Source de l'article : Journal de recherche sur la mécanisation agricole ;

Auteur : Yingying Shan, Xinmin Shan, Song Gu.

La pastèque, en tant que culture économique typique, a une forte demande sur le marché et des exigences de qualité élevées, mais sa culture de semis est difficile pour le melon et l'aubergine.La raison principale est la suivante : la pastèque est une culture qui aime la lumière.S'il n'y a pas assez de lumière après la rupture du semis de pastèque, il sera envahi par la végétation et formera des semis à pieds hauts, ce qui affectera sérieusement la qualité des semis et leur croissance ultérieure.La pastèque, du semis à la plantation, se situe entre décembre de cette année et février de l'année suivante, 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 et neigeux continu, cela entraînera même un grand nombre de semis morts, ce qui causera un grand préjudice à la perte économique des agriculteurs.

Comment utiliser une source de lumière artificielle, par exemple la lumière des éclairages de croissance à LED, pour appliquer un "engrais léger" aux cultures, y compris les semis de pastèque dans des conditions d'ensoleillement insuffisant, afin d'atteindre l'objectif d'augmenter le rendement, le rendement élevé, la qualité élevée, la maladie résistance et sans pollution tout en favorisant la croissance et le développement des cultures, a été la principale direction de recherche des scientifiques de la production agricole pendant de nombreuses années.

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

Auparavant, certaines personnes ont essayé d'utiliser des sources de lumière artificielle telles que des lampes fluorescentes et des lampes au sodium pour réaliser des expériences de semis, mais le résultat n'était pas bon.Depuis les années 1990, des recherches ont été menées sur la culture des semis en utilisant des lampes de culture à LED comme sources de lumière supplémentaires.

Les lampes de culture à LED présentent les avantages suivants: économie d'énergie, protection de l'environnement, sécurité et fiabilité, longue durée de vie, petite taille, poids léger, faible génération de chaleur et bonne dispersion de la lumière ou contrôle combiné.Il peut être combiné en fonction des besoins pour obtenir une lumière monochromatique pure et un spectre composite, et le taux d'utilisation efficace de l'énergie lumineuse peut atteindre 80 % à 90 %.Il est considéré comme la meilleure source de lumière en 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 plants de pastèque difficiles à cultiver, la technologie actuelle reste encore au stade de la lumière naturelle et la lumière LED n'est utilisée que comme source de lumière supplémentaire.

I Compte tenu des problèmes ci-dessus, cet article tentera d'utiliser la lumière LED comme source de lumière pure pour étudier la faisabilité de la sélection 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 luminothérapie

La pastèque ZAOJIA 8424 a été utilisée dans l'expérience et le milieu de semis était Jinhai Jinjin 3. Le site de test a été sélectionné dans l'usine de pépinière de lumière de croissance à LED de la ville de Quzhou et l'équipement d'éclairage de croissance à LED a été utilisé comme source de lumière de test.Le test a duré 5 cycles.La période d'expérience unique était de 25 jours à partir du trempage des graines, de la germination à la croissance des semis.La photopériode était de 8 heures.La température intérieure était de 25° à 28° le jour (7h00-17h00) et de 15° à 18° le soir (17h00-7h00).L'humidité ambiante était de 60 à 80 %.

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

2. Indice et méthode de mesure

À la fin de chaque cycle, 3 plants ont été sélectionnés au hasard pour un test de qualité des plants.Les indices comprenaient le poids sec et frais, la hauteur de la plante, le diamètre de la tige, le nombre de feuilles, la surface spécifique des feuilles et la longueur des racines.Parmi eux, la hauteur de la plante, le diamètre de la tige et la longueur des racines peuvent être mesurés à l'aide d'un pied à coulisse ;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 calculés à l'aide d'une règle.

3. Analyse statistique des données

4. Résultats

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

D'après le tableau 1 et la figure 1-5, on peut voir qu'avec l'augmentation du rapport lumière sur passage, le poids frais sec diminue, la hauteur de la plante augmente (il y a un phénomène de longueur futile), la tige de la plante devient plus fines et plus petites, la surface foliaire spécifique est réduite et la longueur des racines 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 pastèque est la meilleure.

2. Le faible semis irradié par la lumière de croissance LED avec un rapport de lumière bleue élevé indique que la lumière bleue a un effet de suppression évident sur la croissance des plantes, en particulier sur la tige de la plante, et n'a aucune influence évidente sur la croissance des feuilles.la lumière rouge favorise la croissance des plantes, et la plante pousse plus vite lorsque le rapport de lumière rouge est important, 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 dans 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 à un stade ultérieur, il a besoin de plus de lumière rouge.Si la proportion de lumière bleue reste élevée, la plantule sera petite et courte.

4. L'intensité lumineuse des semis de pastèque au 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 début, puis d'utiliser une lumière forte plus tard.

5. Un éclairage de croissance LED raisonnable doit être assuré.On constate que si l'intensité lumineuse est trop faible, la croissance des semis est faible et facile à faire pousser en vain.Il convient de s'assurer que l'illumination de croissance normale des semis ne peut pas être inférieure à 120wml ;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 des semis de pastèque dans une pièce sombre, et un flux lumineux de 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 plants de pastèque

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

2. L'intensité lumineuse a un effet important sur la différenciation des cellules et des organes des plantules de pastèque.Une forte intensité lumineuse rend les semis plus forts;une faible intensité lumineuse fait pousser les semis en vain.

3. Au stade de semis, par rapport aux semis d'intensité lumineuse inférieure à 120 μ mol / m2 · s, les semis d'intensité lumineuse supérieure à 150 μ mol / m2 · s ont poussé lentement lorsqu'ils se sont déplacés vers les terres agricoles.

La croissance des semis de pastèque était la meilleure lorsque le rapport du rouge au 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'éclairer est d'augmenter de manière appropriée la proportion de lumière bleue au début 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 début, puis une lumière forte à la fin.