લેખ સ્ત્રોત: જર્નલ ઓફ એગ્રીકલ્ચરલ મિકેનાઇઝેશન રિસર્ચ;

લેખક: યિંગિંગ શાન, ઝિનમિન શાન, ગીત ગુ.

તરબૂચ, એક સામાન્ય આર્થિક પાક તરીકે, તેની બજાર માંગ અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાની જરૂરિયાતો હોય છે, પરંતુ તરબૂચ અને રીંગણ માટે તેના બીજ ઉગાડવાનું મુશ્કેલ છે. મુખ્ય કારણ એ છે કે: તરબૂચ એક પ્રકાશ પ્રેમાળ પાક છે. જો તરબૂચના બીજ તૂટી ગયા પછી પૂરતો પ્રકાશ ન હોય, તો તે વધુ પડતો ઉગાડવામાં આવશે અને ઊંચા પગવાળા રોપાઓ બનાવશે, જે રોપાઓની ગુણવત્તા અને પછીના વિકાસને ગંભીર અસર કરશે. તરબૂચ વાવણીથી લઈને વાવેતર સુધીનો સમય તે વર્ષના ડિસેમ્બર અને આગામી વર્ષના ફેબ્રુઆરી વચ્ચે હોય છે, જે સૌથી ઓછું તાપમાન, સૌથી નબળો પ્રકાશ અને સૌથી ગંભીર રોગ ધરાવતી ઋતુ છે. ખાસ કરીને દક્ષિણ ચીનમાં, વસંતઋતુના પ્રારંભમાં 10 દિવસથી અડધા મહિના સુધી સૂર્યપ્રકાશ ન હોવો ખૂબ જ સામાન્ય છે. જો સતત વાદળછાયું અને બરફીલા હવામાન રહે છે, તો તે મોટી સંખ્યામાં મૃત રોપાઓનું કારણ પણ બનશે, જે ખેડૂતોના આર્થિક નુકસાનને મોટું નુકસાન પહોંચાડશે.

કૃત્રિમ પ્રકાશ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો, દા.ત. LED ગ્રોથ લાઇટિંગમાંથી પ્રકાશ, અપૂરતા સૂર્યપ્રકાશની સ્થિતિમાં તરબૂચના રોપાઓ સહિત પાકોને "હળવા ખાતર" લાગુ કરવા, જેથી પાકના વિકાસ અને વિકાસને પ્રોત્સાહન આપતી વખતે ઉપજ, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ ગુણવત્તા, રોગ પ્રતિકાર અને પ્રદૂષણમુક્તતા વધારવાનો હેતુ પ્રાપ્ત કરી શકાય, તે ઘણા વર્ષોથી કૃષિ ઉત્પાદન વૈજ્ઞાનિકોની મુખ્ય સંશોધન દિશા રહી છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, સંશોધનમાં આગળ જાણવા મળ્યું છે કે લાલ અને વાદળી પ્રકાશના વિવિધ ગુણોત્તરનો છોડના રોપાઓના વિકાસ પર પણ નોંધપાત્ર પ્રભાવ પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સંશોધક તાંગ દાવેઈ અને અન્ય લોકોએ શોધી કાઢ્યું કે કાકડીના બીજના વિકાસ માટે R/b = 7:3 શ્રેષ્ઠ લાલ અને વાદળી પ્રકાશ ગુણોત્તર છે; સંશોધક ગાઓ યી અને અન્યોએ તેમના પેપરમાં નિર્દેશ કર્યો હતો કે R/b = 8:1 મિશ્ર પ્રકાશ સ્ત્રોત લુફા બીજના વિકાસ માટે સૌથી યોગ્ય પૂરક પ્રકાશ રૂપરેખાંકન છે.

અગાઉ, કેટલાક લોકોએ બીજના પ્રયોગો કરવા માટે ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ અને સોડિયમ લેમ્પ જેવા કૃત્રિમ પ્રકાશ સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો, પરંતુ પરિણામ સારું નહોતું. 1990 ના દાયકાથી, પૂરક પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે LED ગ્રો લાઇટનો ઉપયોગ કરીને બીજની ખેતી પર સંશોધનો થઈ રહ્યા છે.

