Regulacja i sterowanie oświetleniem w Fabryce Roślin

obraz1

abstrakt: Sadzonki warzyw są pierwszym krokiem w produkcji warzyw, a ich jakość ma bardzo duże znaczenie dla plonowania i jakości warzyw po posadzeniu.Wraz z ciągłym udoskonalaniem podziału pracy w przemyśle warzywnym sadzonki warzyw stopniowo tworzyły niezależny łańcuch przemysłowy i służyły produkcji warzyw.Tradycyjne metody sadzenia, na które wpływa zła pogoda, nieuchronnie napotykają wiele wyzwań, takich jak powolny wzrost sadzonek, długi wzrost oraz szkodniki i choroby.Aby poradzić sobie z długonogimi sadzonkami, wielu komercyjnych hodowców stosuje regulatory wzrostu.Istnieje jednak ryzyko sztywności sadzonek, bezpieczeństwa żywności i skażenia środowiska przy stosowaniu regulatorów wzrostu.Oprócz chemicznych metod zwalczania, chociaż stymulacja mechaniczna, kontrola temperatury i wody mogą również odgrywać rolę w zapobieganiu długiemu wzrostowi sadzonek, są one nieco mniej wygodne i skuteczne.Pod wpływem nowej globalnej epidemii Covid-19 problemy z zarządzaniem produkcją spowodowane niedoborami siły roboczej i rosnącymi kosztami pracy w branży sadowniczej stały się bardziej widoczne.

Wraz z rozwojem technologii oświetleniowej wykorzystanie sztucznego światła do hodowli sadzonek warzyw ma zalety w postaci wysokiej wydajności sadzonek, mniejszej liczby szkodników i chorób oraz łatwej standaryzacji.W porównaniu z tradycyjnymi źródłami światła, nowa generacja źródeł światła LED charakteryzuje się oszczędnością energii, wysoką wydajnością, długą żywotnością, ochroną środowiska i trwałością, niewielkimi rozmiarami, niskim promieniowaniem cieplnym i małą amplitudą długości fali.Potrafi formułować odpowiednie widmo zgodnie z potrzebami wzrostu i rozwoju sadzonek w środowisku fabryk roślin oraz dokładnie kontrolować proces fizjologiczny i metaboliczny sadzonek, jednocześnie przyczyniając się do wolnej od zanieczyszczeń, standaryzowanej i szybkiej produkcji sadzonek warzyw i skraca cykl siewu.W południowych Chinach uprawa sadzonek papryki i pomidora (3-4 prawdziwe liście) trwa około 60 dni w plastikowych szklarniach i około 35 dni w przypadku sadzonek ogórka (3-5 prawdziwych liści).W warunkach fabrycznych uprawa sadzonek pomidora trwa zaledwie 17 dni, a papryki 25 dni, w warunkach fotoperiodu 20 h i PPF 200-300 μmol/(m2•s).W porównaniu z konwencjonalną metodą uprawy sadzonek w szklarni, zastosowanie metody uprawy sadzonek roślin LED znacznie skróciło cykl wzrostu ogórka o 15-30 dni, a liczba kwiatów żeńskich i owoców na roślinie wzrosła o 33,8% i 37,3%. , a najwyższa wydajność wzrosła o 71,44%.

Pod względem efektywności wykorzystania energii efektywność wykorzystania energii w fabrykach roślin jest wyższa niż w przypadku szklarni typu Venlo na tej samej szerokości geograficznej.Na przykład w szwedzkiej fabryce roślin do wyprodukowania 1 kg suchej masy sałaty potrzeba 1411 MJ, aw szklarni 1699 MJ.Jeśli jednak obliczymy energię elektryczną potrzebną na kilogram suchej masy sałaty, to fabryka roślin potrzebuje 247 kW·h do wyprodukowania 1 kg suchej masy sałaty, a szklarnie w Szwecji, Holandii i Zjednoczonych Emiratach Arabskich potrzebują 182 kW· h, odpowiednio 70 kW·h i 111 kW·h.

