Awdur: Yamin Li a Houcheng Liu, ac ati, o'r Coleg Garddwriaeth, Prifysgol Amaethyddiaeth De Tsieina

Ffynhonnell Erthygl: Garddwriaeth Gwydr

Mae'r mathau o gyfleusterau garddwriaeth cyfleusterau yn bennaf yn cynnwys tai gwydr plastig, tai gwydr solar, tai gwydr aml-rychwant, a ffatrïoedd planhigion. Oherwydd bod adeiladau cyfleusterau yn rhwystro ffynonellau golau naturiol i raddau, nid oes digon o olau dan do, sydd yn ei dro yn lleihau cynnyrch ac ansawdd cnydau. Felly, mae'r golau atodol yn chwarae rhan anhepgor yng nghnydau o ansawdd uchel ac gynnyrch uchel y cyfleuster, ond mae hefyd wedi dod yn ffactor o bwys yn y cynnydd yn y defnydd o ynni a chostau gweithredu yn y cyfleuster.

Am amser hir, mae ffynonellau golau artiffisial a ddefnyddir ym maes garddwriaeth cyfleusterau yn bennaf yn cynnwys lamp sodiwm pwysedd uchel, lamp fflwroleuol, lamp halogen metel, lamp gwynias, ac ati. Yr anfanteision amlwg yw cynhyrchu gwres uchel, bwyta ynni uchel a chost weithredol uchel. Mae datblygiad y deuod allyrru golau cenhedlaeth newydd (LED) yn ei gwneud hi'n bosibl defnyddio ffynhonnell golau artiffisial ynni isel ym maes garddwriaeth cyfleusterau. Mae gan LED fanteision effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol uchel, pŵer DC, cyfaint bach, oes hir, defnydd ynni isel, tonfedd sefydlog, ymbelydredd thermol isel a diogelu'r amgylchedd. O'i gymharu â'r lamp sodiwm pwysedd uchel a'r lamp fflwroleuol a ddefnyddir yn gyffredin ar hyn o bryd, gall LED nid yn unig addasu maint ac ansawdd golau (cyfran y golau band amrywiol) yn unol ag anghenion tyfiant planhigion, a gall arbelydru planhigion ar bellter agos sy'n ddyledus i'w olau oer, felly, gellir gwella nifer yr haenau tyfu a'r gyfradd defnyddio gofod, a swyddogaethau arbed ynni, diogelu'r amgylchedd a defnyddio gofod yn effeithlon na ellir eu disodli gan ffynhonnell golau traddodiadol gellir ei wireddu.

Yn seiliedig ar y manteision hyn, defnyddiwyd LED yn llwyddiannus mewn goleuadau garddwriaethol cyfleusterau, ymchwil sylfaenol o amgylchedd y gellir ei reoli, diwylliant meinwe planhigion, eginblanhigyn ffatri planhigion ac ecosystem awyrofod. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae perfformiad goleuadau tyfu LED yn gwella, mae'r pris yn gostwng, ac mae pob math o gynhyrchion â thonfeddi penodol yn cael eu datblygu'n raddol, felly bydd ei gymhwysiad ym maes amaethyddiaeth a bioleg yn ehangach.

Mae'r erthygl hon yn crynhoi statws ymchwil LED ym maes garddwriaeth cyfleusterau, yn canolbwyntio ar gymhwyso golau atodol LED yn y sylfaen bioleg ysgafn, goleuadau tyfu LED ar ffurfio golau planhigion, ansawdd maethol ac effaith gohirio heneiddio, adeiladu a chymhwyso o fformiwla ysgafn, a dadansoddiadau a rhagolygon problemau a rhagolygon cyfredol technoleg golau atodol LED.

Effaith golau atodol LED ar dwf cnydau garddwriaethol

Mae effeithiau rheoleiddio golau ar dwf a datblygiad planhigion yn cynnwys egino hadau, elongation coesyn, datblygu dail a gwreiddiau, ffototropiaeth, synthesis cloroffyl a dadelfennu, ac ymsefydlu blodau. Mae'r elfennau amgylchedd goleuo yn y cyfleuster yn cynnwys dwyster golau, cylch golau a dosbarthiad sbectrol. Gellir addasu'r elfennau trwy ychwanegiad golau artiffisial heb gyfyngiad y tywydd.

