კვლევა ზამთარში სათბურში ჰიდროპონიკური სალათის ფურცლისა და პაკჩოის მოსავლიანობის გაზრდის ეფექტზე LED დამატებითი განათების გავლენის შესახებ
[რეზიუმე] შანხაიში ზამთარში ხშირად დაბალი ტემპერატურა და მზის სხივების ნაკლებობაა, ხოლო ჰიდროპონიკური ფოთლოვანი ბოსტნეულის ზრდა სათბურში ნელია და წარმოების ციკლი ხანგრძლივია, რაც ვერ აკმაყოფილებს ბაზრის მოთხოვნას. ბოლო წლებში, სათბურის მოყვანასა და წარმოებაში დაიწყო LED დამატებითი განათების გამოყენება, გარკვეულწილად, რათა კომპენსირებულიყო ის დეფექტი, რომ სათბურში ყოველდღიურად დაგროვილი სინათლე ვერ აკმაყოფილებს მოსავლის ზრდის საჭიროებებს, როდესაც ბუნებრივი სინათლე არასაკმარისია. ექსპერიმენტში, სათბურში დამონტაჟდა ორი სახის LED დამატებითი განათება სხვადასხვა განათების ხარისხით, რათა განხორციელებულიყო საძიებო ექსპერიმენტი ჰიდროპონიკური სალათის ფურცლისა და მწვანე ღეროს წარმოების გაზრდის მიზნით ზამთარში. შედეგებმა აჩვენა, რომ ორი სახის LED განათებას შეუძლია მნიშვნელოვნად გაზარდოს პაკჩოის და სალათის ფურცლის სუფთა წონა თითო მცენარეზე. პაკჩოის მოსავლიანობის გაზრდის ეფექტი ძირითადად აისახება საერთო სენსორული ხარისხის გაუმჯობესებაში, როგორიცაა ფოთლების გადიდება და გასქელება, ხოლო სალათის ფურცლის მოსავლიანობის გაზრდის ეფექტი ძირითადად აისახება ფოთლების რაოდენობისა და მშრალი ნივთიერების შემცველობის მატებაში.

სინათლე მცენარის ზრდის განუყოფელი ნაწილია. ბოლო წლებში, LED განათება ფართოდ გამოიყენება სათბურის გარემოში კულტივაციასა და წარმოებაში მათი მაღალი ფოტოელექტრული გარდაქმნის სიჩქარის, მორგებადი სპექტრისა და ხანგრძლივი მომსახურების ხანგრძლივობის გამო [1]. უცხო ქვეყნებში, დაკავშირებული კვლევების ადრეული დაწყებისა და განვითარებული დამხმარე სისტემის გამო, ყვავილების, ხილისა და ბოსტნეულის მრავალ მსხვილმასშტაბიან წარმოებას აქვს შედარებით სრულყოფილი სინათლის დამატების სტრატეგიები. ფაქტობრივი წარმოების მონაცემების დიდი რაოდენობით დაგროვება ასევე საშუალებას აძლევს მწარმოებლებს ნათლად იწინასწარმეტყველონ წარმოების გაზრდის ეფექტი. ამავდროულად, შეფასებულია LED დამატებითი განათების სისტემის გამოყენების შემდეგ მიღებული შემოსავალი [2]. თუმცა, დამატებითი განათების შესახებ მიმდინარე ადგილობრივი კვლევის უმეტესობა მიკერძოებულია მცირე მასშტაბის სინათლის ხარისხისა და სპექტრული ოპტიმიზაციისკენ და არ გააჩნია დამატებითი სინათლის სტრატეგიები, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია რეალურ წარმოებაში [3]. ბევრი ადგილობრივი მწარმოებელი პირდაპირ გამოიყენებს არსებულ უცხოურ დამატებით განათების გადაწყვეტილებებს დამატებითი განათების ტექნოლოგიის წარმოებაში გამოყენებისას, წარმოების არეალის კლიმატური პირობების, წარმოებული ბოსტნეულის ტიპების და ობიექტებისა და აღჭურვილობის მდგომარეობის მიუხედავად. გარდა ამისა, დამატებითი განათების აღჭურვილობის მაღალი ღირებულება და მაღალი ენერგიის მოხმარება ხშირად იწვევს უზარმაზარ სხვაობას მოსავლის რეალურ მოსავლიანობასა და ეკონომიკურ შემოსავალსა და მოსალოდნელ ეფექტს შორის. ასეთი ამჟამინდელი სიტუაცია ხელს არ უწყობს დამატებითი განათების ტექნოლოგიის განვითარებასა და პოპულარიზაციას და ქვეყანაში წარმოების გაზრდას. ამიტომ, აუცილებელია თანამედროვე LED დამატებითი განათების პროდუქტების გონივრულად დანერგვა რეალურ შიდა წარმოების გარემოში, გამოყენების სტრატეგიების ოპტიმიზაცია და შესაბამისი მონაცემების შეგროვება.

