Þurfa hrísgrjónaplöntur vaxtarljós? Hvaða ljósróf er áhrifaríkast?
Hrísgrjón er ein mikilvægasta matvælaræktunin í mínu landi og stöðug framleiðsla þeirra skiptir sköpum fyrir matvælaöryggi þjóðarinnar. Eins og er eru hraðar loftslagsbreytingar á heimsvísu og tíðir öfgar veðuratburðir alvarlega ógna hrísgrjónaframleiðslu. Til að takast á við þessa áskorun er nauðsynlegt að hraða hrísgrjónaræktunarferlinu og rækta fleiri há-gæða, há-uppskeru og fjöl-ný yrki til að mæta þörfum framtíðarfjölgunar íbúa. Landbúnaðartækni með stýrðu umhverfi, sem einkennist af nákvæmri birtu- og hitastýringu, gefur nýja leið fyrir ræktun ræktunar. LED ljósgjafar, vegna stillanlegs litrófs, orkunýtni og annarra eiginleika, sýna mikla notkunarmöguleika í verksmiðjum. Notkun LED gerviljósaumhverfis fyrir hrísgrjónarækt getur á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir óvissu náttúrulegs loftslags, sem gerir samfellda -ræktun og margar kynslóðir ræktunar á ári kleift að rækta ræktunina verulega og þannig stytta ræktunarferilinn verulega og bæta erfðafræðilegan ávinning og ræktunarhagkvæmni.
Kjarnaspurningarnar eru: Er þörf á viðbótarlýsingu undir náttúrulegu sólarljósi? Hvaða ljósróf hentar best?
Ljósgæði eru mikilvægur umhverfisþáttur sem stjórnar vexti og þroska plantna. Mismunandi ljósgæðahlutföll geta haft bein áhrif á formgerð ræktunar og lífeðlisfræðileg efnaskipti og hvetja bæði til gróðurs og æxlunar. Í skrautplöntum hafa rannsóknir sýnt að LED blátt ljós er gagnlegust fyrir vöxt taro plantna og anthocyanin uppsöfnun, en rautt-blátt-hvítt-grænt samsett ljós (1:1:1:1) getur aukið flatarmál laufblaða og antósýanín innihald blaða verulega. Í Dendrobium vefjaræktun geta sértækar samsetningar rauðra-blátts-græns ljóss á áhrifaríkan hátt stuðlað að fjölgun og rótum einræktunargræðlinga og aukið hlutfall frumgræðlinga. Rannsóknir á Anthurium vefjaræktun staðfesta að krafan um ljósgæði er stigsértæk: rautt ljós er hentugast fyrir callus framkalla, rautt-blátt hlutfall 3:1 er gagnlegt fyrir útbreiðslu ræktunar og rautt-blátt hlutfall 4:1 hentar betur fyrir aðgreining á brum og vöxt ungplöntur. Í grösugum ræktun eru ljósgæðaáhrifin einnig umtalsverð. Blát ljós getur stuðlað að þróun byggrótar og uppsöfnun lífmassa, en rautt-blátt samsett ljós getur jafnvægi aukningu lífmassa og jafnvægi plantna.
Í hrísgrjónaplöntum getur rautt ljós stuðlað að stækkun blaða og uppsöfnun þurrefnis, en blátt ljós hjálpar til við að auka breidd stöngulsbotnsins og plöntuþrótt. Í samanburði við náttúrulegt sólarljós sýndu LED ljósrófshlutföllin í plöntuverksmiðjunni umtalsverðan vöxt-hvetjandi áhrif bæði á grunnnæringarstiginu og ljóstímabilinu-viðkvæmu stigi hrísgrjóna. Verulegur munur var á ýmsum meðferðum á ljósrófshlutföllum. Hátt hlutfall rauðra ljósa, á sama tíma og það stuðlar að hæð plantna og lengd blaða, jók einnig hættuna á gistingu; hátt hlutfall blátt ljóss hamlaði gróðurvexti verulega eins og hæð plantna og ræktun. Ennfremur benti rannsóknin á þá ljósrófsmeðferðarsamsetningu sem leiddi til mestrar minnkunar á vaxtarskeiðinu. Hins vegar gaf aðalþáttagreiningu til kynna að þessi samsetning náði hæstu heildaruppskerustiginu í bæði japonica og indica hrísgrjónaafbrigðum, og stytti samtímis allt vaxtarskeið hrísgrjóna á sama tíma og samverkandi uppskeruaukning náðist. Ljósrófshlutfallið getur þjónað sem almenn ljósumhverfislausn fyrir hraða hrísgrjónaræktun í LED plöntuverksmiðjum með því að huga að þáttum eins og fjölbreytni, vaxtartíma, fræuppskeru og orkunotkun.
