Regulasyon ug Kontrol sa Kahayag sa Pabrika sa Planta

hulagway 1

Abstract: Ang mga semilya sa utanon mao ang unang lakang sa produksiyon sa utanon, ug ang kalidad sa mga semilya importante kaayo sa ani ug kalidad sa mga utanon human sa pagtanom. Uban sa padayon nga pagpino sa pagbahin sa trabaho sa industriya sa utanon, ang mga semilya sa utanon hinay-hinay nga nagporma og independente nga kadena sa industriya ug nagsilbi sa produksiyon sa utanon. Naapektuhan sa dili maayo nga panahon, ang tradisyonal nga mga pamaagi sa semilya dili kalikayan nga nag-atubang sa daghang mga hagit sama sa hinay nga pagtubo sa mga semilya, pagtubo sa mga dahon, ug mga peste ug sakit. Aron maatubang ang mga dahon nga semilya, daghang mga komersyal nga mag-uuma ang naggamit og mga regulator sa pagtubo. Bisan pa, adunay mga risgo sa pagkagahi sa semilya, kaluwasan sa pagkaon ug kontaminasyon sa kalikopan sa paggamit sa mga regulator sa pagtubo. Gawas pa sa mga pamaagi sa pagkontrol sa kemikal, bisan kung ang mekanikal nga pag-stimulate, pagkontrol sa temperatura ug tubig mahimo usab nga adunay papel sa pagpugong sa pagtubo sa mga dahon sa mga semilya, kini medyo dili kaayo kombenyente ug epektibo. Ubos sa epekto sa bag-ong epidemya sa Covid-19 sa kalibutan, ang mga problema sa mga kalisud sa pagdumala sa produksiyon nga gipahinabo sa kakulang sa mga trabahante ug pagtaas sa gasto sa trabaho sa industriya sa semilya nahimong labi ka prominente.

Uban sa pag-uswag sa teknolohiya sa suga, ang paggamit sa artipisyal nga suga alang sa pagtanom og mga semilya sa utanon adunay mga bentaha sa taas nga kahusayan sa semilya, gamay nga peste ug sakit, ug dali nga pag-estandardize. Kung itandi sa tradisyonal nga mga tinubdan sa suga, ang bag-ong henerasyon sa mga tinubdan sa suga sa LED adunay mga kinaiya sa pagdaginot sa enerhiya, taas nga kahusayan, taas nga kinabuhi, pagpanalipod sa kalikopan ug kalig-on, gamay nga gidak-on, ubos nga thermal radiation, ug gamay nga wavelength amplitude. Mahimo kini nga magporma sa angay nga spectrum sumala sa mga panginahanglanon sa pagtubo ug paglambo sa mga semilya sa palibot sa mga pabrika sa tanum, ug tukma nga makontrol ang proseso sa pisyolohikal ug metaboliko sa mga semilya, sa samang higayon, makatampo sa walay polusyon, estandardisado ug paspas nga produksiyon sa mga semilya sa utanon, ug makapamubo sa siklo sa semilya. Sa South China, mokabat ug mga 60 ka adlaw ang pagtanom sa mga semilya sa sili ug kamatis (3-4 ka tinuod nga dahon) sa mga plastik nga greenhouse, ug mga 35 ka adlaw alang sa mga semilya sa pipino (3-5 ka tinuod nga dahon). Ubos sa mga kondisyon sa pabrika sa tanum, mokabat lamang ug 17 ka adlaw ang pagtanom sa mga semilya sa kamatis ug 25 ka adlaw alang sa mga semilya sa sili ubos sa mga kondisyon sa photoperiod nga 20 ka oras ug PPF nga 200-300 μmol/(m2•s). Kon itandi sa naandan nga pamaagi sa pagtanom og semilya sa greenhouse, ang paggamit sa pamaagi sa pagtanom og semilya sa pabrika sa LED nakapamubo pag-ayo sa siklo sa pagtubo sa pepino og 15-30 ka adlaw, ug ang gidaghanon sa baye nga bulak ug prutas matag tanom misaka og 33.8% ug 37.3%, matag usa, ug ang pinakataas nga ani misaka og 71.44%.