ზამთარი ის სეზონია, როდესაც ახალ ფოთლოვან ბოსტნეულზე დიდი მოთხოვნაა. სათბურები ზამთარში ფოთლოვან ბოსტნეულზე ზრდისთვის უფრო შესაფერის გარემოს ქმნის, ვიდრე ღია ცის ქვეშ მოწყობილი სასოფლო-სამეურნეო მინდვრები. თუმცა, ერთ-ერთ სტატიაში აღნიშნულია, რომ ზოგიერთ დაძველებულ ან ცუდად სუფთა სათბურს ზამთარში სინათლის გამტარობა 50%-ზე ნაკლები აქვს. გარდა ამისა, ზამთარში ხანგრძლივი წვიმიანი ამინდიც არის მოსალოდნელი, რაც სათბურს დაბალი ტემპერატურისა და დაბალი განათების გარემოში აყენებს, რაც გავლენას ახდენს მცენარეების ნორმალურ ზრდაზე. სინათლე ზამთარში ბოსტნეულის ზრდის შემზღუდველ ფაქტორად იქცა [4]. ექსპერიმენტში გამოყენებულია „მწვანე კუბი“, რომელიც რეალურ წარმოებაში იქნა ჩაშვებული. არაღრმა თხევადი ნაკადის ფოთლოვანი ბოსტნეულის დარგვის სისტემა შეხამებულია Signify (China) Investment Co., Ltd.-ის ორ LED ზედა განათების მოდულთან, რომლებსაც განსხვავებული ლურჯი სინათლის თანაფარდობა აქვთ. სალათის ფურცლისა და პაკჩოის დარგვა, რომლებიც ორი ფოთლოვანი ბოსტნეულია, რომლებზეც ბაზარზე მოთხოვნა უფრო მაღალია, მიზნად ისახავს ზამთრის სათბურში ჰიდროპონიკური ფოთლოვან ბოსტნეულის წარმოების ფაქტობრივი ზრდის შესწავლას LED განათებით.

მასალები და მეთოდები
ტესტისთვის გამოყენებული მასალები

ექსპერიმენტში გამოყენებული სატესტო მასალები იყო სალათის ფურცლები და პაკჩოის ბოსტნეული. სალათის ფურცლების ჯიში, Green Leaf Leattuce, მოდის Beijing Dingfeng Modern Agriculture Development Co., Ltd.-სგან, ხოლო პაკჩოის ჯიში, Brilliant Green, მოდის შანხაის სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა აკადემიის მებაღეობის ინსტიტუტისგან.

