લેખ સ્ત્રોત: કૃષિ મિકેનાઇઝેશન સંશોધન જર્નલ;

લેખક: યિંગિંગ શાન, ઝિનમિન શાન, ગીત ગુ.

તરબૂચ, એક સામાન્ય આર્થિક પાક તરીકે, બજારની મોટી માંગ અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાની જરૂરિયાતો ધરાવે છે, પરંતુ તેના બીજની ખેતી તરબૂચ અને રીંગણા માટે મુશ્કેલ છે. મુખ્ય કારણ એ છે કે: તરબૂચ એ હળવા પ્રેમાળ પાક છે. જો તરબૂચના રોપા તૂટ્યા પછી પૂરતો પ્રકાશ ન હોય તો, તે વધુ પડતો ઉગાડવામાં આવશે અને ઊંચા પગના રોપાઓ બનાવશે, જે રોપાઓની ગુણવત્તા અને પછીના વિકાસને ગંભીર અસર કરે છે. તરબૂચની વાવણીથી લઈને રોપણી સુધી તે વર્ષના ડિસેમ્બર અને આવતા વર્ષના ફેબ્રુઆરીની વચ્ચે હોય છે, જે સૌથી નીચું તાપમાન, સૌથી નબળો પ્રકાશ અને સૌથી ગંભીર રોગની મોસમ છે. ખાસ કરીને દક્ષિણ ચીનમાં, તે ખૂબ જ સામાન્ય છે કે વસંતઋતુના પ્રારંભમાં 10 દિવસથી અડધા મહિના સુધી સૂર્યપ્રકાશ નથી. જો સતત વાદળછાયું અને બરફીલા હવામાન રહેશે, તો તે મોટી સંખ્યામાં મૃત રોપાઓનું કારણ પણ બને છે, જે ખેડૂતોને આર્થિક નુકસાન સાથે મોટું નુકસાન પહોંચાડે છે.

કૃત્રિમ પ્રકાશ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો, દા.ત. એલઇડી ગ્રોથ લાઇટિંગમાંથી પ્રકાશ, અપૂરતા સૂર્યપ્રકાશની સ્થિતિમાં તરબૂચના રોપા સહિતના પાકોમાં "પ્રકાશ ખાતર" લાગુ કરવા, જેથી ઉપજ વધારવાનો હેતુ, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ ગુણવત્તા, રોગ પાકની વૃદ્ધિ અને વિકાસને પ્રોત્સાહન આપતી વખતે પ્રતિકાર અને પ્રદૂષણમુક્ત, ઘણા વર્ષોથી કૃષિ ઉત્પાદન વૈજ્ઞાનિકોની મુખ્ય સંશોધન દિશા રહી છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, સંશોધનમાં જાણવા મળ્યું છે કે લાલ અને વાદળી પ્રકાશના વિવિધ ગુણોત્તરની પણ છોડના રોપાઓના વિકાસ પર નોંધપાત્ર અસર પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સંશોધક તાંગ દાવેઈ અને અન્યોએ શોધી કાઢ્યું કે કાકડીના બીજની વૃદ્ધિ માટે R/b = 7:3 એ શ્રેષ્ઠ લાલ અને વાદળી પ્રકાશ ગુણોત્તર છે; સંશોધક ગાઓ યી અને અન્યોએ તેમના પેપરમાં ધ્યાન દોર્યું હતું કે R/b = 8:1 મિશ્ર પ્રકાશ સ્ત્રોત એ લુફા બીજની વૃદ્ધિ માટે સૌથી યોગ્ય પૂરક પ્રકાશ રૂપરેખાંકન છે.

અગાઉ, કેટલાક લોકોએ કૃત્રિમ પ્રકાશ સ્ત્રોતો જેમ કે ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ્સ અને સોડિયમ લેમ્પ્સનો ઉપયોગ બીજના પ્રયોગો કરવા માટે કર્યો હતો, પરંતુ પરિણામ સારું ન આવ્યું. 1990 ના દાયકાથી, પૂરક પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે LED ગ્રોથ લાઇટનો ઉપયોગ કરીને બીજની ખેતી પર સંશોધનો થયા છે.

