શિયાળામાં ગ્રીનહાઉસમાં હાઇડ્રોપોનિક લેટીસ અને પાકચોઈની વધતી અસર, ઉપજ પર LED પૂરક પ્રકાશની અસર પર સંશોધન
[સારાંશ] શાંઘાઈમાં શિયાળામાં ઘણીવાર નીચા તાપમાન અને ઓછા સૂર્યપ્રકાશનો સામનો કરવો પડે છે, અને ગ્રીનહાઉસમાં હાઇડ્રોપોનિક પાંદડાવાળા શાકભાજીનો વિકાસ ધીમો હોય છે અને ઉત્પાદન ચક્ર લાંબો હોય છે, જે બજાર પુરવઠાની માંગને પૂર્ણ કરી શકતો નથી. તાજેતરના વર્ષોમાં, ગ્રીનહાઉસ ખેતી અને ઉત્પાદનમાં LED પ્લાન્ટ પૂરક લાઇટનો ઉપયોગ અમુક હદ સુધી થવા લાગ્યો છે, જેથી ગ્રીનહાઉસમાં દૈનિક સંચિત પ્રકાશ પાકની વૃદ્ધિની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતો નથી તે ખામીને પૂર્ણ કરી શકાય. પ્રયોગમાં, શિયાળામાં હાઇડ્રોપોનિક લેટીસ અને લીલા દાંડીના ઉત્પાદનમાં વધારો કરવાના સંશોધન પ્રયોગ હાથ ધરવા માટે ગ્રીનહાઉસમાં વિવિધ પ્રકાશ ગુણવત્તાવાળા બે પ્રકારના LED પૂરક લાઇટ્સ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા. પરિણામો દર્શાવે છે કે બે પ્રકારના LED લાઇટ્સ પાકચોઈ અને લેટીસના છોડ દીઠ તાજા વજનમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે. પાકચોઈની ઉપજ-વધારવાની અસર મુખ્યત્વે પાંદડાના વિસ્તરણ અને જાડા થવા જેવી એકંદર સંવેદનાત્મક ગુણવત્તામાં સુધારો કરવામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે, અને લેટીસની ઉપજ-વધારવાની અસર મુખ્યત્વે પાંદડાઓની સંખ્યા અને સૂકા પદાર્થની સામગ્રીમાં વધારો કરવામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.

પ્રકાશ એ છોડના વિકાસનો અનિવાર્ય ભાગ છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ઉચ્ચ ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર દર, કસ્ટમાઇઝ સ્પેક્ટ્રમ અને લાંબી સેવા જીવન [1] ને કારણે ગ્રીનહાઉસ વાતાવરણમાં ખેતી અને ઉત્પાદનમાં LED લાઇટનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. વિદેશી દેશોમાં, સંબંધિત સંશોધનની શરૂઆત અને પરિપક્વ સહાયક પ્રણાલીને કારણે, ઘણા મોટા પાયે ફૂલ, ફળ અને શાકભાજી ઉત્પાદનમાં પ્રમાણમાં સંપૂર્ણ પ્રકાશ પૂરક વ્યૂહરચનાઓ હોય છે. વાસ્તવિક ઉત્પાદન ડેટાની મોટી માત્રાનો સંચય ઉત્પાદકોને ઉત્પાદનમાં વધારો થવાની અસરની સ્પષ્ટ આગાહી કરવાની મંજૂરી આપે છે. તે જ સમયે, LED પૂરક પ્રકાશ પ્રણાલીનો ઉપયોગ કર્યા પછી વળતરનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે [2]. જો કે, પૂરક પ્રકાશ પરના મોટાભાગના વર્તમાન સ્થાનિક સંશોધન નાના પાયે પ્રકાશ ગુણવત્તા અને સ્પેક્ટ્રલ ઑપ્ટિમાઇઝેશન તરફ પક્ષપાતી છે, અને વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ કરી શકાય તેવી પૂરક પ્રકાશ વ્યૂહરચનાઓનો અભાવ છે [3]. ઘણા સ્થાનિક ઉત્પાદકો ઉત્પાદન ક્ષેત્રની આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ, ઉત્પાદિત શાકભાજીના પ્રકારો અને સુવિધાઓ અને સાધનોની પરિસ્થિતિઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ઉત્પાદનમાં પૂરક પ્રકાશ તકનીક લાગુ કરતી વખતે સીધા જ હાલના વિદેશી પૂરક પ્રકાશ ઉકેલોનો ઉપયોગ કરશે. વધુમાં, પૂરક પ્રકાશ ઉપકરણોની ઊંચી કિંમત અને ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશ ઘણીવાર વાસ્તવિક પાક ઉપજ અને આર્થિક વળતર અને અપેક્ષિત અસર વચ્ચે મોટો તફાવત પેદા કરે છે. આવી વર્તમાન પરિસ્થિતિ દેશમાં પૂરક પ્રકાશ અને ઉત્પાદન વધારવાની ટેકનોલોજીના વિકાસ અને પ્રમોશન માટે અનુકૂળ નથી. તેથી, વાસ્તવિક સ્થાનિક ઉત્પાદન વાતાવરણમાં પરિપક્વ LED પૂરક પ્રકાશ ઉત્પાદનોને વ્યાજબી રીતે મૂકવા, ઉપયોગની વ્યૂહરચનાઓ ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને સંબંધિત ડેટા એકઠા કરવાની તાત્કાલિક જરૂર છે.

