Crynodeb: Eginblanhigion llysiau yw'r cam cyntaf mewn cynhyrchu llysiau, ac mae ansawdd yr eginblanhigion yn bwysig iawn i gynnyrch ac ansawdd llysiau ar ôl plannu. Gyda mireinio parhaus y rhaniad llafur yn y diwydiant llysiau, mae eginblanhigion llysiau wedi ffurfio cadwyn ddiwydiannol annibynnol yn raddol ac wedi gwasanaethu cynhyrchu llysiau. Wedi'u heffeithio gan dywydd gwael, mae dulliau eginblanhigion traddodiadol yn anochel yn wynebu llawer o heriau megis twf araf eginblanhigion, twf coesog, a phlâu a chlefydau. I ddelio ag eginblanhigion coesog, mae llawer o dyfwyr masnachol yn defnyddio rheoleiddwyr twf. Fodd bynnag, mae risgiau o anhyblygedd eginblanhigion, diogelwch bwyd a halogiad amgylcheddol gyda defnyddio rheoleiddwyr twf. Yn ogystal â dulliau rheoli cemegol, er y gall ysgogiad mecanyddol, rheoli tymheredd a dŵr hefyd chwarae rhan wrth atal twf coesog eginblanhigion, maent ychydig yn llai cyfleus ac effeithiol. O dan effaith yr epidemig Covid-19 newydd byd-eang, mae problemau anawsterau rheoli cynhyrchu a achosir gan brinder llafur a chostau llafur cynyddol yn y diwydiant eginblanhigion wedi dod yn fwy amlwg.

Gyda datblygiad technoleg goleuo, mae gan ddefnyddio golau artiffisial ar gyfer tyfu eginblanhigion llysiau fanteision effeithlonrwydd eginblanhigion uchel, llai o blâu a chlefydau, a safoni hawdd. O'i gymharu â ffynonellau golau traddodiadol, mae gan y genhedlaeth newydd o ffynonellau golau LED nodweddion arbed ynni, effeithlonrwydd uchel, oes hir, diogelu'r amgylchedd a gwydnwch, maint bach, ymbelydredd thermol isel, ac osgled tonfedd fach. Gall lunio sbectrwm priodol yn ôl anghenion twf a datblygiad eginblanhigion yn amgylchedd ffatrïoedd planhigion, a rheoli proses ffisiolegol a metabolaidd eginblanhigion yn gywir, ar yr un pryd, gan gyfrannu at gynhyrchu eginblanhigion llysiau heb lygredd, wedi'i safoni a chyflym, a byrhau'r cylch eginblanhigion. Yn Ne Tsieina, mae'n cymryd tua 60 diwrnod i feithrin eginblanhigion pupur a thomato (3-4 dail gwir) mewn tai gwydr plastig, a thua 35 diwrnod ar gyfer eginblanhigion ciwcymbr (3-5 dail gwir). O dan amodau ffatri planhigion, dim ond 17 diwrnod y mae'n ei gymryd i feithrin eginblanhigion tomato a 25 diwrnod ar gyfer eginblanhigion pupur o dan amodau ffotogyfnod o 20 awr a PPF o 200-300 μmol/(m2•s). O'i gymharu â'r dull tyfu eginblanhigion confensiynol yn y tŷ gwydr, byrhaodd y defnydd o ddull tyfu eginblanhigion ffatri planhigion LED gylchred twf ciwcymbr yn sylweddol o 15-30 diwrnod, a chynyddodd nifer y blodau a'r ffrwythau benywaidd fesul planhigyn 33.8% a 37.3%, yn y drefn honno, a chynyddodd y cynnyrch uchaf 71.44%.