એલઇડી ગ્રોથ લાઇટમાં ઉર્જા બચત, પર્યાવરણીય સંરક્ષણ, સલામતી અને વિશ્વસનીયતા, લાંબી સેવા જીવન, નાનું કદ, હલકું વજન, ઓછી ગરમીનું ઉત્પાદન અને સારા પ્રકાશ ફેલાવા અથવા સંયોજન નિયંત્રણના ફાયદા છે. તેને શુદ્ધ મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ અને સંયુક્ત સ્પેક્ટ્રમ મેળવવાની જરૂરિયાતો અનુસાર જોડી શકાય છે, અને પ્રકાશ ઊર્જાનો અસરકારક ઉપયોગ દર 80% - 90% સુધી પહોંચી શકે છે. ખેતીમાં તેને શ્રેષ્ઠ પ્રકાશ સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે.

હાલમાં, ચીનમાં ચોખા, કાકડી અને પાલકની શુદ્ધ એલઇડી લાઇટ સ્ત્રોત સાથેની ખેતી પર મોટા પ્રમાણમાં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, અને કેટલીક પ્રગતિ થઈ છે. જો કે, તરબૂચના રોપાઓ કે જે ઉગાડવામાં મુશ્કેલ છે, વર્તમાન ટેકનોલોજી હજુ પણ કુદરતી પ્રકાશના તબક્કે જ રહે છે, અને LED લાઇટનો ઉપયોગ માત્ર પૂરક પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે થાય છે.

ઉપરોક્ત સમસ્યાઓને ધ્યાનમાં રાખીને, આ પેપર સૂર્યપ્રકાશ પર આધાર રાખ્યા વિના તરબૂચના રોપાઓની ગુણવત્તા સુધારવા માટે તરબૂચના રોપાના સંવર્ધનની શક્યતા અને શ્રેષ્ઠ તેજસ્વી પ્રવાહ ગુણોત્તરનો અભ્યાસ કરવા માટે શુદ્ધ પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે LED પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરશે. સુવિધાઓમાં તરબૂચના બીજના પ્રકાશ નિયંત્રણ માટે સૈદ્ધાંતિક આધાર અને ડેટા સપોર્ટ પ્રદાન કરો.

A.પરીક્ષણ પ્રક્રિયા અને પરિણામો

1. પ્રાયોગિક સામગ્રી અને પ્રકાશ સારવાર

પ્રયોગમાં તરબૂચ ZAOJIA 8424 નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને બીજનું માધ્યમ જીનહાઈ જિનજિન 3 હતું. પરીક્ષણ સ્થળ ક્યુઝોઉ શહેરમાં એલઈડી ગ્રોવ લાઇટ નર્સરી ફેક્ટરીમાં પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું અને પરીક્ષણ પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે એલઈડી ગ્રોવ લાઇટિંગ સાધનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પરીક્ષણ 5 ચક્ર સુધી ચાલ્યું. એકલ પ્રયોગનો સમયગાળો બીજ પલાળવા, અંકુરણથી બીજની વૃદ્ધિ સુધી 25 દિવસનો હતો. ફોટોપીરિયડ 8 કલાકનો હતો. ઇન્ડોર તાપમાન દિવસના સમયે 25 ° થી 28 ° (7:00-17:00) અને સાંજે 15 ° થી 18 ° (17:00-7:00) હતું. આસપાસની ભેજ 60% - 80% હતી.