Ar hyn o bryd, mae o leiaf dri math o ffotoreceptors mewn planhigion: ffytocrom (amsugno golau coch a golau coch pell), cryptochrome (amsugno golau glas a ger golau uwchfioled) ac UV-A ac UV-B. Gall defnyddio ffynhonnell golau tonfedd benodol i arbelydru cnydau wella effeithlonrwydd ffotosynthetig planhigion, cyflymu'r morffogenesis ysgafn, a hyrwyddo twf a datblygiad planhigion. Defnyddiwyd golau oren coch (610 ~ 720 nm) a golau fioled las (400 ~ 510 nm) mewn ffotosynthesis planhigion. Gan ddefnyddio technoleg LED, gellir pelydru golau monocromatig (fel golau coch gyda brig 660Nm, golau glas gyda brig 450nm, ac ati) yn unol â'r band amsugno cryfaf o gloroffyl, a dim ond ± 20 nm yw'r lled parth sbectrol.

Credir ar hyn o bryd y bydd y golau coch-oren yn cyflymu datblygiad planhigion yn sylweddol, yn hyrwyddo cronni deunydd sych, ffurfio bylbiau, cloron, bylbiau dail ac organau planhigion eraill, yn achosi i blanhigion flodeuo a dwyn ffrwyth yn gynharach, a chwarae rôl arweiniol wrth wella lliw planhigion; Gall golau glas a fioled reoli ffototropiaeth dail planhigion, hyrwyddo agor stomata a symud cloroplast, atal elongation coesyn, atal ymestyn planhigion, oedi blodeuo planhigion, a hyrwyddo tyfiant organau llystyfol; Gall y cyfuniad o LEDau coch a glas wneud iawn am olau annigonol lliw sengl y ddau a ffurfio brig amsugno sbectrol sydd yn y bôn yn gyson â ffotosynthesis cnwd a morffoleg. Gall y gyfradd defnyddio ynni golau gyrraedd 80% i 90%, ac mae'r effaith arbed ynni yn sylweddol.

Yn meddu ar oleuadau atodol LED mewn garddwriaeth cyfleusterau gall sicrhau cynnydd sylweddol iawn yn y cynhyrchiad. Mae astudiaethau wedi dangos bod nifer y ffrwythau, cyfanswm allbwn a phwysau pob tomato ceirios o dan olau atodol 300 μmol/(m² · s) stribedi LED a thiwbiau LED ar gyfer 12h (8: 00-20: 00) yn sylweddol yn sylweddol cynyddu. Mae golau atodol y stribed LED wedi cynyddu 42.67%, 66.89% a 16.97% yn y drefn honno, ac mae golau atodol y tiwb LED wedi cynyddu 48.91%, 94.86% a 30.86% yn y drefn honno. Gall golau atodol LED y gosodiad goleuadau tyfu LED yn ystod y cyfnod twf cyfan [cymhareb y golau coch a glas yw 3: 2, a dwyster y golau yw 300 μmol/(m² · s)] yn gallu cynyddu ansawdd a chynnyrch y ffrwythau sengl yn sylweddol yn sylweddol fesul ardal uned o Chiehwa ac eggplant. Cynyddodd Chikuquan 5.3% a 15.6%, a chynyddodd eggplant 7.6% a 7.8%. Trwy ansawdd golau LED a'i ddwyster a'i hyd yn y cyfnod twf cyfan, gellir byrhau'r cylch twf planhigion, gellir gwella'r cynnyrch masnachol, ansawdd maethol a gwerth morffolegol cynhyrchion amaethyddol, a effeithlonrwydd uchel, arbed ynni a Gellir gwireddu cynhyrchu cnydau garddwriaethol cyfleusterau yn ddeallus.

