සාරාංශය: එළවළු නිෂ්පාදනයේ පළමු පියවර වන්නේ එළවළු බීජ පැල වන අතර, පැළ සිටුවීමෙන් පසු එළවළු අස්වැන්න හා ගුණාත්මකභාවය සඳහා බීජ පැලවල ගුණාත්මකභාවය ඉතා වැදගත් වේ.එළවළු කර්මාන්තයේ ශ්‍රම බෙදීම අඛණ්ඩව පිරිපහදු කිරීමත් සමඟ එළවළු බීජ පැල ක්‍රමයෙන් ස්වාධීන කාර්මික දාමයක් පිහිටුවා එළවළු නිෂ්පාදනයට සේවය කර ඇත.අයහපත් කාලගුණයෙන් පීඩාවට පත් වූ සාම්ප්‍රදායික බීජ පැළ ක්‍රමවලට නොවැළැක්විය හැකි ලෙසම බීජ පැලවල මන්දගාමී වර්ධනය, කකුල් වර්ධනය, පළිබෝධ සහ රෝග වැනි අභියෝග රැසකට මුහුණ දීමට සිදුවේ.කකුල් සහිත බීජ පැල සමඟ කටයුතු කිරීම සඳහා, බොහෝ වාණිජ වගාකරුවන් වර්ධන නියාමක භාවිතා කරයි.කෙසේ වෙතත්, වර්ධන නියාමකයින් භාවිතයෙන් බීජ පැළ දෘඪතාව, ආහාර සුරක්ෂිතතාව සහ පරිසරය දූෂණය වීමේ අවදානමක් ඇත.රසායනික පාලන ක්‍රමවලට අමතරව, යාන්ත්‍රික උත්තේජනය, උෂ්ණත්වය සහ ජල පාලනය ද බීජ පැලවල කකුල් වර්ධනය වැලැක්වීම සඳහා භූමිකාවක් ඉටු කළ හැකි වුවද, ඒවා තරමක් අඩු පහසු සහ ඵලදායී වේ.ගෝලීය නව Covid-19 වසංගතයේ බලපෑම යටතේ, ශ්‍රම හිඟය සහ බීජ පැල කර්මාන්තයේ ශ්‍රම පිරිවැය ඉහළ යාම හේතුවෙන් ඇති වූ නිෂ්පාදන කළමනාකරණ දුෂ්කරතා පිළිබඳ ගැටළු වඩාත් ප්‍රමුඛ වී ඇත.

ආලෝකකරණ තාක්‍ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ එළවළු බීජ පැල සඳහා කෘත්‍රිම ආලෝකය භාවිත කිරීම ඉහළ බීජ පැළ කාර්යක්ෂමතාව, පළිබෝධ සහ රෝග අඩු වීම සහ පහසු ප්‍රමිතිකරණය වැනි වාසි ඇත.සාම්ප්‍රදායික ආලෝක ප්‍රභවයන් හා සසඳන විට, නව පරම්පරාවේ LED ආලෝක ප්‍රභවයන් බලශක්ති ඉතිරිකිරීම, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, දිගු ආයු කාලය, පාරිසරික ආරක්ෂාව සහ කල්පැවැත්ම, කුඩා ප්‍රමාණය, අඩු තාප විකිරණ සහ කුඩා තරංග ආයාම විස්තාරය යන ලක්ෂණ ඇත.එය ශාක කර්මාන්තශාලා පරිසරය තුළ බීජ පැල වර්ධනය හා සංවර්ධන අවශ්යතා අනුව සුදුසු වර්ණාවලිය සකස් කළ හැකි අතර, බීජ පැල කායික හා පරිවෘත්තීය ක්රියාවලිය නිවැරදිව පාලනය, ඒ සමගම, පරිසර දූෂණයෙන් තොර, ප්රමිතිගත හා වේගවත් එළවළු බීජ නිෂ්පාදනය කිරීමට දායක වේ. , සහ බීජ පැළ චක්රය කෙටි කරයි.දකුණු චීනයේ, ප්ලාස්ටික් හරිතාගාර තුළ ගම්මිරිස් සහ තක්කාලි බීජ පැල (සැබෑ කොළ 3-4) වගා කිරීමට දින 60 ක් පමණ ගත වන අතර පිපිඤ්ඤා බීජ (සැබෑ කොළ 3-5) සඳහා දින 35 ක් පමණ ගත වේ.ශාක කර්මාන්තශාලා තත්ව යටතේ, පැය 20 ක ඡායා කාල සීමාවක් සහ PPF 200-300 μmol/(m2•s) කොන්දේසි යටතේ තක්කාලි බීජ පැල වගා කිරීමට ගත වන්නේ දින 17ක් සහ ගම්මිරිස් පැළ සඳහා දින 25ක් පමණි.හරිතාගාර තුළ සාම්ප්‍රදායික බීජ පැල වගා ක්‍රමය හා සසඳන විට, LED පැල කර්මාන්තශාලා බීජ වගා ක්‍රමය භාවිතා කිරීම පිපිඤ්ඤා වර්ධන චක්‍රය දින 15-30 කින් සැලකිය යුතු ලෙස කෙටි කළ අතර, එක් ශාකයක ගැහැණු මල් සහ ගෙඩි සංඛ්‍යාව 33.8% සහ 37.3% කින් වැඩි විය. , පිළිවෙලින්, සහ ඉහළම අස්වැන්න 71.44% කින් වැඩි විය.