O ran effeithlonrwydd defnyddio ynni, mae effeithlonrwydd defnyddio ynni ffatrïoedd planhigion yn uwch nag effeithlonrwydd tai gwydr tebyg i Venlo ar yr un lledred. Er enghraifft, mewn ffatri blanhigion yn Sweden, mae angen 1411 MJ i gynhyrchu 1 kg o fater sych o letys, tra bod angen 1699 MJ mewn tŷ gwydr. Fodd bynnag, os cyfrifir y trydan sydd ei angen fesul cilogram o fater sych letys, mae angen 247 kW·h ar y ffatri blanhigion i gynhyrchu 1 kg pwysau sych o letys, ac mae angen 182 kW·h, 70 kW·h, a 111 kW·h, yn y drefn honno, ar y tai gwydr yn Sweden, yr Iseldiroedd, a'r Emiradau Arabaidd Unedig.

Ar yr un pryd, yn y ffatri blanhigion, gall defnyddio cyfrifiaduron, offer awtomatig, deallusrwydd artiffisial a thechnolegau eraill reoli'r amodau amgylcheddol sy'n addas ar gyfer tyfu eginblanhigion yn gywir, cael gwared ar gyfyngiadau amodau amgylcheddol naturiol, a gwireddu cynhyrchiad deallus, mecanyddol a sefydlog blynyddol o gynhyrchu eginblanhigion. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae eginblanhigion ffatri blanhigion wedi cael eu defnyddio mewn cynhyrchu masnachol llysiau deiliog, llysiau ffrwythau a chnydau economaidd eraill yn Japan, De Korea, Ewrop a'r Unol Daleithiau a gwledydd eraill. Mae buddsoddiad cychwynnol uchel ffatrïoedd planhigion, costau gweithredu uchel, a defnydd ynni system enfawr yn dal i fod y tagfeydd sy'n cyfyngu ar hyrwyddo technoleg tyfu eginblanhigion mewn ffatrïoedd planhigion Tsieineaidd. Felly, mae angen ystyried gofynion cynnyrch uchel ac arbed ynni o ran strategaethau rheoli golau, sefydlu modelau twf llysiau, ac offer awtomeiddio i wella manteision economaidd.

Yn yr erthygl hon, adolygir dylanwad amgylchedd golau LED ar dwf a datblygiad eginblanhigion llysiau mewn ffatrïoedd planhigion yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda rhagolygon ar gyfer cyfeiriad ymchwil rheoleiddio golau eginblanhigion llysiau mewn ffatrïoedd planhigion.

1. Effeithiau Amgylchedd Golau ar Dwf a Datblygiad Eginblanhigion Llysiau

Fel un o'r ffactorau amgylcheddol hanfodol ar gyfer twf a datblygiad planhigion, nid yn unig yw golau yn ffynhonnell ynni i blanhigion gynnal ffotosynthesis, ond hefyd yn signal allweddol sy'n effeithio ar ffotomorffogenesis planhigion. Mae planhigion yn synhwyro cyfeiriad, ynni ac ansawdd golau'r signal trwy'r system signal golau, yn rheoleiddio eu twf a'u datblygiad eu hunain, ac yn ymateb i bresenoldeb neu absenoldeb, tonfedd, dwyster a hyd golau. Mae ffotoderbynyddion planhigion hysbys ar hyn o bryd yn cynnwys o leiaf dri dosbarth: ffytocromau (PHYA~PHYE) sy'n synhwyro golau coch a choch pell (FR), cryptocromau (CRY1 a CRY2) sy'n synhwyro glas ac uwchfioled A, ac Elfennau (Phot1 a Phot2), y derbynnydd UV-B UVR8 sy'n synhwyro UV-B. Mae'r ffotoderbynyddion hyn yn cymryd rhan yn ac yn rheoleiddio mynegiant genynnau cysylltiedig ac yna'n rheoleiddio gweithgareddau bywyd fel egino hadau planhigion, ffotomorffogenesis, amser blodeuo, synthesis a chronni metabolion eilaidd, a goddefgarwch i straen biotig ac abiotig.