Cymhwyso golau atodol LED wrth drin eginblanhigion llysiau

Mae rheoleiddio morffoleg a thwf a datblygiad planhigion gan ffynhonnell golau LED yn dechnoleg bwysig ym maes tyfu tŷ gwydr. Gall planhigion uwch synhwyro a derbyn signalau golau trwy systemau ffotoreceptor fel ffytocrom, cryptochrome, a ffotoreceptor, a chynnal newidiadau morffolegol trwy negeswyr mewngellol i reoleiddio meinweoedd ac organau planhigion. Mae ffotomorffogenesis yn golygu bod planhigion yn dibynnu ar olau i reoli gwahaniaethu celloedd, newidiadau strwythurol a swyddogaethol, yn ogystal â ffurfio meinweoedd ac organau, gan gynnwys y dylanwad ar egino rhai hadau, hyrwyddo goruchafiaeth apical, atal twf blagur ochrol, elongation coesyn ochrol, , a throfedd.

Mae tyfu eginblanhigion llysiau yn rhan bwysig o amaethyddiaeth cyfleusterau. Bydd tywydd glawog parhaus yn achosi digon o olau yn y cyfleuster, ac mae eginblanhigion yn dueddol o ymestyn, a fydd yn effeithio ar dyfiant llysiau, gwahaniaethu blagur blodau a datblygu ffrwythau, ac yn y pen draw yn effeithio ar eu cynnyrch a'u hansawdd. Wrth gynhyrchu, defnyddir rhai rheolyddion twf planhigion, fel gibberellin, auxin, paclobutrazol a chlormequat, i reoleiddio tyfiant eginblanhigion. Fodd bynnag, gall y defnydd afresymol o reoleiddwyr twf planhigion lygru amgylchedd llysiau a chyfleusterau yn hawdd, gan iechyd pobl yn anffafriol.

Mae gan olau atodol LED lawer o fanteision unigryw golau atodol, ac mae'n ffordd ddichonadwy o ddefnyddio golau atodol LED i godi eginblanhigion. Yn yr arbrawf Golau Atodiad LED [25 ± 5 μmol/(m² · s)] a gynhaliwyd o dan gyflwr golau isel [0 ~ 35 μmol/(m² · s)], darganfuwyd bod golau gwyrdd yn hyrwyddo elongation a thwf o elongation a thwf o elongation a thwf a thwf twf a thwf twf a thwf a thwf twf a thwf a thwf twf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf a thwf eginblanhigion ciwcymbr. Mae golau coch a golau glas yn atal tyfiant eginblanhigyn. O'i gymharu â golau gwan naturiol, cynyddodd y mynegai eginblanhigion cryf o eginblanhigion a ategwyd â golau coch a glas 151.26% a 237.98%, yn y drefn honno. O'i gymharu ag ansawdd golau monocromatig, cynyddodd mynegai eginblanhigion cryf sy'n cynnwys cydrannau coch a glas o dan drin golau atodol golau cyfansawdd 304.46%.

Gall ychwanegu golau coch at eginblanhigion ciwcymbr gynyddu nifer y gwir ddail, ardal dail, uchder planhigion, diamedr coesyn, ansawdd sych a ffres, mynegai eginblanhigion cryf, bywiogrwydd gwreiddiau, gweithgaredd dywarchen a chynnwys protein hydawdd eginblanhigion ciwcymbr. Gall ategu UV-B gynyddu cynnwys cloroffyl A, cloroffyl B a charotenoidau mewn dail eginblanhigion ciwcymbr. O'i gymharu â golau naturiol, gall ategu'r golau LED coch a glas gynyddu arwynebedd y dail yn sylweddol, ansawdd deunydd sych a mynegai eginblanhigion cryf o eginblanhigion tomato. Mae ychwanegu golau coch LED a golau gwyrdd yn cynyddu uchder a thrwch coesyn eginblanhigion tomato yn sylweddol. Gall triniaeth golau atodol golau gwyrdd LED gynyddu biomas ciwcymbr ac eginblanhigion tomato yn sylweddol, ac mae pwysau ffres a sych yr eginblanhigion yn cynyddu gyda chynyddu dwyster golau atodol golau gwyrdd, tra bod coesyn trwchus a mynegai eginblanhigyn cryf y tomato Mae eginblanhigion i gyd yn dilyn y golau atodol golau gwyrdd. Mae'r cynnydd mewn cryfder yn cynyddu. Gall y cyfuniad o olau coch a glas LED gynyddu trwch coesyn, ardal dail, pwysau sych y planhigyn cyfan, cymhareb gwraidd i saethu, a mynegai eginblanhigyn cryf o eggplant. O'i gymharu â golau gwyn, gall golau coch LED gynyddu biomas eginblanhigion bresych a hyrwyddo tyfiant elongation ac ehangu dail eginblanhigion bresych. Mae golau glas LED yn hyrwyddo tyfiant trwchus, cronni deunydd sych a mynegai eginblanhigion cryf yr eginblanhigion bresych, ac yn gwneud yr eginblanhigion bresych yn corrach. Mae'r canlyniadau uchod yn dangos bod manteision eginblanhigion llysiau sy'n cael eu trin â thechnoleg rheoleiddio ysgafn yn amlwg iawn.

