geënte genezingsplaats verbeteren en de index van sterke zaailingen verbeteren, maar ook de knooppuntpositie van vrouwelijke bloemen verminderen en het aantal vrouwelijke bloemen vergroten.In plantenfabrieken was een DLI van 2,5-7,5 mol/m2/dag voldoende om te voorzien in de genezingsbehoeften van met tomaten geënte zaailingen.De compactheid en bladdikte van geënte tomatenzaailingen namen aanzienlijk toe met toenemende DLI-intensiteit.Dit toont aan dat geënte zaailingen geen hoge lichtintensiteit nodig hebben voor genezing.Daarom zal het kiezen van een geschikte lichtintensiteit, rekening houdend met het stroomverbruik en de plantomgeving, de economische voordelen helpen verbeteren.

3. Effecten van LED-lichtomgeving op de stressbestendigheid van groentezaailingen

Planten ontvangen externe lichtsignalen via fotoreceptoren, die de synthese en accumulatie van signaalmoleculen in de plant veroorzaken, waardoor de groei en functie van plantenorganen veranderen en uiteindelijk de weerstand van de plant tegen stress wordt verbeterd.Verschillende lichtkwaliteit heeft een bepaald bevorderend effect op de verbetering van koudetolerantie en zouttolerantie van zaailingen.Wanneer tomatenzaailingen bijvoorbeeld gedurende 4 uur 's nachts met licht werden aangevuld, vergeleken met de behandeling zonder aanvullend licht, konden wit licht, rood licht, blauw licht en rood en blauw licht de elektrolytdoorlaatbaarheid en het MDA-gehalte van tomatenzaailingen verminderen, en verbeter de koude tolerantie.De activiteiten van SOD, POD en CAT in de tomatenzaailingen onder de behandeling met een rood-blauwverhouding van 8:2 waren significant hoger dan die van andere behandelingen, en ze hadden een hogere antioxidantcapaciteit en koudetolerantie.

Het effect van UV-B op de wortelgroei van sojabonen is voornamelijk om de stressbestendigheid van planten te verbeteren door het gehalte aan NO en ROS in de wortel te verhogen, inclusief hormoonsignalerende moleculen zoals ABA, SA en JA, en wortelontwikkeling te remmen door het gehalte aan IAA te verminderen , CTK en GA.De fotoreceptor van UV-B, UVR8, is niet alleen betrokken bij het reguleren van fotomorfogenese, maar speelt ook een sleutelrol bij UV-B-stress.In tomatenzaailingen bemiddelt UVR8 de synthese en accumulatie van anthocyanines, en UV-geacclimatiseerde wilde tomatenzaailingen verbeteren hun vermogen om met hoge intensiteit UV-B-stress om te gaan.De aanpassing van UV-B aan droogtestress veroorzaakt door Arabidopsis is echter niet afhankelijk van de UVR8-route, wat aangeeft dat UV-B werkt als een signaal-geïnduceerde kruisreactie van afweermechanismen van planten, zodat een verscheidenheid aan hormonen gezamenlijk wordt geactiveerd. betrokken bij het weerstaan ​​van droogtestress, waardoor het ROS-opruimingsvermogen wordt vergroot.

Zowel de verlenging van hypocotyl of stengel van planten veroorzaakt door FR als de aanpassing van planten aan koudestress worden gereguleerd door plantenhormonen.Daarom is het "schaduwvermijdingseffect" veroorzaakt door FR gerelateerd aan koude aanpassing van planten.De onderzoekers vulden de gerstzaailingen 18 dagen na ontkieming aan bij 15°C gedurende 10 dagen, afkoeling tot 5°C + toevoeging van FR gedurende 7 dagen, en ontdekten dat FR, vergeleken met behandeling met wit licht, de vorstbestendigheid van gerstzaailingen verbeterde.Dit proces gaat gepaard met een verhoogd ABA- en IAA-gehalte in gerstzaailingen.Daaropvolgende overdracht van 15°C FR-voorbehandelde gerstzaailingen naar 5°C en voortgezette FR-suppletie gedurende 7 dagen resulteerde in vergelijkbare resultaten als de bovenstaande twee behandelingen, maar met verminderde ABA-respons.Planten met verschillende R:FR-waarden regelen de biosynthese van fytohormonen (GA, IAA, CTK en ABA), die ook betrokken zijn bij plantzouttolerantie.Onder zoutstress kan de R:FR-lichtomgeving met een lage verhouding de antioxidant- en fotosynthesecapaciteit van tomatenzaailingen verbeteren, de productie van ROS en MDA in de zaailingen verminderen en de zouttolerantie verbeteren.Zowel zoutgehaltestress als lage R:FR-waarde (R:FR=0,8) remden de biosynthese van chlorofyl, wat mogelijk verband houdt met de geblokkeerde omzetting van PBG naar UroIII in de chlorofylsyntheseroute, terwijl de lage R:FR-omgeving effectief kan verlichten het zoutgehalte Door stress veroorzaakte verslechtering van de chlorofylsynthese.Deze resultaten duiden op een significante correlatie tussen fytochromen en zouttolerantie.