શિયાળો એ ઋતુ છે જ્યારે તાજા પાંદડાવાળા શાકભાજીની ખૂબ માંગ હોય છે. શિયાળામાં પાંદડાવાળા શાકભાજીના વિકાસ માટે ગ્રીનહાઉસ બહારના ખેતરો કરતાં વધુ યોગ્ય વાતાવરણ પૂરું પાડી શકે છે. જો કે, એક લેખમાં નિર્દેશ કરવામાં આવ્યો છે કે કેટલાક વૃદ્ધ અથવા નબળી રીતે સ્વચ્છ ગ્રીનહાઉસમાં શિયાળામાં 50% કરતા ઓછો પ્રકાશ ટ્રાન્સમિટન્સ હોય છે.. વધુમાં, શિયાળામાં લાંબા ગાળાના વરસાદી હવામાનની પણ સંભાવના હોય છે, જે ગ્રીનહાઉસને ઓછા તાપમાન અને ઓછા પ્રકાશવાળા વાતાવરણમાં બનાવે છે, જે છોડના સામાન્ય વિકાસને અસર કરે છે. શિયાળામાં શાકભાજીના વિકાસ માટે પ્રકાશ એક મર્યાદિત પરિબળ બની ગયો છે [4]. વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં મૂકવામાં આવેલા ગ્રીન ક્યુબનો ઉપયોગ પ્રયોગમાં થાય છે. છીછરા પ્રવાહી પ્રવાહવાળા પાંદડાવાળા શાકભાજી વાવેતર પ્રણાલીને સિગ્નિફાઇ (ચાઇના) ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કંપની લિમિટેડના બે એલઇડી ટોપ લાઇટ મોડ્યુલો સાથે વિવિધ વાદળી પ્રકાશ ગુણોત્તર સાથે મેળ ખાય છે. લેટીસ અને પાકચોઇનું વાવેતર, જે વધુ બજાર માંગ ધરાવતા બે પાંદડાવાળા શાકભાજી છે, તેનો હેતુ શિયાળાના ગ્રીનહાઉસમાં એલઇડી લાઇટિંગ દ્વારા હાઇડ્રોપોનિક પાંદડાવાળા શાકભાજીના ઉત્પાદનમાં વાસ્તવિક વધારાનો અભ્યાસ કરવાનો છે.

સામગ્રી અને પદ્ધતિઓ
પરીક્ષણ માટે વપરાયેલી સામગ્રી

પ્રયોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પરીક્ષણ સામગ્રી લેટીસ અને પેકચોઈ શાકભાજી હતી. લેટીસની વિવિધતા, ગ્રીન લીફ લેટીસ, બેઇજિંગ ડિંગફેંગ મોર્ડન એગ્રીકલ્ચર ડેવલપમેન્ટ કંપની લિમિટેડ તરફથી આવે છે, અને પાકચોઈની વિવિધતા, બ્રિલિયન્ટ ગ્રીન, શાંઘાઈ એકેડેમી ઓફ એગ્રીકલ્ચરલ સાયન્સની બાગાયતી સંસ્થામાંથી આવે છે.