Kon hisgotan ang kahusayan sa paggamit sa enerhiya, ang kahusayan sa paggamit sa enerhiya sa mga pabrika sa planta mas taas kay sa mga greenhouse nga tipo sa Venlo sa parehas nga latitud. Pananglitan, sa usa ka pabrika sa planta sa Sweden, 1411 MJ ang gikinahanglan aron makahimo og 1 kg nga uga nga letsugas, samtang 1699 MJ ang gikinahanglan sa usa ka greenhouse. Bisan pa, kon kuwentahon ang kuryente nga gikinahanglan kada kilo sa uga nga letsugas, ang pabrika sa planta nagkinahanglan og 247 kW·h aron makahimo og 1 kg nga uga nga gibug-aton sa letsugas, ug ang mga greenhouse sa Sweden, Netherlands, ug United Arab Emirates nagkinahanglan og 182 kW·h, 70 kW·h, ug 111 kW·h, matag usa.

Sa samang higayon, sa pabrika sa planta, ang paggamit sa mga kompyuter, awtomatikong kagamitan, artipisyal nga paniktik ug uban pang mga teknolohiya makahimo sa tukma nga pagkontrol sa mga kondisyon sa palibot nga angay alang sa pagtanom og mga semilya, pagwagtang sa mga limitasyon sa natural nga mga kondisyon sa palibot, ug pagkab-ot sa intelihente, mekanisado ug tinuig nga lig-on nga produksiyon sa produksiyon sa semilya. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga semilya sa pabrika sa planta gigamit sa komersyal nga produksiyon sa mga dahon nga utanon, mga prutas nga utanon ug uban pang mga pananom nga pang-ekonomiya sa Japan, South Korea, Europe ug Estados Unidos ug uban pang mga nasud. Ang taas nga inisyal nga puhunan sa mga pabrika sa planta, taas nga gasto sa operasyon, ug dako nga konsumo sa enerhiya sa sistema mao gihapon ang mga babag nga naglimite sa pag-promote sa teknolohiya sa pagtanom og mga semilya sa mga pabrika sa planta sa China. Busa, kinahanglan nga tagdon ang mga kinahanglanon sa taas nga ani ug pagdaginot sa enerhiya sa mga termino sa mga estratehiya sa pagdumala sa kahayag, pagtukod og mga modelo sa pagtubo sa utanon, ug mga kagamitan sa automation aron mapauswag ang mga benepisyo sa ekonomiya.

Niini nga artikulo, gisusi ang impluwensya sa palibot sa suga sa LED sa pagtubo ug paglambo sa mga semilya sa utanon sa mga pabrika sa tanom sa bag-ohay nga mga tuig, uban ang panglantaw sa direksyon sa panukiduki sa regulasyon sa kahayag sa mga semilya sa utanon sa mga pabrika sa tanom.

1. Mga Epekto sa Kahayag sa Palibot sa Pagtubo ug Paglambo sa mga Seedling sa Utanon

Isip usa sa mga importanteng hinungdan sa palibot para sa pagtubo ug paglambo sa tanom, ang kahayag dili lang usa ka tinubdan sa enerhiya para sa mga tanom aron makahimo og photosynthesis, apan usa usab ka importanteng signal nga makaapekto sa photomorphogenesis sa tanom. Ang mga tanom makamatikod sa direksyon, enerhiya, ug kalidad sa kahayag sa signal pinaagi sa sistema sa signal sa kahayag, mo-regulate sa ilang kaugalingong pagtubo ug paglambo, ug motubag sa presensya o pagkawala, wavelength, intensity, ug gidugayon sa kahayag. Ang nailhan karon nga mga photoreceptor sa tanom naglakip sa labing menos tulo ka klase: phytochromes (PHYA~PHYE) nga makamatikod sa pula ug layo nga pula nga kahayag (FR), cryptochromes (CRY1 ug CRY2) nga makamatikod sa asul ug ultraviolet A, ug Elements (Phot1 ug Phot2), ang UV-B receptor UVR8 nga makamatikod sa UV-B. Kini nga mga photoreceptor moapil ug mo-regulate sa ekspresyon sa mga may kalabutan nga gene ug dayon mo-regulate sa mga kalihokan sa kinabuhi sama sa pagtubo sa liso sa tanom, photomorphogenesis, oras sa pagpamulak, synthesis ug akumulasyon sa mga secondary metabolite, ug tolerance sa biotic ug abiotic stresses.