Jednocześnie w fabryce roślin wykorzystanie komputerów, urządzeń automatycznych, sztucznej inteligencji i innych technologii może dokładnie kontrolować warunki środowiskowe odpowiednie do uprawy sadzonek, pozbyć się ograniczeń warunków środowiska naturalnego i realizować inteligentne, zmechanizowana i roczna stabilna produkcja sadzonek.W ostatnich latach sadzonki fabryk roślin znalazły zastosowanie w komercyjnej produkcji warzyw liściastych, warzyw owocowych i innych upraw gospodarczych w Japonii, Korei Południowej, Europie oraz Stanach Zjednoczonych i innych krajach.Wysokie początkowe inwestycje fabryk roślin, wysokie koszty eksploatacji i ogromne zużycie energii przez system nadal stanowią wąskie gardła, które ograniczają promocję technologii uprawy sadzonek w chińskich fabrykach roślin.Dlatego konieczne jest uwzględnienie wymagań wysokiej wydajności i oszczędności energii w zakresie strategii zarządzania oświetleniem, tworzenia modeli wzrostu warzyw i urządzeń automatyki w celu poprawy korzyści ekonomicznych.

W artykule dokonano przeglądu wpływu środowiska świetlnego LED na wzrost i rozwój sadzonek warzyw w zakładach roślinnych w ostatnich latach, z perspektywą kierunku badań regulacji oświetlenia sadzonek warzyw w zakładach roślinnych.

1. Wpływ środowiska świetlnego na wzrost i rozwój sadzonek warzyw

Jako jeden z istotnych czynników środowiskowych dla wzrostu i rozwoju roślin, światło jest nie tylko źródłem energii dla roślin do przeprowadzenia fotosyntezy, ale także kluczowym sygnałem wpływającym na fotomorfogenezę roślin.Rośliny wyczuwają kierunek, energię i jakość światła sygnału poprzez system sygnału świetlnego, regulują własny wzrost i rozwój oraz reagują na obecność lub brak, długość fali, intensywność i czas trwania światła.Obecnie znane fotoreceptory roślinne obejmują co najmniej trzy klasy: fitochromy (PHYA~PHYE) wyczuwające światło czerwone i daleką czerwień (FR), kryptochromy (CRY1 i CRY2) wyczuwające światło niebieskie i ultrafioletowe A oraz pierwiastki (Phot1 i Phot2), Receptor UV-B UVR8, który wykrywa UV-B.Te fotoreceptory uczestniczą i regulują ekspresję powiązanych genów, a następnie regulują czynności życiowe, takie jak kiełkowanie nasion roślin, fotomorfogeneza, czas kwitnienia, synteza i akumulacja metabolitów wtórnych oraz tolerancja na stresy biotyczne i abiotyczne.