ექსპერიმენტული მეთოდი

ექსპერიმენტი ჩატარდა შანხაის მწვანე კუბის სოფლის მეურნეობის განვითარების კომპანიის (Shanghai green cube Agricultural Development Co., Ltd.) Sunqiao ბაზის ვენლუოს ტიპის მინის სათბურში 2019 წლის ნოემბრიდან 2020 წლის თებერვლამდე. ჩატარდა განმეორებითი ექსპერიმენტების ორი რაუნდი. ექსპერიმენტის პირველი რაუნდი ჩატარდა 2019 წლის ბოლოს, ხოლო მეორე რაუნდი - 2020 წლის დასაწყისში. დათესვის შემდეგ, ექსპერიმენტული მასალები მოათავსეს ხელოვნური განათების კლიმატ-ოთახში ნერგების გასაზრდელად და გამოიყენეს მოქცევითი მორწყვა. ნერგების გამოყვანის პერიოდში, მორწყვისთვის გამოყენებული იქნა ჰიდროპონიკური ბოსტნეულის ზოგადი საკვები ხსნარი 1.5 EC2-ით და 5.5 pH-ით. მას შემდეგ, რაც ნერგები გაიზარდა 3 ფოთოლამდე და 1 გულის სტადიამდე, ისინი დარგეს მწვანე კუბის ტრასის ტიპის არაღრმა ნაკადის ფოთლოვანი ბოსტნეულის სარგავ საწოლზე. დარგვის შემდეგ, არაღრმა ნაკადის საკვები ხსნარის ცირკულაციის სისტემაში ყოველდღიური მორწყვისთვის გამოიყენებოდა EC2 და pH 6 საკვები ხსნარი. მორწყვის სიხშირე იყო 10 წუთი წყლის მიწოდებით და 20 წუთი წყლის მიწოდების შეწყვეტით. ექსპერიმენტში შეირჩა საკონტროლო ჯგუფი (სინათლის დანამატის გარეშე) და დამუშავების ჯგუფი (LED განათების დანამატი). CK დარგეს მინის სათბურში სინათლის დანამატის გარეშე. LB: drw-lb Ho (200W) გამოყენებული იქნა სინათლის დასამატებლად მინის სათბურში დარგვის შემდეგ. ჰიდროპონიკური ბოსტნეულის ტილოს ზედაპირზე სინათლის ნაკადის სიმკვრივე (PPFD) დაახლოებით 140 μmol/(㎡·S) იყო. MB: მინის სათბურში დარგვის შემდეგ, drw-lb (200W) გამოყენებული იქნა სინათლის დასამატებლად და PPFD დაახლოებით 140 μmol/(㎡·S) იყო.

ექსპერიმენტული დარგვის პირველი რაუნდის თარიღია 2019 წლის 8 ნოემბერი, ხოლო დარგვის თარიღია 2019 წლის 25 ნოემბერი. სატესტო ჯგუფის სინათლის დანამატის დროა 6:30-17:00; ექსპერიმენტული დარგვის მეორე რაუნდის თარიღია 2019 წლის 30 დეკემბერი, დარგვის თარიღია 2020 წლის 17 იანვარი, ხოლო ექსპერიმენტული ჯგუფის დანამატის დროა 4:00-17:00.
ზამთრის მზიან ამინდში, სათბური ყოველდღიური ვენტილაციისთვის 6:00-დან 17:00 საათამდე გახსნის ლუქს, გვერდითა ფირს და ვენტილატორს. როდესაც ღამით ტემპერატურა დაბალია, სათბური 17:00-დან 6:00 საათამდე (მეორე დღეს) დახურავს სახურავის ფანჯარას, გვერდითა რულონის ფირს და ვენტილატორს და ღამის სითბოს შესანარჩუნებლად გახსნის თბოიზოლაციის ფარდას.

მონაცემთა შეგროვება

მცენარის სიმაღლე, ფოთლების რაოდენობა და ახალი წონა თითოეული მცენარისთვის განისაზღვრა ცინჯინგკაის და სალათის ფურცლების მიწისზედა ნაწილების მოკრეფის შემდეგ. ახალი წონის გაზომვის შემდეგ, იგი მოათავსეს ღუმელში და გააშრეს 75°C-ზე 72 საათის განმავლობაში. დასრულების შემდეგ განისაზღვრა მშრალი წონა. სათბურის ტემპერატურა და ფოტოსინთეზური ფოტონების ნაკადის სიმკვრივე (PPFD, ფოტოსინთეზური ფოტონების ნაკადის სიმკვრივე) გროვდება და იწერება ყოველ 5 წუთში ტემპერატურის სენსორის (RS-GZ-N01-2) და ფოტოსინთეზურად აქტიური გამოსხივების სენსორის (GLZ-CG) მეშვეობით.

მონაცემთა ანალიზი

სინათლის გამოყენების ეფექტურობა (LUE, სინათლის გამოყენების ეფექტურობა) გამოთვალეთ შემდეგი ფორმულის მიხედვით:
LUE (გ/მოლ) = ბოსტნეულის მოსავლიანობა ერთეულ ფართობზე/ბოსტნეულის მიერ დარგვიდან მოსავლის აღებამდე ერთეულ ფართობზე მიღებული სინათლის საერთო კუმულაციური რაოდენობა
მშრალი ნივთიერების შემცველობა გამოთვალეთ შემდეგი ფორმულის მიხედვით:
მშრალი ნივთიერების შემცველობა (%) = მშრალი წონა ერთ მცენარეზე/ახალი წონა ერთ მცენარეზე x 100%
ექსპერიმენტში მონაცემების გასაანალიზებლად და განსხვავების მნიშვნელობის დასადგენად გამოიყენეთ Excel2016 და IBM SPSS Statistics 20.

