آیا مراحل مختلف رشد به طیف های متفاوتی نیاز دارد؟

一، بنیاد بیولوژیکی کنترل طیفی
گیاهان به طیف پاسخ می دهند زیرا سیستم گیرنده نور آنها می تواند تفاوت بین انواع مختلف نور را تشخیص دهد. رنگدانه های فوتوژنیک (که نور قرمز را در طول موج 660 نانومتر و نور قرمز دور را در طول موج 730 نانومتر جذب می کنند) تعیین می کنند که چه زمانی گل ها شکوفا می شوند. کریپتوکروم (که نور آبی را در 420-480 نانومتر جذب می کند) طول ساقه و باز شدن روزنه را کنترل می کند. و فوتوتاکسی (که نور آبی را در 450 نانومتر جذب می کند) رشد فوتوتاکتیکی را کنترل می کند. گیاهان می توانند به درستی سیگنال های نور را از محیط اطراف خود حس کنند و نحوه رشد آنها را به دلیل این سیستم هم افزایی گیرنده چند- تغییر دهند.
آزمایش ها نشان داده اند که نسبت نور قرمز به نور آبی (R: B) به طور قابل توجهی بر رشد گیاه تأثیر می گذارد. وقتی R: B=4:1 سطح برگ نهال گوجه فرنگی 22% و مقدار ماده خشک 18% رشد کرد. وقتی R: B=1:1 مقدار ویتامین C در برگ کاهو 15 درصد رشد کرد. این تنوع به این دلیل است که طیف‌های مختلف بر سنتز رنگدانه‌های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم‌ها و سطح هورمون‌ها به روش‌های مختلف تأثیر می‌گذارند.

2، تغییرات در نیازهای طیفی در طول مراحل رشد محوری
1. دوره جوانه زنی بذر: مورفوژنز بیشتر نور آبی بود.
برای جوانه زدن، یک بذر باید پوسته بذر را بشکند و ساختارهای اساسی اندام را تشکیل دهد. در این مرحله، نور آبی (450 تا 470 نانومتر) روی کریپتوکروم روشن می‌شود، که باعث می‌شود سلول‌های تشکیل‌دهنده محور جنینی بلندتر و لپه‌ها بزرگ‌تر شوند. شواهد تجربی نشان می دهد که تیمار نور آبی سرعت جوانه زنی بذر خیار را تا 12 درصد افزایش می دهد و طول ریشه جنینی را تا 25 درصد بهبود می بخشد. در عین حال، مقدار مناسب نور قرمز دور (730 نانومتر) می‌تواند پوشش بذر را نرم کند و با نور آبی برای سرعت بخشیدن به جوانه‌زنی کار کند.

2. دوره رشد تغذیه: بهینه سازی نسبت قرمز-آبی برای متابولیسم
کار اصلی در این مرحله رشد برگ و ایجاد قابلیت فتوسنتزی است. نور قرمز (660 نانومتر) باعث می شود آنزیم روبیسکو با فعال کردن رنگدانه های حساس به نور بهتر کار کند که تثبیت کربن را کارآمدتر می کند. نور آبی ساختار کلروپلاست ها را بهبود می بخشد و میزان رنگدانه های فتوسنتزی را افزایش می دهد. نسبت کلروفیل a/b برگ کاهو زمانی به بهترین حد خود می رسد که R: B=3:1 باشد و راندمان تبدیل انرژی نور تا 19 درصد افزایش می یابد. همچنین، حتی اگر نور سبز (520-560 نانومتر) به خوبی جذب نشود، می تواند از تاج پوشش عبور کند و به رشد برگ های پایینی کمک کند، که به ویژه در کاشت متراکم مفید است.

