Source de l'article: Journal of Agricultural Mechanisation Research;

Auteur: Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

La pastèque, en tant que culture économique typique, a une forte demande du marché et des exigences de haute qualité, mais sa culture de semis est difficile pour le melon et l'aubergine. La raison principale est que: la pastèque est une récolte aimante de la lumière. S'il n'y a pas assez de lumière après la rupture du semis de pastèque, il sera envahi et formera des semis de pied élevés, ce qui affecte sérieusement la qualité des semis et la croissance ultérieure. La pastèque du semis à la plantation se situe entre décembre de la même année et février de l'année prochaine, qui est la saison avec la température la plus basse, la lumière la plus faible et la maladie la plus grave. Surtout dans le sud de la Chine, il est très courant qu'il n'y ait pas de soleil pendant 10 jours à un demi-mois au début du printemps. S'il y a un temps couvert continu et enneigé, cela entraînera même un grand nombre de plants morts, ce qui causera beaucoup de mal à la perte économique des agriculteurs.

Comment utiliser la source d'éclairage artificiel, par exemple la lumière des éclairages de croissance LED, pour appliquer «l'engrais léger» aux cultures, y compris les semis de pastèque à l'état de la lumière du soleil insuffisante, afin d'atteindre l'objectif d'augmentation du rendement, de la haute efficacité, de haute qualité, de la maladie La résistance et sans pollution, tout en favorisant la croissance et le développement des cultures, est la principale direction de la recherche des scientifiques de la production agricole depuis de nombreuses années.

Ces dernières années, la recherche a en outre révélé que différents rapports de lumière rouge et bleu ont également eu un effet significatif sur la croissance des semis végétaux. Par exemple, le chercheur Tang Dawei et d'autres ont constaté que R / B = 7: 3 est le meilleur rapport de lumière rouge et bleu pour la croissance des semis de concombre; Le chercheur Gao Yi et d'autres ont souligné dans leur article que R / B = 8: 1 La source de lumière mixte est la configuration de lumière supplémentaire la plus appropriée pour la croissance des semis Luffa.

Auparavant, certaines personnes ont essayé d'utiliser des sources de lumière artificielle telles que des lampes fluorescentes et des lampes de sodium pour effectuer des expériences de semis, mais le résultat n'était pas bon. Depuis les années 1990, il y a eu des recherches sur la culture des semis en utilisant des lumières de culture LED comme sources d'éclairage supplémentaires.

Les lumières de culture LED présentent les avantages de l'économie d'énergie, de la protection de l'environnement, de la sécurité et de la fiabilité, de la durée de vie à longue durée de service, de la petite taille, du léger poids, de la production de chaleur faible et de la bonne dispersion de la lumière ou du contrôle combiné. Il peut être combiné en fonction des besoins pour obtenir la lumière monochromatique pure et le spectre composite, et le taux d'utilisation effectif de l'énergie lumineuse peut atteindre 80% à 90%. Il est considéré comme la meilleure source lumineuse de culture.

À l'heure actuelle, un grand nombre d'études ont été réalisées sur la culture du riz, du concombre et des épinards avec une source de lumière LED pure en Chine, et certains progrès ont été réalisés. Cependant, pour les semis de pastèque qui sont difficiles à cultiver, la technologie actuelle reste au stade de la lumière naturelle et la lumière LED n'est utilisée que comme source de lumière supplémentaire.

En vue des problèmes ci-dessus, cet article essaiera d'utiliser la lumière LED comme une source de lumière pure pour étudier la faisabilité de l'élevage de semis de pastèque et le meilleur rapport de flux lumineux pour améliorer la qualité des semis de pastèque sans compter sur la lumière du soleil, afin de Fournir une base théorique et un support de données pour le contrôle de la lumière des semis de pastèque dans les installations.

A.Processus de test et résultats

1. Matériaux expérimentaux et traitement léger

La pastèque Zaojia 8424 a été utilisée dans l'expérience, et le milieu des semis était Jinhai Jinjin 3. Le site d'essai a été sélectionné dans l'usine de pépinière LED Grow Light dans la ville de Quzhou et l'équipement d'éclairage de croissance LED a été utilisé comme source d'éclairage de test. Le test a duré 5 cycles. La période d'expérience unique était de 25 jours entre le trempage des graines, la germination à la croissance des semis. La photopériode était de 8 heures. La température intérieure était de 25 ° à 28 ° le jour (7: 00-17: 00) et 15 ° à 18 ° le soir (17: 00-7: 00). L'humidité ambiante était de 60% à 80%.