પ્રાયોગિક પદ્ધતિ

આ પ્રયોગ નવેમ્બર 2019 થી ફેબ્રુઆરી 2020 દરમિયાન શાંઘાઈ ગ્રીન ક્યુબ એગ્રીકલ્ચરલ ડેવલપમેન્ટ કંપની લિમિટેડના સુનકિયાઓ બેઝના વેનલુઓ પ્રકારના ગ્લાસ ગ્રીનહાઉસમાં કરવામાં આવ્યો હતો. કુલ બે રાઉન્ડ પુનરાવર્તિત પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. પ્રયોગનો પહેલો રાઉન્ડ 2019 ના અંતમાં અને બીજો રાઉન્ડ 2020 ની શરૂઆતમાં હતો. વાવણી પછી, પ્રાયોગિક સામગ્રીને રોપા ઉછેર માટે કૃત્રિમ પ્રકાશ આબોહવા રૂમમાં મૂકવામાં આવી હતી, અને ભરતી સિંચાઈનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. રોપા ઉછેરના સમયગાળા દરમિયાન, 1.5 ના EC અને 5.5 ના pH સાથે હાઇડ્રોપોનિક શાકભાજીના સામાન્ય પોષક દ્રાવણનો ઉપયોગ સિંચાઈ માટે કરવામાં આવ્યો હતો. રોપાઓ 3 પાંદડા અને 1 હૃદય તબક્કા સુધી ઉગી ગયા પછી, તેમને ગ્રીન ક્યુબ ટ્રેક પ્રકારના છીછરા પ્રવાહ પાંદડાવાળા શાકભાજી વાવેતર પથારી પર રોપવામાં આવ્યા હતા. વાવેતર પછી, છીછરા પ્રવાહ પોષક દ્રાવણ પરિભ્રમણ પ્રણાલીએ દૈનિક સિંચાઈ માટે EC 2 અને pH 6 પોષક દ્રાવણનો ઉપયોગ કર્યો હતો. પાણી પુરવઠા સાથે સિંચાઈની આવર્તન 10 મિનિટ અને પાણી પુરવઠો બંધ સાથે 20 મિનિટ હતી. પ્રયોગમાં નિયંત્રણ જૂથ (કોઈ પ્રકાશ પૂરક નહીં) અને સારવાર જૂથ (LED પ્રકાશ પૂરક) સેટ કરવામાં આવ્યા હતા. CK ને કાચના ગ્રીનહાઉસમાં પ્રકાશ પૂરક વિના વાવેતર કરવામાં આવ્યું હતું. કાચના ગ્રીનહાઉસમાં વાવેતર કર્યા પછી પ્રકાશ પૂરક બનાવવા માટે LB: drw-lb Ho (200W) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. હાઇડ્રોપોનિક શાકભાજીના છત્રની સપાટી પર પ્રકાશ પ્રવાહ ઘનતા (PPFD) લગભગ 140 μmol/(㎡·S) હતી. MB: કાચના ગ્રીનહાઉસમાં વાવેતર કર્યા પછી, પ્રકાશ પૂરક બનાવવા માટે drw-lb (200W) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, અને PPFD લગભગ 140 μmol/(㎡·S) હતું.

પ્રાયોગિક વાવેતરનો પ્રથમ રાઉન્ડ 8 નવેમ્બર, 2019 છે, અને વાવેતરની તારીખ 25 નવેમ્બર, 2019 છે. પરીક્ષણ જૂથનો પ્રકાશ પૂરક સમય 6:30-17:00 છે; પ્રાયોગિક વાવેતરનો બીજો રાઉન્ડ 30 ડિસેમ્બર, 2019 દિવસ છે, વાવેતરની તારીખ 17 જાન્યુઆરી, 2020 છે, અને પ્રાયોગિક જૂથનો પૂરક સમય 4:00-17:00 છે.
શિયાળામાં તડકાવાળા વાતાવરણમાં, ગ્રીનહાઉસ સનરૂફ, સાઇડ ફિલ્મ અને પંખાને દૈનિક વેન્ટિલેશન માટે 6:00-17:00 વાગ્યા સુધી ખોલશે. જ્યારે રાત્રે તાપમાન ઓછું હોય, ત્યારે ગ્રીનહાઉસ 17:00-6:00 વાગ્યે (બીજા દિવસે) સ્કાયલાઇટ, સાઇડ રોલ ફિલ્મ અને પંખો બંધ કરશે, અને રાત્રિ ગરમી જાળવણી માટે ગ્રીનહાઉસમાં થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન પડદો ખોલશે.

માહિતી સંગ્રહ

કિંગજિંગકાઈ અને લેટીસના ઉપરના ભાગોને કાપ્યા પછી છોડની ઊંચાઈ, પાંદડાઓની સંખ્યા અને તાજા વજન મેળવવામાં આવ્યા હતા. તાજા વજનને માપ્યા પછી, તેને ઓવનમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું અને 75℃ પર 72 કલાક માટે સૂકવવામાં આવ્યું હતું. અંત પછી, સૂકા વજન નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. ગ્રીનહાઉસમાં તાપમાન અને પ્રકાશસંશ્લેષણ ફોટોન ફ્લક્સ ઘનતા (PPFD, પ્રકાશસંશ્લેષણ ફોટોન ફ્લક્સ ઘનતા) દર 5 મિનિટે તાપમાન સેન્સર (RS-GZ-N01-2) અને પ્રકાશસંશ્લેષણ સક્રિય રેડિયેશન સેન્સર (GLZ-CG) દ્વારા એકત્રિત અને રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે.