බලශක්ති පරිහරණ කාර්යක්ෂමතාවය අනුව, ශාක කර්මාන්තශාලාවල බලශක්ති පරිහරණ කාර්යක්ෂමතාවය එම අක්ෂාංශයේ ඇති Venlo වර්ගයේ හරිතාගාරවලට වඩා වැඩි ය.නිදසුනක් ලෙස, ස්වීඩන් ශාක කර්මාන්ත ශාලාවක, සලාද කොළ වියළි ද්‍රව්‍ය කිලෝග්‍රෑම් 1 ක් නිෂ්පාදනය කිරීමට 1411 MJ අවශ්‍ය වන අතර හරිතාගාරයක MJ 1699 ක් අවශ්‍ය වේ.කෙසේ වෙතත්, සලාද කොළ වියළි ද්‍රව්‍ය කිලෝග්‍රෑමයකට අවශ්‍ය විදුලිය ගණනය කළහොත්, ශාක කර්මාන්ත ශාලාවට වියළි බර කිලෝග්‍රෑම් 1 ක සලාද කොළ නිෂ්පාදනය කිරීමට 247 kW·h අවශ්‍ය වන අතර ස්වීඩනය, නෙදර්ලන්තය සහ එක්සත් අරාබි එමීර් රාජ්‍යයේ හරිතාගාර සඳහා 182 kW· අවශ්‍ය වේ. h, 70 kW·h සහ 111 kW·h, පිළිවෙලින්.

ඒ අතරම, ශාක කම්හලේදී, පරිගණක, ස්වයංක්‍රීය උපකරණ, කෘතිම බුද්ධිය සහ වෙනත් තාක්‍ෂණයන් භාවිතයෙන් බීජ පැළ වගාවට සුදුසු පාරිසරික තත්ත්වයන් නිවැරදිව පාලනය කිරීමටත්, ස්වාභාවික පාරිසරික තත්ත්වයන්ගේ සීමාවන්ගෙන් මිදීමටත්, බුද්ධිමත්, අවබෝධ කර ගැනීමටත් හැකි වේ. බීජ පැල නිෂ්පාදනයේ යාන්ත්‍රික හා වාර්ෂික ස්ථාවර නිෂ්පාදනය.මෑත වසරවලදී, ශාක කර්මාන්තශාලා බීජ පැල ජපානය, දකුණු කොරියාව, යුරෝපය සහ එක්සත් ජනපදය සහ අනෙකුත් රටවල කොළ එළවළු, පළතුරු එළවළු සහ අනෙකුත් ආර්ථික භෝග වාණිජ නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කර ඇත.පැලෑටි කර්මාන්තශාලාවල ඉහළ ආරම්භක ආයෝජනය, ඉහළ මෙහෙයුම් පිරිවැය සහ විශාල පද්ධති බලශක්ති පරිභෝජනය තවමත් චීන ශාක කර්මාන්තශාලාවල බීජ පැල වගා කිරීමේ තාක්ෂණය ප්‍රවර්ධනය සීමා කරන බාධක වේ.එබැවින්, ආර්ථික ප්රතිලාභ වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා ආලෝක කළමනාකරණ ක්රමෝපායන්, එළවළු වර්ධන ආකෘති පිහිටුවීම සහ ස්වයංක්රීයකරණ උපකරණ අනුව ඉහළ අස්වැන්නක් සහ බලශක්ති ඉතිරිකිරීමේ අවශ්යතාවන් සැලකිල්ලට ගැනීම අවශ්ය වේ.

මෙම ලිපියෙන්, මෑත වසරවල ශාක කර්මාන්තශාලාවල එළවළු බීජ පැල වර්ධනය හා සංවර්ධනය සඳහා LED ආලෝක පරිසරයේ බලපෑම, ශාක කර්මාන්තශාලාවල එළවළු බීජ පැල ආලෝකය නියාමනය කිරීමේ පර්යේෂණ දිශාව පිළිබඳ ඉදිරි දැක්ම සමඟ සමාලෝචනය කෙරේ.

1. එළවලු බීජ පැල වර්ධනයට සහ සංවර්ධනයට සැහැල්ලු පරිසරයේ බලපෑම්

ශාක වර්ධනය හා සංවර්ධනය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය පාරිසරික සාධකයක් ලෙස, ආලෝකය ශාක ප්‍රභාසංස්ලේෂණය සිදු කිරීමට බලශක්ති ප්‍රභවයක් පමණක් නොව, ශාක ප්‍රභාසංස්ලේෂණයට බලපාන ප්‍රධාන සංඥාවක් ද වේ.ශාක ආලෝක සංඥා පද්ධතිය හරහා සංඥාවේ දිශාව, ශක්තිය සහ ආලෝකයේ ගුණාත්මක භාවය සංවේදනය කරයි, ඔවුන්ගේම වර්ධනය සහ සංවර්ධනය නියාමනය කරයි, සහ ආලෝකයේ පැවැත්ම හෝ නොපැවතීම, තරංග ආයාමය, තීව්‍රතාවය සහ කාලසීමාවට ප්‍රතිචාර දක්වයි.දැනට දන්නා ශාක ප්‍රකාශ ප්‍රතිග්‍රාහකවලට අවම වශයෙන් පන්ති තුනක් ඇතුළත් වේ: රතු සහ තද රතු ආලෝකය (FR) දැනෙන ෆයිටොක්‍රෝම් (PHYA~PHYE), නිල් සහ පාරජම්බුල A සංවේදනය කරන ක්‍රිප්ටෝක්‍රෝම් (CRY1 සහ CRY2) සහ මූලද්‍රව්‍ය (Phot1 සහ Phot2), UV-B සංවේදනය කරන UV-B ප්‍රතිග්‍රාහක UVR8.මෙම ප්‍රභා ප්‍රතිග්‍රාහක අදාළ ජානවල ප්‍රකාශනයට සහභාගී වී නියාමනය කරන අතර පසුව ශාක බීජ ප්‍රරෝහණය, ප්‍රකාශ රූප ජනනය, මල් පිපෙන කාලය, ද්විතියික පරිවෘත්තීය සංශ්ලේෂණය සහ සමුච්චය කිරීම සහ ජෛව හා අජීවී ආතතියට ඔරොත්තු දීම වැනි ජීවන ක්‍රියාකාරකම් නියාමනය කරයි.