2. Impluwensya sa palibot sa suga nga LED sa photomorphological nga pag-establisar sa mga semilya sa utanon

2.1 Mga Epekto sa Nagkalainlaing Kalidad sa Kahayag sa Photomorphogenesis sa mga Seedling sa Utanon

Ang pula ug asul nga mga rehiyon sa spectrum adunay taas nga quantum efficiencies para sa photosynthesis sa dahon sa tanom. Apan, ang dugay nga pagkaladlad sa mga dahon sa pipino sa puro nga pula nga kahayag makadaot sa photosystem, nga moresulta sa panghitabo sa "red light syndrome" sama sa pagkahinay sa stomata, pagkunhod sa kapasidad sa photosynthesis ug kahusayan sa paggamit sa nitroheno, ug pagkahinay sa pagtubo. Ubos sa kondisyon sa ubos nga intensidad sa kahayag (100±5 μmol/(m2•s)), ang puro nga pula nga kahayag makadaot sa mga chloroplast sa mga batan-on ug hamtong nga mga dahon sa pipino, apan ang nadaot nga mga chloroplast nabawi human kini mausab gikan sa puro nga pula nga kahayag ngadto sa pula ug asul nga kahayag (R:B= 7:3). Sa kasukwahi, sa dihang ang mga tanom nga pipino mibalhin gikan sa pula-asul nga palibot sa kahayag ngadto sa puro nga pula nga palibot sa kahayag, ang photosynthesis efficiency wala kaayo mikunhod, nga nagpakita sa pagkaangay sa palibot sa pula nga kahayag. Pinaagi sa pag-analisar sa electron microscope sa istruktura sa dahon sa mga semilya sa pipino nga adunay "red light syndrome", nakit-an sa mga nag-eksperimento nga ang gidaghanon sa mga chloroplast, ang gidak-on sa starch granules, ug ang gibag-on sa grana sa mga dahon ubos sa puro nga pula nga kahayag mas ubos kaysa sa mga gipailalom sa white light treatment. Ang interbensyon sa blue light nagpauswag sa ultrastructure ug photosynthetic nga mga kinaiya sa cucumber chloroplasts ug nagwagtang sa sobra nga pagtapok sa mga sustansya. Kung itandi sa puti nga kahayag ug pula ug asul nga kahayag, ang puro nga pula nga kahayag nagpasiugda sa hypocotyl elongation ug cotyledon expansion sa mga semilya sa kamatis, nga nagdugang pag-ayo sa gitas-on sa tanom ug gilapdon sa dahon, apan mikunhod pag-ayo ang photosynthetic capacity, mikunhod ang Rubisco content ug photochemical efficiency, ug nagdugang pag-ayo sa heat dissipation. Makita nga ang lainlaing mga klase sa tanom lahi ang pagtubag sa parehas nga kalidad sa kahayag, apan kung itandi sa monochromatic light, ang mga tanom adunay mas taas nga photosynthesis efficiency ug mas kusog nga pagtubo sa palibot sa sinagol nga kahayag.

