Аннотация: Көкөніс көшеттері көкөніс өндірісінің алғашқы сатысы болып табылады, ал көшеттердің сапасы отырғызудан кейінгі көкөністердің өнімділігі мен сапасы үшін өте маңызды. Көкөніс шаруашылығында еңбек бөлінісінің үздіксіз нақтылануымен көкөніс көшеттері бірте-бірте дербес өнеркәсіптік тізбекті қалыптастырып, көкөніс өндірісіне қызмет етті. Ауа-райының қолайсыздығынан дәстүрлі көшет әдістері сөзсіз көшеттердің баяу өсуі, аяқтың өсуі, зиянкестер мен аурулар сияқты көптеген қиындықтарға тап болады. Аяқталған көшеттермен күресу үшін көптеген коммерциялық культиваторлар өсу реттегіштерін пайдаланады. Дегенмен, өсу реттегіштерін пайдалану кезінде көшеттердің қаттылығы, азық-түлік қауіпсіздігі және қоршаған ортаның ластану қаупі бар. Химиялық бақылау әдістерінен басқа, механикалық ынталандыру, температура мен суды бақылау да көшеттердің аяқты өсуінің алдын алуда рөл атқаруы мүмкін, бірақ олар біршама ыңғайлы және тиімді емес. Жаһандық жаңа Ковид-19 індетінің әсерінен жұмыс күшінің тапшылығынан және көшет шаруашылығындағы еңбек шығындарының өсуінен туындаған өндірісті басқарудағы қиындықтар өзекті бола бастады.

Жарықтандыру технологиясының дамуымен көкөніс көшеттерін өсіру үшін жасанды жарықтандыруды пайдалану көшеттердің жоғары тиімділігі, зиянкестер мен аурулардың аз болуы және стандарттау жеңілдігінің артықшылықтарына ие. Дәстүрлі жарық көздерімен салыстырғанда, жарықдиодты жарық көздерінің жаңа буыны энергияны үнемдеу, жоғары тиімділік, ұзақ қызмет ету, қоршаған ортаны қорғау және ұзақ мерзімділік, шағын өлшемдер, төмен жылу сәулеленуі және шағын толқын ұзындығы амплитудасы сипаттамаларына ие. Ол өсімдік зауыттарының ортасында көшеттердің өсу мен даму қажеттіліктеріне сәйкес тиісті спектрді қалыптастыра алады және көшеттердің физиологиялық және метаболикалық процесін дәл бақылайды, сонымен бірге көкөніс көшеттерін ластанбаған, стандартталған және жылдам өндіруге ықпал етеді. , және көшет циклін қысқартады. Оңтүстік Қытайда пластикалық жылыжайларда бұрыш пен қызанақ көшеттерін (3-4 шынайы жапырақ) өсіруге шамамен 60 күн, ал қияр көшеттерін (3-5 шынайы жапырақ) өсіруге шамамен 35 күн қажет. Зауыт зауыты жағдайында қызанақ көшеттерін өсіруге небәрі 17 күн, ал бұрыш көшеттерін өсіруге 20 сағаттық фотопериод және PPF 200-300 мкмоль/(м2•с) жағдайында 25 күн қажет. Жылыжайда қарапайым көшет өсіру әдісімен салыстырғанда, жарықдиодты зауыттық көшет өсіру әдісін қолдану қиярдың өсу циклін 15-30 күнге айтарлықтай қысқартты, ал бір өсімдіктегі аналық гүлдер мен жемістердің саны 33,8% және 37,3% өсті. , тиісінше, және ең жоғары кірістілік 71,44%-ға өсті.