2. Wpływ środowiska świetlnego LED na fotomorfologiczne zakładanie siewek warzyw

2.1 Wpływ różnej jakości światła na fotomorfogenezę sadzonek warzyw

Czerwone i niebieskie obszary widma mają wysoką wydajność kwantową dla fotosyntezy liści roślin.Jednak długotrwała ekspozycja liści ogórka na czyste światło czerwone uszkodzi fotosystem, powodując zjawisko „syndromu czerwonego światła”, takie jak zahamowanie reakcji szparek, zmniejszona zdolność fotosyntezy i efektywność wykorzystania azotu oraz opóźnienie wzrostu.W warunkach niskiego natężenia światła (100±5 μmol/(m2•s)) czyste światło czerwone może uszkadzać chloroplasty zarówno młodych, jak i dojrzałych liści ogórka, ale uszkodzone chloroplasty zostały odzyskane po zmianie światła z czysto czerwonego na światło czerwone i niebieskie (R:B= 7:3).Wręcz przeciwnie, gdy rośliny ogórka przestawiły się ze środowiska światła czerwono-niebieskiego na środowisko światła czerwonego, wydajność fotosyntezy nie spadła znacząco, co wskazuje na zdolność adaptacji do środowiska światła czerwonego.Poprzez analizę mikroskopem elektronowym struktury liści sadzonek ogórka z „syndromem czerwonego światła” eksperymentatorzy stwierdzili, że liczba chloroplastów, wielkość ziaren skrobi i grubość grana w liściach pod czystym światłem czerwonym były znacznie niższe niż pod wpływem światła czerwonego. leczenie światłem białym.Interwencja światła niebieskiego poprawia ultrastrukturę i właściwości fotosyntetyczne chloroplastów ogórka oraz eliminuje nadmierne gromadzenie składników odżywczych.W porównaniu ze światłem białym, czerwonym i niebieskim, czyste światło czerwone sprzyjało wydłużaniu hipokotylu i ekspansji liścieni sadzonek pomidorów, znacznie zwiększało wysokość roślin i powierzchnię liści, ale znacznie zmniejszało zdolność fotosyntezy, zmniejszało zawartość Rubisco i wydajność fotochemiczną oraz znacznie zwiększało rozpraszanie ciepła.Można zauważyć, że różne rodzaje roślin różnie reagują na tę samą jakość światła, ale w porównaniu ze światłem monochromatycznym rośliny mają wyższą wydajność fotosyntezy i bardziej energiczny wzrost w środowisku światła mieszanego.

Naukowcy przeprowadzili wiele badań nad optymalizacją kombinacji jakości światła sadzonek warzyw.Przy tym samym natężeniu światła, wraz ze wzrostem stosunku światła czerwonego, wysokość roślin i świeża masa sadzonek pomidora i ogórka uległy istotnej poprawie, a traktowanie ze stosunkiem światła czerwonego do niebieskiego 3:1 dawało najlepszy efekt;przeciwnie, wysoki współczynnik światła niebieskiego hamował wzrost sadzonek pomidora i ogórka, które były krótkie i zwarte, natomiast zwiększał zawartość suchej masy i chlorofilu w pędach sadzonek.Podobne wzorce obserwuje się w innych uprawach, takich jak papryka i arbuzy.Ponadto, w porównaniu ze światłem białym, światło czerwone i niebieskie (R:B=3:1) nie tylko znacząco poprawiło grubość liści, zawartość chlorofilu, wydajność fotosyntezy i efektywność przenoszenia elektronów sadzonek pomidora, ale także poziom ekspresji enzymów związanych do cyklu Calvina, wzrost zawartości wegetarian i akumulacja węglowodanów również uległy znacznej poprawie.Porównując dwa stosunki światła czerwonego i niebieskiego (R:B=2:1, 4:1), wyższy stosunek światła niebieskiego bardziej sprzyjał indukowaniu powstawania kwiatów żeńskich u sadzonek ogórka i przyspieszał czas kwitnienia kwiatów żeńskich .Chociaż różne proporcje światła czerwonego i niebieskiego nie miały istotnego wpływu na plon świeżej masy sadzonek jarmużu, rukoli i gorczycy, wysoki stosunek światła niebieskiego (30% światła niebieskiego) istotnie zmniejszał długość hipokotylu i powierzchnię liścieni jarmużu i gorczycy, a kolor liścieni pogłębił się.Dlatego też w produkcji rozsady odpowiednie zwiększenie udziału światła niebieskiego może znacznie skrócić rozstawę węzłów i powierzchnię liścia rozsady warzyw, sprzyjać bocznemu wydłużeniu sadzonek oraz poprawić wskaźnik wytrzymałości sadzonek, co sprzyja uprawa silnych sadzonek.Przy niezmienionym natężeniu światła wzrost światła zielonego w świetle czerwonym i niebieskim istotnie poprawiał świeżą masę, powierzchnię liści i wysokość roślin sadzonek papryki słodkiej.W porównaniu z tradycyjną białą świetlówką, w warunkach oświetlenia czerwono-zielono-niebieskiego (R3:G2:B5), Y[II], qP i ETR sadzonek pomidora Okagi nr 1 uległy znacznej poprawie.Suplementacja światła UV (100 μmol/(m2•s) światła niebieskiego + 7% UV-A) do czystego światła niebieskiego znacząco zmniejszyła szybkość wydłużania łodyg rukoli i gorczycy, podczas gdy suplementacja FR była odwrotna.Pokazuje to również, że oprócz światła czerwonego i niebieskiego ważną rolę w procesie wzrostu i rozwoju roślin odgrywają również inne właściwości światła.Chociaż ani światło ultrafioletowe, ani FR nie są źródłem energii fotosyntezy, oba biorą udział w fotomorfogenezie roślin.Światło UV o dużej intensywności jest szkodliwe dla roślinnego DNA i białek itp. Jednak światło UV aktywuje komórkowe reakcje stresowe, powodując zmiany we wzroście, morfologii i rozwoju roślin w celu przystosowania się do zmian środowiskowych.Badania wykazały, że niższy R/FR indukuje reakcje unikania cienia u roślin, co skutkuje zmianami morfologicznymi roślin, takimi jak wydłużenie łodygi, przerzedzenie liści i zmniejszenie plonu suchej masy.Smukła łodyga nie jest dobrą cechą wzrostu dla rosnących silnych sadzonek.W przypadku ogólnych sadzonek warzyw liściastych i owocowych, sadzonki twarde, zwarte i elastyczne nie są podatne na problemy podczas transportu i sadzenia.