Daghang panukiduki ang gihimo sa mga tigdukiduki bahin sa pag-optimize sa kombinasyon sa kalidad sa kahayag sa mga semilya sa utanon. Ubos sa parehas nga intensidad sa kahayag, uban sa pagtaas sa ratio sa pula nga suga, ang gitas-on sa tanom ug presko nga gibug-aton sa mga semilya sa kamatis ug pepino miuswag pag-ayo, ug ang pagtambal nga adunay ratio nga pula ngadto sa asul nga 3:1 ang adunay labing maayo nga epekto; sa sukwahi, ang taas nga ratio sa asul nga suga nakapugong sa pagtubo sa mga semilya sa kamatis ug pepino, nga mubo ug siksik, apan nagdugang sa sulud sa uga nga butang ug chlorophyll sa mga saha sa mga semilya. Susamang mga sumbanan ang naobserbahan sa ubang mga pananom, sama sa sili ug pakwan. Dugang pa, kon itandi sa puti nga suga, ang pula ug asul nga suga (R:B=3:1) dili lamang miuswag pag-ayo sa gibag-on sa dahon, sulud sa chlorophyll, kahusayan sa photosynthesis ug kahusayan sa pagbalhin sa electron sa mga semilya sa kamatis, apan lakip usab ang lebel sa ekspresyon sa mga enzyme nga may kalabotan sa siklo sa Calvin, ang sulud sa pagtubo sa vegetarian ug ang akumulasyon sa carbohydrate miuswag usab pag-ayo. Kon itandi ang duha ka ratio sa pula ug asul nga kahayag (R:B=2:1, 4:1), ang mas taas nga ratio sa asul nga kahayag mas makatabang sa pagporma sa mga baye nga bulak sa mga semilya sa pepino ug makapadali sa panahon sa pagpamulak sa mga baye nga bulak. Bisan tuod ang lain-laing ratio sa pula ug asul nga kahayag walay dakong epekto sa presko nga gibug-aton sa mga semilya sa kale, arugula, ug mustasa, ang taas nga ratio sa asul nga kahayag (30% asul nga kahayag) makapakunhod pag-ayo sa gitas-on sa hypocotyl ug gilapdon sa cotyledon sa mga semilya sa kale ug mustasa, samtang ang kolor sa cotyledon molalom. Busa, sa produksiyon sa mga semilya, ang angay nga pagdugang sa proporsyon sa asul nga kahayag mahimong makapamubo pag-ayo sa gilay-on sa bukobuko ug gilapdon sa dahon sa mga semilya sa utanon, makapalambo sa lateral nga paglugway sa mga semilya, ug makapauswag sa index sa kusog sa semilya, nga makatabang sa pag-ugmad sa lig-on nga mga semilya. Ubos sa kondisyon nga ang intensidad sa kahayag magpabilin nga wala mausab, ang pagdugang sa berde nga kahayag sa pula ug asul nga kahayag makapauswag pag-ayo sa presko nga gibug-aton, gilapdon sa dahon ug gitas-on sa tanom sa mga semilya sa sili. Kon itandi sa tradisyonal nga puti nga fluorescent lamp, ubos sa pula-berde-asul (R3:G2:B5) nga mga kondisyon sa kahayag, ang Y[II], qP ug ETR sa mga semilya sa 'Okagi No. 1 tomato' miuswag pag-ayo. Ang pagdugang sa UV light (100 μmol/(m2•s) asul nga kahayag + 7% UV-A) ngadto sa puro nga asul nga kahayag mikunhod pag-ayo sa gikusgon sa paglugway sa punoan sa arugula ug mustasa, samtang ang pagdugang sa FR sukwahi. Kini nagpakita usab nga dugang sa pula ug asul nga kahayag, ang ubang mga kalidad sa kahayag adunay usab hinungdanon nga papel sa proseso sa pagtubo ug paglambo sa tanom. Bisan kung ang ultraviolet light o FR dili ang tinubdan sa enerhiya sa photosynthesis, pareho silang nalambigit sa photomorphogenesis sa tanom. Ang high-intensity UV light makadaot sa DNA ug protina sa tanom, ug uban pa. Bisan pa, ang UV light nag-aktibo sa mga tubag sa stress sa cellular, nga hinungdan sa mga pagbag-o sa pagtubo, morpolohiya ug paglambo sa tanom aron mopahiangay sa mga pagbag-o sa palibot. Gipakita sa mga pagtuon nga ang mas ubos nga R/FR nag-aghat sa mga tubag sa paglikay sa landong sa mga tanom, nga miresulta sa mga pagbag-o sa morpolohiya sa mga tanom, sama sa paglugway sa punoan, pagnipis sa dahon, ug pagkunhod sa ani sa uga nga butang. Ang nipis nga tangkay dili maayong kinaiya sa pagtubo para sa lig-on nga mga semilya. Para sa kinatibuk-ang dahonon ug prutas nga mga semilya, ang lig-on, siksik, ug elastikong mga semilya dili daling maapektuhan sa mga problema atol sa transportasyon ug pagtanom.