ડેટા વિશ્લેષણ

નીચેના સૂત્ર અનુસાર પ્રકાશ ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા (LUE, પ્રકાશ ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા) ની ગણતરી કરો:
LUE (g/mol) = પ્રતિ એકમ વિસ્તાર દીઠ શાકભાજીનું ઉત્પાદન/વાવેતરથી લણણી સુધી પ્રતિ એકમ વિસ્તાર શાકભાજી દ્વારા મેળવેલ પ્રકાશનો કુલ સંચિત જથ્થો
નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને સૂકા પદાર્થની માત્રાની ગણતરી કરો:
સૂકા પદાર્થનું પ્રમાણ (%) = પ્રતિ છોડ સૂકા વજન/પ્રતિ છોડ તાજા વજન x ૧૦૦%
પ્રયોગમાં ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવા અને તફાવતના મહત્વનું વિશ્લેષણ કરવા માટે Excel2016 અને IBM SPSS સ્ટેટિસ્ટિક્સ 20 નો ઉપયોગ કરો.

સામગ્રી અને પદ્ધતિઓ
પ્રકાશ અને તાપમાન

પ્રયોગના પ્રથમ રાઉન્ડમાં વાવેતરથી લણણી સુધી 46 દિવસ લાગ્યા, અને બીજા રાઉન્ડમાં વાવેતરથી લણણી સુધી 42 દિવસ લાગ્યા. પ્રયોગના પ્રથમ રાઉન્ડ દરમિયાન, ગ્રીનહાઉસમાં દૈનિક સરેરાશ તાપમાન મોટે ભાગે 10-18 ℃ ની રેન્જમાં હતું; પ્રયોગના બીજા રાઉન્ડ દરમિયાન, ગ્રીનહાઉસમાં દૈનિક સરેરાશ તાપમાનમાં વધઘટ પ્રયોગના પ્રથમ રાઉન્ડ કરતા વધુ ગંભીર હતી, જેમાં સૌથી ઓછું દૈનિક સરેરાશ તાપમાન 8.39 ℃ અને સૌથી વધુ દૈનિક સરેરાશ તાપમાન 20.23 ℃ હતું. વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા દરમિયાન દૈનિક સરેરાશ તાપમાનમાં એકંદરે ઉપર તરફનો વલણ જોવા મળ્યો (આકૃતિ 1).

પ્રયોગના પ્રથમ રાઉન્ડ દરમિયાન, ગ્રીનહાઉસમાં દૈનિક પ્રકાશ સંકલિત (DLI) 14 mol/(㎡·D) કરતા ઓછો વધઘટ થયો. પ્રયોગના બીજા રાઉન્ડ દરમિયાન, ગ્રીનહાઉસમાં કુદરતી પ્રકાશની દૈનિક સંચિત માત્રામાં એકંદરે ઉપર તરફનો વલણ જોવા મળ્યો, જે 8 mol/(㎡·D) કરતા વધારે હતો, અને મહત્તમ મૂલ્ય 27 ફેબ્રુઆરી, 2020 ના રોજ દેખાયું, જે 26.1 mol/(㎡·D) હતું. પ્રયોગના બીજા રાઉન્ડ દરમિયાન ગ્રીનહાઉસમાં કુદરતી પ્રકાશની દૈનિક સંચિત માત્રામાં ફેરફાર પ્રયોગના પ્રથમ રાઉન્ડ કરતા વધારે હતો (આકૃતિ 2). પ્રયોગના પ્રથમ રાઉન્ડ દરમિયાન, પૂરક પ્રકાશ જૂથનો કુલ દૈનિક સંચિત પ્રકાશ જથ્થો (કુદરતી પ્રકાશ DLI અને led પૂરક પ્રકાશ DLI નો સરવાળો) મોટાભાગે 8 mol/(㎡·D) કરતા વધારે હતો. પ્રયોગના બીજા રાઉન્ડ દરમિયાન, પૂરક પ્રકાશ જૂથનો કુલ દૈનિક સંચિત પ્રકાશ જથ્થો મોટાભાગે 10 mol/(㎡·D) કરતા વધુ હતો. બીજા રાઉન્ડમાં પૂરક પ્રકાશનો કુલ સંચિત જથ્થો પ્રથમ રાઉન્ડ કરતા 31.75 મોલ/㎡ વધુ હતો.

પાંદડાવાળા શાકભાજીની ઉપજ અને પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા

●પરીક્ષાના પ્રથમ રાઉન્ડના પરિણામો
આકૃતિ 3 પરથી જોઈ શકાય છે કે LED-પૂરક પાકચોઈ વધુ સારી રીતે વધે છે, છોડનો આકાર વધુ કોમ્પેક્ટ હોય છે, અને પાંદડા બિન-પૂરક CK કરતા મોટા અને જાડા હોય છે. LB અને MB પાકચોઈના પાંદડા CK કરતા તેજસ્વી અને ઘાટા લીલા હોય છે. આકૃતિ 4 પરથી જોઈ શકાય છે કે LED પૂરક પ્રકાશ સાથેનું લેટીસ પૂરક પ્રકાશ વિના CK કરતા વધુ સારી રીતે વધે છે, પાંદડાઓની સંખ્યા વધુ હોય છે, અને છોડનો આકાર વધુ ભરેલો હોય છે.

