Fuente del artículo: Revista de Investigación sobre Mecanización Agrícola;

Autor: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

La sandía, como cultivo económico típico, tiene una gran demanda en el mercado y altos requisitos de calidad, pero su cultivo en plántulas es difícil para el melón y la berenjena. La razón principal es que la sandía es un cultivo que adora la luz. Si no hay suficiente luz después de que se rompe la plántula de sandía, crecerá demasiado y formará plántulas de pies altos, lo que afecta gravemente la calidad de las plántulas y su crecimiento posterior. La sandía desde la siembra hasta la siembra pasa entre diciembre de ese año y febrero del siguiente, que es la estación de menor temperatura, menor luz y mayor enfermedad. Especialmente en el sur de China, es muy común que no haya sol durante 10 días a medio mes a principios de primavera. Si hay un clima continuamente nublado y nevado, se producirá incluso una gran cantidad de plántulas muertas, lo que provocará un gran daño a las pérdidas económicas de los agricultores.

Cómo utilizar una fuente de luz artificial, por ejemplo, la luz de las luces LED de cultivo, para aplicar “fertilizante ligero” a cultivos, incluidas las plántulas de sandía, en condiciones de luz solar insuficiente, para lograr el propósito de aumentar el rendimiento, la alta eficiencia, la alta calidad y las enfermedades. La resistencia y la ausencia de contaminación, al tiempo que promueven el crecimiento y desarrollo de los cultivos, ha sido la dirección de investigación clave de los científicos de producción agrícola durante muchos años.

En los últimos años, la investigación encontró además que las diferentes proporciones de luz roja y azul también tenían un efecto significativo en el crecimiento de las plántulas de plantas. Por ejemplo, el investigador Tang Dawei y otros descubrieron que R/b = 7:3 es la mejor proporción de luz roja y azul para el crecimiento de las plántulas de pepino; El investigador Gao Yi y otros señalaron en su artículo que la fuente de luz mixta R/b = 8:1 es la configuración de luz suplementaria más adecuada para el crecimiento de las plántulas de Luffa.

Anteriormente, algunas personas intentaron utilizar fuentes de luz artificiales, como lámparas fluorescentes y lámparas de sodio, para realizar experimentos con plántulas, pero el resultado no fue bueno. Desde la década de 1990, se han realizado investigaciones sobre el cultivo de plántulas utilizando luces LED como fuente de luz complementaria.

Las luces de cultivo LED tienen las ventajas de ahorro de energía, protección ambiental, seguridad y confiabilidad, larga vida útil, tamaño pequeño, peso liviano, baja generación de calor y buena dispersión de la luz o control combinado. Se puede combinar según las necesidades para obtener luz monocromática pura y espectro compuesto, y la tasa de utilización efectiva de la energía luminosa puede alcanzar entre el 80% y el 90%. Se considera la mejor fuente de luz en cultivo.

En la actualidad, se han realizado una gran cantidad de estudios sobre el cultivo de arroz, pepino y espinacas con fuentes de luz LED puras en China, y se han logrado algunos avances. Sin embargo, para las plántulas de sandía que son difíciles de cultivar, la tecnología actual aún se mantiene en la etapa de luz natural y la luz LED solo se utiliza como fuente de luz complementaria.

I En vista de los problemas anteriores, este artículo intentará utilizar la luz LED como fuente de luz pura para estudiar la viabilidad del cultivo de plántulas de sandía y la mejor relación de flujo luminoso para mejorar la calidad de las plántulas de sandía sin depender de la luz solar, con el fin de Proporcionar bases teóricas y soporte de datos para el control lumínico de plántulas de sandía en instalaciones.

A.Proceso de prueba y resultados.

1. Materiales experimentales y tratamiento luminoso.

En el experimento se utilizó la sandía ZAOJIA 8424 y el medio de plántula fue Jinhai Jinjin 3. El sitio de prueba se seleccionó en la fábrica de viveros de luces LED para cultivo en la ciudad de Quzhou y el equipo de iluminación LED para cultivo se utilizó como fuente de luz de prueba. La prueba duró 5 ciclos. El período del experimento único fue de 25 días desde el remojo de las semillas, la germinación hasta el crecimiento de las plántulas. El fotoperiodo fue de 8 horas. La temperatura interior era de 25° a 28° durante el día (7:00-17:00) y de 15° a 18° por la noche (17:00-7:00). La humedad ambiental era del 60% al 80%.