2. එළවලු බීජ පැලවල ප්‍රකාශ රූප විද්‍යාත්මකව ස්ථාපිත කිරීම මත LED ආලෝක පරිසරයේ බලපෑම

2.1 එළවලු බීජ පැලවල ප්‍රභාකරනය කෙරෙහි විවිධ ආලෝකයේ ගුණාත්මක භාවයේ බලපෑම්

වර්ණාවලියේ රතු සහ නිල් ප්‍රදේශ ශාක පත්‍ර ප්‍රභාසංස්ලේෂණය සඳහා ඉහළ ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත.කෙසේ වෙතත්, දිගු කාලීනව පිපිඤ්ඤා කොළ පිරිසිදු රතු ආලෝකයට නිරාවරණය වීමෙන් ප්‍රභා පද්ධතියට හානි සිදු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස “රතු ආලෝක සින්ඩ්‍රෝමය” සංසිද්ධිය ඇති වේ, එනම් පල්වන ස්ටෝමැටල් ප්‍රතිචාරය, ප්‍රභාසංස්ලේෂණ ධාරිතාව අඩුවීම සහ නයිට්‍රජන් භාවිතයේ කාර්යක්ෂමතාව සහ වර්ධන ප්‍රමාදය.අඩු ආලෝක තීව්‍රතාවයේ (100±5 μmol/(m2•s)) තත්ත්වය යටතේ, පිරිසිදු රතු ආලෝකය පිපිඤ්ඤා වල තරුණ සහ පරිණත පත්‍ර දෙකෙහිම හරිතප්‍රලාස්ට් වලට හානි කළ හැකි නමුත්, එය පිරිසිදු රතු ආලෝකයෙන් වෙනස් කිරීමෙන් පසු හානියට පත් ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් නැවත ලබා ගන්නා ලදී. රතු සහ නිල් ආලෝකයට (R:B= 7:3).ඊට පටහැනිව, පිපිඤ්ඤා පැල රතු-නිල් ආලෝක පරිසරයේ සිට පිරිසිදු රතු ආලෝකය පරිසරයට මාරු වූ විට, ප්රභාසංස්ලේෂක කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු නොවී, රතු ආලෝකය පරිසරයට අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව පෙන්නුම් කරයි.“රතු ආලෝක සින්ඩ්‍රෝමය” සහිත පිපිඤ්ඤා බීජ පැලවල පත්‍ර ව්‍යුහය ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂ විශ්ලේෂණයෙන් පරීක්‍ෂකයින් සොයා ගත්තේ ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් සංඛ්‍යාව, පිෂ්ඨමය කැටවල ප්‍රමාණය සහ පිරිසිදු රතු ආලෝකය යටතේ කොළවල ග්‍රානා ඝනකම යටින් පවතින ඒවාට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු බවයි. සුදු ආලෝකය ප්රතිකාර.නිල් ආලෝකයේ මැදිහත්වීම පිපිඤ්ඤා ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් වල අල්ට්‍රාස්ට්‍රැක්චර් සහ ප්‍රභාසංශ්ලේෂණ ලක්ෂණ වැඩි දියුණු කරන අතර පෝෂ්‍ය පදාර්ථ අධික ලෙස සමුච්චය වීම ඉවත් කරයි.සුදු ආලෝකය සහ රතු සහ නිල් ආලෝකය සමඟ සසඳන විට, පිරිසිදු රතු ආලෝකය තක්කාලි බීජ පැලවල හයිපොකොටිල් දිගු කිරීම සහ කොටිල්ඩන් ප්‍රසාරණය ප්‍රවර්ධනය කරයි, ශාක උස සහ පත්‍ර ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි, නමුත් ප්‍රභාසංශ්ලේෂණ ධාරිතාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු විය, රුබිස්කෝ අන්තර්ගතය සහ ප්‍රභාරසායනික කාර්යක්ෂමතාව අඩු විය, සහ තාප විසර්ජනය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළේය.විවිධ වර්ගයේ ශාක එකම ආලෝකයේ ගුණාත්මක භාවයට වෙනස් ලෙස ප්‍රතිචාර දක්වන බව දැකිය හැකි නමුත් ඒකවර්ණ ආලෝකය හා සසඳන විට ශාකවල ප්‍රභාසංස්ලේෂණ කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර මිශ්‍ර ආලෝකයේ පරිසරය තුළ වඩාත් ප්‍රබල වර්ධනයක් ඇත.