UV-A może sprawić, że sadzonki ogórka będą krótsze i bardziej zwarte, a plon po przesadzeniu nie różni się istotnie od kontroli;podczas gdy UV-B ma bardziej znaczące działanie hamujące, a efekt zmniejszenia plonu po przesadzeniu nie jest znaczący.Wcześniejsze badania sugerowały, że promieniowanie UV-A hamuje wzrost roślin i powoduje karłowatość roślin.Istnieje jednak coraz więcej dowodów na to, że obecność promieniowania UV-A zamiast tłumić biomasę upraw, w rzeczywistości ją promuje.W porównaniu z podstawowym światłem czerwonym i białym (R:W=2:3, PPFD wynosi 250 μmol/(m2·s)), dodatkowe natężenie światła czerwonego i białego wynosi 10 W/m2 (około 10 μmol/(m2· s)) Promieniowanie UV-A jarmużu istotnie zwiększało biomasę, długość międzywęźli, średnicę łodygi i szerokość korony sadzonek jarmużu, ale efekt promocyjny był osłabiany, gdy intensywność UV przekraczała 10 W/m2.Codzienna suplementacja UV-A przez 2 godziny (0,45 J/(m2•s)) może znacząco zwiększyć wysokość roślin, powierzchnię liścieni i świeżą masę sadzonek pomidora 'Oxheart', jednocześnie zmniejszając zawartość H2O2 w sadzonek pomidora.Można zauważyć, że różne uprawy różnie reagują na światło UV, co może być związane z wrażliwością upraw na światło UV.

Przy uprawie szczepionych sadzonek należy odpowiednio zwiększyć długość łodygi, aby ułatwić szczepienie podkładek.Różne intensywności FR miały różny wpływ na wzrost sadzonek pomidora, papryki, ogórka, tykwy i arbuza.Suplementacja 18,9 μmol/(m2·s) FR w zimnym białym świetle znacząco zwiększyła długość hipokotylu i średnicę łodygi sadzonek pomidora i papryki;FR wynoszący 34,1 μmol/(m2•s) miał najlepszy wpływ na promowanie długości hipokotylu i średnicy łodygi sadzonek ogórka, tykwy i arbuza;FR o wysokiej intensywności (53,4 μmol/(m2·s)) miał najlepszy wpływ na te pięć warzyw.Długość hipokotylu i średnica łodygi siewek nie zwiększyła się już znacząco i zaczęła wykazywać tendencję spadkową.Świeża masa sadzonek papryki znacznie się zmniejszyła, co wskazuje, że wartości nasycenia FR pięciu sadzonek warzyw były niższe niż 53,4 μmol/(m2•s), a wartość FR była znacznie niższa niż wartość FR.Różny jest również wpływ na wzrost różnych sadzonek warzyw.