Naast de lichte omgeving zijn ook andere omgevingsfactoren van invloed op de groei en kwaliteit van groentezaailingen.De toename van de CO2-concentratie zal bijvoorbeeld de maximale lichtverzadigingswaarde Pn (Pnmax) verhogen, het lichtcompensatiepunt verlagen en de efficiëntie van het lichtgebruik verbeteren.De toename van de lichtintensiteit en CO2-concentratie helpt om het gehalte aan fotosynthetische pigmenten, de efficiëntie van het watergebruik en de activiteiten van enzymen gerelateerd aan de Calvin-cyclus te verbeteren, en uiteindelijk een hogere fotosynthese-efficiëntie en biomassa-accumulatie van tomatenzaailingen te bereiken.Het drooggewicht en de compactheid van tomaten- en paprikazaailingen waren positief gecorreleerd met DLI, en de temperatuurverandering had ook invloed op de groei onder dezelfde DLI-behandeling.De omgeving van 23 ~ 25 ℃ was geschikter voor de groei van tomatenzaailingen.Op basis van temperatuur- en lichtomstandigheden ontwikkelden de onderzoekers een methode om de relatieve groeisnelheid van peper te voorspellen op basis van het bate-distributiemodel, dat wetenschappelijke richtlijnen kan bieden voor de milieuregulering van de productie van met peper geënte zaailingen.

Daarom moet bij het ontwerpen van een lichtregulatieschema tijdens de productie niet alleen rekening worden gehouden met lichtomgevingsfactoren en plantensoorten, maar ook met teelt- en managementfactoren zoals zaailingvoeding en waterbeheer, gasomgeving, temperatuur en groeistadium van de zaailing.

4. Problemen en vooruitzichten

Ten eerste is de lichtregulatie van groentezaailingen een geavanceerd proces, en de effecten van verschillende lichtomstandigheden op verschillende soorten groentezaailingen in de fabrieksomgeving moeten in detail worden geanalyseerd.Dit betekent dat om het doel van zeer efficiënte en hoogwaardige zaailingproductie te bereiken, continu onderzoek nodig is om een ​​volwassen technisch systeem op te zetten.

Ten tweede, hoewel het stroomverbruik van de LED-lichtbron relatief hoog is, is het stroomverbruik voor plantverlichting het belangrijkste energieverbruik voor de teelt van zaailingen met kunstlicht.Het enorme energieverbruik van plantaardige fabrieken is nog steeds het knelpunt dat de ontwikkeling van plantaardige fabrieken in de weg staat.

Tot slot, met de brede toepassing van plantverlichting in de landbouw, wordt verwacht dat de kosten van LED-plantverlichting in de toekomst aanzienlijk zullen dalen;integendeel, de stijging van de arbeidskosten, vooral in het post-epidemietijdperk, zal het gebrek aan arbeid ongetwijfeld het proces van mechanisatie en automatisering van de productie bevorderen.In de toekomst zullen op kunstmatige intelligentie gebaseerde besturingsmodellen en intelligente productieapparatuur een van de kerntechnologieën worden voor de productie van groentezaailingen en zullen ze de ontwikkeling van zaailingtechnologie in fabrieken blijven bevorderen.

Auteurs: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Bron artikel: Wechat account van Agricultural Engineering Technology (glastuinbouw)


Posttijd: 22 februari 2022