કોષ્ટક 1 પરથી જોઈ શકાય છે કે CK, LB અને MB થી સારવાર કરાયેલ પાકચોઈના છોડની ઊંચાઈ, પાંદડાની સંખ્યા, સૂકા પદાર્થનું પ્રમાણ અને પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતામાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નથી, પરંતુ LB અને MB થી સારવાર કરાયેલ પાકચોઈનું તાજા વજન CK કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે; LB અને MB ની સારવારમાં અલગ-અલગ વાદળી પ્રકાશ ગુણોત્તર સાથે બે LED ગ્રોથ લાઇટ વચ્ચે છોડ દીઠ તાજા વજનમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો.

કોષ્ટક 2 પરથી જોઈ શકાય છે કે LB સારવારમાં લેટીસના છોડની ઊંચાઈ CK સારવાર કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતી, પરંતુ LB સારવાર અને MB સારવાર વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. ત્રણેય સારવારમાં પાંદડાઓની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર તફાવત હતો, અને MB સારવારમાં પાંદડાઓની સંખ્યા સૌથી વધુ હતી, જે 27 હતી. LB સારવારના છોડ દીઠ તાજું વજન સૌથી વધુ હતું, જે 101 ગ્રામ હતું. બંને જૂથો વચ્ચે પણ નોંધપાત્ર તફાવત હતો. CK અને LB સારવાર વચ્ચે શુષ્ક પદાર્થની સામગ્રીમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. MB ની સામગ્રી CK અને LB સારવાર કરતા 4.24% વધારે હતી. ત્રણ સારવારમાં પ્રકાશ ઉપયોગ કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર તફાવત હતો. LB સારવારમાં સૌથી વધુ પ્રકાશ ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા હતી, જે 13.23 ગ્રામ/મોલ હતી, અને CK સારવારમાં સૌથી ઓછી 10.72 ગ્રામ/મોલ હતી.

● બીજા રાઉન્ડના પરીક્ષણ પરિણામો

કોષ્ટક 3 પરથી જોઈ શકાય છે કે MB સાથે સારવાર કરાયેલ પાકચોઈના છોડની ઊંચાઈ CK કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતી, અને તેની અને LB સારવાર વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. LB અને MB સાથે સારવાર કરાયેલ પાકચોઈના પાંદડાઓની સંખ્યા CK કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતી, પરંતુ પૂરક પ્રકાશ સારવારના બે જૂથો વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. ત્રણ સારવારમાં છોડ દીઠ તાજા વજનમાં નોંધપાત્ર તફાવત હતો. CK માં છોડ દીઠ તાજું વજન સૌથી ઓછું 47 ગ્રામ હતું, અને MB સારવાર સૌથી વધુ 116 ગ્રામ હતી. ત્રણ સારવાર વચ્ચે શુષ્ક પદાર્થની સામગ્રીમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર તફાવત છે. CK 8.74 ગ્રામ/મોલ પર ઓછું છે, અને MB સારવાર સૌથી વધુ 13.64 ગ્રામ/મોલ પર છે.

કોષ્ટક 4 પરથી જોઈ શકાય છે કે ત્રણેય સારવારમાં લેટીસના છોડની ઊંચાઈમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. LB અને MB સારવારમાં પાંદડાઓની સંખ્યા CK કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતી. તેમાંથી, MB પાંદડાઓની સંખ્યા સૌથી વધુ 26 હતી. LB અને MB સારવાર વચ્ચે પાંદડાઓની સંખ્યામાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો. પૂરક પ્રકાશ સારવારના બે જૂથોના છોડ દીઠ તાજું વજન CK કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હતું, અને છોડ દીઠ તાજું વજન MB સારવારમાં સૌથી વધુ હતું, જે 133 ગ્રામ હતું. LB અને MB સારવાર વચ્ચે પણ નોંધપાત્ર તફાવત હતો. ત્રણ સારવારમાં શુષ્ક પદાર્થની સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર તફાવત હતો, અને LB સારવારમાં શુષ્ક પદાર્થની સામગ્રી સૌથી વધુ હતી, જે 4.05% હતી. MB સારવારની પ્રકાશ ઊર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા CK અને LB સારવાર કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે, જે 12.67 ગ્રામ/મોલ છે.