მასალები და მეთოდები
სინათლე და ტემპერატურა

ექსპერიმენტის პირველი რაუნდი დარგვიდან მოსავლის აღებამდე 46 დღეს გაგრძელდა, ხოლო მეორე რაუნდი დარგვიდან მოსავლის აღებამდე 42 დღეს. ექსპერიმენტის პირველი რაუნდის დროს სათბურში საშუალო დღიური ტემპერატურა ძირითადად 10-18 ℃ დიაპაზონში იყო; ექსპერიმენტის მეორე რაუნდის დროს სათბურში საშუალო დღიური ტემპერატურის რყევა უფრო მკვეთრი იყო, ვიდრე ექსპერიმენტის პირველი რაუნდის დროს, ყველაზე დაბალი საშუალო დღიური ტემპერატურა 8.39 ℃, ხოლო ყველაზე მაღალი საშუალო დღიური ტემპერატურა 20.23 ℃ იყო. ზრდის პროცესში საშუალო დღიურმა ტემპერატურამ საერთო ზრდის ტენდენცია აჩვენა (სურ. 1).

ექსპერიმენტის პირველი რაუნდის დროს, სათბურში დღიური სინათლის ინტეგრალი (DLI) 14 მოლ/(㎡·D)-ზე ნაკლებად მერყეობდა. ექსპერიმენტის მეორე რაუნდის დროს, სათბურში ბუნებრივი სინათლის დღიური კუმულაციური რაოდენობამ აჩვენა საერთო ზრდის ტენდენცია, რომელიც 8 მოლ/(㎡·D)-ზე მეტი იყო, ხოლო მაქსიმალური მნიშვნელობა 2020 წლის 27 თებერვალს დაფიქსირდა, რაც 26.1 მოლ/(㎡·D) იყო. ექსპერიმენტის მეორე რაუნდის დროს სათბურში ბუნებრივი სინათლის დღიური კუმულაციური რაოდენობის ცვლილება უფრო დიდი იყო, ვიდრე ექსპერიმენტის პირველი რაუნდის დროს (სურ. 2). ექსპერიმენტის პირველი რაუნდის დროს, დამატებითი სინათლის ჯგუფის დღიური კუმულაციური სინათლის საერთო რაოდენობა (ბუნებრივი სინათლის DLI და დამატებითი LED სინათლის DLI-ის ჯამი) უმეტეს შემთხვევაში 8 მოლ/(㎡·D)-ზე მეტი იყო. ექსპერიმენტის მეორე რაუნდის დროს, დამატებითი სინათლის ჯგუფის დღიური კუმულაციური სინათლის საერთო რაოდენობა უმეტეს შემთხვევაში 10 მოლ/(㎡·D)-ზე მეტი იყო. მეორე რაუნდში დამატებითი სინათლის საერთო დაგროვილი რაოდენობა 31.75 მოლ/㎡-ით მეტი იყო პირველ რაუნდში დაგროვილ რაოდენობასთან შედარებით.

ფოთლოვანი ბოსტნეულის მოსავლიანობა და სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა

● პირველი რაუნდის ტესტირების შედეგები
ნახ. 3-დან ჩანს, რომ LED-ით დამატებული პაკჩოი უკეთ იზრდება, მცენარის ფორმა უფრო კომპაქტურია, ფოთლები კი უფრო დიდი და სქელია, ვიდრე CK-ს გარეშე. LB და MB პაკჩოის ფოთლები უფრო კაშკაშა და მუქი მწვანეა, ვიდრე CK-ს. ნახ. 4-დან ჩანს, რომ LED-ით დამატებული განათებით აღჭურვილი სალათის ფურცლები უკეთ იზრდება, ვიდრე CK-ს გარეშე, ფოთლების რაოდენობა უფრო მეტია და მცენარის ფორმა უფრო სავსეა.