લાલ અને વાદળી LED મણકાનો ઉપયોગ LED ગ્રોથ લાઇટિંગ ફિક્સ્ચરમાં થાય છે, જેમાં લાલ તરંગલંબાઇ 660nm અને વાદળી તરંગલંબાઇ 450nm છે. પ્રયોગમાં, સરખામણી માટે 5:1, 6:1 અને 7:13 ના તેજસ્વી પ્રવાહ ગુણોત્તર સાથે લાલ અને વાદળી પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

2. માપન અનુક્રમણિકા અને પદ્ધતિ

દરેક ચક્રના અંતે, રોપાની ગુણવત્તા પરીક્ષણ માટે રેન્ડમલી 3 રોપાઓ પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા. સૂચકાંકોમાં શુષ્ક અને તાજું વજન, છોડની ઊંચાઈ, સ્ટેમનો વ્યાસ, પાંદડાની સંખ્યા, ચોક્કસ પર્ણ વિસ્તાર અને મૂળની લંબાઈનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, છોડની ઊંચાઈ, સ્ટેમનો વ્યાસ અને મૂળની લંબાઈ વેર્નિયર કેલિપર દ્વારા માપી શકાય છે; પાંદડાની સંખ્યા અને મૂળ સંખ્યા જાતે ગણી શકાય છે; સૂકા અને તાજા વજન અને ચોક્કસ પાંદડાના વિસ્તારની ગણતરી શાસક દ્વારા કરી શકાય છે.

3. ડેટાનું આંકડાકીય વિશ્લેષણ

4. પરિણામો

પરીક્ષણ પરિણામો કોષ્ટક 1 અને આંકડા 1-5 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

કોષ્ટક 1 અને આકૃતિ 1-5 થી, તે જોઈ શકાય છે કે પ્રકાશથી પસાર થવાના ગુણોત્તરમાં વધારો થવાથી, શુષ્ક તાજા વજનમાં ઘટાડો થાય છે, છોડની ઊંચાઈ વધે છે (ત્યાં નિરર્થક લંબાઈની ઘટના છે), છોડની દાંડી બની રહી છે. પાતળું અને નાનું, ચોક્કસ પાંદડાનો વિસ્તાર ઓછો થાય છે, અને મૂળની લંબાઈ ઓછી અને ટૂંકી હોય છે.

B.પરિણામોનું વિશ્લેષણ અને મૂલ્યાંકન

1. જ્યારે લાઇટ ટુ પાસ રેશિયો 5:1 હોય, ત્યારે તરબૂચના બીજની વૃદ્ધિ શ્રેષ્ઠ હોય છે.

2. ઊંચા વાદળી પ્રકાશ ગુણોત્તર સાથે એલઇડી ગ્રો લાઇટ દ્વારા ઇરેડિયેટેડ નીચા બીજ સૂચવે છે કે વાદળી પ્રકાશ છોડના વિકાસ પર સ્પષ્ટ દમન અસર કરે છે, ખાસ કરીને છોડના સ્ટેમ પર, અને પાંદડાની વૃદ્ધિ પર કોઈ સ્પષ્ટ પ્રભાવ નથી; લાલ પ્રકાશ છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે, અને જ્યારે લાલ પ્રકાશનો ગુણોત્તર મોટો હોય ત્યારે છોડ ઝડપથી વધે છે, પરંતુ તેની લંબાઈ સ્પષ્ટ છે, જેમ કે આકૃતિ 2 માં બતાવેલ છે.

3. છોડને વિવિધ વૃદ્ધિના સમયગાળામાં લાલ અને વાદળી પ્રકાશના વિવિધ ગુણોત્તરની જરૂર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તરબૂચના રોપાઓને પ્રારંભિક તબક્કામાં વધુ વાદળી પ્રકાશની જરૂર હોય છે, જે રોપાની વૃદ્ધિને અસરકારક રીતે દબાવી શકે છે; પરંતુ પછીના તબક્કામાં, તેને વધુ લાલ પ્રકાશની જરૂર છે. જો વાદળી પ્રકાશનું પ્રમાણ ઊંચું રહે છે, તો રોપા નાના અને ટૂંકા હશે.