Ang UV-A makapamubo ug makapakomplikado sa mga semilya sa pepino, ug ang ani human sa pagtanom dili kaayo lahi sa kontrol; samtang ang UV-B adunay mas dakong epekto sa pagpugong, ug ang epekto sa pagkunhod sa ani human sa pagtanom dili kaayo. Ang mga nangaging pagtuon nagsugyot nga ang UV-A makapugong sa pagtubo sa tanom ug makapahimo sa mga tanom nga gamay ra. Apan adunay nagkadaghang ebidensya nga ang presensya sa UV-A, imbes nga mopugong sa biomass sa tanom, aktuwal nga mopausbaw niini. Kon itandi sa batakang pula ug puti nga kahayag (R:W=2:3, ang PPFD kay 250 μmol/(m2·s)), ang dugang nga intensidad sa pula ug puti nga kahayag kay 10 W/m2 (mga 10 μmol/(m2·s)). Ang UV-A sa kale midugang pag-ayo sa biomass, gitas-on sa internode, diametro sa punoan ug gilapdon sa canopy sa tanom sa mga semilya sa kale, apan ang epekto sa pag-promote mihuyang sa dihang ang intensidad sa UV milapas sa 10 W/m2. Ang adlaw-adlaw nga 2 ka oras nga pagdugang sa UV-A (0.45 J/(m2•s)) mahimong makapausbaw pag-ayo sa gitas-on sa tanom, gilapdon sa cotyledon ug presko nga gibug-aton sa mga semilya sa kamatis nga 'Oxheart', samtang makunhuran ang sulud sa H2O2 sa mga semilya sa kamatis. Makita nga ang lainlaing mga tanom lahi ang pagtubag sa kahayag sa UV, nga mahimong may kalabotan sa pagkasensitibo sa mga tanom sa kahayag sa UV.

Para sa pag-ugmad sa gisumpay nga mga semilya, ang gitas-on sa punoan kinahanglan nga dugangan sa hustong paagi aron mapadali ang pagsumpay sa punoan. Ang lain-laing intensidad sa FR adunay lain-laing epekto sa pagtubo sa mga semilya sa kamatis, sili, pepino, gourd ug pakwan. Ang pagdugang og 18.9 μmol/(m2•s) sa FR sa bugnaw nga puti nga kahayag nakapausbaw pag-ayo sa gitas-on sa hypocotyl ug diametro sa punoan sa mga semilya sa kamatis ug sili; ang FR nga 34.1 μmol/(m2•s) adunay labing maayong epekto sa pagpalambo sa gitas-on sa hypocotyl ug diametro sa punoan sa mga semilya sa pepino, gourd ug pakwan; ang high-intensity FR (53.4 μmol/(m2•s)) adunay labing maayong epekto niining lima ka utanon. Ang gitas-on sa hypocotyl ug diametro sa punoan sa mga semilya wala na motaas pag-ayo, ug nagsugod na sa pagpakita og paubos nga uso. Ang presko nga gibug-aton sa mga semilya sa sili mikunhod pag-ayo, nga nagpakita nga ang FR saturation values ​​sa lima ka semilya sa utanon mas ubos kay sa 53.4 μmol/(m2•s), ug ang FR value mas ubos pag-ayo kaysa sa FR. Lahi-lahi usab ang epekto sa pagtubo sa lain-laing mga semilya sa utanon.