2. Dylanwad amgylchedd golau LED ar sefydlu ffotomorffolegol eginblanhigion llysiau

2.1 Effeithiau Gwahanol Ansawdd Golau ar Ffotomorffogenesis Eginblanhigion Llysiau

Mae gan ranbarthau coch a glas y sbectrwm effeithlonrwydd cwantwm uchel ar gyfer ffotosynthesis dail planhigion. Fodd bynnag, bydd amlygiad hirdymor dail ciwcymbr i olau coch pur yn niweidio'r ffotosystem, gan arwain at ffenomenon "syndrom golau coch" megis ymateb stomatal crablyd, capasiti ffotosynthetig ac effeithlonrwydd defnyddio nitrogen is, ac arafwch twf. O dan yr amod o ddwyster golau isel (100±5 μmol/(m2•s)), gall golau coch pur niweidio cloroplastau dail ifanc ac aeddfed ciwcymbr, ond adferwyd y cloroplastau a ddifrodwyd ar ôl iddynt gael eu newid o olau coch pur i olau coch a glas (R:B= 7:3). I'r gwrthwyneb, pan newidiodd y planhigion ciwcymbr o'r amgylchedd golau coch-glas i'r amgylchedd golau coch pur, ni gostyngodd yr effeithlonrwydd ffotosynthetig yn sylweddol, gan ddangos yr addasrwydd i'r amgylchedd golau coch. Trwy ddadansoddiad microsgop electron o strwythur dail eginblanhigion ciwcymbr â "syndrom golau coch", canfu'r arbrawfwyr fod nifer y cloroplastau, maint gronynnau startsh, a thrwch gronynnau startsh mewn dail o dan olau coch pur yn sylweddol is na'r rhai o dan driniaeth golau gwyn. Mae ymyrraeth golau glas yn gwella uwchstrwythur a nodweddion ffotosynthetig cloroplastau ciwcymbr ac yn dileu cronni gormodol o faetholion. O'i gymharu â golau gwyn a golau coch a glas, mae golau coch pur yn hyrwyddo ymestyn hypocotyl ac ehangu cotyledon eginblanhigion tomato, yn cynyddu uchder planhigion ac arwynebedd dail yn sylweddol, ond yn lleihau capasiti ffotosynthetig yn sylweddol, yn lleihau cynnwys Rubisco ac effeithlonrwydd ffotocemegol, ac yn cynyddu gwasgariad gwres yn sylweddol. Gellir gweld bod gwahanol fathau o blanhigion yn ymateb yn wahanol i'r un ansawdd golau, ond o'i gymharu â golau monocromatig, mae gan blanhigion effeithlonrwydd ffotosynthesis uwch a thwf mwy egnïol yn amgylchedd golau cymysg.