Энергияны пайдалану тиімділігі бойынша зауыт фабрикаларының энергияны пайдалану тиімділігі сол ендіктегі Венло типті жылыжайларға қарағанда жоғары. Мысалы, швед зауытында салат жапырақтарының 1 кг құрғақ затын өндіру үшін 1411 МДж қажет болса, жылыжайда 1699 МДж қажет. Дегенмен, салат жапырақтарының бір килограмм құрғақ затына қажетті электр қуатын есептейтін болсақ, зауыт зауытына 1 кг құрғақ салат салмағын өндіру үшін 247 кВт·сағ қажет, ал Швеция, Нидерланды және Біріккен Араб Әмірліктеріндегі жылыжайларға 182 кВт· қажет. с, тиісінше, 70 кВт·сағ және 111 кВт·сағ.

Сонымен қатар, зауыт зауытында компьютерлерді, автоматтарды, жасанды интеллектті және басқа технологияларды қолдану көшет өсіруге қолайлы қоршаған орта жағдайларын дәл бақылауға, табиғи орта жағдайларының шектеулерінен арылуға және интеллектуалды, көшет шаруашылығының механикаландырылған және жыл сайынғы тұрақты өндірісі. Соңғы жылдары зауыт зауытының көшеттері Жапонияда, Оңтүстік Кореяда, Еуропада және АҚШ-та және басқа елдерде жапырақты көкөністерді, жеміс көкөністерін және басқа да экономикалық дақылдарды коммерциялық өндіруде қолданылды. Зауыт зауыттарының жоғары бастапқы инвестициялары, жоғары операциялық шығындар және жүйенің үлкен энергия тұтынуы Қытай зауыттарында көшет өсіру технологиясын ілгерілетуді шектейтін кедергілер болып табылады. Сондықтан, экономикалық тиімділікті арттыру үшін жеңіл басқару стратегиялары, көкөніс өсіру үлгілерін құру, автоматтандыру жабдықтары тұрғысынан жоғары өнімділік пен энергияны үнемдеу талаптарын ескеру қажет.

Бұл мақалада зауыттық зауыттардағы көкөніс көшеттерін жарықтандыруды реттеудің зерттеу бағытының болжамымен соңғы жылдары өсімдік зауыттарындағы көкөніс көшеттерінің өсуі мен дамуына жарықдиодты жарық ортасының әсері қарастырылады.

1. Жарық ортаның көкөніс көшеттерінің өсуі мен дамуына әсері

Өсімдіктердің өсуі мен дамуы үшін маңызды экологиялық факторлардың бірі ретінде жарық өсімдіктер үшін фотосинтезді жүзеге асыру үшін энергия көзі ғана емес, сонымен қатар өсімдіктердің фотоморфогенезіне әсер ететін негізгі сигнал болып табылады. Өсімдіктер жарық сигнал жүйесі арқылы сигналдың бағытын, энергиясын және жарық сапасын сезінеді, өздерінің өсуі мен дамуын реттейді, жарықтың бар немесе жоқтығына, толқын ұзындығына, қарқындылығына және ұзақтығына жауап береді. Қазіргі уақытта белгілі өсімдік фоторецепторлары кем дегенде үш класты қамтиды: қызыл және алыс қызыл жарықты (FR) сезетін фитохромдар (PHYA~PHYE), көк және ультракүлгін А-ны сезетін криптохромдар (CRY1 және CRY2) және элементтер (Phot1 және Photo2), УК-В-ны сезетін UVR8 рецепторы. Бұл фоторецепторлар байланысты гендердің экспрессиясына қатысады және реттейді, содан кейін өсімдік тұқымының өнуі, фотоморфогенезі, гүлдену уақыты, қайталама метаболиттердің синтезі мен жинақталуы, биотикалық және абиотикалық стресстерге төзімділік сияқты тіршілік әрекеттерін реттейді.