පර්යේෂකයන් එළවළු බීජ පැලවල ආලෝකයේ ගුණාත්මක සංයෝජනයේ ප්රශස්තකරණය පිළිබඳ බොහෝ පර්යේෂණ සිදු කර ඇත.එකම ආලෝක තීව්‍රතාවය යටතේ, රතු ආලෝකයේ අනුපාතය වැඩිවීමත් සමඟ, තක්කාලි සහ පිපිඤ්ඤා බීජ පැලවල ශාකයේ උස සහ නැවුම් බර සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරන ලද අතර, රතු සිට නිල් දක්වා 3: 1 අනුපාතයකින් ප්‍රතිකාර කිරීම හොඳම බලපෑමක් ඇති කරයි;ඊට පටහැනිව, නිල් ආලෝකයේ ඉහළ අනුපාතයක් එය තක්කාලි සහ පිපිඤ්ඤා බීජ පැල වර්ධනය වීම වළක්වයි, ඒවා කෙටි හා සංයුක්ත, නමුත් බීජ පැලවල රිකිලි වල වියළි ද්රව්ය සහ හරිතප්රද අන්තර්ගතය වැඩි විය.ගම්මිරිස් සහ කොමඩු වැනි අනෙකුත් භෝග වලද සමාන රටා දක්නට ලැබේ.මීට අමතරව, සුදු ආලෝකය සමඟ සසඳන විට, රතු සහ නිල් ආලෝකය (R:B=3:1) තක්කාලි බීජ පැලවල පත්‍ර ඝනකම, හරිතප්‍රද අන්තර්ගතය, ප්‍රභාසංශ්ලේෂණ කාර්යක්ෂමතාව සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව පමණක් නොව, එන්සයිමවල ප්‍රකාශන මට්ටම් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කළේය. කැල්වින් චක්‍රය වෙත, නිර්මාංශ ආහාරයේ අන්තර්ගත වර්ධනය සහ කාබෝහයිඩ්‍රේට් සමුච්චය ද සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු විය.රතු සහ නිල් ආලෝකයේ අනුපාත දෙක (R:B=2:1, 4:1) සසඳන විට, නිල් ආලෝකයේ ඉහළ අනුපාතය පිපිඤ්ඤා බීජ පැලවල ගැහැණු මල් සෑදීමට වඩාත් හිතකර වූ අතර ගැහැණු මල් වල මල් පිපෙන කාලය වේගවත් විය. .රතු සහ නිල් ආලෝකයේ විවිධ අනුපාතයන් ගෝවා, අරුගුලා සහ අබ බීජ පැලවල නැවුම් බර අස්වැන්න කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් නොතිබුණද, නිල් ආලෝකයේ ඉහළ අනුපාතය (30% නිල් ආලෝකය) ගෝවා වල හයිපොකොටයිල් දිග සහ කොටිලෙඩන් ප්‍රදේශය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළේය. සහ අබ බීජ පැල, cotyledon වර්ණය ගැඹුරු විය.එබැවින්, බීජ පැල නිෂ්පාදනයේ දී, නිල් ආලෝකයේ අනුපාතයෙහි සුදුසු වැඩි වීමක් එළවළු බීජ පැලවල නෝඩ් පරතරය සහ පත්‍ර ප්‍රදේශය සැලකිය යුතු ලෙස කෙටි කිරීමට, බීජ පැලවල පාර්ශ්වීය දිගුව ප්‍රවර්ධනය කිරීමට සහ බීජ පැල ශක්ති දර්ශකය වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වේ. ශක්තිමත් බීජ පැල වගා කිරීම.ආලෝකයේ තීව්රතාවය නොවෙනස්ව පවතින කොන්දේසිය යටතේ, රතු සහ නිල් ආලෝකයේ හරිත ආලෝකය වැඩිවීම, මිහිරි ගම්මිරිස් බීජ පැලවල නැවුම් බර, පත්ර ප්රදේශය සහ ශාක උස සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු විය.සාම්ප්‍රදායික සුදු ප්‍රතිදීප්ත ලාම්පුව හා සසඳන විට, රතු-කොළ-නිල් (R3:G2:B5) ආලෝක තත්ත්‍වය යටතේ, 'Okagi No. 1 tomato' බීජ පැලවල Y[II], qP සහ ETR සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු විය.UV ආලෝකය (100 μmol/(m2•s) නිල් ආලෝකය + 7% UV-A) පිරිසිදු නිල් ආලෝකයට අතිරේකව අරුගුලා සහ අබ වල කඳේ දික් වීමේ වේගය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ අතර FR අතිරේකය ප්‍රතිවිරුද්ධ විය.මෙය ද පෙන්නුම් කරන්නේ රතු සහ නිල් ආලෝකයට අමතරව අනෙකුත් ආලෝක ගුණාංග ද ශාක වර්ධනය හා සංවර්ධනය කිරීමේ ක්රියාවලියෙහි වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බවයි.පාරජම්බුල කිරණ හෝ FR ප්‍රභාසංශ්ලේෂණයේ ශක්ති ප්‍රභවය නොවුනත්, ඒ දෙකම ශාක ප්‍රභාසංස්ලේෂණයට සම්බන්ධ වේ.අධි-තීව්‍ර UV ආලෝකය ශාක DNA සහ ප්‍රෝටීන ආදියට හානිකර වේ. කෙසේ වෙතත්, UV ආලෝකය සෛලීය ආතති ප්‍රතිචාර සක්‍රීය කරයි, පාරිසරික වෙනස්කම් වලට අනුවර්තනය වීමට ශාක වර්ධනය, රූප විද්‍යාව සහ සංවර්ධනයේ වෙනස්කම් ඇති කරයි.අඩු R/FR ශාකවල සෙවන වැළැක්වීමේ ප්‍රතිචාර ඇති කරන බව අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ශාකවල රූප විද්‍යාත්මක වෙනස්කම්, එනම් කඳ දිගු වීම, පත්‍ර තුනී වීම සහ වියළි ද්‍රව්‍ය අස්වැන්න අඩු වේ.ශක්තිමත් බීජ පැල වැඩීම සඳහා සිහින් නටුවක් හොඳ වර්ධන ලක්ෂණයක් නොවේ.සාමාන්ය කොළ සහ පළතුරු එළවළු බීජ පැල සඳහා, ස්ථීර, සංයුක්ත සහ ප්රත්යාස්ථ බීජ පැල ප්රවාහනය සහ රෝපණ අතරතුර ගැටළු වලට ගොදුරු නොවේ.