Effaith golau atodol LED ar ansawdd maethol ffrwythau a llysiau

Y protein, siwgr, asid organig a fitamin sydd wedi'i gynnwys mewn ffrwythau a llysiau yw'r deunyddiau maeth sy'n fuddiol i iechyd pobl. Gall ansawdd y golau effeithio ar gynnwys VC mewn planhigion trwy reoleiddio gweithgaredd synthesis VC ac ensym sy'n dadelfennu, a gall reoleiddio'r metaboledd protein a chronni carbohydradau mewn planhigion garddwriaethol. Mae golau coch yn hyrwyddo cronni carbohydradau, mae triniaeth golau glas yn fuddiol i ffurfio protein, tra gall y cyfuniad o olau coch a glas wella ansawdd maethol planhigion yn sylweddol uwch nag ansawdd golau monocromatig.

Gall ychwanegu golau LED coch neu las leihau cynnwys nitrad mewn letys, gall ychwanegu golau LED glas neu wyrdd hyrwyddo cronni siwgr hydawdd mewn letys, ac mae ychwanegu golau LED is -goch yn ffafriol i gronni VC mewn letys. Dangosodd y canlyniadau y gallai ychwanegiad golau glas wella cynnwys VC a chynnwys protein hydawdd tomato; Gallai golau coch a golau cyfun glas coch hyrwyddo cynnwys siwgr ac asid ffrwythau tomato, a chymhareb siwgr i asid oedd yr uchaf o dan olau cyfun glas coch; Gallai golau cyfun glas coch wella cynnwys VC ffrwythau ciwcymbr.

Nid yn unig y mae gan y ffenolau, flavonoidau, anthocyaninau a sylweddau eraill mewn ffrwythau a llysiau nid yn unig ddylanwad pwysig ar liw, blas a gwerth nwyddau ffrwythau a llysiau, ond mae ganddynt hefyd weithgaredd gwrthocsidiol naturiol, a gallant atal neu dynnu radicalau rhydd yn y corff dynol yn effeithiol.

Gall defnyddio golau glas LED i ategu golau yn sylweddol gynyddu cynnwys anthocyanin croen eggplant 73.6%, wrth ddefnyddio golau coch LED a gall cyfuniad o olau coch a glas gynyddu cynnwys flavonoidau a chyfanswm y ffenolau. Gall golau glas hyrwyddo cronni lycopen, flavonoidau ac anthocyaninau mewn ffrwythau tomato. Mae'r cyfuniad o olau coch a glas yn hyrwyddo cynhyrchu anthocyaninau i raddau, ond yn atal synthesis flavonoidau. O'i gymharu â thriniaeth golau gwyn, gall triniaeth golau coch gynyddu cynnwys anthocyanin egin letys yn sylweddol, ond y driniaeth golau glas sydd â'r cynnwys anthocyanin isaf. Roedd cyfanswm cynnwys ffenol deilen werdd, dail porffor a letys dail coch yn uwch o dan olau gwyn, triniaeth golau golau cyfun coch a glas coch, ond hwn oedd yr isaf o dan driniaeth golau coch. Gall ategu golau uwchfioled LED neu olau oren gynyddu cynnwys cyfansoddion ffenolig mewn dail letys, tra gall ategu golau gwyrdd gynyddu cynnwys anthocyaninau. Felly, mae'r defnydd o olau tyfu LED yn ffordd effeithiol o reoleiddio ansawdd maethol ffrwythau a llysiau wrth drin garddwriaethol cyfleusterau.