2. Көкөніс көшеттерінің фотоморфологиялық қалыптасуына жарықдиодты жарық ортасының әсері

2.1 Көкөніс көшеттерінің фотоморфогенезіне әр түрлі жарық сапасының әсері

Спектрдің қызыл және көк аймақтары өсімдік жапырағы фотосинтезі үшін жоғары кванттық тиімділікке ие. Дегенмен, қияр жапырақтарына таза қызыл жарықтың ұзақ уақыт әсер етуі фотожүйені зақымдайды, нәтижесінде стоматальды реакцияның тежелуі, фотосинтетикалық қабілеттілік пен азотты пайдалану тиімділігінің төмендеуі және өсудің тежелуі сияқты «қызыл жарық синдромы» құбылысы пайда болады. Төмен жарық қарқындылығы жағдайында (100±5 мкмоль/(м2•с)) таза қызыл жарық қиярдың жас және жетілген жапырақтарының хлоропласттарын зақымдауы мүмкін, бірақ зақымдалған хлоропластар таза қызыл сәуледен өзгергеннен кейін қалпына келтірілді. қызыл және көк шамға (R:B= 7:3). Керісінше, қияр өсімдіктері қызыл-көк жарық ортасынан таза қызыл жарық ортасына ауысқанда фотосинтетикалық тиімділік айтарлықтай төмендемей, қызыл жарық ортасына бейімделгіштігін көрсетті. «Қызыл жарық синдромы» бар қияр көшеттерінің жапырақ құрылымын электронды микроскоппен талдау арқылы экспериментаторлар таза қызыл жарықта жапырақтардағы хлоропласттардың саны, крахмал түйіршіктерінің мөлшері және түйіршіктердің қалыңдығына қарағанда айтарлықтай төмен екенін анықтады. ақ жарықпен емдеу. Көк жарықтың араласуы қияр хлоропласттарының ультрақұрылымын және фотосинтетикалық сипаттамаларын жақсартады және қоректік заттардың шамадан тыс жиналуын болдырмайды. Ақ жарық және қызыл және көк жарықпен салыстырғанда, таза қызыл жарық гипокотилдің ұзаруына және қызанақ көшеттерінің котиледонының кеңеюіне ықпал етті, өсімдік биіктігі мен жапырақтың көлемін айтарлықтай арттырды, бірақ фотосинтетикалық қабілетті айтарлықтай төмендетті, Рубиско мазмұны мен фотохимиялық тиімділікті төмендетті және жылуды бөлуді айтарлықтай арттырды. Әр түрлі өсімдіктердің бірдей жарық сапасына әртүрлі жауап беретінін көруге болады, бірақ монохроматикалық жарықпен салыстырғанда өсімдіктердің фотосинтез тиімділігі жоғары және аралас жарық ортасында қарқынды өседі.

