Чи потрібне освітлення рослинам рису? Який спектр світла найбільш ефективний?
Рис є однією з найважливіших продовольчих культур у моїй країні, і його стабільне виробництво має вирішальне значення для національної продовольчої безпеки. В даний час прискорення глобальних кліматичних змін і часті екстремальні погодні явища серйозно загрожують виробництву рису. Щоб вирішити цю проблему, необхідно прискорити процес селекції рису та вирощувати більше високоякісних, високо-врожайних і мульти{4}}стійких нових сортів, щоб задовольнити потреби майбутнього зростання населення. Сільськогосподарська технологія з контрольованим середовищем, що характеризується точним контролем освітлення та температури, відкриває новий шлях для вирощування сільськогосподарських культур. Світлодіодні джерела світла завдяки регульованому спектру, енергоефективності та іншим характеристикам демонструють великий потенціал застосування на заводах. Використання світлодіодного штучного освітлення для розведення рису може ефективно уникнути невизначеності природного клімату, забезпечуючи безперервне вирощування-цілий рік і кілька поколінь розведення на рік, таким чином значно скорочуючи цикл розведення та покращуючи генетичний приріст і ефективність розведення.
Основні питання такі: чи потрібне додаткове освітлення при природному сонячному світлі? Який спектр світла найбільше підходить?
Якість освітлення є ключовим екологічним фактором, що регулює ріст і розвиток рослин. Різні співвідношення якості освітлення можуть особливо впливати на морфогенез культури та фізіологічний метаболізм, сприяючи як вегетативному, так і репродуктивному росту. У декоративних рослинах дослідження показали, що світлодіодне синє світло є найбільш корисним для росту рослин таро та накопичення антоціану, тоді як червоно-синьо-біло-зелене композитне світло (1:1:1:1) може значно збільшити площу листя та вміст антоціану в листі. У культурі тканини Dendrobium специфічні комбінації червоного-синього-зеленого світла можуть ефективно сприяти проліферації та укоріненню клонових саджанців і збільшувати частку первинних саджанців. Дослідження культури тканин антуріуму підтверджують, що вимога до якості освітлення залежить-від стадії: червоне світло найбільше підходить для індукції калюсу, співвідношення червоного-синього 3:1 є корисним для культури проліферації, а співвідношення червоного-синього 4:1 більше підходить для диференціації бутонів і росту розсади. У злакових культурах вплив якості освітлення також значний. Синє світло може сприяти розвитку коренів ячменю та накопиченню біомаси, тоді як червоне-синє комбіноване світло може збалансувати збільшення біомаси та збалансований ріст рослин.
У сходах рису червоне світло може сприяти розширенню листя та накопиченню сухої речовини, тоді як синє світло допомагає збільшити ширину основи стебла та індекс живлення розсади. Порівняно з природним сонячним світлом, співвідношення спектру світлодіодного світла на фабриці показало значний ефект-сприяння росту як під час базової поживної стадії, так і під час-світлочутливої стадії рису. Існували суттєві відмінності між різними обробками співвідношення спектру світла. Високі коефіцієнти червоного світла, сприяючи висоті рослин і довжині листя, також підвищують ризик вилягання; високе співвідношення синього світла значно пригнічувало вегетативний ріст, наприклад висоту рослини та кущення. Крім того, дослідження визначило комбінацію обробки світловим спектром, яка призвела до найбільшого скорочення періоду росту. Проте аналіз основних компонентів показав, що ця комбінація досягла найвищого загального показника врожайності як для сортів рису японіка, так і для сортів індика, одночасно скорочуючи весь період росту рису, одночасно досягаючи синергічного підвищення врожайності. Враховуючи такі фактори, як застосовність сорту, період росту, врожайність насіння та рівні споживання енергії, співвідношення спектру світла може служити загальним рішенням для освітлення середовища для швидкого вирощування рису на заводах зі світлодіодними рослинами.
