Мақала көзі: Ауыл шаруашылығын механикаландыру зерттеулері журналы;

Авторы: Иньин Шан, Синьмин Шан, Сон Гу.

Қарбыз, әдеттегі экономикалық дақыл ретінде, нарықта үлкен сұранысқа ие және жоғары сапа талаптарына ие, бірақ оны көшет өсіру қауын мен баклажан үшін қиын. Негізгі себебі: қарбыз жарықты жақсы көретін дақыл. Қарбыз көшеті сынғаннан кейін жарық жеткіліксіз болса, ол өсіп, биік көшеттерді құрайды, бұл көшеттердің сапасына және кейінгі өсуіне айтарлықтай әсер етеді. Қарбыз себуден бастап отырғызуға дейін сол жылдың желтоқсаны мен келесі жылдың ақпан айлары аралығында болады, бұл ең төмен температура, ең әлсіз жарық және ең ауыр ауру маусымы. Әсіресе, Қытайдың оңтүстігінде ерте көктемде 10 күннен жарты айға дейін күн сәулесінің болмауы өте жиі кездеседі. Егер үздіксіз бұлтты және қарлы ауа райы болса, бұл тіпті көптеген көшеттердің өлуіне әкеледі, бұл фермерлердің экономикалық шығынына үлкен зиян келтіреді.

Күн сәулесі жеткіліксіз болған жағдайда қарбыз көшеттерін қоса алғанда, дақылдарға «жеңіл тыңайтқыш» қолдану үшін жасанды жарық көзін, мысалы, жарықдиодты өсу шамдарын қалай пайдалану керек, осылайша өнімділікті, жоғары тиімділікті, жоғары сапаны, ауруларға төзімділікті және ластанудан аулақ болуды арттырып, дақылдардың өсуі мен дамуын ынталандыру мақсатына қол жеткізу көптеген жылдар бойы ауыл шаруашылығы өндірісі ғалымдарының негізгі зерттеу бағыты болып келеді.

Соңғы жылдары жүргізілген зерттеулер қызыл және көк жарықтың әртүрлі арақатынасы өсімдік көшеттерінің өсуіне де айтарлықтай әсер ететінін анықтады. Мысалы, зерттеуші Тан Давэй және басқалары R / b = 7:3 қияр көшеттерінің өсуі үшін ең жақсы қызыл және көк жарық қатынасы екенін анықтады; зерттеуші Гао И және басқалары өз мақалаларында R / b = 8:1 аралас жарық көзі Луффа көшеттерінің өсуі үшін ең қолайлы қосымша жарық конфигурациясы екенін атап өтті.

Бұрын кейбір адамдар көшеттерге тәжірибе жүргізу үшін флуоресцентті шамдар және натрий шамдары сияқты жасанды жарық көздерін пайдалануға тырысқан, бірақ нәтижесі жақсы болған жоқ. 1990 жылдардан бастап қосымша жарық көзі ретінде жарықдиодты өсу шамдарын пайдаланып көшет өсіру бойынша зерттеулер жүргізілуде.

Жарықдиодты өсіретін шамдар энергия үнемдеу, қоршаған ортаны қорғау, қауіпсіздік пен сенімділік, ұзақ қызмет ету мерзімі, шағын өлшемі, жеңіл салмағы, төмен жылу өндіруі және жақсы жарық дисперсиясы немесе аралас басқару сияқты артықшылықтарға ие. Оларды таза монохроматикалық жарық пен композиттік спектр алу қажеттіліктеріне сәйкес біріктіруге болады, ал жарық энергиясын тиімді пайдалану деңгейі 80%-90%-ға жетуі мүмкін. Ол өсірудегі ең жақсы жарық көзі болып саналады.

Қазіргі уақытта Қытайда күріш, қияр және шпинатты таза жарықдиодты жарық көзімен өсіру бойынша көптеген зерттеулер жүргізілді және кейбір жетістіктерге қол жеткізілді. Дегенмен, өсіру қиын қарбыз көшеттері үшін қазіргі технология әлі де табиғи жарық деңгейінде қалып отыр, ал жарықдиодты жарық тек қосымша жарық көзі ретінде қолданылады.

Жоғарыда аталған мәселелерді ескере отырып, бұл мақалада қарбыз көшеттерін өсірудің орындылығын және күн сәулесіне сүйенбей қарбыз көшеттерінің сапасын жақсарту үшін жарық ағынының ең жақсы қатынасын зерттеу мақсатында таза жарық көзі ретінде жарықдиодты шамды пайдалануға тырысамыз, бұл нысандардағы қарбыз көшеттерінің жарықты басқаруына теориялық негіз бен деректерді қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

A.Тест процесі және нәтижелері

1. Тәжірибелік материалдар және жарықпен өңдеу

Тәжірибеде ZAOJIA 8424 қарбызы пайдаланылды, ал көшет ортасы Jinhai Jinjin 3 болды. Сынақ орны Цюйчжоу қаласындағы LED өсу шамдары питомнигінде таңдалды және сынақ жарық көзі ретінде LED өсу жарықтандыру жабдығы пайдаланылды. Сынақ 5 циклге созылды. Бір тәжірибе кезеңі тұқымның сулануынан, өнуінен бастап көшеттердің өсуіне дейін 25 күн болды. Фотопериод 8 сағатты құрады. Ішкі температура күндіз 25°-тан 28°-қа дейін (7:00-17:00) және кешке 15°-тан 18°-қа дейін (17:00-19:00) болды. Қоршаған ортаның ылғалдылығы 60% - 80% болды.