2.2 Mga Epekto sa Nagkalainlaing Daylight Integral sa Photomorphogenesis sa mga Seedling sa Utanon

Ang Daylight Integral (DLI) nagrepresentar sa kinatibuk-ang gidaghanon sa photosynthetic photons nga nadawat sa nawong sa tanom sulod sa usa ka adlaw, nga may kalabutan sa intensity sa kahayag ug oras sa kahayag. Ang pormula sa kalkulasyon mao ang DLI (mol/m2/adlaw) = intensity sa kahayag [μmol/(m2•s)] × Adlaw-adlaw nga oras sa kahayag (h) × 3600 × 10-6. Sa usa ka palibot nga adunay ubos nga intensity sa kahayag, ang mga tanom motubag sa palibot nga ubos ang intensity sa kahayag pinaagi sa pagpahaba sa gitas-on sa punoan ug internode, pagdugang sa gitas-on sa tanom, gitas-on sa petiole ug gilapdon sa dahon, ug pagkunhod sa gibag-on sa dahon ug net photosynthesis rate. Uban sa pagtaas sa intensity sa kahayag, gawas sa mustasa, ang gitas-on sa hypocotyl ug pagpahaba sa punoan sa mga semilya sa arugula, repolyo ug kale ubos sa parehas nga kalidad sa kahayag mikunhod pag-ayo. Makita nga ang epekto sa kahayag sa pagtubo ug morphogenesis sa tanom may kalabutan sa intensity sa kahayag ug mga espisye sa tanom. Uban sa pagtaas sa DLI (8.64~28.8 mol/m2/adlaw), ang klase sa mga semilya sa pepino sa tanom nahimong mubo, lig-on ug compact, ug ang piho nga gibug-aton sa dahon ug sulud sa chlorophyll hinay-hinay nga mikunhod. 6~16 ka adlaw human sa pagpugas sa mga semilya sa pipino, ang mga dahon ug gamot nangalaya. Ang gibug-aton hinay-hinay nga misaka, ug ang gikusgon sa pagtubo hinay-hinay nga mipaspas, apan 16 ngadto sa 21 ka adlaw human sa pagpugas, ang gikusgon sa pagtubo sa mga dahon ug gamot sa mga semilya sa pipino mikunhod pag-ayo. Ang gipausbaw nga DLI nakapalambo sa net photosynthesis rate sa mga semilya sa pipino, apan human sa usa ka piho nga kantidad, ang net photosynthesis rate nagsugod sa pagkunhod. Busa, ang pagpili sa angay nga DLI ug pagsagop sa lain-laing mga estratehiya sa dugang nga kahayag sa lain-laing mga yugto sa pagtubo sa mga semilya makapakunhod sa konsumo sa kuryente. Ang sulod sa matunaw nga asukal ug SOD enzyme sa mga semilya sa pipino ug kamatis misaka uban sa pagtaas sa intensity sa DLI. Sa dihang ang intensity sa DLI misaka gikan sa 7.47 mol/m2/adlaw ngadto sa 11.26 mol/m2/adlaw, ang sulod sa matunaw nga asukal ug SOD enzyme sa mga semilya sa pipino misaka sa 81.03%, ug 55.5% matag usa. Ubos sa samang mga kondisyon sa DLI, uban sa pagsaka sa intensidad sa kahayag ug pagmubo sa oras sa kahayag, ang kalihokan sa PSII sa mga semilya sa kamatis ug pepino napugngan, ug ang pagpili og dugang nga estratehiya sa kahayag nga ubos ang intensidad sa kahayag ug taas nga gidugayon mas makatabang sa pag-ugmad sa taas nga seedling index ug photochemical efficiency sa mga semilya sa pepino ug kamatis.

Sa paghimo og mga grafted seedlings, ang ubos nga kahayag sa palibot mahimong mosangpot sa pagkunhod sa kalidad sa mga grafted seedlings ug pagdugang sa oras sa pag-ayo. Ang angay nga intensidad sa kahayag dili lamang makapauswag sa abilidad sa pagbugkos sa grafted healing site ug makapaayo sa index sa lig-on nga mga seedlings, apan makapakunhod usab sa posisyon sa bukobuko sa mga babaye nga bulak ug makadugang sa gidaghanon sa mga babaye nga bulak. Sa mga pabrika sa planta, ang DLI nga 2.5-7.5 mol/m2/adlaw igo na aron matubag ang mga panginahanglanon sa pag-ayo sa mga tomato grafted seedlings. Ang pagkakomplikado ug gibag-on sa dahon sa grafted seedlings sa kamatis misaka pag-ayo uban sa pagtaas sa intensidad sa DLI. Kini nagpakita nga ang grafted seedlings wala magkinahanglan og taas nga intensidad sa kahayag alang sa pag-ayo. Busa, kon tagdon ang konsumo sa kuryente ug palibot sa pagtanom, ang pagpili sa angay nga intensidad sa kahayag makatabang sa pagpalambo sa mga benepisyo sa ekonomiya.