Mae ymchwilwyr wedi gwneud llawer o ymchwil ar optimeiddio cyfuniad ansawdd golau eginblanhigion llysiau. O dan yr un dwyster golau, gyda chynnydd yng nghymhareb y golau coch, gwellodd uchder y planhigyn a phwysau ffres eginblanhigion tomato a chiwcymbr yn sylweddol, a chafodd y driniaeth gyda chymhareb o goch i las o 3:1 yr effaith orau; i'r gwrthwyneb, ataliodd gymhareb uchel o olau glas dwf eginblanhigion tomato a chiwcymbr, a oedd yn fyr ac yn gryno, ond cynyddodd gynnwys deunydd sych a chloroffyl yn egin yr eginblanhigion. Gwelir patrymau tebyg mewn cnydau eraill, fel pupurau a watermelonau. Yn ogystal, o'i gymharu â golau gwyn, nid yn unig y gwnaeth golau coch a glas (R:B=3:1) wella trwch y dail, cynnwys cloroffyl, effeithlonrwydd ffotosynthetig ac effeithlonrwydd trosglwyddo electronau eginblanhigion tomato yn sylweddol, ond hefyd gwellodd lefelau mynegiant ensymau sy'n gysylltiedig â chylchred Calvin, twf cynnwys llysieuol a chronni carbohydradau yn sylweddol. Wrth gymharu'r ddau gymhareb o olau coch a glas (R:B=2:1, 4:1), roedd cymhareb uwch o olau glas yn fwy ffafriol i ysgogi ffurfio blodau benywaidd mewn eginblanhigion ciwcymbr ac yn cyflymu amser blodeuo blodau benywaidd. Er nad oedd gan wahanol gymharebion o olau coch a glas unrhyw effaith sylweddol ar gynnyrch pwysau ffres eginblanhigion cêl, arugula, a mwstard, gostyngodd cymhareb uchel o olau glas (30% o olau glas) hyd yr hypocotyl ac arwynebedd cotyledon eginblanhigion cêl a mwstard yn sylweddol, tra bod lliw'r cotyledon yn dyfnhau. Felly, wrth gynhyrchu eginblanhigion, gall cynnydd priodol yng nghyfran y golau glas fyrhau bylchau nodau ac arwynebedd dail eginblanhigion llysiau yn sylweddol, hyrwyddo estyniad ochrol eginblanhigion, a gwella mynegai cryfder yr eginblanhigion, sy'n ffafriol i feithrin eginblanhigion cadarn. O dan yr amod bod dwyster y golau yn aros yr un fath, gwellodd y cynnydd mewn golau gwyrdd mewn golau coch a glas bwysau ffres, arwynebedd dail ac uchder planhigion eginblanhigion pupur melys yn sylweddol. O'i gymharu â'r lamp fflwroleuol wen draddodiadol, o dan yr amodau golau coch-gwyrdd-glas (R3:G2:B5), gwellodd Y[II], qP ac ETR eginblanhigion 'tomato Rhif 1 Okagi' yn sylweddol. Gostyngodd ychwanegiad o olau UV (100 μmol/(m2•s) golau glas + 7% UV-A) i olau glas pur gyflymder ymestyn coesyn arugula a mwstard yn sylweddol, tra bod ychwanegiad o FR yn groes i hynny. Mae hyn hefyd yn dangos, yn ogystal â golau coch a glas, fod rhinweddau golau eraill hefyd yn chwarae rhan bwysig ym mhroses twf a datblygiad planhigion. Er nad golau uwchfioled na FR yw ffynhonnell ynni ffotosynthesis, mae'r ddau ohonynt yn ymwneud â ffotomorffogenesis planhigion. Mae golau UV dwyster uchel yn niweidiol i DNA a phroteinau planhigion, ac ati. Fodd bynnag, mae golau UV yn actifadu ymatebion straen cellog, gan achosi newidiadau mewn twf, morffoleg a datblygiad planhigion i addasu i newidiadau amgylcheddol. Mae astudiaethau wedi dangos bod R/FR is yn achosi ymatebion osgoi cysgod mewn planhigion, gan arwain at newidiadau morffolegol mewn planhigion, megis ymestyn coesyn, teneuo dail, a chynnyrch deunydd sych is. Nid yw coesyn main yn nodwedd twf dda ar gyfer tyfu eginblanhigion cryf. Ar gyfer eginblanhigion llysiau deiliog a ffrwythau cyffredinol, nid yw eginblanhigion cadarn, cryno ac elastig yn dueddol o gael problemau wrth eu cludo a'u plannu.