UV-A මගින් පිපිඤ්ඤා බීජ පැල කෙටි හා වඩා සංයුක්ත කළ හැකි අතර, බද්ධ කිරීමෙන් පසු අස්වැන්න පාලනයෙන් සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවේ;UV-B වඩා වැදගත් නිෂේධනීය බලපෑමක් ඇති අතර, බද්ධ කිරීමෙන් පසු අස්වැන්න අඩු කිරීමේ බලපෑම සැලකිය යුතු නොවේ.UV-A ශාක වර්ධනය වළක්වන අතර ශාක වාමන බවට පත් කරන බව පෙර අධ්‍යයනයන් යෝජනා කර ඇත.නමුත් බෝග ජෛව ස්කන්ධ මර්දනය කරනවා වෙනුවට UV-A තිබීම ඇත්ත වශයෙන්ම එය ප්‍රවර්ධනය කරන බවට වර්ධනය වන සාක්ෂි තිබේ.මූලික රතු සහ සුදු ආලෝකය සමඟ සසඳන විට (R:W=2:3, PPFD 250 μmol/(m2·s)), රතු සහ සුදු ආලෝකයේ පරිපූරක තීව්‍රතාවය 10 W/m2 (10 μmol/(m2· පමණ) වේ. s)) ගෝවා වල UV-A මගින් ගෝවා බීජ පැලවල ජෛව ස්කන්ධය, අන්තරාල දිග, කඳේ විෂ්කම්භය සහ ශාක වියන් පළල සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ නමුත් UV තීව්‍රතාවය 10 W/m2 ඉක්මවන විට ප්‍රවර්ධන බලපෑම දුර්වල විය.දිනපතා පැය 2 UV-A අතිරේකය (0.45 J/(m2•s)) තක්කාලි බීජ පැලවල H2O2 අන්තර්ගතය අඩු කරන අතරම, 'Oxheart' තක්කාලි බීජ පැලවල උස, cotyledon ප්රදේශය සහ නැවුම් බර සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැක.විවිධ භෝග පාරජම්බුල කිරණවලට වෙනස් ලෙස ප්‍රතිචාර දක්වන බව දැකිය හැකි අතර එය පාරජම්බුල කිරණවලට බෝගවල සංවේදීතාවයට සම්බන්ධ විය හැකිය.

බද්ධ කරන ලද බීජ පැල වගා කිරීම සඳහා, මුල් දඬු බද්ධ කිරීම පහසු කිරීම සඳහා කඳේ දිග සුදුසු පරිදි වැඩි කළ යුතුය.FR හි විවිධ තීව්‍රතාවයන් තක්කාලි, ගම්මිරිස්, පිපිඤ්ඤා, කරවිල සහ කොමඩු බීජ පැලවල වර්ධනයට විවිධ බලපෑම් ඇති කළේය.සීතල සුදු ආලෝකයේ දී 18.9 μmol/(m2•s) FR අතිරේකය තක්කාලි සහ ගම්මිරිස් බීජ පැලවල හයිපොකොටයිල් දිග සහ කඳේ විෂ්කම්භය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි;34.1 μmol/(m2•s) හි FR, පිපිඤ්ඤා, කරවිල සහ කොමඩු බීජ පැලවල හයිපොකොටිල් දිග සහ කඳේ විෂ්කම්භය ප්‍රවර්ධනය කිරීම සඳහා හොඳම බලපෑමක් ඇති කළේය;අධි-තීව්‍රතා FR (53.4 μmol/(m2•s)) මෙම එළවළු පහට හොඳම බලපෑමක් ඇති කළේය.බීජ පැලවල හයිපොකොටයිල් දිග සහ කඳේ විෂ්කම්භය තවදුරටත් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි නොවූ අතර පහත වැටීමේ ප්‍රවණතාවක් පෙන්වීමට පටන් ගත්තේය.ගම්මිරිස් පැළවල නැවුම් බර සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වූ අතර, එළවළු බීජ පැල පහේ FR සන්තෘප්තිය අගයන් 53.4 μmol/(m2•s) ට වඩා අඩු බවත්, FR අගය FR වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු බවත් පෙන්නුම් කරයි.විවිධ එළවළු බීජ පැල වර්ධනයට බලපෑම් ද වෙනස් වේ.