Effaith golau atodol LED ar wrth-heneiddio planhigion

Mae diraddiad cloroffyl, colli protein yn gyflym a hydrolysis RNA yn ystod senescence planhigion yn cael eu hamlygu'n bennaf fel senescence dail. Mae cloroplastau yn sensitif iawn i newidiadau yn yr amgylchedd golau allanol, sy'n cael ei effeithio'n arbennig gan ansawdd golau. Mae golau coch, golau glas a golau cyfun coch coch yn ffafriol i morffogenesis cloroplast, mae golau glas yn ffafriol i gronni grawn startsh mewn cloroplastau, ac, mae golau coch a golau pell-goch yn cael effaith negyddol ar ddatblygiad cloroplast. Gall y cyfuniad o olau glas a golau coch a glas hyrwyddo synthesis cloroffyl mewn dail eginblanhigyn ciwcymbr, a gall y cyfuniad o olau coch a glas hefyd ohirio gwanhau cynnwys cloroffyl dail yn y cam diweddarach. Mae'r effaith hon yn fwy amlwg gyda'r gostyngiad yn y gymhareb golau coch a chynnydd cymhareb golau glas. Roedd cynnwys cloroffyl dail eginblanhigion ciwcymbr o dan driniaeth golau cyfun coch a glas LED yn sylweddol uwch na'r hyn o dan reolaeth golau fflwroleuol a thriniaethau golau coch a glas monocromatig. Gall golau glas LED gynyddu gwerth A/B cloroffyl yn sylweddol wutacai ac eginblanhigion garlleg gwyrdd.

Yn ystod senescence, mae cytokininau (CTK), auxin (IAA), newidiadau cynnwys asid abscisig (ABA) ac amrywiaeth o newidiadau mewn gweithgaredd ensymau. Mae'n hawdd effeithio ar gynnwys hormonau planhigion gan yr amgylchedd ysgafn. Mae gwahanol rinweddau golau yn cael effeithiau rheoleiddio gwahanol ar hormonau planhigion, ac mae camau cychwynnol y llwybr trosglwyddo signal golau yn cynnwys cytokininau.

Mae CTK yn hyrwyddo ehangu celloedd dail, yn gwella ffotosynthesis dail, wrth atal gweithgareddau ribonuclease, deoxyribonuclease a phrotease, ac oedi diraddiad asidau niwcleig, proteinau a chloroffyl, felly gall ohirio senescence dail yn sylweddol yn sylweddol. Mae rhyngweithio rhwng rheoleiddio datblygiadol golau a chyfryngol CTK, a gall golau ysgogi'r cynnydd yn lefelau cytokinin mewndarddol. Pan fydd meinweoedd planhigion mewn cyflwr senescence, mae eu cynnwys cytokinin mewndarddol yn lleihau.

Mae IAA wedi'i ganoli'n bennaf mewn rhannau o dwf egnïol, ac ychydig iawn o gynnwys sydd mewn meinweoedd neu organau sy'n heneiddio. Gall golau fioled gynyddu gweithgaredd asid asetig indole oxidase, a gall lefelau IAA isel atal elongation a thwf planhigion.

Mae ABA yn cael ei ffurfio'n bennaf ym meinweoedd dail senescent, ffrwythau aeddfed, hadau, coesau, gwreiddiau a rhannau eraill. Mae cynnwys ABA ciwcymbr a bresych o dan y cyfuniad o olau coch a glas yn is na golau gwyn a golau glas.