Gall UV-A wneud planhigion eginblanhigion ciwcymbr yn fyrrach ac yn fwy cryno, ac nid yw'r cynnyrch ar ôl trawsblannu yn sylweddol wahanol i gynnyrch y rheolydd; er bod gan UV-B effaith ataliol fwy sylweddol, ac nid yw'r effaith lleihau cynnyrch ar ôl trawsblannu yn arwyddocaol. Mae astudiaethau blaenorol wedi awgrymu bod UV-A yn atal twf planhigion ac yn gwneud planhigion yn fwy corrach. Ond mae tystiolaeth gynyddol bod presenoldeb UV-A, yn lle atal biomas cnydau, mewn gwirionedd yn ei hyrwyddo. O'i gymharu â'r golau coch a gwyn sylfaenol (R:W=2:3, PPFD yw 250 μmol/(m2·s)), mae'r dwyster atodol mewn golau coch a gwyn yn 10 W/m2 (tua 10 μmol/(m2·s)). Cynyddodd UV-A cêl y biomas, hyd internod, diamedr coesyn a lled canopi planhigion eginblanhigion cêl yn sylweddol, ond gwanhawyd yr effaith hyrwyddo pan oedd dwyster UV yn fwy na 10 W/m2. Gallai atchwanegiad UV-A 2 awr bob dydd (0.45 J/(m2•s)) gynyddu uchder y planhigyn, arwynebedd y cotyledon a phwysau ffres eginblanhigion tomato 'Oxheart' yn sylweddol, gan leihau cynnwys H2O2 eginblanhigion tomato. Gellir gweld bod gwahanol gnydau'n ymateb yn wahanol i olau UV, a all fod yn gysylltiedig â sensitifrwydd cnydau i olau UV.

Ar gyfer tyfu eginblanhigion wedi'u grafftio, dylid cynyddu hyd y coesyn yn briodol i hwyluso grafftio gwreiddgyff. Roedd gan wahanol ddwysterau o FR wahanol effeithiau ar dwf eginblanhigion tomato, pupur, ciwcymbr, pwmpen a watermelon. Cynyddodd atchwanegiad o 18.9 μmol/(m2•s) o FR mewn golau gwyn oer hyd yr hypocotyl a diamedr coesyn eginblanhigion tomato a phupur yn sylweddol; FR o 34.1 μmol/(m2•s) oedd â'r effaith orau ar hyrwyddo hyd hypocotyl a diamedr coesyn eginblanhigion ciwcymbr, pwmpen a watermelon; FR dwyster uchel (53.4 μmol/(m2•s)) oedd â'r effaith orau ar y pum llysieuyn hyn. Nid oedd hyd yr hypocotyl a diamedr coesyn yr eginblanhigion yn cynyddu'n sylweddol mwyach, a dechreuodd ddangos tuedd ar i lawr. Gostyngodd pwysau ffres eginblanhigion pupur yn sylweddol, gan ddangos bod gwerthoedd dirlawnder FR y pum eginblanhigyn llysiau i gyd yn is na 53.4 μmol/(m2•s), ac roedd y gwerth FR yn sylweddol is na gwerth FR. Mae'r effeithiau ar dwf gwahanol eginblanhigion llysiau hefyd yn wahanol.