ცხრილი 1-დან ჩანს, რომ CK, LB და MB-ით დამუშავებულ პაკჩოის მცენარის სიმაღლეში, ფოთლების რაოდენობაში, მშრალი ნივთიერების შემცველობასა და სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ არის, თუმცა LB და MB-ით დამუშავებული პაკჩოის ახალი წონა მნიშვნელოვნად მაღალია CK-სთან შედარებით; LB და MB-ის დამუშავებისას ლურჯი სინათლის განსხვავებული თანაფარდობის მქონე ორ LED ზრდის ნათურას შორის მცენარის ახალ წონაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ დაფიქსირებულა.

ცხრილი 2-დან ჩანს, რომ სალათის ფურცლის მცენარის სიმაღლე LB დამუშავებისას მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, ვიდრე CK დამუშავებისას, თუმცა LB და MB დამუშავებას შორის მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო. სამივე დამუშავებისას ფოთლების რაოდენობაში მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო და MB დამუშავებისას ფოთლების რაოდენობა ყველაზე მაღალი იყო, რაც 27 იყო. LB დამუშავებისას თითო მცენარეზე ახალი წონა ყველაზე მაღალი იყო, რაც 101 გ იყო. ასევე მნიშვნელოვანი განსხვავება იყო ორ ჯგუფს შორის. CK და LB დამუშავებებს შორის მშრალი ნივთიერების შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო. MB-ის შემცველობა 4.24%-ით მეტი იყო CK და LB დამუშავებასთან შედარებით. სამივე დამუშავებას შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო სინათლის გამოყენების ეფექტურობაში. სინათლის გამოყენების ყველაზე მაღალი ეფექტურობა LB დამუშავებისას იყო, რაც 13.23 გ/მოლს შეადგენდა, ხოლო ყველაზე დაბალი - CK დამუშავებისას, რაც 10.72 გ/მოლს შეადგენდა.

● მეორე რაუნდის ტესტის შედეგები

ცხრილი 3-დან ჩანს, რომ MB-ით დამუშავებული პაკჩოის მცენარის სიმაღლე მნიშვნელოვნად მაღალი იყო CK-ით დამუშავებულზე და მასსა და LB-ით დამუშავებულ მცენარეებს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო. LB-ით და MB-ით დამუშავებული პაკჩოის ფოთლების რაოდენობა მნიშვნელოვნად მეტი იყო CK-ით დამუშავებულზე, მაგრამ დამატებითი მსუბუქი დამუშავების ორ ჯგუფს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო. სამივე დამუშავების დროს მცენარის ახალი წონაში მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო. CK-ით დამუშავებული მცენარის ახალი წონა ყველაზე დაბალი იყო - 47 გ, ხოლო MB-ით დამუშავებული - ყველაზე მაღალი - 116 გ. სამვე დამუშავებას შორის მშრალი ნივთიერების შემცველობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო. სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობაში მნიშვნელოვანი განსხვავებებია. CK დაბალია - 8.74 გ/მოლ, ხოლო MB-ით დამუშავებული - ყველაზე მაღალი - 13.64 გ/მოლ.

ცხრილი 4-დან ჩანს, რომ სამივე დამუშავების დროს სალათის ფურცლის მცენარის სიმაღლეში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ ყოფილა. ფოთლების რაოდენობა LB და MB დამუშავებისას მნიშვნელოვნად მეტი იყო, ვიდრე CK-ში. მათ შორის, MB ფოთლების რაოდენობა ყველაზე მაღალი იყო, 26. LB და MB დამუშავებებს შორის ფოთლების რაოდენობაში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ იყო. დამატებითი მსუბუქი დამუშავების ორი ჯგუფის მცენარის ახალი წონა მნიშვნელოვნად მეტი იყო CK-სთან შედარებით, ხოლო მცენარეზე ახალი წონა ყველაზე მაღალი იყო MB დამუშავებისას, რაც 133 გ-ს შეადგენდა. ასევე მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო LB და MB დამუშავებებს შორის. მნიშვნელოვანი განსხვავებები იყო მშრალი ნივთიერების შემცველობაში სამ დამუშავებას შორის და LB დამუშავების მშრალი ნივთიერების შემცველობა ყველაზე მაღალი იყო, რაც 4.05% იყო. MB დამუშავების სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად მაღალია CK და LB დამუშავების მსგავსთან შედარებით, რაც 12.67 გ/მოლს შეადგენს.