Mae peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) yn ensymau amddiffynnol pwysicach ac ysgafn mewn planhigion. Os yw planhigion yn heneiddio, bydd gweithgareddau'r ensymau hyn yn gostwng yn gyflym.

Mae gwahanol rinweddau ysgafn yn cael effeithiau sylweddol ar weithgareddau ensymau gwrthocsidiol planhigion. Ar ôl 9 diwrnod o driniaeth golau coch, cynyddodd gweithgaredd APX eginblanhigion treisio yn sylweddol, a gostyngodd gweithgaredd y pod. Roedd gweithgaredd pod tomato ar ôl 15 diwrnod o olau coch a golau glas yn uwch na gweithgaredd golau gwyn 20.9% ac 11.7%, yn y drefn honno. Ar ôl 20 diwrnod o driniaeth golau gwyrdd, gweithgaredd pod tomato oedd yr isaf, dim ond 55.4% o olau gwyn. Gall ategu golau glas 4h gynyddu'r cynnwys protein hydawdd yn sylweddol, POD, SOD, APX, a gweithgareddau ensymau CAT mewn dail ciwcymbr yn y cam eginblanhigyn. Yn ogystal, mae gweithgareddau SOD ac APX yn lleihau'n raddol gydag ymestyn y golau. Mae gweithgaredd SOD ac APX o dan olau glas a golau coch yn gostwng yn araf ond mae bob amser yn uwch na golau gwyn. Gostyngodd arbelydru golau coch yn sylweddol y gweithgareddau peroxidase ac IAA peroxidase dail tomato ac IAA peroxidase o ddail eggplant, ond achosodd weithgaredd perocsidase dail eggplant i gynyddu'n sylweddol. Felly, gall mabwysiadu strategaeth golau atodol LED rhesymol oedi senescence cnydau garddwriaethol cyfleusterau yn effeithiol a gwella cynnyrch ac ansawdd.

Adeiladu a chymhwyso fformiwla golau LED

Mae ansawdd golau a'i gymarebau cyfansoddiad gwahanol yn effeithio'n sylweddol ar dwf a datblygiad planhigion. Mae'r fformiwla golau yn cynnwys sawl elfen yn bennaf fel cymhareb ansawdd golau, dwyster golau ac amser ysgafn. Gan fod gan wahanol blanhigion wahanol ofynion ar gyfer camau twf a datblygu golau a gwahanol, mae angen y cyfuniad gorau o ansawdd golau, dwyster golau ac amser atodol ysgafn ar gyfer y cnydau sydd wedi'u tyfu.

 ◆Cymhareb sbectrwm ysgafn

O'i gymharu â golau gwyn a golau coch a glas sengl, mae gan y cyfuniad o olau coch a glas LED fantais gynhwysfawr ar dwf a datblygiad eginblanhigion ciwcymbr ac bresych.

Pan fydd cymhareb y golau coch a glas yn 8: 2, mae trwch coesyn y planhigyn, uchder planhigion, pwysau sych planhigion, pwysau ffres, mynegai eginblanhigion cryf, ac ati, yn cynyddu'n sylweddol, ac mae hefyd yn fuddiol i ffurfio matrics cloroplast a Lamella gwaelodol ac allbwn materion cymhathu.

Mae'r defnydd o gyfuniad o ansawdd coch, gwyrdd a glas ar gyfer ysgewyll ffa coch yn fuddiol i'w gronni deunydd sych, a gall golau gwyrdd hyrwyddo cronni deunydd sych ysgewyll ffa coch. Mae'r twf yn fwyaf amlwg pan fydd y gymhareb golau coch, gwyrdd a glas yn 6: 2: 1. Roedd yr effaith elongation hypocotyl eginblanhigyn eginblanhigyn ffa coch yn y gorau o dan y gymhareb golau coch a glas o 8: 1, ac roedd yr elongation hypocotyl ffa coch yn amlwg yn cael ei atal o dan y gymhareb golau coch a glas o 6: 3, ond y protein hydawdd Cynnwys oedd yr uchaf.