પ્રયોગના બીજા રાઉન્ડ દરમિયાન, પૂરક પ્રકાશ જૂથનો કુલ DLI પ્રયોગના પહેલા રાઉન્ડ દરમિયાન વસાહતીકરણ દિવસોની સમાન સંખ્યા દરમિયાન DLI કરતા ઘણો વધારે હતો (આકૃતિ 1-2), અને પ્રયોગના બીજા રાઉન્ડમાં પૂરક પ્રકાશ સારવાર જૂથનો પૂરક પ્રકાશ સમય (4:00-00- 17:00). પ્રયોગના પહેલા રાઉન્ડ (6:30-17:00) ની તુલનામાં, તે 2.5 કલાક વધ્યો. પાકચોઈના બે રાઉન્ડનો લણણીનો સમય વાવેતર પછી 35 દિવસનો હતો. બે રાઉન્ડમાં CK વ્યક્તિગત છોડનું તાજા વજન સમાન હતું. પ્રયોગોના બીજા રાઉન્ડમાં CK ની તુલનામાં LB અને MB સારવારમાં છોડ દીઠ તાજા વજનમાં તફાવત પ્રયોગોના પહેલા રાઉન્ડમાં CK ની તુલનામાં છોડ દીઠ તાજા વજનમાં તફાવત કરતા ઘણો વધારે હતો (કોષ્ટક 1, કોષ્ટક 3). પ્રાયોગિક લેટીસના બીજા રાઉન્ડનો લણણીનો સમય વાવેતર પછી 42 દિવસનો હતો, અને પ્રાયોગિક લેટીસના પ્રથમ રાઉન્ડનો લણણીનો સમય વાવેતર પછી 46 દિવસનો હતો. પ્રાયોગિક લેટીસ સીકેના બીજા રાઉન્ડમાં કાપણી કરવામાં આવી ત્યારે વસાહતીકરણના દિવસોની સંખ્યા પ્રથમ રાઉન્ડ કરતા 4 દિવસ ઓછી હતી, પરંતુ પ્રતિ છોડ તાજા વજન પ્રયોગોના પ્રથમ રાઉન્ડ કરતા 1.57 ગણું છે (કોષ્ટક 2 અને કોષ્ટક 4), અને પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા સમાન છે. તે જોઈ શકાય છે કે જેમ જેમ તાપમાન ધીમે ધીમે ગરમ થાય છે અને ગ્રીનહાઉસમાં કુદરતી પ્રકાશ ધીમે ધીમે વધે છે, તેમ તેમ લેટીસનું ઉત્પાદન ચક્ર ટૂંકું થાય છે.

સામગ્રી અને પદ્ધતિઓ
શાંઘાઈમાં બે રાઉન્ડના પરીક્ષણમાં મૂળભૂત રીતે સમગ્ર શિયાળાનો સમાવેશ થતો હતો, અને કંટ્રોલ ગ્રુપ (CK) શિયાળામાં ઓછા તાપમાન અને ઓછા સૂર્યપ્રકાશ હેઠળ ગ્રીનહાઉસમાં હાઇડ્રોપોનિક લીલા દાંડી અને લેટીસની વાસ્તવિક ઉત્પાદન સ્થિતિને પ્રમાણમાં પુનઃસ્થાપિત કરવામાં સક્ષમ હતું. પ્રકાશ પૂરક પ્રયોગ જૂથે પ્રયોગોના બે રાઉન્ડમાં સૌથી વધુ સાહજિક ડેટા ઇન્ડેક્સ (છોડ દીઠ તાજું વજન) પર નોંધપાત્ર પ્રમોશન અસર કરી હતી. તેમાંથી, પાકચોઈની ઉપજમાં વધારો અસર એક જ સમયે પાંદડાના કદ, રંગ અને જાડાઈમાં પ્રતિબિંબિત થઈ હતી. પરંતુ લેટીસ પાંદડાઓની સંખ્યામાં વધારો કરે છે, અને છોડનો આકાર વધુ ભરેલો દેખાય છે. પરીક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે પ્રકાશ પૂરક બે શાકભાજી શ્રેણીઓના વાવેતરમાં તાજા વજન અને ઉત્પાદન ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે, જેનાથી વનસ્પતિ ઉત્પાદનોની વ્યાપારીતામાં વધારો થાય છે. પાકચોઈ દ્વારા પૂરક લાલ-સફેદ, નીચા-વાદળી અને લાલ-સફેદ, મધ્ય-વાદળી LED ટોપ-લાઇટ મોડ્યુલો પૂરક પ્રકાશ વિનાના પાંદડા કરતાં ઘાટા લીલા અને દેખાવમાં ચમકદાર છે, પાંદડા મોટા અને જાડા છે, અને સમગ્ર છોડના પ્રકારનો વિકાસ વલણ વધુ કોમ્પેક્ટ અને જોરશોરથી છે. જોકે, "મોઝેઇક લેટીસ" હળવા લીલા પાંદડાવાળા શાકભાજીનો છે, અને વૃદ્ધિ પ્રક્રિયામાં કોઈ સ્પષ્ટ રંગ પરિવર્તન પ્રક્રિયા નથી. માનવ આંખો માટે પાંદડાના રંગમાં ફેરફાર સ્પષ્ટ નથી. વાદળી પ્રકાશનું યોગ્ય પ્રમાણ પાંદડાના વિકાસ અને પ્રકાશસંશ્લેષણ રંગદ્રવ્ય સંશ્લેષણને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે, અને ઇન્ટરનોડ લંબાઈને અટકાવી શકે છે. તેથી, પ્રકાશ પૂરક જૂથના શાકભાજી દેખાવની ગુણવત્તામાં ગ્રાહકો દ્વારા વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે.