2.2 Effeithiau Integrol Golau Dydd Gwahanol ar Ffotomorffogenesis Eginblanhigion Llysiau

Mae'r Integral Golau Dydd (DLI) yn cynrychioli cyfanswm y ffotonau ffotosynthetig a dderbynnir gan wyneb y planhigyn mewn diwrnod, sy'n gysylltiedig â dwyster y golau a'r amser golau. Y fformiwla gyfrifo yw DLI (mol/m2/dydd) = dwyster golau [μmol/(m2•s)] × Amser golau dyddiol (awr) × 3600 × 10-6. Mewn amgylchedd â dwyster golau isel, mae planhigion yn ymateb i amgylchedd golau isel trwy ymestyn hyd y coesyn a'r internod, cynyddu uchder y planhigyn, hyd y petiole ac arwynebedd y dail, a lleihau trwch y dail a'r gyfradd ffotosynthetig net. Gyda'r cynnydd mewn dwyster golau, ac eithrio mwstard, gostyngodd hyd hypocotyl ac ymestyn coesyn eginblanhigion arugula, bresych a chêl o dan yr un ansawdd golau yn sylweddol. Gellir gweld bod effaith golau ar dwf planhigion a morffogenesis yn gysylltiedig â dwyster golau a rhywogaethau planhigion. Gyda chynnydd DLI (8.64~28.8 mol/m2/dydd), daeth y math o blanhigyn o eginblanhigion ciwcymbr yn fyr, yn gryf ac yn gryno, a gostyngodd pwysau penodol y dail a chynnwys cloroffyl yn raddol. 6~16 diwrnod ar ôl hau eginblanhigion ciwcymbr, sychodd y dail a'r gwreiddiau. Cynyddodd y pwysau'n raddol, a chyflymodd y gyfradd twf yn raddol, ond 16 i 21 diwrnod ar ôl hau, gostyngodd cyfradd twf dail a gwreiddiau eginblanhigion ciwcymbr yn sylweddol. Hyrwyddodd DLI gwell gyfradd ffotosynthetig net eginblanhigion ciwcymbr, ond ar ôl gwerth penodol, dechreuodd y gyfradd ffotosynthetig net ostwng. Felly, gall dewis y DLI priodol a mabwysiadu gwahanol strategaethau golau atodol ar wahanol gamau twf eginblanhigion leihau'r defnydd o bŵer. Cynyddodd cynnwys siwgr hydawdd ac ensym SOD mewn eginblanhigion ciwcymbr a thomato gyda chynnydd dwyster DLI. Pan gynyddodd dwyster y DLI o 7.47 mol/m2/dydd i 11.26 mol/m2/dydd, cynyddodd cynnwys siwgr hydawdd ac ensym SOD mewn eginblanhigion ciwcymbr 81.03%, a 55.5% yn y drefn honno. O dan yr un amodau DLI, gyda chynnydd dwyster golau a byrhau amser golau, ataliwyd gweithgaredd PSII eginblanhigion tomato a chiwcymbr, ac roedd dewis strategaeth golau atodol o ddwyster golau isel a hyd hir yn fwy ffafriol i feithrin mynegai eginblanhigion uchel ac effeithlonrwydd ffotocemegol eginblanhigion ciwcymbr a thomato.

Wrth gynhyrchu eginblanhigion wedi'u grafftio, gall yr amgylchedd golau isel arwain at ostyngiad yn ansawdd yr eginblanhigion wedi'u grafftio a chynnydd yn yr amser iacháu. Gall dwyster golau priodol nid yn unig wella gallu rhwymo'r safle iacháu wedi'i grafftio a gwella mynegai eginblanhigion cryf, ond hefyd leihau safle nod blodau benywaidd a chynyddu nifer y blodau benywaidd. Mewn ffatrïoedd planhigion, roedd DLI o 2.5-7.5 mol/m2/dydd yn ddigonol i ddiwallu anghenion iacháu eginblanhigion wedi'u grafftio â thomato. Cynyddodd crynoder a thrwch dail eginblanhigion tomato wedi'u grafftio yn sylweddol gyda chynnydd mewn dwyster DLI. Mae hyn yn dangos nad oes angen dwyster golau uchel ar eginblanhigion wedi'u grafftio ar gyfer iacháu. Felly, gan ystyried y defnydd o bŵer a'r amgylchedd plannu, bydd dewis dwyster golau priodol yn helpu i wella manteision economaidd.

3. Effaith amgylchedd golau LED ar wrthwynebiad straen eginblanhigion llysiau

Mae planhigion yn derbyn signalau golau allanol trwy ffotoderbynyddion, gan achosi synthesis a chronni moleciwlau signal yn y planhigyn, a thrwy hynny newid twf a swyddogaeth organau planhigion, ac yn y pen draw gwella ymwrthedd y planhigyn i straen. Mae gan ansawdd golau gwahanol effaith hyrwyddo benodol ar wella goddefgarwch oerfel a goddefgarwch halen eginblanhigion. Er enghraifft, pan gafodd eginblanhigion tomato eu hategu â golau am 4 awr yn y nos, o'i gymharu â'r driniaeth heb olau atodol, gallai golau gwyn, golau coch, golau glas, a golau coch a glas leihau athreiddedd electrolyt a chynnwys MDA eginblanhigion tomato, a gwella'r goddefgarwch oerfel. Roedd gweithgareddau SOD, POD a CAT yn yr eginblanhigion tomato o dan y driniaeth gymhareb coch-glas 8:2 yn sylweddol uwch na gweithgareddau triniaethau eraill, ac roedd ganddynt gapasiti gwrthocsidiol a goddefgarwch oerfel uwch.