Les perles de LED rouges et bleues sont utilisées dans le luminaire de croissance LED, avec une longueur d'onde rouge de 660 nm et une longueur d'onde bleue de 450 nm. Dans l'expérience, une lumière rouge et bleue avec le rapport de flux lumineux de 5: 1, 6: 1 et 7:13 a été utilisée pour la comparaison.

2. Indice et méthode de mesure

À la fin de chaque cycle, 3 semis ont été sélectionnés au hasard pour le test de qualité des semis. Les indices comprenaient un poids sec et frais, la hauteur de la plante, le diamètre de la tige, le nombre de feuilles, la surface foliaire spécifique et la longueur des racines. Parmi eux, la hauteur de la plante, le diamètre de la tige et la longueur de la racine peuvent être mesurées par l'étrier Vernier; Le nombre de feuilles et le nombre de racines peuvent être comptés manuellement; Le poids sec et frais et la surface foliaire spécifique peuvent être calculées par le souverain.

3. Analyse statistique des données

4. Résultats

Les résultats des tests sont présentés dans le tableau 1 et les figures 1-5.

À partir du tableau 1 et de la figure 1-5, on peut voir qu'avec l'augmentation du rapport léger / pass plus mince et plus petite, la zone foliaire spécifique est réduite et la longueur de la racine est de plus en plus courte.

B.Analyse et évaluation des résultats

1. Lorsque le rapport lumière / passage est de 5: 1, la croissance des semis de la pastèque est la meilleure.

2. Le faible semis irradié par la lumière de croissance LED avec un rapport lumineux bleu élevé indique que la lumière bleue a un effet de suppression évident sur la croissance des plantes, en particulier sur la tige des plantes, et n'a aucune influence évidente sur la croissance des feuilles; La lumière rouge favorise la croissance des plantes et la plante pousse plus rapidement lorsque le rapport de la lumière rouge est grand, mais sa longueur est évidente, comme le montre la figure 2.

3. Une plante a besoin d'un rapport différent de lumière rouge et bleue à différentes périodes de croissance. Par exemple, les semis de pastèque ont besoin de plus de lumière bleue au stade précoce, ce qui peut supprimer efficacement la croissance des semis; Mais dans le stade ultérieur, il a besoin de plus de lumière rouge. Si la proportion de lumière bleue reste élevée, le semis sera petit et court.

4. L'intensité légère des semis de pastèque à un stade précoce ne peut pas être trop forte, ce qui affectera la croissance ultérieure des semis. La meilleure façon est d'utiliser une lumière faible au stade précoce, puis d'utiliser une lumière forte plus tard.

5. Il est assuré de faire un éclairage à la lumière à LED raisonnable. On constate que si l'intensité lumineuse est trop faible, la croissance des semis est faible et facile à cultiver en vain. Il convient de s'assurer que l'éclairage de croissance normal des semis ne peut pas être inférieur à 120 WML; Cependant, le changement de la tendance de croissance des semis avec un éclairage trop élevé n'est pas évident, et la consommation d'énergie est augmentée, ce qui n'est pas propice à l'application future de l'usine.

C. Résultats

Les résultats ont montré qu'il était possible d'utiliser une source de lumière LED pure pour cultiver les semis de pastèque dans une pièce sombre, et le flux lumineux 5: 1 était plus propice à la croissance des semis de pastèque que 6 ou 7 fois. Il y a trois points clés dans l'application de la technologie LED dans la culture industrielle des semis de pastèque

1. Le rapport de la lumière rouge et bleue est très important. La croissance précoce des semis de pastèque ne peut pas être illuminée par la lumière du LED avec une lumière bleue trop élevée, sinon elle affectera la croissance ultérieure.

2. L'intensité légère a un effet important sur la différenciation des cellules et des organes des semis de pastèque. Une forte intensité lumineuse rend les semis forts; Une faible intensité lumineuse fait que les semis se développent en vain.

3. Au stade des semis, par rapport aux semis à intensité légère inférieure à 120 μ mol / m2 · s, les semis à intensité légère supérieure à 150 μ mol / m2 · s ont augmenté lentement lorsqu'ils se déplaçaient vers la terre agricole.

La croissance des semis de pastèque était le meilleur lorsque le rapport du rouge à bleu était de 5: 1. Selon les différents effets de la lumière bleue et de la lumière rouge sur les plantes, la meilleure façon d'éclairage est d'augmenter de manière appropriée la proportion de lumière bleue au stade précoce de la croissance des semis et d'ajouter plus de lumière rouge au stade tardif de la croissance des semis; Utilisez une lumière faible au stade précoce, puis utilisez une forte lumière au stade tardif.