2.2 Wpływ różnych całek światła dziennego na fotomorfogenezę sadzonek warzyw

Daylight Integral (DLI) reprezentuje całkowitą ilość fotonów fotosyntetycznych odbieranych przez powierzchnię rośliny w ciągu dnia, co jest związane z intensywnością światła i czasem świecenia.Wzór obliczeniowy to DLI (mol/m2/dzień) = natężenie światła [μmol/(m2•s)] × dzienny czas oświetlenia (h) × 3600 × 10-6.W środowisku o niskim natężeniu światła rośliny reagują na środowisko o słabym oświetleniu, wydłużając łodygę i długość międzywęźli, zwiększając wysokość rośliny, długość ogonków i powierzchnię liści oraz zmniejszając grubość liści i szybkość fotosyntezy netto.Wraz ze wzrostem natężenia światła, z wyjątkiem gorczycy, istotnie zmniejszała się długość hipokotylu i wydłużenie łodyg rukoli, kapusty i jarmużu przy tej samej jakości światła.Można zauważyć, że wpływ światła na wzrost i morfogenezę roślin jest związany z intensywnością światła i gatunkami roślin.Wraz ze wzrostem DLI (8,64~28,8 mol/m2/dzień) sadzonki ogórka stawały się krótkie, mocne i zwarte, a ciężar właściwy liści i zawartość chlorofilu stopniowo malały.6 ~ 16 dni po wysianiu sadzonek ogórka liście i korzenie wysychają.Masa stopniowo wzrastała, a tempo wzrostu stopniowo przyspieszało, jednak po 16-21 dniach od siewu tempo wzrostu liści i korzeni sadzonek ogórka znacznie się zmniejszyło.Ulepszone DLI promowało tempo fotosyntezy netto sadzonek ogórka, ale po osiągnięciu pewnej wartości tempo fotosyntezy netto zaczęło spadać.Dlatego wybór odpowiedniego DLI i przyjęcie różnych strategii dodatkowego oświetlenia na różnych etapach wzrostu sadzonek może zmniejszyć zużycie energii.Zawartość cukru rozpuszczalnego i enzymu SOD w sadzonkach ogórka i pomidora wzrastała wraz ze wzrostem intensywności DLI.Gdy intensywność DLI wzrosła z 7,47 mol/m2/dobę do 11,26 mol/m2/dobę, zawartość rozpuszczalnego cukru i enzymu SOD w siewkach ogórka wzrosła odpowiednio o 81,03% i 55,5%.W tych samych warunkach DLI, wraz ze wzrostem natężenia światła i skracaniem czasu światła, aktywność PSII sadzonek pomidora i ogórka była hamowana, a wybór strategii oświetlenia uzupełniającego o niskim natężeniu światła i długim czasie jego trwania bardziej sprzyjał uprawie sadzonek wysokich wskaźnik i efektywność fotochemiczna sadzonek ogórka i pomidora.

W produkcji szczepionych sadzonek słabe oświetlenie może prowadzić do obniżenia jakości szczepionych sadzonek i wydłużenia czasu gojenia.Odpowiednie natężenie światła może nie tylko zwiększyć zdolność wiązania szczepionego miejsca gojenia i poprawić wskaźnik silnych sadzonek, ale także zmniejszyć położenie węzłów kwiatów żeńskich i zwiększyć liczbę kwiatów żeńskich.W fabrykach roślin DLI na poziomie 2,5-7,5 mol/m2/dzień wystarczało do zaspokojenia potrzeb leczniczych szczepionych sadzonek pomidora.Zwartość i grubość liści szczepionych sadzonek pomidorów istotnie wzrastała wraz ze wzrostem intensywności DLI.Pokazuje to, że szczepione sadzonki nie wymagają dużego natężenia światła do gojenia.Dlatego biorąc pod uwagę zużycie energii i środowisko sadzenia, wybór odpowiedniego natężenia światła pomoże poprawić korzyści ekonomiczne.