Las cuentas LED rojas y azules se utilizan en accesorios de iluminación LED para cultivo, con una longitud de onda roja de 660 nm y una longitud de onda azul de 450 nm. En el experimento se utilizaron como comparación luces rojas y azules con relaciones de flujo luminoso de 5:1, 6:1 y 7:13.

2. Índice y método de medición

Al final de cada ciclo, se seleccionaron aleatoriamente 3 plántulas para realizar pruebas de calidad de las plántulas. Los índices incluyeron peso seco y fresco, altura de la planta, diámetro del tallo, número de hojas, área foliar específica y longitud de la raíz. Entre ellos, la altura de la planta, el diámetro del tallo y la longitud de la raíz se pueden medir con un calibre vernier; el número de hojas y el número de raíces se pueden contar manualmente; El peso seco y fresco y el área foliar específica se pueden calcular con una regla.

3. Análisis estadístico de datos

4. Resultados

Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 1 y las figuras 1-5.

En la tabla 1 y la figura 1-5, se puede ver que con el aumento de la relación luz-paso, el peso fresco seco disminuye, la altura de la planta aumenta (hay un fenómeno de longitud inútil), el tallo de la planta se vuelve Cada vez más delgadas, el área foliar específica se reduce y la longitud de la raíz es cada vez más corta.

B.Análisis y evaluación de resultados.

1. Cuando la proporción de luz a paso es de 5:1, el crecimiento de las plántulas de sandía es el mejor.

2. La baja cantidad de plántulas irradiadas por la luz de crecimiento LED con una alta proporción de luz azul indica que la luz azul tiene un efecto de supresión obvio sobre el crecimiento de las plantas, especialmente en el tallo de las plantas, y no tiene una influencia obvia sobre el crecimiento de las hojas; La luz roja promueve el crecimiento de la planta y la planta crece más rápido cuando la proporción de luz roja es grande, pero su longitud es obvia, como se muestra en la Figura 2.

3. Una planta necesita diferentes proporciones de luz roja y azul en diferentes períodos de crecimiento. Por ejemplo, las plántulas de sandía necesitan más luz azul en la etapa inicial, lo que puede suprimir eficazmente el crecimiento de las plántulas; pero en la etapa posterior, necesita más luz roja. Si la proporción de luz azul se mantiene alta, la plántula será pequeña y corta.

4. La intensidad de la luz de las plántulas de sandía en la etapa inicial no puede ser demasiado fuerte, lo que afectará el crecimiento posterior de las plántulas. La mejor manera es usar luz débil en la etapa inicial y luego usar luz fuerte más tarde.

5. Se debe garantizar una iluminación LED razonable. Se ha descubierto que si la intensidad de la luz es demasiado baja, el crecimiento de las plántulas es débil y fácil de cultivar en vano. Se debe garantizar que la iluminación de crecimiento normal de las plántulas no pueda ser inferior a 120 wml; sin embargo, el cambio en la tendencia de crecimiento de las plántulas con una iluminación demasiado alta no es obvio y el consumo de energía aumenta, lo que no favorece la futura aplicación de la fábrica.

C. Resultados

Los resultados mostraron que era factible utilizar una fuente de luz LED pura para cultivar plántulas de sandía en una habitación oscura, y que el flujo luminoso de 5:1 fue más propicio para el crecimiento de las plántulas de sandía que 6 o 7 veces. Hay tres puntos clave en la aplicación de la tecnología LED en el cultivo industrial de plantón de sandía

1. La proporción de luz roja y azul es muy importante. El crecimiento inicial de las plántulas de sandía no se puede iluminar con luz LED de crecimiento con luz azul demasiado alta, de lo contrario afectará el crecimiento posterior.

2. La intensidad de la luz tiene un efecto importante en la diferenciación de células y órganos de las plántulas de sandía. La fuerte intensidad de la luz hace que las plántulas crezcan fuertes; La débil intensidad de la luz hace que las plántulas crezcan en vano.

3. En la etapa de plántula, en comparación con las plántulas con una intensidad de luz inferior a 120 μ mol/m2 · s, las plántulas con una intensidad de luz superior a 150 μ mol/m2 · s crecieron lentamente cuando se trasladaron a la tierra agrícola.

El crecimiento de las plántulas de sandía fue mejor cuando la proporción de rojo a azul fue de 5:1. Según los diferentes efectos de la luz azul y la luz roja en las plantas, la mejor forma de iluminación es aumentar adecuadamente la proporción de luz azul en la etapa inicial del crecimiento de las plántulas y agregar más luz roja en la etapa tardía del crecimiento de las plántulas; use luz débil en la etapa inicial y luego use luz fuerte en la etapa tardía.