ექსპერიმენტის მეორე რაუნდის დროს, დამატებითი სინათლის ჯგუფის საერთო DLI გაცილებით მაღალი იყო, ვიდრე DLI ექსპერიმენტის პირველი რაუნდის კოლონიზაციის იმავე რაოდენობის დღეების განმავლობაში (სურათი 1-2) და დამატებითი სინათლის დამუშავების ჯგუფის დამატებითი განათების დრო ექსპერიმენტის მეორე რაუნდში (4:00-00-17:00). ექსპერიმენტის პირველ რაუნდთან შედარებით (6:30-17:00), ის 2.5 საათით გაიზარდა. პაკჩოის ორი რაუნდის მოსავლის აღების დრო დარგვიდან 35 დღე იყო. CK ცალკეული მცენარის ახალი წონა ორ რაუნდში მსგავსი იყო. LB და MB დამუშავებისას მცენარის ახალი წონის სხვაობა CK-სთან შედარებით ექსპერიმენტების მეორე რაუნდში გაცილებით დიდი იყო, ვიდრე მცენარის ახალი წონის სხვაობა CK-სთან შედარებით ექსპერიმენტების პირველ რაუნდში (ცხრილი 1, ცხრილი 3). ექსპერიმენტული სალათის ფურცლის მეორე რაუნდის მოსავლის აღების დრო დარგვიდან 42 დღე იყო, ხოლო ექსპერიმენტული სალათის ფურცლის პირველი რაუნდის მოსავლის აღების დრო - დარგვიდან 46 დღე. ექსპერიმენტული სალათის CK-ის მეორე რაუნდის აღებისას კოლონიზაციის დღეების რაოდენობა 4 დღით ნაკლები იყო პირველ რაუნდთან შედარებით, თუმცა თითო მცენარეზე ახალი წონა 1.57-ჯერ მეტია ექსპერიმენტების პირველი რაუნდის მაჩვენებელზე (ცხრილი 2 და ცხრილი 4), ხოლო სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა მსგავსია. ჩანს, რომ ტემპერატურის თანდათანობით მატებასთან და სათბურში ბუნებრივი სინათლის თანდათანობით ზრდასთან ერთად, სალათის წარმოების ციკლი მცირდება.

მასალები და მეთოდები
ტესტირების ორმა რაუნდმა ძირითადად მთელი ზამთარი მოიცვა შანხაიში და საკონტროლო ჯგუფმა (CK) შეძლო ჰიდროპონიკური მწვანე ღეროებისა და სალათის ფურცლების ფაქტობრივი წარმოების სტატუსის შედარებით აღდგენა სათბურში დაბალი ტემპერატურისა და დაბალი მზის შუქის პირობებში ზამთარში. სინათლის დანამატის ექსპერიმენტულ ჯგუფს ექსპერიმენტების ორ რაუნდში მნიშვნელოვანი გავლენა ჰქონდა ყველაზე ინტუიციურ მონაცემთა ინდექსზე (მცენარეზე ახალი წონა) პოპულარიზაციაზე. მათ შორის, პაკჩოის მოსავლიანობის ზრდის ეფექტი ერთდროულად აისახა ფოთლების ზომაზე, ფერსა და სისქეზე. თუმცა, სალათის ფურცლები ფოთლების რაოდენობას ზრდის და მცენარის ფორმა უფრო სავსე ჩანს. ტესტის შედეგები აჩვენებს, რომ სინათლის დანამატს შეუძლია გააუმჯობესოს ახალი წონა და პროდუქტის ხარისხი ბოსტნეულის ორი კატეგორიის დარგვაში, რითაც იზრდება მცენარეული პროდუქტების კომერციულობა. პაკჩოის დამატებას შეუძლია წითელი-თეთრი, დაბალი-ლურჯი და წითელი-თეთრი, საშუალო ლურჯი LED ზედა განათების მოდულები უფრო მუქი მწვანე და მბზინავი გარეგნობით, ვიდრე ფოთლები დამატებითი სინათლის გარეშე, ფოთლები უფრო დიდი და სქელია, ხოლო მთლიანი მცენარის ტიპის ზრდის ტენდენცია უფრო კომპაქტური და ენერგიული. თუმცა, „მოზაიკური სალათის ფურცლები“ ​​ღია მწვანე ფოთლოვანი ბოსტნეულის ჯგუფს მიეკუთვნება და ზრდის პროცესში ფერის ცვლილების აშკარა პროცესი არ შეინიშნება. ფოთლის ფერის ცვლილება ადამიანის თვალისთვის შესამჩნევი არ არის. ლურჯი სინათლის შესაბამისი პროპორცია ხელს უწყობს ფოთლების განვითარებას და ფოტოსინთეზურ პიგმენტების სინთეზს და აფერხებს კვანძთაშორის დაგრძელებას. ამიტომ, სინათლის დანამატების ჯგუფში შემავალი ბოსტნეული მომხმარებლების მიერ უფრო მეტად სასურველია გარეგნობის ხარისხის გამო.