3. Mga epekto sa palibot sa suga nga LED sa resistensya sa stress sa mga semilya sa utanon

Ang mga tanom makadawat og mga signal sa gawas nga kahayag pinaagi sa mga photoreceptor, nga moresulta sa sintesis ug pagtapok sa mga molekula sa signal sa tanom, sa ingon nag-usab sa pagtubo ug pag-obra sa mga organo sa tanom, ug sa katapusan nagpauswag sa resistensya sa tanom sa stress. Ang lain-laing kalidad sa kahayag adunay usa ka piho nga epekto sa pagpalambo sa resistensya sa katugnaw ug resistensya sa asin sa mga semilya. Pananglitan, kung ang mga semilya sa kamatis gidugangan og kahayag sulod sa 4 ka oras sa gabii, kon itandi sa pagtambal nga walay dugang nga kahayag, ang puti nga kahayag, pula nga kahayag, asul nga kahayag, ug pula ug asul nga kahayag makapakunhod sa electrolyte permeability ug MDA content sa mga semilya sa kamatis, ug makapauswag sa resistensya sa katugnaw. Ang mga kalihokan sa SOD, POD ug CAT sa mga semilya sa kamatis ubos sa pagtambal sa 8:2 nga pula-asul nga ratio mas taas kay sa ubang mga pagtambal, ug kini adunay mas taas nga antioxidant capacity ug resistensya sa katugnaw.

Ang epekto sa UV-B sa pagtubo sa gamot sa soybean mao ang pagpalambo sa resistensya sa tanom sa stress pinaagi sa pagdugang sa sulod sa gamot nga NO ug ROS, lakip ang mga hormone signaling molecules sama sa ABA, SA, ug JA, ug pagpugong sa paglambo sa gamot pinaagi sa pagpakunhod sa sulod sa IAA, CTK, ug GA. Ang photoreceptor sa UV-B, ang UVR8, dili lamang nalambigit sa pag-regulate sa photomorphogenesis, apan adunay usab hinungdanon nga papel sa UV-B stress. Sa mga semilya sa kamatis, ang UVR8 nagpataliwala sa synthesis ug akumulasyon sa mga anthocyanin, ug ang mga semilya sa ihalas nga kamatis nga gi-acclimate sa UV nagpauswag sa ilang abilidad sa pagsagubang sa high-intensity UV-B stress. Bisan pa, ang pagpahiangay sa UV-B sa stress sa hulaw nga gipahinabo sa Arabidopsis wala magdepende sa UVR8 pathway, nga nagpakita nga ang UV-B naglihok isip signal-induced cross-response sa mga mekanismo sa depensa sa tanom, aron ang lainlaing mga hormone dungan nga nalambigit sa pagsukol sa stress sa hulaw, nga nagdugang sa abilidad sa ROS scavenging.

Ang paghaba sa hypocotyl o punoan sa tanom nga gipahinabo sa FR ug ang pagpahiangay sa mga tanom sa katugnaw gi-regulate sa mga hormone sa tanom. Busa, ang "shade avoidance effect" nga gipahinabo sa FR may kalabutan sa pagpahiangay sa katugnaw sa mga tanom. Gidugangan sa mga eksperimento ang mga semilya sa barley 18 ka adlaw human sa pagtubo sa 15°C sulod sa 10 ka adlaw, gipabugnaw ngadto sa 5°C + pagdugang sa FR sulod sa 7 ka adlaw, ug nakita nga kon itandi sa white light treatment, ang FR nagpalambo sa resistensya sa katugnaw sa mga semilya sa barley. Kini nga proseso giubanan sa Pagtaas sa sulod sa ABA ug IAA sa mga semilya sa barley. Ang sunod nga pagbalhin sa 15°C FR-pretreated nga mga semilya sa barley ngadto sa 5°C ug padayon nga pagdugang sa FR sulod sa 7 ka adlaw miresulta sa parehas nga mga resulta sa duha ka pagtambal sa ibabaw, apan adunay pagkunhod sa tubag sa ABA. Ang mga tanom nga adunay lain-laing mga kantidad sa R:FR nagkontrol sa biosynthesis sa mga phytohormone (GA, IAA, CTK, ug ABA), nga nalambigit usab sa pag-agwanta sa asin sa tanom. Ubos sa stress sa asin, ang ubos nga ratio sa R:FR nga palibot sa kahayag makapauswag sa antioxidant ug photosynthesis nga kapasidad sa mga semilya sa kamatis, makapakunhod sa produksiyon sa ROS ug MDA sa mga semilya, ug makapauswag sa resistensya sa asin. Ang stress sa asin ug ang ubos nga R:FR nga kantidad (R:FR=0.8) parehong nakapugong sa biosynthesis sa chlorophyll, nga mahimong may kalabutan sa nababagan nga pagkakabig sa PBG ngadto sa UroIII sa chlorophyll synthesis pathway, samtang ang ubos nga R:FR nga palibot epektibong makapamenos sa kadaot sa synthesis sa chlorophyll tungod sa stress. Kini nga mga resulta nagpakita sa usa ka hinungdanon nga korelasyon tali sa mga phytochrome ug resistensya sa asin.