પરીક્ષણના બીજા રાઉન્ડ દરમિયાન, પ્રયોગના પહેલા રાઉન્ડ દરમિયાન (આકૃતિ 1-2) વસાહતીકરણ દિવસોની સમાન સંખ્યા દરમિયાન પૂરક પ્રકાશ જૂથનો કુલ દૈનિક સંચિત પ્રકાશ જથ્થો DLI કરતા ઘણો વધારે હતો, અને પૂરક પ્રકાશ સારવાર જૂથના બીજા રાઉન્ડનો પૂરક પ્રકાશ સમય (4: 00-17: 00), પ્રયોગના પહેલા રાઉન્ડ (6:30-17: 00) ની તુલનામાં, તે 2.5 કલાક વધ્યો. પાકચોઈના બે રાઉન્ડનો લણણીનો સમય વાવેતરના 35 દિવસ પછી હતો. બે રાઉન્ડમાં CKનું તાજા વજન સમાન હતું. પ્રયોગોના બીજા રાઉન્ડમાં LB અને MB સારવાર અને CK વચ્ચેના છોડ દીઠ તાજા વજનમાં તફાવત પ્રયોગોના પહેલા રાઉન્ડમાં CK સાથેના છોડ દીઠ તાજા વજનમાં તફાવત કરતા ઘણો મોટો હતો (કોષ્ટક 1 અને કોષ્ટક 3). તેથી, પ્રકાશ પૂરક સમય લંબાવવાથી શિયાળામાં ઘરની અંદર ઉગાડવામાં આવતા હાઇડ્રોપોનિક પાકચોઈના ઉત્પાદનમાં વધારો થઈ શકે છે. પ્રાયોગિક લેટીસના બીજા રાઉન્ડનો લણણીનો સમય વાવેતર પછી 42 દિવસનો હતો, અને પ્રાયોગિક લેટીસના પ્રથમ રાઉન્ડનો લણણીનો સમય વાવેતર પછી 46 દિવસનો હતો. જ્યારે પ્રાયોગિક લેટીસનો બીજો રાઉન્ડ કાપવામાં આવ્યો, ત્યારે સીકે ​​જૂથના વસાહતીકરણ દિવસોની સંખ્યા પ્રથમ રાઉન્ડ કરતા 4 દિવસ ઓછી હતી. જો કે, એક છોડનું તાજા વજન પ્રયોગોના પ્રથમ રાઉન્ડ કરતા 1.57 ગણું હતું (કોષ્ટક 2 અને કોષ્ટક 4). પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા સમાન હતી. તે જોઈ શકાય છે કે જેમ જેમ તાપમાન ધીમે ધીમે વધે છે અને ગ્રીનહાઉસમાં કુદરતી પ્રકાશ ધીમે ધીમે વધે છે (આકૃતિ 1-2), લેટીસનું ઉત્પાદન ચક્ર તે મુજબ ટૂંકું કરી શકાય છે. તેથી, શિયાળામાં ગ્રીનહાઉસમાં ઓછા તાપમાન અને ઓછા સૂર્યપ્રકાશ સાથે પૂરક પ્રકાશ સાધનો ઉમેરવાથી લેટીસની ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા અસરકારક રીતે સુધારી શકાય છે, અને પછી ઉત્પાદનમાં વધારો થઈ શકે છે. પ્રયોગના પ્રથમ રાઉન્ડમાં, લીફ મેનુ પ્લાન્ટ પૂરક પ્રકાશ વીજ વપરાશ 0.95 kw-h હતો, અને પ્રયોગના બીજા રાઉન્ડમાં, લીફ મેનુ પ્લાન્ટ પૂરક પ્રકાશ વીજ વપરાશ 1.15 kw-h હતો. બે પ્રયોગોના રાઉન્ડની તુલનામાં, પાકચોઈની ત્રણ સારવારોના પ્રકાશ વપરાશની સરખામણીમાં, બીજા પ્રયોગમાં ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા પહેલા પ્રયોગ કરતા ઓછી હતી. બીજા પ્રયોગમાં લેટીસ સીકે ​​અને એલબી પૂરક પ્રકાશ સારવાર જૂથોની પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતા પહેલા પ્રયોગ કરતા થોડી ઓછી હતી. એવું અનુમાન કરવામાં આવે છે કે સંભવિત કારણ એ છે કે વાવેતર પછી એક અઠવાડિયામાં નીચા દૈનિક સરેરાશ તાપમાનને કારણે રોપાઓનો ધીમો સમયગાળો લાંબો થાય છે, અને પ્રયોગ દરમિયાન તાપમાન થોડું ફરી વળ્યું હોવા છતાં, શ્રેણી મર્યાદિત હતી, અને એકંદર દૈનિક સરેરાશ તાપમાન હજુ પણ નીચા સ્તરે હતું, જેણે પાંદડાવાળા શાકભાજીના હાઇડ્રોપોનિક્સ માટે એકંદર વૃદ્ધિ ચક્ર દરમિયાન પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ કાર્યક્ષમતાને મર્યાદિત કરી હતી. (આકૃતિ 1).