2.2 එළවලු බීජ පැලවල ප්‍රභාකරනය කෙරෙහි විවිධ දිවා ආලෝකයේ බලපෑම

Daylight Integral (DLI) යනු ආලෝකයේ තීව්‍රතාවයට සහ ආලෝක කාලයට සම්බන්ධ වන ශාක මතුපිටට දිනකට ලැබෙන මුළු ප්‍රභාසංස්ලේෂණ ෆෝටෝන ප්‍රමාණයයි.ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය DLI (mol/m2/day) = ආලෝක තීව්‍රතාවය [μmol/(m2•s)] × දෛනික ආලෝක කාලය (h) × 3600 × 10-6.අඩු ආලෝක තීව්‍රතාවයක් ඇති පරිසරයක, ශාක අඩු ආලෝක පරිසරයට ප්‍රතිචාර දක්වන්නේ කඳේ සහ අන්තරාල දිග දික් කිරීම, ශාක උස, පොල් බීඩංග දිග සහ පත්‍ර ප්‍රමාණය වැඩි කිරීම සහ පත්‍ර ඝනකම සහ ශුද්ධ ප්‍රභාසංස්ලේෂණ වේගය අඩු කිරීමෙනි.ආලෝකයේ තීව්රතාවය වැඩිවීමත් සමග, අබ හැර, එකම ආලෝකයේ ගුණාත්මක භාවය යටතේ අරුගුලා, ගෝවා සහ ගෝවා බීජ පැලවල හයිපොකොටයිල් දිග සහ කඳේ දිගු වීම සැලකිය යුතු ලෙස අඩු විය.ශාක වර්ධනයට සහ මෝර්ෆොජෙනිස් වලට ආලෝකයේ බලපෑම ආලෝකයේ තීව්‍රතාවයට හා ශාක විශේෂවලට සම්බන්ධ බව දැකිය හැකිය.DLI (8.64~28.8 mol/m2/day) වැඩිවීමත් සමග, ශාක වර්ගය පිපිඤ්ඤා බීජ පැල කෙටි, ශක්තිමත් සහ සංයුක්ත වූ අතර, නිශ්චිත පත්‍ර බර සහ හරිතප්‍රද අන්තර්ගතය ක්‍රමයෙන් අඩු විය.පිපිඤ්ඤා බීජ වැපිරීමෙන් දින 6-16 කට පසු, කොළ සහ මුල් වියළී යයි.බර ක්‍රමයෙන් වැඩි වූ අතර වර්ධන වේගය ක්‍රමයෙන් වේගවත් විය, නමුත් වපුරන දින 16 සිට 21 දක්වා පිපිඤ්ඤා බීජ පැලවල කොළ සහ මුල්වල වර්ධන වේගය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු විය.වැඩි දියුණු කරන ලද DLI පිපිඤ්ඤා බීජ පැලවල ශුද්ධ ප්‍රභාසංස්ලේෂණ වේගය ප්‍රවර්ධනය කළ නමුත් යම් අගයකින් පසුව ශුද්ධ ප්‍රභාසංස්ලේෂණ වේගය අඩු වීමට පටන් ගත්තේය.එබැවින්, සුදුසු DLI තෝරාගැනීම සහ බීජ පැලවල විවිධ වර්ධන අවධීන්හිදී විවිධ පරිපූරක ආලෝක උපක්‍රම අනුගමනය කිරීමෙන් බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කළ හැකිය.DLI තීව්‍රතාවය වැඩිවීමත් සමඟ පිපිඤ්ඤා සහ තක්කාලි බීජ පැලවල ද්‍රාව්‍ය සීනි සහ SOD එන්සයිමයේ අන්තර්ගතය වැඩි විය.DLI තීව්‍රතාවය 7.47 mol/m2/day සිට 11.26 mol/m2/day දක්වා වැඩි වූ විට, පිපිඤ්ඤා බීජ පැලවල ද්‍රාව්‍ය සීනි සහ SOD එන්සයිමයේ අන්තර්ගතය පිළිවෙලින් 81.03% සහ 55.5% කින් වැඩි විය.එම DLI තත්ත්ව යටතේම, ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය වැඩි වීම සහ ආලෝක කාලය කෙටි වීමත් සමඟ, තක්කාලි සහ පිපිඤ්ඤා බීජ වල PSII ක්‍රියාකාරීත්වය අඩාල වූ අතර, අඩු ආලෝක තීව්‍රතාවයකින් සහ දිගු කාලීන පරිපූරක ආලෝක ක්‍රමෝපායක් තෝරා ගැනීම ඉහළ පැළ වගා කිරීමට වඩාත් හිතකර විය. පිපිඤ්ඤා සහ තක්කාලි බීජ පැලවල දර්ශකය සහ ඡායාරූප රසායනික කාර්යක්ෂමතාව.

බද්ධ කරන ලද පැළ නිෂ්පාදනයේ දී අඩු ආලෝක පරිසරය බද්ධ කළ බීජ වල ගුණාත්මක භාවය අඩුවීමට සහ සුවවීමේ කාලය වැඩි වීමට හේතු විය හැක.සුදුසු ආලෝක තීව්‍රතාවය මගින් බද්ධ කරන ලද සුව කිරීමේ ස්ථානයේ බන්ධන හැකියාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ ශක්තිමත් බීජ පැලවල දර්ශකය වැඩි දියුණු කිරීම පමණක් නොව, ගැහැණු මල් වල නෝඩ් තත්ත්වය අඩු කර ගැහැණු මල් ගණන වැඩි කළ හැකිය.ශාක කර්මාන්තශාලා වල, තක්කාලි බද්ධ කරන ලද බීජ පැලවල සුව කිරීමේ අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා 2.5-7.5 mol/m2/දිනක DLI ප්‍රමාණවත් විය.DLI තීව්‍රතාවය වැඩි වීමත් සමඟ බද්ධ කරන ලද තක්කාලි බීජ පැලවල සංයුක්තතාවය සහ පත්‍ර ඝනකම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය.මෙයින් පෙනී යන්නේ බද්ධ කරන ලද බීජ පැල සුව කිරීම සඳහා ඉහළ ආලෝක තීව්‍රතාවයක් අවශ්‍ය නොවන බවයි.එබැවින්, බලශක්ති පරිභෝජනය සහ රෝපණ පරිසරය සැලකිල්ලට ගනිමින්, සුදුසු ආලෝක තීව්රතාවයක් තෝරාගැනීම ආර්ථික ප්රතිලාභ වැඩිදියුණු කිරීමට උපකාරී වේ.

3. එළවළු බීජ පැලවල ආතති ප්රතිරෝධය මත LED ආලෝක පරිසරයේ බලපෑම්

ශාක වලට ප්‍රභා ප්‍රතිග්‍රාහක හරහා බාහිර ආලෝක සංඥා ලැබෙන අතර, ශාකයේ සංඥා අණු සංශ්ලේෂණය සහ සමුච්චය වීම සිදු කරයි, එමගින් ශාක ඉන්ද්‍රියයන්ගේ වර්ධනය හා ක්‍රියාකාරිත්වය වෙනස් කරයි, අවසානයේ ආතතියට ශාකයේ ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි.බීජ පැලවල සීතල ඉවසීම සහ ලුණු ඉවසීම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා විවිධ ආලෝකයේ ගුණාත්මක භාවය යම් ප්‍රවර්ධන බලපෑමක් ඇති කරයි.නිදසුනක් වශයෙන්, තක්කාලි බීජ පැල රාත්‍රියේ පැය 4 ක් ආලෝකයෙන් පරිපූරණය කළ විට, අතිරේක ආලෝකය නොමැතිව ප්‍රතිකාර කිරීම හා සසඳන විට, සුදු ආලෝකය, රතු ආලෝකය, නිල් ආලෝකය සහ රතු සහ නිල් ආලෝකය තක්කාලි බීජ පැලවල ඉලෙක්ට්‍රෝලය පාරගම්යතාව සහ MDA අන්තර්ගතය අඩු කළ හැකිය. සහ සීතල ඉවසීම වැඩි දියුණු කරන්න.8:2 රතු-නිල් අනුපාතයට ප්‍රතිකාර කිරීම යටතේ තක්කාලි බීජ වල SOD, POD සහ CAT වල ක්‍රියාකාරකම් අනෙකුත් ප්‍රතිකාර වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වූ අතර ඒවාට ඉහළ ප්‍රතිඔක්සිකාරක ධාරිතාවක් සහ සීතල ඉවසීමේ හැකියාවක් තිබුණි.

