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如何通过成长配方定制特定的植株

作者: admin 时间:2019-05-26 来源:未知
摘要:根据植株莴苣Diablotin模型的研讨与温室和露天出产比较,在受控环境下栽种绿叶蔬菜有许多长处。除了不受气候影响之外,受控环境还能够完成更轻松的害虫预防和作物控制。过去几年...

根据植株莴苣“Diablotin”模型的研讨与温室和露天出产比较,在受控环境下栽种绿叶蔬菜有许多长处。除了不受气候影响之外,受控环境还能够完成更轻松的害虫预防和作物控制。过去几年,无论是用于研讨仍是商业出产,智能人工气候室的应用日渐广泛。
众所周知,光照强度和光照质量会影响植株的成长。添加光合有用光量子流密度能够进步植株产值,改进植株质量和形状,添加次生代谢产品(Fu,Li和Wu,2012年),以及缩短出产周期。对于笔直农场经营者而言,出产中的挑战之一是完成预期的质量和数量方针,而色彩是一个很好的质量指标,特别是对红叶莴苣种类而言更是如此。运用正确的成长配方,能够获得满足数量的花青素(存在于植株中的水溶性植株色素,使花和果实呈现出强烈的红色、紫色或蓝色),而且更容易进步产值。
近期正在智能农业试验室(一个可控的气候室)中进行一项研讨,意在为种植者日常所面对的挑战供给有用解决计划。
此次用于试验的植株种类是红叶莴苣“Diablotin”。每块岩棉(4x4x4cm)播种3粒种子。装有77个岩棉块的托盘被放置在一个环境条件恒定的气候室中(表1)。连续记载环境温度、相对湿度、叶片温度、光周期、光强度和二氧化碳浓度,并使其保持在给定的设定值。
表 1: 气候室试验阶段的环境条件
 
结果与评论
图1和图2显现了因为配方不同而导致的花青素含量的差异。全光谱加远红(FSFR)光照下培育的植株花青素含量最低。Li & Kubota于2009年的研讨也显现了类似的结果。研讨标明,UV-A(长波紫外线)和蓝光添加了酚类化合物的数量,而远红光造成了总酚类化合物的削减。Li & Kubota 2009年的研讨结果证明,全光谱加紫外(FSUV)光照处理后到达的花青素含量位居第二。而红蓝光(RB)对应的花青素含量最高。这标明,添加蓝光、UV-A和蓝光能够影响花青素的堆集。
 
图 1: 三种不同光照处理下均匀花青素含量 ± SEM的比较。FSFR = 全光谱 + 远红光;FSUV = 全光谱 + 紫外光;RB = 红蓝光。(不同的字母代表分别由 ANOVA 在 p ≤ 0.05测验的显着差异)。
 
图 2:三种不同光处理的着色水平。每次处理的强度为240 μmol m2 s-1。(A) 光谱 FSFR,(B) 光谱 FSUV,(C) 光谱 RB
图3显现了每个岩棉块上均匀植株鲜重的比较结果。RB和FSUV光照处理的均匀植株鲜重互相没有显着差异。而FSFR光照处理的鲜重显着添加。比较RB和FSUV处理,FSFR处理的鲜重添加了26%左右。这证明了(Lee,Son,& Oh,2016年)的研讨结果。该研讨已经证明,除了红蓝光之外,远红光会添加莴苣的鲜重。
 
图 3: 三种不同光照处理下每块岩棉 ± SEM的均匀鲜重比较。RB = 红蓝光;FSFR = 全光谱 + 远红光;FSUV = 全光谱 + 紫外光。(不同字母代表分别由 ANOVA 在 p ≤ 0.05测验的显着差异)图4显现了植株的巨细。仅用RB照射的植株密度最大,其次是FS和额外UV照射的植株。最大的植物是在FS和FR的光照处理下发现的,验证了(Lee,Son 和 Oh,2016年)的研讨结果,这也标明,额外的FR会导致更高的鲜重和表皮细胞巨细的添加。
 
图 4:根据不同光照配方的植株巨细比较。(A) 光谱 FSFR,(B) 光谱 FSUV,(C) 光谱 RB
结论
此次研讨结果证明,能够经过恰当的成长配方定制特定的植株参数。在此次研讨中,红叶莴苣的巨细和色彩容易遭到不同光配方的影响。经过进一步的研讨,还能够运用动态光配方一次性改进多个参数。能够设想,种植者能够首要运用富含FR的FS,以产生更高的生物量。完成该阶段后,再运用改进着色的配方作为“出产结束处理”照射植株数日,以最终确认植物的着色,并在出产周期中持续挑选最佳质量和数量的光照。
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