3. Wpływ środowiska świetlnego LED na odporność sadzonek warzyw na stres

Rośliny odbierają zewnętrzne sygnały świetlne przez fotoreceptory, powodując syntezę i akumulację cząsteczek sygnałowych w roślinie, zmieniając w ten sposób wzrost i funkcję organów roślinnych, a ostatecznie poprawiając odporność rośliny na stres.Zróżnicowana jakość światła ma pewien promocyjny wpływ na poprawę mrozoodporności i soli sadzonek.Na przykład, gdy sadzonki pomidorów były uzupełniane światłem przez 4 godziny w nocy, w porównaniu z traktowaniem bez dodatkowego światła, światło białe, światło czerwone, światło niebieskie oraz światło czerwone i niebieskie może zmniejszyć przepuszczalność elektrolitów i zawartość MDA w sadzonkach pomidorów, i poprawić mrozoodporność.Aktywności SOD, POD i CAT w sadzonkach pomidorów poddanych zabiegowi o stosunku czerwono-niebieskim 8:2 były istotnie wyższe niż w pozostałych obiektach, charakteryzowały się większą pojemnością antyoksydacyjną i tolerancją na chłód.

Wpływ UV-B na wzrost korzeni soi polega głównie na poprawie odporności roślin na stres poprzez zwiększenie zawartości NO i ROS w korzeniach, w tym cząsteczek sygnalizujących hormony, takich jak ABA, SA i JA oraz zahamowanie rozwoju korzeni poprzez zmniejszenie zawartości IAA , CTK i GA.Fotoreceptor UV-B, UVR8, jest nie tylko zaangażowany w regulację fotomorfogenezy, ale także odgrywa kluczową rolę w stresie UV-B.W sadzonkach pomidorów UVR8 pośredniczy w syntezie i akumulacji antocyjanów, a zaaklimatyzowane w promieniowaniu UV sadzonki dzikich pomidorów poprawiają ich zdolność radzenia sobie ze stresem UV-B o dużej intensywności.Jednak adaptacja UV-B do stresu suszy wywołanego przez Arabidopsis nie zależy od szlaku UVR8, co wskazuje, że UV-B działa jako indukowana sygnałem reakcja krzyżowa mechanizmów obronnych roślin, tak że różne hormony są wspólnie zaangażowany w przeciwstawianie się stresowi suszy, zwiększając zdolność wychwytywania RFT.

Zarówno wydłużenie hipokotylu lub łodygi rośliny spowodowane przez FR, jak i adaptacja roślin do stresu zimna są regulowane przez hormony roślinne.Dlatego „efekt unikania cienia” powodowany przez FR jest związany z adaptacją roślin do zimna.Eksperymentatorzy suplementowali sadzonki jęczmienia 18 dni po kiełkowaniu w temperaturze 15°C przez 10 dni, schładzając do 5°C + uzupełniając FR przez 7 dni i stwierdzili, że w porównaniu z traktowaniem białym światłem, FR zwiększa mrozoodporność sadzonek jęczmienia.Procesowi temu towarzyszy wzrost zawartości ABA i IAA w siewkach jęczmienia.Późniejsze przeniesienie sadzonek jęczmienia wstępnie potraktowanych FR w 15°C do 5°C i kontynuacja suplementacji FR przez 7 dni dały wyniki podobne do powyższych dwóch zabiegów, ale ze zmniejszoną odpowiedzią ABA.Rośliny o różnych wartościach R:FR kontrolują biosyntezę fitohormonów (GA, IAA, CTK, ABA), które również biorą udział w tolerancji soli roślin.W warunkach stresu solnego środowisko światła o niskim stosunku R:FR może poprawić zdolność przeciwutleniającą i fotosyntetyczną sadzonek pomidorów, zmniejszyć produkcję ROS i MDA w sadzonkach oraz poprawić tolerancję soli.Zarówno stres zasolony, jak i niska wartość R:FR (R:FR=0,8) hamowały biosyntezę chlorofilu, co może być związane z zablokowaniem konwersji PBG do UroIII w szlaku syntezy chlorofilu, podczas gdy środowisko o niskim R:FR może skutecznie łagodzić zasolenie Wywołane stresem upośledzenie syntezy chlorofilu.Wyniki te wskazują na istotną korelację między fitochromami a tolerancją soli.