Effaith UV-B ar dwf gwreiddiau ffa soia yn bennaf yw gwella ymwrthedd i straen planhigion trwy gynyddu cynnwys NO a ROS y gwreiddyn, gan gynnwys moleciwlau signalau hormonau fel ABA, SA, ac JA, ac atal datblygiad gwreiddiau trwy leihau cynnwys IAA, CTK, a GA. Nid yn unig y mae ffotodderbynydd UV-B, UVR8, yn ymwneud â rheoleiddio ffotomorffogenesis, ond mae hefyd yn chwarae rhan allweddol mewn straen UV-B. Mewn eginblanhigion tomato, mae UVR8 yn cyfryngu synthesis a chronni anthocyaninau, ac mae eginblanhigion tomato gwyllt sydd wedi'u haddasu i UV yn gwella eu gallu i ymdopi â straen UV-B dwyster uchel. Fodd bynnag, nid yw addasiad UV-B i straen sychder a achosir gan Arabidopsis yn dibynnu ar y llwybr UVR8, sy'n dangos bod UV-B yn gweithredu fel ymateb croes a achosir gan signalau o fecanweithiau amddiffyn planhigion, fel bod amrywiaeth o hormonau yn ymwneud ar y cyd â gwrthsefyll straen sychder, gan gynyddu'r gallu i amsugno ROS.

Mae ymestyn hypocotyl neu goesyn planhigion a achosir gan FR ac addasu planhigion i straen oerfel yn cael eu rheoleiddio gan hormonau planhigion. Felly, mae'r "effaith osgoi cysgod" a achosir gan FR yn gysylltiedig ag addasu planhigion i oerfel. Atchwanegodd yr arbrawfwyr yr eginblanhigion haidd 18 diwrnod ar ôl egino ar 15°C am 10 diwrnod, gan oeri i 5°C + atchwanegu FR am 7 diwrnod, a chanfod, o'i gymharu â thriniaeth golau gwyn, fod FR wedi gwella ymwrthedd rhew eginblanhigion haidd. Mae'r broses hon yn cyd-fynd â chynnwys ABA ac IAA cynyddol mewn eginblanhigion haidd. Arweiniodd trosglwyddo eginblanhigion haidd wedi'u trin ymlaen llaw â FR 15°C i 5°C ac atchwanegu FR parhaus am 7 diwrnod at ganlyniadau tebyg i'r ddau driniaeth uchod, ond gydag ymateb ABA is. Mae planhigion â gwerthoedd R:FR gwahanol yn rheoli biosynthesis ffytohormonau (GA, IAA, CTK, ac ABA), sydd hefyd yn ymwneud â goddefgarwch halen planhigion. O dan straen halen, gall yr amgylchedd golau R:FR cymhareb isel wella gallu gwrthocsidiol a ffotosynthetig eginblanhigion tomato, lleihau cynhyrchiad ROS ac MDA yn yr eginblanhigion, a gwella'r goddefgarwch halen. Roedd straen halltedd a gwerth R:FR isel (R:FR=0.8) yn atal biosynthesis cloroffyl, a all fod yn gysylltiedig â'r trosi wedi'i rwystro o PBG i UroIII yn y llwybr synthesis cloroffyl, tra gall yr amgylchedd R:FR isel liniaru'n effeithiol yr nam a achosir gan straen halltedd ar synthesis cloroffyl. Mae'r canlyniadau hyn yn dangos cydberthynas sylweddol rhwng ffytocromau a goddefgarwch halen.

