Plantele de orez au nevoie de lumini de creștere? Care spectru luminos este cel mai eficient?
Orezul este una dintre cele mai importante culturi alimentare din țara mea, iar producția sa stabilă este crucială pentru securitatea alimentară națională. În prezent, accelerarea schimbărilor climatice globale și evenimentele meteorologice extreme frecvente amenință serios producția de orez. Pentru a face față acestei provocări, este esențial să se accelereze procesul de ameliorare a orezului și să se cultive noi soiuri mai-de înaltă calitate, cu randament ridicat-și multi-rezistente, pentru a răspunde nevoilor viitoarei creșteri a populației. Tehnologia agriculturii în mediu controlat, caracterizată printr-un control precis al luminii și al temperaturii, oferă o nouă cale pentru ameliorarea culturilor. Sursele de lumină cu LED-uri, datorită spectrului lor reglabil, eficienței energetice și altor caracteristici, prezintă un potențial mare de aplicare în fabricile de fabrici. Utilizarea mediilor cu lumină artificială LED pentru reproducerea orezului poate evita în mod eficient incertitudinile climatului natural, permițând cultivarea continuă pe tot parcursul anului-și mai multe generații de reproducere pe an, scurtând astfel în mod semnificativ ciclul de reproducere și îmbunătățind câștigul genetic și eficiența reproducerii.
Întrebările de bază sunt: Este nevoie de iluminare suplimentară în lumina naturală a soarelui? Care spectru luminos este cel mai potrivit?
Calitatea luminii este un factor cheie de mediu care reglează creșterea și dezvoltarea plantelor. Diferitele rapoarte de calitate a luminii pot avea un impact direct asupra morfogenezei culturii și asupra metabolismului fiziologic, încurajând atât creșterea vegetativă, cât și cea reproductivă. În plantele ornamentale, studiile au arătat că lumina albastră LED este cea mai benefică pentru creșterea plantelor de taro și pentru acumularea de antociani, în timp ce o lumină compozită roșie-albastru-albă{-verde (1:1:1:1) poate crește semnificativ suprafața frunzelor și conținutul de antociani din frunze. În cultura de țesut Dendrobium, combinațiile specifice de lumină roșie-albastru-verde pot promova eficient proliferarea și înrădăcinarea răsadurilor clonale și pot crește proporția de răsaduri primare. Cercetările privind cultura de țesut Anthurium confirmă că cererea pentru calitatea luminii este specifică fazei: lumina roșie este cea mai potrivită pentru inducerea calusului, un raport roșu-albastru de 3:1 este benefic pentru cultura de proliferare, iar un raport roșu-albastru de 4:1 este mai potrivit pentru diferențierea mugurilor și creșterea răsadurilor. În culturile graminoase, efectul de calitate a luminii este de asemenea semnificativ. Lumina albastră poate promova dezvoltarea rădăcinii de orz și acumularea de biomasă, în timp ce o combinație de lumină roșie-albastre poate echilibra creșterea biomasei și creșterea echilibrată a plantelor.
La răsadurile de orez, lumina roșie poate promova expansiunea frunzelor și acumularea de substanță uscată, în timp ce lumina albastră ajută la creșterea lățimii bazei tulpinii și a indicelui de vigoare a răsadului. În comparație cu lumina naturală a soarelui, rapoartele spectrului de lumină cu LED-uri din fabrica de plante au arătat efecte semnificative de-promovare a creșterii atât în timpul etapei nutriționale de bază, cât și în faza fotoperioadei-sensibilă a orezului. Au existat diferențe semnificative între diferitele tratamente ale rapoartelor spectrului de lumină. Ratele mari de lumină roșie, în timp ce promovează înălțimea plantei și lungimea frunzelor, au crescut și riscul de adăpostire; proporțiile ridicate ale luminii albastre au inhibat semnificativ creșterea vegetativă, cum ar fi înălțimea plantelor și curățarea. Mai mult, studiul a identificat combinația de tratament cu spectrul de lumină care a dus la cea mai mare reducere a perioadei de creștere. Cu toate acestea, analiza componentelor principale a indicat că această combinație a obținut cel mai mare scor de randament general atât la soiurile de orez japonica, cât și la cele indica, scurtând simultan întreaga perioadă de creștere a orezului, realizând în același timp o îmbunătățire sinergică a randamentului. Raportul spectrului de lumină poate servi ca o soluție generală de mediu de lumină pentru creșterea rapidă a orezului în fabricile de plante LED, luând în considerare factori precum aplicabilitatea soiului, perioada de creștere, randamentul semințelor și nivelurile de consum de energie.