Oprócz środowiska świetlnego na wzrost i jakość sadzonek warzyw wpływają również inne czynniki środowiskowe.Na przykład wzrost stężenia CO2 zwiększy maksymalną wartość nasycenia światłem Pn (Pnmax), zmniejszy punkt kompensacji światła i poprawi efektywność wykorzystania światła.Zwiększenie natężenia światła i stężenia CO2 przyczynia się do poprawy zawartości barwników fotosyntetycznych, efektywności wykorzystania wody oraz aktywności enzymów związanych z cyklem Calvina, aw efekcie do uzyskania większej wydajności fotosyntezy i akumulacji biomasy sadzonek pomidora.Sucha masa i zwięzłość sadzonek pomidora i papryki były dodatnio skorelowane z DLI, a zmiana temperatury również wpływała na wzrost przy tym samym zabiegu DLI.Środowisko 23 ~ 25 ℃ było bardziej odpowiednie do wzrostu sadzonek pomidorów.W zależności od temperatury i warunków oświetleniowych naukowcy opracowali metodę przewidywania względnego tempa wzrostu papryki w oparciu o model rozkładu bate, który może dostarczyć naukowych wskazówek dotyczących regulacji środowiskowej produkcji sadzonek szczepionych papryki.

Dlatego przy projektowaniu schematu regulacji światła w produkcji należy wziąć pod uwagę nie tylko czynniki środowiska świetlnego i gatunki roślin, ale także czynniki związane z uprawą i zarządzaniem, takie jak odżywianie sadzonek i gospodarka wodna, środowisko gazowe, temperatura i etap wzrostu sadzonek.

4. Problemy i perspektywy

Po pierwsze, regulacja oświetlenia sadzonek warzyw jest skomplikowanym procesem, a wpływ różnych warunków świetlnych na różne rodzaje sadzonek warzyw w środowisku fabrycznym wymaga szczegółowej analizy.Oznacza to, że osiągnięcie celu, jakim jest produkcja sadzonek o wysokiej wydajności i wysokiej jakości, wymaga ciągłych poszukiwań w celu ustanowienia dojrzałego systemu technicznego.

Po drugie, chociaż stopień wykorzystania mocy źródła światła LED jest stosunkowo wysoki, zużycie energii na oświetlenie roślin jest głównym zużyciem energii w uprawie sadzonek przy użyciu sztucznego światła.Ogromna energochłonność fabryk roślinnych jest nadal wąskim gardłem ograniczającym rozwój fabryk roślinnych.

Wreszcie, dzięki szerokiemu zastosowaniu oświetlenia roślin w rolnictwie, oczekuje się, że koszt oświetlenia roślin LED znacznie się zmniejszy w przyszłości;wręcz przeciwnie, wzrost kosztów pracy, zwłaszcza w okresie poepidemicznym, brak siły roboczej musi sprzyjać procesowi mechanizacji i automatyzacji produkcji.W przyszłości modele sterowania oparte na sztucznej inteligencji i inteligentne urządzenia produkcyjne staną się jedną z podstawowych technologii produkcji sadzonek warzyw i będą nadal promować rozwój technologii sadzonek w fabrykach roślin.

Autorzy: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Źródło artykułu: konto Wechat technologii inżynierii rolniczej (ogrodnictwo szklarniowe)


Czas postu: 22-02-2022