LED ગ્રોથ લાઇટ્સમાં ઊર્જા બચત, પર્યાવરણીય સંરક્ષણ, સલામતી અને વિશ્વસનીયતા, લાંબી સેવા જીવન, નાનું કદ, હલકું વજન, ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન અને સારા પ્રકાશ વિક્ષેપ અથવા સંયોજન નિયંત્રણના ફાયદા છે. શુદ્ધ મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશ અને સંયુક્ત સ્પેક્ટ્રમ મેળવવા માટે તેને જરૂરિયાતો અનુસાર જોડી શકાય છે, અને પ્રકાશ ઊર્જાનો અસરકારક ઉપયોગ દર 80% - 90% સુધી પહોંચી શકે છે. તેને ખેતીમાં શ્રેષ્ઠ પ્રકાશ સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે.

હાલમાં, ચીનમાં શુદ્ધ LED પ્રકાશ સ્ત્રોત સાથે ચોખા, કાકડી અને પાલકની ખેતી પર મોટી સંખ્યામાં અભ્યાસો કરવામાં આવ્યા છે, અને કેટલીક પ્રગતિ થઈ છે. જો કે, તરબૂચના રોપાઓ જે ઉગાડવા મુશ્કેલ છે, તેમના માટે વર્તમાન ટેકનોલોજી હજુ પણ કુદરતી પ્રકાશના તબક્કે રહે છે, અને LED પ્રકાશનો ઉપયોગ ફક્ત પૂરક પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે થાય છે.

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

A.પરીક્ષણ પ્રક્રિયા અને પરિણામો

૧. પ્રાયોગિક સામગ્રી અને પ્રકાશ સારવાર

પ્રયોગમાં તરબૂચ ZAOJIA 8424 નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને બીજનું માધ્યમ જિનહાઈ જિનજિન 3 હતું. પરીક્ષણ સ્થળ ક્વઝોઉ શહેરમાં LED ગ્રો લાઇટ નર્સરી ફેક્ટરીમાં પસંદ કરવામાં આવ્યું હતું અને LED ગ્રો લાઇટિંગ સાધનોનો ઉપયોગ પરીક્ષણ પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. પરીક્ષણ 5 ચક્ર સુધી ચાલ્યું. એક જ પ્રયોગ સમયગાળો બીજ પલાળવા, અંકુરણથી બીજના વિકાસ સુધી 25 દિવસનો હતો. ફોટોપીરિયડ 8 કલાકનો હતો. ઘરની અંદરનું 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.

LED ગ્રોથ લાઇટિંગ ફિક્સ્ચરમાં લાલ અને વાદળી LED મણકાનો ઉપયોગ થાય છે, જેની 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 સૂચકાંક અને પદ્ધતિ

દરેક ચક્રના અંતે, 3 રોપાઓ રોપાઓની ગુણવત્તા પરીક્ષણ માટે રેન્ડમલી પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા. સૂચકાંકોમાં સૂકા અને તાજા વજન, છોડની ઊંચાઈ, દાંડીના વ્યાસ, પાંદડાની સંખ્યા, ચોક્કસ પાંદડાનો વિસ્તાર અને મૂળની લંબાઈનો સમાવેશ થતો હતો. તેમાંથી, છોડની ઊંચાઈ, દાંડીના વ્યાસ અને મૂળની લંબાઈ વર્નિયર કેલિપર દ્વારા માપી શકાય છે; પાંદડાની સંખ્યા અને મૂળની સંખ્યા જાતે ગણી શકાય છે; સૂકા અને તાજા વજન અને ચોક્કસ પાંદડાનો વિસ્તાર રૂલર દ્વારા ગણતરી કરી શકાય છે.

3. ડેટાનું આંકડાકીય વિશ્લેષણ

4. પરિણામો

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

કોષ્ટક 1 અને આકૃતિ 1-5 પરથી, તે જોઈ શકાય છે કે પ્રકાશ અને પસાર થવાના ગુણોત્તરમાં વધારો થવાથી, સૂકા તાજા વજનમાં ઘટાડો થાય છે, છોડની ઊંચાઈ વધે છે (નિરર્થક લંબાઈની ઘટના છે), છોડની દાંડી પાતળી અને નાની થતી જાય છે, ચોક્કસ પાંદડાનો વિસ્તાર ઓછો થતો જાય છે, અને મૂળની લંબાઈ ટૂંકી અને ટૂંકી થતી જાય છે.

B.પરિણામો વિશ્લેષણ અને મૂલ્યાંકન

1. જ્યારે પ્રકાશ અને પસાર થવાનો ગુણોત્તર 5:1 હોય છે, ત્યારે તરબૂચના બીજનો વિકાસ શ્રેષ્ઠ હોય છે.