Pan fydd cymhareb golau coch a glas yn 8: 1 ar gyfer eginblanhigion loofah, y mynegai eginblanhigion cryf a chynnwys siwgr hydawdd eginblanhigion loofah yw'r uchaf. Wrth ddefnyddio ansawdd golau gyda chymhareb o olau coch a glas o 6: 3, y cloroffyl Cynnwys A, y gymhareb cloroffyl a/b, a chynnwys protein hydawdd yr eginblanhigion loofah oedd yr uchaf.

Wrth ddefnyddio cymhareb 3: 1 o olau coch a glas i seleri, gall hyrwyddo'r cynnydd yn uchder planhigion seleri yn effeithiol, hyd petiole, rhif dail, ansawdd deunydd sych, cynnwys VC, cynnwys protein hydawdd a chynnwys siwgr hydawdd. Wrth dyfu tomato, mae cynyddu cyfran y golau glas LED yn hyrwyddo ffurfio lycopen, asidau amino am ddim a flavonoidau, a chynyddu cyfran y golau coch yn hyrwyddo ffurfio asidau titratable. Pan fydd y golau gyda'r gymhareb golau coch a glas i ddail letys yn 8: 1, mae'n fuddiol i gronni carotenoidau, ac yn lleihau cynnwys nitrad i bob pwrpas ac yn cynyddu cynnwys VC.

 ◆Dwyster ysgafn

Mae planhigion sy'n tyfu o dan olau gwan yn fwy agored i ffotoinhibition nag o dan olau cryf. Mae cyfradd ffotosynthetig net eginblanhigion tomato yn cynyddu gyda'r cynnydd mewn dwyster golau [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m² · s)], gan ddangos tueddiad o gynyddu gyntaf ac yna'n gostwng, ac ar 300μmol · S) i gyrraedd y mwyaf. Cynyddodd uchder y planhigyn, ardal dail, cynnwys dŵr a chynnwys VC letys yn sylweddol o dan driniaeth dwyster golau 150μmol/(m² · s). Cynyddwyd triniaeth dwyster golau o dan 200μmol/(m² · s), y pwysau ffres, cyfanswm y pwysau a chynnwys asid amino am ddim yn sylweddol, ac o dan drin dwyster golau 300μmol/(m² · s), ardal y dail, cynnwys dŵr dŵr, cynnwys dŵr Gostyngwyd cloroffyl A, cloroffyl A+B a charotenoidau letys i gyd. O'i gymharu â thywyllwch, gyda'r cynnydd o ddwysedd golau tyfu LED [3, 9, 15 μmol/(m² · s)], cynyddodd cynnwys cloroffyl A, cloroffyl B, a chloroffyl A+B o ysgewyll ffa du yn sylweddol. Y cynnwys VC yw'r uchaf ar 3μmol/(m² · s), a'r protein hydawdd, siwgr hydawdd a chynnwys swcros yw'r uchaf ar 9μmol/(m² · s). O dan yr un amodau tymheredd, gyda'r cynnydd mewn dwyster golau [(2 ~ 2.5) lx × 103 lx, (4 ~ 4.5) lx × 103 lx, (6 ~ 6.5) lx × 103 lx], amser eginblanhigyn eginblanhigion pupur yn cael ei fyrhau, cynyddodd cynnwys siwgr hydawdd, ond gostyngodd cynnwys cloroffyl A a charotenoidau yn raddol.