Зерттеушілер көкөніс көшеттерінің жарық сапасының комбинациясын оңтайландыру бойынша көптеген зерттеулер жүргізді. Дәл осындай жарық қарқындылығында қызыл жарықтың қатынасының жоғарылауымен қызанақ пен қияр көшеттерінің өсімдік биіктігі мен жаңа салмағы айтарлықтай жақсарды, ал қызыл мен көктің 3: 1 қатынасымен өңдеу ең жақсы нәтиже берді; керісінше, көгілдір жарықтың жоғары қатынасы Ол қысқа және жинақы болған қызанақ пен қияр көшеттерінің өсуін тежеді, бірақ көшеттердің қашуында құрғақ заттар мен хлорофиллдің мазмұнын арттырды. Бұрыш пен қарбыз сияқты басқа да дақылдарда осыған ұқсас үлгілер байқалады. Сонымен қатар, ақ жарықпен, қызыл және көк жарықпен салыстырғанда (R:B=3:1) қызанақ көшеттерінің жапырақ қалыңдығын, хлорофилл құрамын, фотосинтетикалық тиімділігін және электрондарды тасымалдау тиімділігін айтарлықтай жақсартып қана қоймай, сонымен қатар ферменттердің экспрессиялық деңгейлерімен байланысты. Кальвин цикліне қарай өсу вегетариандық мазмұны мен көмірсулардың жинақталуы да айтарлықтай жақсарды. Қызыл және көк жарықтың екі қатынасын (R:B=2:1, 4:1) салыстыра отырып, көгілдір жарықтың жоғарырақ қатынасы қияр көшеттерінде аналық гүлдердің пайда болуына ықпал етті және аналық гүлдердің гүлдену уақытын тездетеді. . Қызыл және көк жарықтың әртүрлі арақатынасы қырыққабат, рукола және қыша көшеттерінің жаңа салмақ түсімділігіне айтарлықтай әсер етпегенімен, көк жарықтың жоғары қатынасы (30% көк жарық) қырыққабаттың гипокотил ұзындығы мен котиледон аймағын айтарлықтай азайтты. және қыша көшеттері, ал котилден түсі тереңдеген. Сондықтан, көшеттерді өндіруде көгілдір жарықтың үлесін тиісті түрде арттыру көкөніс көшеттерінің түйіндері мен жапырақ алаңын айтарлықтай қысқартуға, көшеттердің бүйірлік кеңеюіне ықпал етуге және көшеттердің беріктік индексін жақсартуға ықпал етеді, бұл берік көшеттерді өсіру. Жарық қарқындылығы өзгеріссіз қалған жағдайда қызыл және көк жарықта жасыл жарықтың жоғарылауы тәтті бұрыш көшеттерінің жаңа салмағын, жапырақ алаңын және өсімдік биіктігін айтарлықтай жақсартты. Дәстүрлі ақ флуоресцентті лампамен салыстырғанда қызыл-жасыл-көк (R3:G2:B5) жарық жағдайында «Окаги №1 қызанақ» көшеттерінің Y[II], qP және ETR көрсеткіштері айтарлықтай жақсарды. Ультракүлгін сәулені (100 мкмоль/(м2•с) көк жарық + 7% УК-А) таза көк түске қосу рука мен қыша сабағының ұзару жылдамдығын айтарлықтай төмендетті, ал FR қосымшасы керісінше болды. Бұл да өсімдіктің өсу мен даму процесінде қызыл және көк жарықтан басқа жарық қасиеттерінің де маңызды рөл атқаратынын көрсетеді. Ультракүлгін сәуле де, FR де фотосинтездің энергия көзі болмаса да, екеуі де өсімдік фотоморфогенезіне қатысады. Жоғары қарқынды УК-сәуле өсімдік ДНҚ-сы мен белоктарына және т.б. зиянды. Дегенмен, ультракүлгін сәулесі жасушалық стресс жауаптарын белсендіреді, өсімдіктердің өсуіне, морфологиясына және қоршаған ортаға бейімделуіне өзгерістер әкеледі. Зерттеулер көрсеткендей, төменгі R/FR өсімдіктерде көлеңкеден аулақ болу реакцияларын тудырады, нәтижесінде сабақтардың ұзаруы, жапырақтың жұқаруы және құрғақ заттардың шығымдылығының төмендеуі сияқты өсімдіктерде морфологиялық өзгерістер болады. Жіңішке сабақ күшті көшеттерді өсіру үшін жақсы өсу белгісі емес. Жалпы жапырақты және жемісті көкөніс көшеттері үшін қатты, жинақы және серпімді көшеттер тасымалдау және отырғызу кезінде қиындықтарға бейім емес.

