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怎么运用成长配方定制植株——依据植株莴苣“Diablotin”模型的研讨

与温室和露天出产比较,在受控环境下栽种绿叶蔬菜有许多长处。除了不受气候影响之外,受控环境还能够完结更轻松的害虫防备和作物操控。曩昔几年,无论是用于研讨仍是商业出产,植物工厂的运用日渐广泛(Kozai,2013年)。

众所周知,光照强度和光照质量会影响植株的成长。增加光合有用光量子流密度能够进步植株产值,改进植株质量和形状,增加次生代谢产品(Fu,Li和Wu,2012年),以及缩短出产周期。关于笔直农场经营者而言,出产中的应战之一是完结预期的质量和数量方针,而色彩是一个很好的质量指标,特别是对红叶莴苣种类而言更是如此。运用正确的成长配方,能够获得满足数量的花青素(存在于植株中的水溶性植株色素,使花和果实呈现出激烈的赤色、紫色或蓝色),而且更简单进步产值。

欧司朗近期正在自有的智能农业试验室(一个彻底可控的气候室)中进行一项研讨,意在为种植者日常所面对的应战供给有用解决计划。而欧司朗旗下最新的研讨东西Phytofy RL有用地协助了研讨人员在不同的光照条件下展开各项测验。

该研讨的方针是展现Phytofy RL在广泛的植株成长配方研讨范畴的敏捷性,其间涵盖了许多课题,例如,怎么改进上色,以及怎么影响红叶莴苣种类“Diablotin”的生物量出产(Enza Zaden)。

资料与办法

此次用于试验的植株种类是红叶莴苣“Diablotin”。

每块岩棉(4x4x4cm)耕种3粒种子。装有77个岩棉块的托盘被放置在一个环境条件稳定的气候室中(表1)。接连记载环境温度、相对湿度、叶片温度、光周期、光强度和二氧化碳浓度,并使其保持在给定的设定值。

表 1: 气候室试验阶段的环境条件

怎么运用成长配方定制植株——依据植株莴苣“Diablotin”模型的研讨

成果与谈论

图1和图2显现了因为配方不同而导致的花青素含量的差异。全光谱加远红(FSFR)光照下培育的植株花青素含量最低。Li & Kubota于2009年的研讨也显现了类似的成果。研讨标明,UV-A(长波紫外线)和蓝光增加了酚类化合物的数量,而远红光造成了总酚类化合物的削减。Li & Kubota 2009年的研讨成果证明,全光谱加紫外(FSUV)光照处理后到达的花青素含量位居第二。而红蓝光(RB)对应的花青素含量最高。这标明,增加蓝光、UV-A和蓝光能够影响花青素的堆集。

怎么运用成长配方定制植株——依据植株莴苣“Diablotin”模型的研讨

图 1: 三种不同光照处理下均匀花青素含量 ± SEM的比较。FSFR = 全光谱 + 远红光;FSUV = 全光谱 + 紫外光;RB = 红蓝光。(不同的字母代表分别由 ANOVA 在 p ≤ 0.05测验的显着差异)。

怎么运用成长配方定制植株——依据植株莴苣“Diablotin”模型的研讨

图 2:三种不同光处理的上色水平。每次处理的强度为240 μmol m2 s-1。(A) 光谱 FSFR,(B) 光谱 FSUV,(C) 光谱 RB

图3显现了每个岩棉块上均匀植株鲜重的比较成果。RB和FSUV光照处理的均匀植株鲜重互相没有显着差异。而FSFR光照处理的鲜重显着增加。比较RB和FSUV处理,FSFR处理的鲜重增加了26%左右。这证明了(Lee,Son,& Oh,2016年)的研讨成果。该研讨现已证明,除了红蓝光之外,远红光会增加莴苣的鲜重。运用欧司朗富含远红光的全光谱,能够完结显着更高的鲜重。

怎么运用成长配方定制植株——依据植株莴苣“Diablotin”模型的研讨

图 3: 三种不同光照处理下每块岩棉 ± SEM的均匀鲜重比较。RB = 红蓝光;FSFR = 全光谱 + 远红光;FSUV = 全光谱 + 紫外光。(不同字母代表分别由 ANOVA 在 p ≤ 0.05测验的显着差异)

图4显现了植株的巨细。仅用RB照耀的植株密度最大,其次是FS和额定UV照耀的植株。最大的植物是在FS和FR的光照处理下发现的,验证了(Lee,Son 和 Oh,2016年)的研讨成果,这也标明,额定的FR会导致更高的鲜重和表皮细胞巨细的增加。

怎么运用成长配方定制植株——依据植株莴苣“Diablotin”模型的研讨

图 4:依据不同光照配方的植株巨细比较。(A) 光谱 FSFR,(B) 光谱 FSUV,(C) 光谱 RB

定论

此次研讨成果证明,凭借欧司朗Phytofy RL,能够经过恰当的成长配方定制特定的植株参数。在此次研讨中,红叶莴苣的巨细和色彩简单遭到不同光配方的影响。经过进一步的研讨,还能够运用动态光配方一次性改进多个参数。能够想象,种植者能够首要运用富含FR的FS,以发生更高的生物量。完结该阶段后,再运用改进上色的配方作为“出产完毕处理”照耀植株数日,以终究确认植物的上色,并在出产周期中持续挑选最佳质量和数量的光照。

Phytofy RL能供给波长从UV-A到FR的光照计划,是展开个人研讨的优异东西。为研讨特定的成长配方,欧司朗还供给“研讨即服务”计划,即由专业人员运用彻底受控的环境为用户的作物供给最佳的成长挑选。

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