 ◆Amser ysgafn

Gall estyn yr amser golau yn iawn leddfu'r straen golau isel a achosir gan ddwysedd golau annigonol i raddau, helpu i gronni cynhyrchion ffotosynthetig cnydau garddwriaethol, a chyflawni effaith cynyddu cynnyrch a gwella ansawdd. Dangosodd cynnwys VC ysgewyll duedd sy'n cynyddu'n raddol gydag ymestyn amser golau (0, 4, 8, 12, 16, 20h/dydd), tra bod y cynnwys asid amino rhad ac am ddim, gweithgareddau SOD a chath i gyd yn dangos tuedd ostyngol. Gydag estyn yr amser ysgafn (12, 15, 18H), cynyddodd pwysau ffres planhigion bresych Tsieineaidd yn sylweddol. Cynnwys VC yn y dail a stelcianau bresych Tsieineaidd oedd yr uchaf ar 15 a 12h, yn y drefn honno. Gostyngodd cynnwys protein hydawdd dail bresych Tsieineaidd yn raddol, ond y coesyn oedd yr uchaf ar ôl 15h. Cynyddodd cynnwys siwgr hydawdd dail bresych Tsieineaidd yn raddol, tra mai'r coesyn oedd yr uchaf ar 12h. Pan fydd cymhareb golau coch a glas yn 1: 2, o'i gymharu ag amser golau 12h, mae triniaeth golau 20h yn lleihau cynnwys cymharol cyfanswm y ffenolau a flavonoidau mewn letys dail gwyrdd, ond pan fydd cymhareb golau coch a glas yn 2: 1, Cynyddodd y driniaeth ysgafn 20h gynnwys cymharol cyfanswm y ffenolau a flavonoidau mewn letys dail gwyrdd.

O'r uchod, gellir gweld bod gwahanol fformwlâu golau yn cael effeithiau gwahanol ar ffotosynthesis, ffotomorffogenesis a metaboledd carbon a nitrogen gwahanol fathau o gnydau. Mae angen rhywogaethau planhigion ar sut i gael y fformiwla golau orau, cyfluniad ffynhonnell golau a llunio strategaethau rheoli deallus fel y man cychwyn, a dylid gwneud addasiadau priodol yn unol ag anghenion nwyddau cnydau garddwriaethol, nodau cynhyrchu, ffactorau cynhyrchu, ac ati, ac ati. Cyflawni nod rheolaeth ddeallus ar yr amgylchedd ysgafn a chnydau garddwriaethol o ansawdd uchel ac gynnyrch uchel o dan amodau arbed ynni.

Problemau a rhagolygon presennol

Mantais sylweddol golau tyfu LED yw y gall wneud addasiadau cyfuniad deallus yn ôl sbectrwm galw nodweddion ffotosynthetig, morffoleg, ansawdd a chynnyrch gwahanol blanhigion. Mae gan wahanol fathau o gnydau a gwahanol gyfnodau twf o'r un cnwd i gyd ofynion gwahanol ar gyfer ansawdd golau, dwyster golau a ffotoperiod. Mae hyn yn gofyn am ddatblygu a gwella ymchwil fformiwla ysgafn ymhellach i ffurfio cronfa ddata fformiwla ysgafn enfawr. O'i gyfuno ag ymchwil a datblygu lampau proffesiynol, gellir gwireddu gwerth uchaf goleuadau atodol LED mewn cymwysiadau amaethyddol, er mwyn arbed ynni yn well, gwella effeithlonrwydd cynhyrchu a buddion economaidd. Mae cymhwyso golau tyfu LED mewn garddwriaeth cyfleusterau wedi dangos bywiogrwydd egnïol, ond mae pris cyfarpar neu ddyfeisiau goleuo LED yn gymharol uchel, ac mae'r buddsoddiad un-amser yn fawr. Nid yw gofynion golau atodol gwahanol gnydau o dan wahanol amodau amgylcheddol yn glir, mae'n anochel y bydd y sbectrwm golau atodol, dwyster afresymol ac amser golau tyfu yn achosi problemau amrywiol wrth gymhwyso diwydiant goleuo tyfu.

Fodd bynnag, gyda hyrwyddo a gwella technoleg a lleihau cost cynhyrchu golau tyfu LED, bydd goleuadau atodol LED yn cael eu defnyddio'n ehangach mewn garddwriaeth cyfleusterau. Ar yr un pryd, bydd datblygu a chynnydd y system technoleg golau atodol LED a'r cyfuniad o ynni newydd yn galluogi datblygu amaethyddiaeth cyfleusterau yn gyflym, amaethyddiaeth deuluol, amaethyddiaeth drefol ac amaethyddiaeth ofod i ateb galw pobl am gnydau garddwriaethol mewn amgylcheddau arbennig.