ტესტის მეორე რაუნდის დროს, დამატებითი სინათლის ჯგუფის დღიური კუმულაციური სინათლის საერთო რაოდენობა გაცილებით მაღალი იყო, ვიდრე DLI ექსპერიმენტის პირველი რაუნდის კოლონიზაციის იმავე რაოდენობის დღეების განმავლობაში (სურათი 1-2), ხოლო დამატებითი სინათლის დამუშავების ჯგუფის მეორე რაუნდის დამატებითი სინათლის დრო (4:00-17:00), ექსპერიმენტის პირველ რაუნდთან (6:30-17:00) შედარებით, 2.5 საათით გაიზარდა. პაკჩოის ორი რაუნდის მოსავლის აღების დრო დარგვიდან 35 დღე იყო. CK-ის ახალი წონა ორ რაუნდში მსგავსი იყო. ექსპერიმენტების მეორე რაუნდში LB და MB დამუშავებასა და CK-ს შორის ახალი წონის სხვაობა მცენარეზე გაცილებით დიდი იყო, ვიდრე ექსპერიმენტების პირველ რაუნდში CK-სთან ერთად ახალი წონის სხვაობა მცენარეზე (ცხრილი 1 და ცხრილი 3). ამრიგად, სინათლის დამატებების დროის გახანგრძლივებამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ზამთარში შენობაში მოყვანილი ჰიდროპონიკური პაკჩოის წარმოების ზრდას. ექსპერიმენტული სალათის ფურცლის მეორე რაუნდის მოსავლის აღება დარგვიდან 42 დღის შემდეგ მოხდა, ხოლო ექსპერიმენტული სალათის პირველი რაუნდის მოსავლის აღება - 46 დღის შემდეგ. ექსპერიმენტული სალათის ფურცლის მეორე რაუნდის მოსავლის აღებისას, CK ჯგუფის კოლონიზაციის დღეების რაოდენობა პირველი რაუნდის მაჩვენებელზე 4 დღით ნაკლები იყო. თუმცა, ერთი მცენარის ახალი წონა ექსპერიმენტების პირველი რაუნდის მაჩვენებელზე 1.57-ჯერ მეტი იყო (ცხრილი 2 და ცხრილი 4). სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა მსგავსი იყო. ჩანს, რომ ტემპერატურის ნელა მატებასთან და სათბურში ბუნებრივი სინათლის თანდათანობით ზრდასთან ერთად (სურათი 1-2), სალათის ფურცლის წარმოების ციკლი შესაბამისად შეიძლება შემცირდეს. ამიტომ, ზამთარში, დაბალი ტემპერატურისა და მზის დაბალი შუქის პირობებში, სათბურში დამატებითი განათების აღჭურვილობის დამატებამ შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს სალათის ფურცლის წარმოების ეფექტურობა და შემდეგ გაზარდოს წარმოება. ექსპერიმენტის პირველ რაუნდში ფოთლოვანი მცენარის დამატებით განათების ენერგომოხმარება 0.95 კვტ/სთ იყო, ხოლო ექსპერიმენტის მეორე რაუნდში ფოთლოვანი მცენარის დამატებით განათების ენერგომოხმარება 1.15 კვტ/სთ იყო. ექსპერიმენტების ორ რაუნდს შორის შედარებით, პაკჩოის სამი დამუშავების სინათლის მოხმარება, ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა მეორე ექსპერიმენტში უფრო დაბალი იყო, ვიდრე პირველ ექსპერიმენტში. სალათის CK და LB დამატებითი სინათლის დამუშავების ჯგუფების სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა მეორე ექსპერიმენტში ოდნავ დაბალი იყო, ვიდრე პირველ ექსპერიმენტში. ვარაუდობენ, რომ შესაძლო მიზეზი ის არის, რომ დარგვიდან ერთი კვირის განმავლობაში დაბალი დღიური საშუალო ტემპერატურა ნერგების ნელი დარგვის პერიოდს ახანგრძლივებს და მიუხედავად იმისა, რომ ექსპერიმენტის დროს ტემპერატურა ოდნავ გაიზარდა, დიაპაზონი შეზღუდული იყო და დღიური საშუალო ტემპერატურა კვლავ დაბალ დონეზე იყო, რამაც შეზღუდა სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა ფოთლოვანი ბოსტნეულის ჰიდროპონიკის საერთო ზრდის ციკლის განმავლობაში. (სურათი 1).