Yn ogystal â'r amgylchedd golau, mae ffactorau amgylcheddol eraill hefyd yn effeithio ar dwf ac ansawdd eginblanhigion llysiau. Er enghraifft, bydd y cynnydd mewn crynodiad CO2 yn cynyddu'r gwerth mwyaf dirlawnder golau Pn (Pnmax), yn lleihau'r pwynt iawndal golau, ac yn gwella effeithlonrwydd defnyddio golau. Mae'r cynnydd mewn dwyster golau a chrynodiad CO2 yn helpu i wella cynnwys pigmentau ffotosynthetig, effeithlonrwydd defnyddio dŵr a gweithgareddau ensymau sy'n gysylltiedig â'r cylch Calvin, ac yn olaf yn cyflawni effeithlonrwydd ffotosynthetig uwch a chronni biomas eginblanhigion tomato. Roedd pwysau sych a chrynoder eginblanhigion tomato a phupur yn gysylltiedig yn gadarnhaol â DLI, ac effeithiodd y newid tymheredd hefyd ar y twf o dan yr un driniaeth DLI. Roedd yr amgylchedd o 23 ~ 25 ℃ yn fwy addas ar gyfer twf eginblanhigion tomato. Yn ôl amodau tymheredd a golau, datblygodd yr ymchwilwyr ddull i ragweld cyfradd twf gymharol pupur yn seiliedig ar y model dosbarthu bate, a all ddarparu canllawiau gwyddonol ar gyfer rheoleiddio amgylcheddol cynhyrchu eginblanhigion wedi'u himpio â phupur.

Felly, wrth ddylunio cynllun rheoleiddio golau mewn cynhyrchu, dylid ystyried nid yn unig ffactorau amgylchedd golau a rhywogaethau planhigion, ond hefyd ffactorau tyfu a rheoli megis maeth eginblanhigion a rheoli dŵr, amgylchedd nwy, tymheredd, a chyfnod twf eginblanhigion.

4. Problemau a Rhagolygon

Yn gyntaf, mae rheoleiddio golau eginblanhigion llysiau yn broses gymhleth, ac mae angen dadansoddi effeithiau gwahanol amodau golau ar wahanol fathau o eginblanhigion llysiau yn amgylchedd ffatri planhigion yn fanwl. Mae hyn yn golygu, er mwyn cyflawni'r nod o gynhyrchu eginblanhigion effeithlonrwydd uchel ac o ansawdd uchel, bod angen archwiliad parhaus i sefydlu system dechnegol aeddfed.

Yn ail, er bod cyfradd defnyddio pŵer y ffynhonnell golau LED yn gymharol uchel, y defnydd pŵer ar gyfer goleuadau planhigion yw'r prif ddefnydd ynni ar gyfer tyfu eginblanhigion gan ddefnyddio golau artiffisial. Mae'r defnydd ynni enfawr o ffatrïoedd planhigion yn dal i fod y tagfa sy'n cyfyngu ar ddatblygiad ffatrïoedd planhigion.

Yn olaf, gyda chymhwysiad eang goleuadau planhigion mewn amaethyddiaeth, disgwylir i gost goleuadau planhigion LED gael ei lleihau'n fawr yn y dyfodol; i'r gwrthwyneb, mae'r cynnydd mewn costau llafur, yn enwedig yn yr oes ôl-epidemig, yn sicr o hyrwyddo'r broses o fecaneiddio ac awtomeiddio cynhyrchu. Yn y dyfodol, bydd modelau rheoli sy'n seiliedig ar ddeallusrwydd artiffisial ac offer cynhyrchu deallus yn dod yn un o'r technolegau craidd ar gyfer cynhyrchu eginblanhigion llysiau, a byddant yn parhau i hyrwyddo datblygiad technoleg eginblanhigion ffatri planhigion.

Awduron: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Ffynhonnell yr erthygl: Cyfrif Wechat o Dechnoleg Peirianneg Amaethyddol (garddwriaeth tŷ gwydr)