УК-А қияр көшеттері өсімдіктерін қысқа және жинақы ете алады, ал трансплантациядан кейінгі кірістілік бақылаудан айтарлықтай ерекшеленбейді; ал УК-В анағұрлым маңызды тежегіш әсерге ие, ал трансплантациядан кейін кірісті азайту әсері айтарлықтай емес. Алдыңғы зерттеулер УК-А өсімдіктердің өсуін тежейді және өсімдіктерді ергежейлі етеді. Бірақ УК-А болуы өсімдік биомассасын басудың орнына, іс жүзінде оны ынталандыратыны туралы дәлелдер өсіп келеді. Негізгі қызыл және ақ жарықпен салыстырғанда (R:W=2:3, PPFD 250 мкмоль/(м2·с)), қызыл және ақ жарықтағы қосымша қарқындылық 10 Вт/м2 (шамамен 10 мкмоль/(м2·) құрайды. s)) Қырыққабаттың УК-А сәулесі қырыққабат көшеттерінің биомассасын, түйінаралық ұзындығын, сабақ диаметрін және өсімдік қалқасының енін айтарлықтай арттырды, бірақ ультракүлгін сәулелену интенсивтілігі 10 Вт/м2 асқанда ынталандыру әсері әлсіреді. Күнделікті 2 сағаттық УК-А қосымшасы (0,45 Дж/(м2•с)) қызанақ көшеттерінің H2O2 мазмұнын азайта отырып, өсімдіктің биіктігін, тұқымдық алқапты және «Өгіз жүрек» қызанақ көшеттерінің жаңа салмағын айтарлықтай арттыруы мүмкін. Әртүрлі дақылдардың ультракүлгін сәулелерге әртүрлі жауап беретінін көруге болады, бұл дақылдардың ультракүлгін сәулелерге сезімталдығына байланысты болуы мүмкін.

Егілген көшеттерді өсіру үшін тамырдың егілуін жеңілдету үшін сабақтың ұзындығын сәйкесінше ұлғайту керек. ФР әртүрлі қарқындылығы қызанақ, бұрыш, қияр, асқабақ және қарбыз көшеттерінің өсуіне әртүрлі әсер етті. Суық ақ жарықта 18,9 мкмоль/(м2•с) FR қоспасы қызанақ пен бұрыш көшеттерінің гипокотил ұзындығы мен сабағының диаметрін айтарлықтай арттырды; 34,1 мкмоль/(м2•с) FR қияр, асқабақ және қарбыз көшеттерінің гипокотил ұзындығы мен сабағының диаметрін көтеруге ең жақсы әсер етті; жоғары қарқынды FR (53,4 мкмоль/(м2•с)) осы бес көкөніске ең жақсы әсер етті. Көшеттердің гипокотил ұзындығы мен сабақ диаметрі енді айтарлықтай өспей, төмендеу тенденциясын көрсете бастады. Бұрыш көшеттерінің жаңа салмағы айтарлықтай төмендеді, бұл бес көкөніс көшеттерінің FR қанықтылық мәндерінің барлығы 53,4 мкмоль/(м2•с) төмен екенін, ал FR мәні FR-ден айтарлықтай төмен екенін көрсетеді. Әртүрлі көкөніс көшеттерінің өсуіне әсері де әртүрлі.