પ્રયોગ દરમિયાન, પોષક દ્રાવણ પૂલ ગરમ કરવાના સાધનોથી સજ્જ ન હતો, જેના કારણે હાઇડ્રોપોનિક પાંદડાવાળા શાકભાજીના મૂળ વાતાવરણ હંમેશા નીચા તાપમાનના સ્તરે રહેતું હતું, અને દૈનિક સરેરાશ તાપમાન મર્યાદિત હતું, જેના કારણે શાકભાજી LED પૂરક પ્રકાશને લંબાવીને વધેલા દૈનિક સંચિત પ્રકાશનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવામાં નિષ્ફળ જતા હતા. તેથી, શિયાળામાં ગ્રીનહાઉસમાં પ્રકાશ પૂરક બનાવતી વખતે, ઉત્પાદન વધારવા માટે પૂરક પ્રકાશની અસર સુનિશ્ચિત કરવા માટે યોગ્ય ગરમી જાળવણી અને ગરમીના પગલાં ધ્યાનમાં લેવા જરૂરી છે. તેથી, શિયાળાના ગ્રીનહાઉસમાં પ્રકાશ પૂરક અને ઉપજમાં વધારો સુનિશ્ચિત કરવા માટે ગરમી જાળવણી અને તાપમાનમાં વધારો કરવાના યોગ્ય પગલાં ધ્યાનમાં લેવા જરૂરી છે. LED પૂરક પ્રકાશનો ઉપયોગ ઉત્પાદન ખર્ચમાં ચોક્કસ હદ સુધી વધારો કરશે, અને કૃષિ ઉત્પાદન પોતે ઉચ્ચ ઉપજ આપતો ઉદ્યોગ નથી. તેથી, શિયાળાના ગ્રીનહાઉસમાં હાઇડ્રોપોનિક પાંદડાવાળા શાકભાજીના વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં પૂરક પ્રકાશ વ્યૂહરચનાને કેવી રીતે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું અને અન્ય પગલાં સાથે સહકાર કેવી રીતે આપવો, અને કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરવા અને પ્રકાશ ઉર્જા ઉપયોગ અને આર્થિક લાભોની કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે પૂરક પ્રકાશ સાધનોનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે અંગે, તેને હજુ પણ વધુ ઉત્પાદન પ્રયોગોની જરૂર છે.

લેખકો: યિમિંગ જી, કાંગ લિયુ, ઝિયાનપિંગ ઝાંગ, હોંગલી માઓ (શાંઘાઈ ગ્રીન ક્યુબ એગ્રીકલ્ચરલ ડેવલપમેન્ટ કો., લિ.).
લેખ સ્ત્રોત: કૃષિ ઇજનેરી ટેકનોલોજી (ગ્રીનહાઉસ બાગાયત).

સંદર્ભ:
[1] જિયાનફેંગ દાઈ, ફિલિપ્સ ગ્રીનહાઉસ ઉત્પાદનમાં બાગાયતી LED એપ્લિકેશન પ્રેક્ટિસ [J]. કૃષિ ઇજનેરી ટેકનોલોજી, 2017, 37 (13): 28-32
[2] ઝિયાઓલિંગ યાંગ, લેનફાંગ સોંગ, ઝેંગલી જિન, વગેરે. સુરક્ષિત ફળો અને શાકભાજી માટે પ્રકાશ પૂરક ટેકનોલોજીની એપ્લિકેશન સ્થિતિ અને સંભાવના [J]. ઉત્તરીય બાગાયત, 2018 (17): 166-170
[3] ઝિયાઓયિંગ લિયુ, ઝિગાંગ ઝુ, ઝુએલી જિયાઓ, વગેરે. પ્લાન્ટ લાઇટિંગની સંશોધન અને એપ્લિકેશન સ્થિતિ અને વિકાસ વ્યૂહરચના [J]. જર્નલ ઓફ લાઇટિંગ એન્જિનિયરિંગ, 013, 24 (4): 1-7
[4] જિંગ ઝી, હૌ ચેંગ લિયુ, વેઈ સોંગ શી, વગેરે. ગ્રીનહાઉસ શાકભાજી ઉત્પાદનમાં પ્રકાશ સ્ત્રોત અને પ્રકાશ ગુણવત્તા નિયંત્રણનો ઉપયોગ [J]. ચાઇનીઝ શાકભાજી, 2012 (2): 1-7