සෝයා බෝංචි මූල වර්ධනයට UV-B හි බලපෑම ප්‍රධාන වශයෙන් ABA, SA, සහ JA වැනි හෝමෝන සංඥා අණු ඇතුළු මූල NO සහ ROS හි අන්තර්ගතය වැඩි කිරීමෙන් ශාක ආතති ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සහ IAA හි අන්තර්ගතය අඩු කිරීමෙන් මූල වර්ධනය වළක්වයි. , CTK, සහ GA.UV-B හි ප්‍රභා ප්‍රතිග්‍රාහකය, UVR8, ප්‍රකාශ රූප ජනනය නියාමනය කිරීමට පමණක් නොව, UV-B ආතතිය තුළ ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.තක්කාලි බීජ පැලවල, UVR8 මගින් ඇන්තොසියානින් සංශ්ලේෂණය සහ සමුච්චය කිරීම සිදු කරයි, UV-හැසිරුණු වල් තක්කාලි බීජ පැල අධි-තීව්‍ර UV-B ආතතිය සමඟ සාර්ථකව කටයුතු කිරීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කරයි.කෙසේ වෙතත්, Arabidopsis මගින් ඇති කරන ලද නියඟ ආතතියට UV-B අනුවර්තනය වීම UVR8 මාර්ගය මත රඳා නොපවතී, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ UV-B ශාක ආරක්ෂණ යාන්ත්‍රණවල සංඥා ප්‍රේරිත හරස් ප්‍රතිචාරයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර එමඟින් විවිධ හෝමෝන ඒකාබද්ධ වේ. නියඟ ආතතියට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට සම්බන්ධ වීම, ROS කුණු ඉවත් කිරීමේ හැකියාව වැඩි කිරීම.

FR මගින් ඇතිවන ශාක හයිපොකොටයිල් හෝ කඳේ දිගු වීම සහ ශාක සීතල ආතතියට අනුවර්තනය වීම යන දෙකම ශාක හෝමෝන මගින් නියාමනය කරනු ලැබේ.එබැවින්, FR මගින් ඇතිවන "සෙවණ වළක්වා ගැනීමේ බලපෑම" ශාකවල සීතල අනුවර්තනයට සම්බන්ධ වේ.පර්යේෂකයන් බාර්ලි බීජ පැළ ප්‍රරෝහණයෙන් දින 18 කට පසු 15 ° C දී දින 10 ක් සඳහා අතිරේකව, 5 ° C දක්වා සිසිල් කිරීම + දින 7 ක් සඳහා FR අතිරේකව ලබා දුන් අතර, සුදු ආලෝක ප්‍රතිකාරය හා සසඳන විට FR බාර්ලි බීජ වල හිම ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරන බව සොයා ගන්නා ලදී.මෙම ක්‍රියාවලිය බාර්ලි බීජ පැලවල ABA සහ IAA අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ සිදු වේ.පසුව 15°C FR-පෙර පිරියම් කළ බාර්ලි පැළ 5°C දක්වා මාරු කිරීම සහ දින 7ක් අඛණ්ඩව FR අතිරේකය ලබා දීමෙන් ඉහත ප්‍රතිකාර දෙකට සමාන ප්‍රතිඵල ඇති වූ නමුත් ABA ප්‍රතිචාරය අඩු විය.විවිධ R:FR අගයන් සහිත ශාක, ශාක ලුණු ඉවසීමට ද සම්බන්ධ වන ෆයිටෝහෝමෝන (GA, IAA, CTK, සහ ABA) ජෛව සංස්ලේෂණය පාලනය කරයි.ලුණු ආතතිය යටතේ, අඩු අනුපාතය R:FR ආලෝක පරිසරය තක්කාලි බීජ පැලවල ප්‍රතිඔක්සිකාරක සහ ප්‍රභාසංස්ලේෂක ධාරිතාව වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, බීජ පැලවල ROS සහ MDA නිෂ්පාදනය අඩු කරයි, සහ ලුණු ඉවසීම වැඩි දියුණු කළ හැකිය.ලවණතා ආතතිය සහ අඩු R:FR අගය (R:FR=0.8) යන දෙකම හරිතප්‍රදයේ ජෛව සංස්ලේෂණය වළක්වන අතර, එය හරිතප්‍රද සංශ්ලේෂණ මාර්ගයේදී PBG UroIII වෙත අවහිර වූ පරිවර්තනය හා සම්බන්ධ විය හැකි අතර අඩු R:FR පරිසරයට ඵලදායී ලෙස සමනය කළ හැක. ලවණතාව ක්ලෝරෝෆිල් සංස්ලේෂණය ආතතිය-ප්‍රේරිත ආබාධය.මෙම ප්රතිඵල මගින් ෆයිටොක්රෝම් සහ ලුණු ඉවසීම අතර සැලකිය යුතු සහසම්බන්ධයක් පෙන්නුම් කරයි.