2.2 Күндізгі жарық интегралының көкөніс көшеттерінің фотоморфогенезіне әсері

Күндізгі жарық интегралы (DLI) жарық қарқындылығы мен жарық уақытына байланысты бір күнде өсімдік беті қабылдаған фотосинтетикалық фотондардың жалпы санын көрсетеді. Есептеу формуласы: DLI (моль/м2/тәу) = жарық қарқындылығы [μмоль/(м2•с)] × Тәуліктік жарық уақыты (сағ) × 3600 × 10-6. Жарық қарқындылығы төмен ортада өсімдіктер аз жарық ортасына сабақ пен түйін аралық ұзындықты ұзарту, өсімдік биіктігін, жапырақша ұзындығын және жапырақ алаңын ұлғайту, жапырақ қалыңдығы мен таза фотосинтетикалық жылдамдығын азайту арқылы жауап береді. Жарық интенсивтілігінің жоғарылауымен, қышадан басқа, бірдей жарық сапасы жағдайында рукола, қырыққабат және қырыққабат көшеттерінің гипокотил ұзындығы мен сабағының ұзаруы айтарлықтай төмендеді. Өсімдіктердің өсуі мен морфогенезіне жарықтың әсері жарықтың қарқындылығы мен өсімдік түріне байланысты екенін көруге болады. DLI (8,64~28,8 моль/м2/тәу) ұлғаюымен қияр көшеттерінің өсімдік түрі қысқа, күшті және жинақы болып, жапырақтың үлес салмағы мен хлорофилл мөлшері біртіндеп төмендеді. Қияр көшеттерін сепкеннен кейін 6~16 күннен кейін жапырақтары мен тамырлары қурап қалады. Салмағы бірте-бірте өсіп, өсу қарқыны бірте-бірте жылдамдады, бірақ егістен кейін 16-21 күннен кейін қияр көшеттерінің жапырақтары мен тамырларының өсу қарқыны айтарлықтай төмендеді. Жетілдірілген DLI қияр көшеттерінің таза фотосинтетикалық жылдамдығына ықпал етті, бірақ белгілі бір мәннен кейін таза фотосинтетикалық жылдамдығы төмендей бастады. Сондықтан, сәйкес DLI таңдау және көшеттердің әртүрлі өсу кезеңдерінде әртүрлі қосымша жарық стратегияларын қабылдау қуат тұтынуды азайтуы мүмкін. Қияр мен қызанақ көшеттерінде еритін қант пен SOD ферментінің мөлшері DLI қарқындылығының жоғарылауымен жоғарылады. DLI интенсивтілігі 7,47 моль/м2/тәуден 11,26 моль/м2/тәулікке дейін жоғарылағанда, қияр көшетіндегі еритін қант пен SOD ферментінің мөлшері сәйкесінше 81,03% және 55,5% өсті. Дәл осындай DLI жағдайында, жарық қарқындылығының жоғарылауымен және жарық уақытының қысқаруымен қызанақ пен қияр көшеттерінің PSII белсенділігі тежелді, ал жарық қарқындылығы төмен және ұзақ уақытқа созылатын қосымша жарық стратегиясын таңдау жоғары көшеттерді өсіруге қолайлы болды. қияр және қызанақ көшеттерінің индексі және фотохимиялық тиімділігі.

Егілген көшеттерді өндіруде жарықтың аз болуы егілген көшеттердің сапасының төмендеуіне және сауығу уақытының ұзаруына әкелуі мүмкін. Сәйкес жарық қарқындылығы егілген емдік учаскенің байланыстыру қабілетін арттырып, күшті көшеттердің индексін жақсартуға ғана емес, сонымен қатар аналық гүлдердің түйіндерінің орналасуын азайтып, аналық гүлдердің санын көбейтеді. Өсімдік фабрикаларында 2,5-7,5 моль/м2/тәулік DLI қызанақ егілген көшеттердің емдік қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жеткілікті болды. Егілген қызанақ көшеттерінің ықшамдығы мен жапырақ қалыңдығы DLI қарқындылығының жоғарылауымен айтарлықтай өсті. Бұл егілген көшеттердің сауығуы үшін жоғары жарық қарқындылығын қажет етпейтінін көрсетеді. Сондықтан электр қуатын тұтыну мен отырғызу ортасын ескере отырып, сәйкес жарық қарқындылығын таңдау экономикалық пайданы жақсартуға көмектеседі.

3. Жарық диодты жарық ортасының көкөніс көшеттерінің стресске төзімділігіне әсері