ექსპერიმენტის დროს, საკვები ხსნარის აუზი არ იყო აღჭურვილი გამათბობელი აღჭურვილობით, ამიტომ ჰიდროპონიკური ფოთლოვანი ბოსტნეულის ფესვთა გარემო ყოველთვის დაბალ ტემპერატურაზე იყო და დღიური საშუალო ტემპერატურა შეზღუდული იყო, რის გამოც ბოსტნეული ვერ ახერხებდა LED დამატებითი სინათლის გაფართოებით გაზრდილი დღიური კუმულაციური სინათლის სრულად გამოყენებას. ამიტომ, ზამთარში სათბურში დამატებითი განათების გამოყენებისას, აუცილებელია გავითვალისწინოთ სითბოს შენარჩუნებისა და გათბობის შესაბამისი ზომები, რათა უზრუნველყოფილი იყოს დამატებითი სინათლის ეფექტი წარმოების გაზრდაზე. ამიტომ, აუცილებელია გავითვალისწინოთ სითბოს შენარჩუნებისა და ტემპერატურის გაზრდის შესაბამისი ზომები, რათა უზრუნველყოფილი იყოს სინათლის დამატება და მოსავლიანობის ზრდა ზამთრის სათბურში. LED დამატებითი განათების გამოყენება გარკვეულწილად გაზრდის წარმოების ხარჯებს და თავად სოფლის მეურნეობის წარმოება არ არის მაღალმოსავლიანი ინდუსტრია. ამიტომ, რაც შეეხება დამატებითი განათების სტრატეგიის ოპტიმიზაციას და სხვა ზომებთან თანამშრომლობას ჰიდროპონიკური ფოთლოვანი ბოსტნეულის ზამთრის სათბურში რეალურ წარმოებაში, და როგორ გამოვიყენოთ დამატებითი განათების აღჭურვილობა ეფექტური წარმოების მისაღწევად და სინათლის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობისა და ეკონომიკური სარგებლის გასაუმჯობესებლად, კვლავ საჭიროა შემდგომი წარმოების ექსპერიმენტები.

ავტორები: Yiming Ji, Kang Liu, Xianping Zhang, Honglei Mao (Shanghai green cube Agricultural Development Co., Ltd.).
სტატიის წყარო: სასოფლო-სამეურნეო ინჟინერიის ტექნოლოგია (სათბურის მებაღეობა).

ცნობები:
[1] ჯიანფენგ დაი, Philips-ის სამებაღეო LED-ის გამოყენების პრაქტიკა სათბურის წარმოებაში [J]. სასოფლო-სამეურნეო ინჟინერიის ტექნოლოგია, 2017, 37 (13): 28-32
[2] სიაოლინგ იანგი, ლანფანგ სონგი, ჟენგლი ჯინი და სხვ. დაცული ხილისა და ბოსტნეულისთვის სინათლის დანამატების ტექნოლოგიის გამოყენების სტატუსი და პერსპექტივები [J]. ჩრდილოეთის მებაღეობა, 2018 (17): 166-170
[3] სიაოინგ ლიუ, ჟიგანგ სიუ, სიუელეი ჯიაო და სხვ. მცენარეთა განათების კვლევისა და გამოყენების სტატუსი და განვითარების სტრატეგია [J]. განათების ინჟინერიის ჟურნალი, 013, 24 (4): 1-7
[4] ჯინგ სიე, ჰოუ ჩენგ ლიუ, ვეი სონგ ში და სხვ. სინათლის წყაროსა და სინათლის ხარისხის კონტროლის გამოყენება სათბურის ბოსტნეულის წარმოებაში [J]. ჩინური ბოსტნეული, 2012 (2): 1-7