4. પ્રારંભિક તબક્કામાં તરબૂચના રોપાની પ્રકાશની તીવ્રતા ખૂબ મજબૂત હોઈ શકતી નથી, જે રોપાઓના પછીના વિકાસને અસર કરશે. સારી રીત એ છે કે શરૂઆતના તબક્કામાં નબળા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવો અને પછી મજબૂત પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવો.

5. વાજબી LED ગ્રોથ લાઇટ લાઇટની ખાતરી કરવામાં આવશે. એવું જોવા મળે છે કે જો પ્રકાશની તીવ્રતા ખૂબ ઓછી હોય, તો રોપાનો વિકાસ નબળો અને નિરર્થક રીતે વધવા માટે સરળ છે. તે સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ કે રોપાઓની સામાન્ય વૃદ્ધિની રોશની 120wml કરતા ઓછી ન હોઈ શકે; જો કે, ખૂબ ઊંચી રોશની સાથે રોપાઓના વિકાસના વલણમાં ફેરફાર સ્પષ્ટ નથી, અને ઊર્જાનો વપરાશ વધે છે, જે ફેક્ટરીના ભાવિ ઉપયોગ માટે અનુકૂળ નથી.

C. પરિણામો

પરિણામો દર્શાવે છે કે અંધારા ઓરડામાં તરબૂચના રોપાઓ ઉગાડવા માટે શુદ્ધ એલઇડી પ્રકાશ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે અને 5:1 તેજસ્વી પ્રવાહ 6 અથવા 7 વખત કરતાં તરબૂચના રોપાઓના વિકાસ માટે વધુ અનુકૂળ છે. તરબૂચના રોપાઓની ઔદ્યોગિક ખેતીમાં LED ટેકનોલોજીના ઉપયોગના ત્રણ મુખ્ય મુદ્દાઓ છે.

1. લાલ અને વાદળી પ્રકાશનો ગુણોત્તર ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. તરબૂચના રોપાઓની શરૂઆતની વૃદ્ધિ એલઇડી ગ્રોથ લાઇટ દ્વારા ખૂબ વધારે વાદળી પ્રકાશથી પ્રકાશિત થઈ શકતી નથી, અન્યથા તે પછીના વિકાસને અસર કરશે.

2. તરબૂચના રોપાઓના કોષો અને અંગોના ભિન્નતા પર પ્રકાશની તીવ્રતા મહત્વની અસર કરે છે. મજબૂત પ્રકાશની તીવ્રતા રોપાઓને મજબૂત બનાવે છે; નબળા પ્રકાશની તીવ્રતા રોપાઓને નિરર્થક વૃદ્ધિ કરે છે.

3. રોપાના તબક્કામાં, 120 μmol/m2 · s કરતા ઓછી પ્રકાશની તીવ્રતા ધરાવતા રોપાઓની સરખામણીમાં, 150 μmol/m2 · s કરતા વધુ પ્રકાશની તીવ્રતા ધરાવતા રોપાઓ જ્યારે ખેતરની જમીનમાં ગયા ત્યારે તેઓ ધીમે ધીમે વધ્યા.

જ્યારે લાલ અને વાદળીનો ગુણોત્તર 5:1 હતો ત્યારે તરબૂચના રોપાઓનો વિકાસ શ્રેષ્ઠ હતો. છોડ પર વાદળી પ્રકાશ અને લાલ પ્રકાશની વિવિધ અસરો અનુસાર, રોશનીનો શ્રેષ્ઠ માર્ગ એ છે કે બીજની વૃદ્ધિના પ્રારંભિક તબક્કામાં વાદળી પ્રકાશનું પ્રમાણ યોગ્ય રીતે વધારવું અને બીજની વૃદ્ધિના અંતિમ તબક્કામાં વધુ લાલ પ્રકાશ ઉમેરવો; પ્રારંભિક તબક્કામાં નબળા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરો, અને પછી અંતિમ તબક્કામાં મજબૂત પ્રકાશનો ઉપયોગ કરો.