සැහැල්ලු පරිසරයට අමතරව අනෙකුත් පාරිසරික සාධක ද ​​එළවළු බීජ පැලවල වර්ධනයට හා ගුණාත්මක භාවයට බලපායි.උදාහරණයක් ලෙස, CO2 සාන්ද්‍රණය වැඩිවීම ආලෝකය සන්තෘප්තියේ උපරිම අගය Pn (Pnmax) වැඩි කරයි, ආලෝක වන්දි ලක්ෂ්‍යය අඩු කරයි, සහ ආලෝකය භාවිත කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි.ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය සහ CO2 සාන්ද්‍රණය වැඩිවීම ප්‍රභාසංස්ලේෂණ වර්ණකවල අන්තර්ගතය, ජල පරිභෝජන කාර්යක්ෂමතාව සහ කැල්වින් චක්‍රයට අදාළ එන්සයිමවල ක්‍රියාකාරකම් වැඩි දියුණු කිරීමට සහ අවසානයේ තක්කාලි බීජ පැලවල ඉහළ ප්‍රභාසංස්ලේෂණ කාර්යක්ෂමතාව සහ ජෛව ස්කන්ධ සමුච්චය ලබා ගැනීමට උපකාරී වේ.තක්කාලි සහ ගම්මිරිස් බීජ පැලවල වියළි බර සහ සංයුක්තතාවය DLI සමඟ ධනාත්මකව සම්බන්ධ වී ඇති අතර උෂ්ණත්වය වෙනස් වීම ද එම DLI ප්‍රතිකාරය යටතේ වර්ධනයට බලපෑවේය.23~25℃ පරිසරය තක්කාලි පැළ වර්ධනය සඳහා වඩාත් සුදුසු විය.උෂ්ණත්වය සහ ආලෝක තත්ත්‍වයට අනුව, ගම්මිරිස් බද්ධ බීජ නිෂ්පාදනයේ පාරිසරික නියාමනය සඳහා විද්‍යාත්මක මග පෙන්වීමක් සැපයිය හැකි බේට් බෙදා හැරීමේ ආකෘතිය මත පදනම්ව ගම්මිරිස්වල සාපේක්ෂ වර්ධන වේගය පුරෝකථනය කිරීමේ ක්‍රමයක් පර්යේෂකයන් විසින් සකස් කරන ලදී.

එබැවින්, නිෂ්පාදනයේ දී ආලෝක නියාමන යෝජනා ක්‍රමයක් සැලසුම් කිරීමේදී සැහැල්ලු පරිසර සාධක සහ ශාක විශේෂ පමණක් නොව, බීජ පැල පෝෂණය සහ ජල කළමනාකරණය, වායු පරිසරය, උෂ්ණත්වය සහ බීජ පැළ වර්ධන අවධිය වැනි වගා හා කළමනාකරණ සාධක ද ​​සලකා බැලිය යුතුය.

4. ගැටළු සහ ඉදිරි දැක්ම

පළමුව, එළවළු බීජ පැලවල ආලෝකය නියාමනය කිරීම සංකීර්ණ ක්රියාවලියක් වන අතර, ශාක කර්මාන්තශාලා පරිසරය තුළ විවිධ වර්ගයේ එළවළු බීජ පැල මත විවිධ ආලෝක තත්ත්වයන්ගේ බලපෑම් සවිස්තරාත්මකව විශ්ලේෂණය කිරීම අවශ්ය වේ.මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ උසස් තත්ත්වයේ බීජ පැල නිෂ්පාදනයේ ඉලක්කය සපුරා ගැනීම සඳහා පරිණත තාක්ෂණික පද්ධතියක් ස්ථාපිත කිරීම සඳහා අඛණ්ඩ ගවේෂණයක් අවශ්ය බවයි.

දෙවනුව, LED ආලෝක ප්රභවයේ බලශක්ති උපයෝගිතා අනුපාතය සාපේක්ෂව ඉහළ මට්ටමක පැවතියද, ශාක ආලෝකය සඳහා බලශක්ති පරිභෝජනය කෘතිම ආලෝකය භාවිතයෙන් බීජ පැල වගා කිරීම සඳහා ප්රධාන බලශක්ති පරිභෝජනය වේ.ශාක කම්හල්වල විශාල බලශක්ති පරිභෝජනය තවමත් ශාක කර්මාන්තශාලා සංවර්ධනය සීමා කරන බාධකයකි.

අවසාන වශයෙන්, කෘෂිකාර්මික කටයුතු සඳහා ශාක ආලෝකය පුළුල් ලෙස යෙදීමත් සමග, අනාගතයේ දී LED පැලෑටි ආලෝකයේ පිරිවැය බෙහෙවින් අඩු වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ;ඊට පටහැනිව, ශ්රම පිරිවැය වැඩිවීම, විශේෂයෙන්ම පශ්චාත් වසංගත යුගයේ දී, ශ්රම හිඟය යාන්ත්රිකකරණය සහ නිෂ්පාදන ස්වයංක්රීයකරණය කිරීමේ ක්රියාවලිය ප්රවර්ධනය කිරීමට බැඳී සිටී.අනාගතයේදී, කෘතිම බුද්ධිය මත පදනම් වූ පාලන ආකෘති සහ බුද්ධිමත් නිෂ්පාදන උපකරණ එළවළු බීජ පැල නිෂ්පාදනය සඳහා මූලික තාක්ෂණයක් බවට පත් වනු ඇති අතර, ශාක කර්මාන්තශාලා බීජ පැල තාක්ෂණය සංවර්ධනය කිරීම දිගටම ප්රවර්ධනය කරනු ඇත.

කර්තෘ: Jiehui Tan, Houcheng Liu
ලිපි මූලාශ්‍රය: කෘෂිකාර්මික ඉංජිනේරු තාක්‍ෂණය පිළිබඳ Wechat ගිණුම (හරිතාගාර උද්‍යාන විද්‍යාව)