Fuente del artículo: Journal of Agricultural Mechanization Research;

Autor: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

La sandía, como cultivo económico típico, tiene una gran demanda de mercado y requisitos de alta calidad, pero su cultivo de plántulas es difícil para el melón y la berenjena.La razón principal es que: la sandía es un cultivo amante de la luz.Si no hay suficiente luz después de que se rompa la plántula de sandía, crecerá demasiado y formará plántulas de pies altos, lo que afecta seriamente la calidad de las plántulas y el crecimiento posterior.La sandía de siembra a siembra pasa que es entre diciembre de ese año y febrero del año siguiente, que es la temporada con la temperatura más baja, la luz más débil y la enfermedad más grave.Especialmente en el sur de China, es muy común que no haya sol durante 10 días a medio mes a principios de la primavera.Si hay un clima nublado y nevado continuo, incluso causará una gran cantidad de plántulas muertas, lo que traerá un gran daño a la pérdida económica de los agricultores.

Cómo usar una fuente de luz artificial, por ejemplo, la luz de las luces de cultivo LED, para aplicar "fertilizante ligero" a los cultivos, incluidas las plántulas de sandía, en condiciones de luz solar insuficiente, a fin de lograr el propósito de aumentar el rendimiento, alta eficiencia, alta calidad, enfermedad Resistencia y libre de contaminación mientras promueve el crecimiento y desarrollo de cultivos, ha sido la dirección de investigación clave de los científicos de producción agrícola durante muchos años.

En los últimos años, la investigación descubrió 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 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 plántulas de Luffa.

Anteriormente, algunas personas intentaron usar fuentes de luz artificial 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 de cultivo LED como fuentes de luz complementarias.

Las luces de cultivo LED tienen las ventajas de ahorro de energía, protección ambiental, seguridad y confiabilidad, larga vida útil, tamaño pequeño, peso ligero, baja generación de calor y buena dispersión de 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 de la luz puede alcanzar el 80% - 90%.Se considera que es la mejor fuente de luz en el cultivo.

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

I En vista de los problemas anteriores, este documento intentará utilizar la luz LED como fuente de luz pura para estudiar la viabilidad de la reproducción 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 base teórica y soporte de datos para el control de la luz de las plántulas de sandía en las instalaciones.

A.Proceso de prueba y resultados.

1. Materiales experimentales y tratamiento de luz.

La sandía ZAOJIA 8424 se usó en el experimento, 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 usó como fuente de luz de prueba.La prueba duró 5 ciclos.El período de un solo experimento fue de 25 días desde el remojo de las semillas, la germinación hasta el crecimiento de las plántulas.El fotoperíodo fue de 8 horas.La temperatura interior fue 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 perlas de LED rojas y azules se utilizan en los accesorios de iluminación LED para cultivos, con una longitud de onda roja de 660 nm y una longitud de onda azul de 450 nm.En el experimento, se usaron luz roja y azul con una relación de flujo luminoso de 5:1, 6:1 y 7:13 para comparar.

2. Índice y método de medición

Al final de cada ciclo, se seleccionaron al azar 3 plántulas para la prueba 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 pie de rey;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.

De la tabla 1 y la figura 1-5, se puede observar 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 fútil), el tallo de la planta se vuelve cada vez más delgado, 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 plántulas de sandía es el mejor.

2. La planta de semillero baja irradiada por la luz de crecimiento LED con una alta proporción de luz azul indica que la luz azul tiene un efecto de supresión obvio en el crecimiento de la planta, especialmente en el tallo de la planta, y no tiene una influencia obvia en el crecimiento de la hoja;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 efectivamente 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 temprana no puede ser demasiado fuerte, lo que afectará el crecimiento posterior de las plántulas.La mejor manera es usar una luz débil en la etapa inicial y luego usar una luz fuerte más tarde.

5. Se garantizará una iluminación de luz de cultivo LED razonable.Se encuentra 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 120wml;sin embargo, el cambio de la tendencia de crecimiento de las plántulas con una iluminación demasiado alta no es evidente y aumenta el consumo de energía, lo que no es propicio para la aplicación futura de la fábrica.

C.Resultados

Los resultados mostraron que era factible usar una fuente de luz LED pura para cultivar plántulas de sandía en un cuarto oscuro, y el flujo luminoso 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 plántulas de sandía

1. La proporción de luz roja y azul es muy importante.El crecimiento temprano de las plántulas de sandía no se puede iluminar con una luz de crecimiento LED con una 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 intensidad de la luz fuerte 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 intensidad de luz inferior a 120 μ mol/m2 · s, las plántulas con intensidad de luz superior a 150 μ mol/m2 · s crecieron lentamente cuando se trasladaron a la tierra de cultivo.

El crecimiento de las plántulas de sandía fue mejor cuando la proporción de rojo a azul fue de 5:1.De acuerdo con 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 final del crecimiento de las plántulas;use luz débil en la etapa inicial y luego use luz fuerte en la etapa tardía.