Gawas sa kahayag sa palibot, ang ubang mga hinungdan sa palibot makaapekto usab sa pagtubo ug kalidad sa mga semilya sa utanon. Pananglitan, ang pagtaas sa konsentrasyon sa CO2 makadugang sa light saturation maximum value nga Pn (Pnmax), mokunhod sa light compensation point, ug mopaayo sa efficiency sa paggamit sa kahayag. Ang pagtaas sa intensity sa kahayag ug konsentrasyon sa CO2 makatabang sa pagpalambo sa sulod sa photosynthetic pigments, efficiency sa paggamit sa tubig ug sa mga kalihokan sa mga enzyme nga may kalabutan sa Calvin cycle, ug sa katapusan makab-ot ang mas taas nga photosynthetic efficiency ug biomass accumulation sa mga semilya sa kamatis. Ang uga nga gibug-aton ug compactness sa mga semilya sa kamatis ug sili positibo nga nakig-uban sa DLI, ug ang pagbag-o sa temperatura nakaapekto usab sa pagtubo ubos sa parehas nga pagtambal sa DLI. Ang palibot nga 23~25℃ mas angay alang sa pagtubo sa mga semilya sa kamatis. Sumala sa temperatura ug mga kondisyon sa kahayag, ang mga tigdukiduki nakaugmad og pamaagi aron matagna ang relatibong rate sa pagtubo sa sili base sa bate distribution model, nga makahatag og siyentipikong giya alang sa regulasyon sa kalikopan sa produksiyon sa sili nga gisagol.

Busa, sa pagdesinyo og pamaagi sa pagkontrol sa kahayag sa produksiyon, dili lamang ang mga hinungdan sa palibot sa kahayag ug mga espisye sa tanom ang angay ikonsiderar, apan lakip usab ang mga hinungdan sa pagtanom ug pagdumala sama sa nutrisyon sa semilya ug pagdumala sa tubig, palibot sa gas, temperatura, ug yugto sa pagtubo sa semilya.

4. Mga Problema ug Panglantaw

Una, ang pag-regulate sa kahayag sa mga semilya sa utanon usa ka sopistikado nga proseso, ug ang mga epekto sa lainlaing mga kondisyon sa kahayag sa lainlaing mga klase sa mga semilya sa utanon sa palibot sa pabrika sa planta kinahanglan nga analisahon sa detalyado. Kini nagpasabut nga aron makab-ot ang tumong sa taas nga episyente ug taas nga kalidad nga produksiyon sa semilya, gikinahanglan ang padayon nga eksplorasyon aron matukod ang usa ka hamtong nga teknikal nga sistema.

Ikaduha, bisan kung ang rate sa paggamit sa kuryente sa LED light source medyo taas, ang konsumo sa kuryente para sa suga sa tanom mao ang pangunang konsumo sa enerhiya para sa pagtanom og mga semilya gamit ang artipisyal nga suga. Ang dako nga konsumo sa enerhiya sa mga pabrika sa planta mao gihapon ang babag nga nagpugong sa pag-uswag sa mga pabrika sa planta.

Sa katapusan, uban sa kaylap nga paggamit sa suga sa tanom sa agrikultura, ang gasto sa mga suga sa tanom nga LED gilauman nga mokunhod pag-ayo sa umaabot; sa sukwahi, ang pagtaas sa gasto sa pamuo, labi na sa panahon pagkahuman sa epidemya, ang kakulang sa mga mamumuo siguradong mopalambo sa proseso sa mekanisasyon ug automation sa produksiyon. Sa umaabot, ang mga modelo sa pagkontrol nga nakabase sa artipisyal nga paniktik ug mga intelihente nga kagamitan sa produksiyon mahimong usa sa mga kinauyokan nga teknolohiya alang sa produksiyon sa mga semilya sa utanon, ug magpadayon sa pagpalambo sa teknolohiya sa semilya sa pabrika sa tanom.

Mga awtor: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Tinubdan sa artikulo: Wechat account sa Agricultural Engineering Technology (greenhouse horticulture)


Oras sa pag-post: Pebrero 22, 2022