Қызыл және көк жарықдиодты моншақтар LED жарықтандыру құрылғыларында қолданылады, қызыл толқын ұзындығы 660 нм және көк толқын ұзындығы 450 нм. Тәжірибеде салыстыру үшін жарық ағынының қатынасы 5:1, 6:1 және 7:13 болатын қызыл және көк жарық пайдаланылды.

2. Өлшеу индексі және әдісі

Әрбір цикл соңында көшет сапасын тексеру үшін кездейсоқ түрде 3 көшет таңдалды. Индекстерге құрғақ және жаңа піскен салмағы, өсімдіктің биіктігі, сабақ диаметрі, жапырақ саны, жапырақтың нақты ауданы және тамыр ұзындығы кірді. Олардың ішінде өсімдіктің биіктігін, сабақтың диаметрін және тамыр ұзындығын штангенциркульмен өлшеуге болады; жапырақ саны мен тамыр санын қолмен санауға болады; құрғақ және жаңа піскен салмағы мен жапырақтың нақты ауданын сызғышпен есептеуге болады.

3. Деректерді статистикалық талдау

4. Нәтижелер

Сынақ нәтижелері 1-кестеде және 1-5 суреттерде көрсетілген.

1-кестеден және 1-5 суреттерден жарықтың өткізгіштікке қатынасының артуымен құрғақ жаңа піскен массаның азаятынын, өсімдіктің биіктігінің артатынын (бос ұзындық құбылысы бар), өсімдік сабағының жіңішкеріп, кішірейіп бара жатқанын, жапырақтың меншікті ауданының азайып, тамыр ұзындығының қысқара бастағанын көруге болады.

B.Нәтижелерді талдау және бағалау

1. Жарықтың өткізгіштікке қатынасы 5:1 болғанда, қарбыздың көшетінің өсуі ең жақсы болады.

2. Көк жарық қатынасы жоғары жарықдиодты өсу шамымен сәулелендірілген көшеттердің төмен болуы көк жарықтың өсімдіктің өсуіне, әсіресе өсімдік сабағына айқын басатын әсерін тигізетінін және жапырақтың өсуіне айқын әсер етпейтінін көрсетеді; қызыл жарық өсімдіктің өсуіне ықпал етеді, ал қызыл жарық қатынасы үлкен болғанда өсімдік тез өседі, бірақ ұзындығы айқын, бұл 2-суретте көрсетілген.

3. Өсімдіктің әртүрлі өсу кезеңдерінде қызыл және көк жарықтың әртүрлі қатынасы қажет. Мысалы, қарбыз көшеттеріне ерте кезеңде көбірек көк жарық қажет, бұл көшеттің өсуін тиімді түрде басады; бірақ кейінгі кезеңде оған көбірек қызыл жарық қажет. Егер көк жарықтың үлесі жоғары болып қалса, көшет кішкентай және қысқа болады.

4. Қарбыз көшетінің ерте кезеңдегі жарық қарқындылығы тым күшті болмауы керек, бұл көшеттердің кейінгі өсуіне әсер етеді. Ең жақсы әдіс - ерте кезеңде әлсіз жарықты пайдалану, содан кейін күшті жарықты пайдалану.

5. Жарықдиодты өсу шамының тиісті жарықтандыруын қамтамасыз ету керек. Жарық қарқындылығы тым төмен болса, көшеттердің өсуі әлсіз және бекер өсіру оңай екені анықталды. Көшеттердің қалыпты өсу жарықтандыруы 120 Втмл-ден төмен болмауын қамтамасыз ету керек; дегенмен, тым жоғары жарықтандыру кезінде көшеттердің өсу үрдісінің өзгеруі айқын емес және энергия тұтынуы артады, бұл зауыттың болашақта қолданылуына қолайлы емес.

CНәтижелер

Нәтижелер қараңғы бөлмеде қарбыз көшеттерін өсіру үшін таза жарықдиодты жарық көзін пайдаланудың орынды екенін және 5:1 жарық ағыны қарбыз көшеттерінің өсуіне 6 немесе 7 есеге қарағанда көбірек қолайлы екенін көрсетті. Қарбыз көшеттерін өнеркәсіптік өсіруде жарықдиодты технологияны қолданудың үш негізгі мәселесі бар.

1. Қызыл және көк жарықтың арақатынасы өте маңызды. Қарбыз көшеттерінің ерте өсуін тым жоғары көк жарықпен жарықтандырылған жарықдиодты шаммен жарықтандыруға болмайды, әйтпесе бұл кейінгі өсуге әсер етеді.

2. Жарық қарқындылығы қарбыз көшеттерінің жасушалары мен мүшелерінің дифференциациясына маңызды әсер етеді. Күшті жарық қарқындылығы көшеттердің күшті өсуіне әкеледі; әлсіз жарық қарқындылығы көшеттердің босқа өсуіне әкеледі.

3. Көшет кезеңінде, жарық қарқындылығы 120 мкмоль/м2 · с-тан төмен көшеттермен салыстырғанда, жарық қарқындылығы 150 мкмоль/м2 · с-тан жоғары көшеттер ферма жеріне көшкен кезде баяу өсті.

Қарбыз көшеттерінің өсуі қызыл мен көк түстің қатынасы 5:1 болғанда ең жақсы болды. Көк және қызыл жарықтың өсімдіктерге әртүрлі әсеріне сәйкес, жарықтандырудың ең жақсы тәсілі - көшет өсуінің ерте кезеңінде көк жарықтың үлесін тиісті түрде арттыру және көшет өсуінің соңғы кезеңінде көбірек қызыл жарық қосу; ерте кезеңде әлсіз жарықты, содан кейін соңғы кезеңде күшті жарықты пайдалану.