Өсімдіктер сыртқы жарық сигналдарын фоторецепторлар арқылы қабылдап, өсімдікте сигнал молекулаларының синтезін және жинақталуын тудырады, сол арқылы өсімдік мүшелерінің өсуі мен қызметін өзгертеді және түптеп келгенде өсімдіктің стресске төзімділігін арттырады. Әртүрлі жарық сапасы көшеттердің суыққа төзімділігі мен тұзға төзімділігін жақсартуға белгілі бір ықпал етеді. Мысалы, қызанақ көшеттерін түнде 4 сағат бойы жарықпен толықтырғанда, қосымша жарықсыз өңдеумен салыстырғанда, ақ жарық, қызыл жарық, көк жарық және қызыл және көк жарық қызанақ көшеттерінің электролит өткізгіштігін және MDA мазмұнын төмендетуі мүмкін, және суыққа төзімділікті жақсартады. 8:2 қызыл-көк қатынасында өңделген қызанақ көшеттеріндегі SOD, POD және CAT белсенділігі басқа өңдеулермен салыстырғанда айтарлықтай жоғары болды және олардың антиоксиданттық қабілеті мен суыққа төзімділігі жоғары болды.

УК-В-ның соя тамырының өсуіне әсері негізінен тамырдың NO және ROS мазмұнын, соның ішінде ABA, SA және JA сияқты гормондық сигналдық молекулаларды арттыру арқылы өсімдіктің стресске төзімділігін жақсарту және IAA мазмұнын азайту арқылы тамырдың дамуын тежеу ​​болып табылады. , CTK және GA. UV-B фоторецепторы, UVR8, фотоморфогенезді реттеуге қатысып қана қоймайды, сонымен қатар УК-В кернеуінде негізгі рөл атқарады. Томат көшеттерінде UVR8 антоцианиндердің синтезі мен жинақталуына делдалдық жасайды, ал ультракүлгін сәулеге бейімделген жабайы қызанақ көшеттері олардың жоғары қарқынды УК-В стресімен күресу қабілетін жақсартады. Дегенмен, УК-В-ның арабидопсис тудырған құрғақшылық стресіне бейімделуі UVR8 жолына тәуелді емес, бұл УК-В өсімдіктердің қорғаныс механизмдерінің сигналды айқаспалы реакциясы ретінде әрекет ететінін көрсетеді, осылайша әр түрлі гормондар бірлесіп әрекет етеді. құрғақшылық стрессіне қарсы тұруға, ROS тазарту қабілетін арттыруға қатысады.

Өсімдік гипокотилінің немесе сабағының FR әсерінен болатын ұзаруы да, өсімдіктердің суық күйзеліске бейімделуі де өсімдік гормондарымен реттеледі. Сондықтан FR туындаған «көлеңкеден аулақ болу әсері» өсімдіктердің суыққа бейімделуімен байланысты. Тәжірибешілер арпа өскіндерін өнгеннен кейін 18 күннен кейін 15°С температурада 10 күн бойы, 5°С дейін салқындату + 7 күн бойы FR толықтыруды жүргізді және ақ жарықпен өңдеумен салыстырғанда, FR арпа көшеттерінің аязға төзімділігін арттыратынын анықтады. Бұл процесс арпа өсінділеріндегі ABA және IAA құрамының жоғарылауымен бірге жүреді. 15°C FR алдын ала өңделген арпа өскіндерін 5°C температураға дейін ауыстыру және FR қосымшасын 7 күн бойы жалғастыру жоғарыдағы екі өңдеуге ұқсас нәтижелерге әкелді, бірақ ABA реакциясы төмендеді. Әртүрлі R:FR мәндері бар өсімдіктер фитогормондардың (GA, IAA, CTK және ABA) биосинтезін бақылайды, олар да өсімдік тұзына төзімділікке қатысады. Тұзды стресс жағдайында R: FR жарық ортасының төмен қатынасы қызанақ көшеттерінің антиоксиданттық және фотосинтетикалық қабілетін жақсартады, көшеттерде ROS және MDA өндірісін азайтады және тұзға төзімділікті жақсартады. Тұздылық стрессі де, төмен R:FR мәні де (R:FR=0,8) хлорофилл биосинтезін тежеді, бұл хлорофилл синтезі жолында PBG-нің UroIII-ге блокталған конверсиясымен байланысты болуы мүмкін, ал төмен R:FR ортасы тиімді түрде жеңілдете алады. тұздылық Стресстен туындаған хлорофилл синтезінің бұзылуы. Бұл нәтижелер фитохромдар мен тұзға төзімділік арасындағы маңызды корреляцияны көрсетеді.