3. فاز رشد برای تولید مثل: کنترل عملکرد با نسبت طیفی
الزامات طیفی برای القای شکوفه و رشد میوه دستخوش یک تحول کیفی می شود. نور قرمز تولید ژن FLC را متوقف می کند که به شکوفه دادن گل ها کمک می کند. نور قرمز دور (730 نانومتر) می تواند این اثر را معکوس کند و به شما کنترل بیشتری بر زمان شکوفه دادن گل ها بدهد. هنگام رشد گوجه فرنگی، افزودن نور قرمز بیشتر (R: B=5:1) در طول دوره گلدهی می تواند میزان گیرش میوه را تا 28٪ افزایش دهد. افزودن نور فرابنفش (380 تا 400 نانومتر) در طول دوره بزرگ شدن میوه می تواند مسیر متابولیک فنیل پروپانوئید را فعال کند، محتوای فلاونوئید را افزایش دهد و طعم میوه را بهتر کند.

4. دوره انطباق با ناملایمات: استرس{1}}تاثیر محافظتی طیف
طیف ممکن است با کنترل سطوح هورمونی در شرایط بد، مانند هوای گرم و تاریک، به گیاهان کمک کند استرس را تحمل کنند. درمان با نور آبی می تواند میزان تعرق برگ های ذرت را کاهش دهد و به آنها کمک کند تا با دمای شدید مقابله کنند. نور قرمز می تواند باعث ایجاد پرولین در گوجه فرنگی شود و توانایی کنترل اسمزی آنها را بهتر کند. در شرایط مرطوب طولانی مدت، افزایش نسبت نور قرمز در روشنایی تکمیلی مصنوعی ممکن است از دست دادن عملکرد خیار را از 45٪ به 18٪ کاهش دهد.

3، نحوه استفاده از فناوری کنترل طیفی در زندگی واقعی
1. سیستم برای تناسب طیفی پویا
کارخانه‌های ال‌ای‌دی مدرن از فناوری کنترل چند کاناله{0} استفاده می‌کنند که می‌تواند به تنهایی طیف را بر اساس مرحله رشد تغییر دهد. برای مثال، چهار مرحله در چرخه رشد کاهو وجود دارد:

مرحله نهال: R: B{0}}:2 که به رشد ریشه کمک می کند.
مرحله نیلوفر آبی: R: B=3:1، سرعت رشد برگها را افزایش می دهد
در طول دوره تشکیل توپ، R: B=4:1، که به ساخت محصولات فتوسنتزی کمک می کند.
قبل از برداشت: R: B=2:1+5% UV، غذا را برای شما بهتر کنید
این فناوری زمان رشد کاهو را از 60 روز به 45 روز کاهش می دهد و میزان نیترات را تا 37 درصد کاهش می دهد.

2. دوره نوری و طیف با هم کار می کنند تا یکدیگر را کنترل کنند.
گیاهان روز بلند، مانند اسفناج، ممکن است با افزایش زمان قرار گرفتن در معرض نور قرمز، باعث شکوفایی گل ها در زمانی که روز کوتاه است، بسازند. گیاهان روز کوتاه، مانند گل داوودی، برای جلوگیری از تشکیل جوانه های گل، در طول روز طولانی نیاز به نور قرمز بسیار زیاد دارند. این فناوری برای تنظیم جفت طیفی دوره نوری امکان رشد گل داوودی را در هر سال امکان پذیر می کند که تولید سالانه را سه برابر افزایش می دهد.

3. بهبود محیط نور در کشاورزی عمودی
هنگامی که گیاهان را به صورت لایه لایه می روید، گیاهان بالا مانع از رسیدن نور به گیاهان زیر می شوند. با استفاده از تنظیم طیفی سلسله مراتبی:

لایه بالایی: R: B=4:1+10% نور سبز، عبور از لایه سایبان
لایه میانی: R: B=3:1، رشد متعادل است
لایه پایینی: R: B=2:1+20% نور قرمز دور برای جلوگیری از طولانی بودن آن
این طرح باعث افزایش 22 درصدی محصول کاهو و کاهش مصرف انرژی تا 15 درصد می شود.