2. ઉચ્ચ વાદળી પ્રકાશ ગુણોત્તર સાથે LED ગ્રોથ લાઇટ દ્વારા ઇરેડિયેટેડ નીચા બીજ સૂચવે છે કે વાદળી પ્રકાશ છોડના વિકાસ પર, ખાસ કરીને છોડના સ્ટેમ પર સ્પષ્ટ દમન અસર કરે છે, અને પાંદડાના વિકાસ પર તેનો કોઈ સ્પષ્ટ પ્રભાવ નથી; લાલ પ્રકાશ છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે, અને જ્યારે લાલ પ્રકાશનો ગુણોત્તર મોટો હોય છે ત્યારે છોડ ઝડપથી વધે છે, પરંતુ તેની લંબાઈ સ્પષ્ટ હોય છે, જેમ કે આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

૩. એક છોડને વિવિધ વૃદ્ધિ સમયગાળામાં લાલ અને વાદળી પ્રકાશના અલગ અલગ ગુણોત્તરની જરૂર પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તરબૂચના રોપાઓને શરૂઆતના તબક્કામાં વધુ વાદળી પ્રકાશની જરૂર પડે છે, જે બીજના વિકાસને અસરકારક રીતે દબાવી શકે છે; પરંતુ પછીના તબક્કામાં, તેને વધુ લાલ પ્રકાશની જરૂર પડે છે. જો વાદળી પ્રકાશનું પ્રમાણ ઊંચું રહે, તો બીજ નાના અને ટૂંકા હશે.

૪. શરૂઆતના તબક્કામાં તરબૂચના બીજની પ્રકાશની તીવ્રતા ખૂબ વધારે ન હોઈ શકે, જે રોપાઓના પાછળના વિકાસને અસર કરશે. શરૂઆતના તબક્કામાં નબળા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવો અને પછીથી મજબૂત પ્રકાશનો ઉપયોગ કરવો એ વધુ સારો રસ્તો છે.

5. વાજબી LED ગ્રોથ લાઇટ લાઇટિંગ સુનિશ્ચિત કરવી જોઈએ. એવું જાણવા મળ્યું છે કે જો પ્રકાશની તીવ્રતા ખૂબ ઓછી હોય, તો રોપાઓનો વિકાસ નબળો અને સરળતાથી વધતો નથી. એ સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ કે રોપાઓનો સામાન્ય વિકાસ લાઇટિંગ 120wml કરતા ઓછો ન હોઈ શકે; જો કે, ખૂબ ઊંચી રોશની સાથે રોપાઓના વિકાસ વલણમાં ફેરફાર સ્પષ્ટ નથી, અને ઉર્જા વપરાશમાં વધારો થાય છે, જે ફેક્ટરીના ભાવિ ઉપયોગ માટે અનુકૂળ નથી.

C. પરિણામો

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

1. લાલ અને વાદળી પ્રકાશનો ગુણોત્તર ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. તરબૂચના રોપાઓનો પ્રારંભિક વિકાસ ખૂબ ઊંચા વાદળી પ્રકાશવાળા LED ગ્રોથ લાઇટ દ્વારા પ્રકાશિત કરી શકાતો નથી, અન્યથા તે પછીના વિકાસને અસર કરશે.

૨. તરબૂચના રોપાઓના કોષો અને અવયવોના ભિન્નતા પર પ્રકાશની તીવ્રતા મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે. વધુ પ્રકાશની તીવ્રતા રોપાઓને મજબૂત બનાવે છે; ઓછી પ્રકાશની તીવ્રતા રોપાઓનો વિકાસ નિરર્થક બનાવે છે.

૩. બીજ ઉગાડવાના તબક્કામાં, ૧૨૦ μmol/m2·s કરતા ઓછી પ્રકાશની તીવ્રતા ધરાવતા રોપાઓની તુલનામાં, ૧૫૦ μmol/m2·s કરતા વધુ પ્રકાશની તીવ્રતા ધરાવતા રોપાઓ ખેતીની જમીનમાં ગયા ત્યારે ધીમે ધીમે વધ્યા.

જ્યારે લાલ અને વાદળી રંગનો 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 બીજ વૃદ્ધિના પ્રારંભિક તબક્કામાં વાદળી પ્રકાશનું પ્રમાણ યોગ્ય રીતે વધારવું, અને બીજ વૃદ્ધિના અંતિમ તબક્કામાં વધુ લાલ પ્રકાશ ઉમેરવો; પ્રારંભિક તબક્કામાં નબળા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરો, અને પછી અંતિમ તબક્કામાં મજબૂત પ્રકાશનો ઉપયોગ કરો.