Көкөніс көшеттерінің өсуі мен сапасына жарық ортадан басқа қоршаған ортаның басқа факторлары да әсер етеді. Мысалы, CO2 концентрациясының жоғарылауы Pn (Pnmax) жарық қанығуының максималды мәнін арттырады, жарық өтеу нүктесін азайтады және жарықты пайдалану тиімділігін арттырады. Жарық қарқындылығы мен СО2 концентрациясының жоғарылауы фотосинтетикалық пигменттердің мазмұнын, суды пайдалану тиімділігін және Кальвин цикліне байланысты ферменттердің белсенділігін жақсартуға көмектеседі, ең соңында қызанақ көшеттерінің жоғары фотосинтетикалық тиімділігіне және биомассаның жинақталуына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Қызанақ пен бұрыш көшеттерінің құрғақ салмағы мен жинақылығы DLI-мен оң корреляцияда болды, температураның өзгеруі де бірдей DLI өңдеу кезіндегі өсуге әсер етті. 23~25℃ орта қызанақ көшеттерінің өсуіне қолайлы болды. Температура мен жарық жағдайларына сәйкес, зерттеушілер бұрыштың салыстырмалы өсу қарқынын болжау әдісін әзірледі, бұл бұрыш егілген көшет өндірісін экологиялық реттеуге ғылыми басшылық бере алады.

Сондықтан өндірісте жарықты реттеу схемасын құрастырған кезде жарық ортасының факторлары мен өсімдік түрлерін ғана емес, сонымен қатар өскіндердің қоректенуі мен суды басқару, газ ортасы, температура, өскіннің өсу кезеңі сияқты өсіру және басқару факторларын ескеру қажет.

4. Проблемалар және перспективалар

Біріншіден, көкөніс көшеттерін жарықтандыруды реттеу күрделі процесс болып табылады және зауыттық зауыт жағдайында әртүрлі жарық жағдайларының көкөніс көшеттерінің әртүрлі түрлеріне әсері егжей-тегжейлі талдауды қажет етеді. Бұл жоғары өнімді және сапалы көшет өндіру мақсатына жету үшін жетілген техникалық жүйені құру үшін үздіксіз барлау қажет екенін білдіреді.

Екіншіден, жарықдиодты жарық көзінің қуатты пайдалану көрсеткіші салыстырмалы түрде жоғары болса да, зауытты жарықтандыруға жұмсалатын қуат жасанды жарықты пайдаланып көшеттерді өсіру үшін негізгі энергия шығыны болып табылады. Зауыт фабрикаларының үлкен энергия тұтынуы әлі де зауыт фабрикаларының дамуын шектейтін кедергі болып табылады.

Ақырында, ауыл шаруашылығында өсімдіктерді жарықтандыруды кеңінен қолдану арқылы болашақта жарықдиодты шамдардың құны айтарлықтай төмендейді деп күтілуде; керісінше, еңбек шығындарының артуы, әсіресе эпидемиядан кейінгі дәуірде жұмыс күшінің жетіспеушілігі өндірісті механикаландыру және автоматтандыру процесіне ықпал ететіні сөзсіз. Болашақта жасанды интеллектке негізделген басқару модельдері мен интеллектуалды өндіріс жабдықтары көкөніс көшеттерін өндірудің негізгі технологияларының біріне айналады және зауыт зауытының көшет технологиясын дамытуға ықпал етеді.

Авторлары: Цзехуй Тан, Хучэн Лю
Мақаланың көзі: Ауылшаруашылық инженерия технологиясының Wechat аккаунты (жылыжай бау-бақшасы)