Хулоса: Ниҳолҳои сабзавот қадами аввал дар истеҳсоли сабзавот мебошанд ва сифати ниҳолҳо барои ҳосил ва сифати сабзавот пас аз шинондан хеле муҳим аст. Бо такмили пайвастаи тақсимоти меҳнат дар соҳаи сабзавот, ниҳолҳои сабзавот тадриҷан як занҷири мустақили саноатиро ташкил дода, ба истеҳсоли сабзавот хизмат кардаанд. Усулҳои анъанавии ниҳолшинонӣ, ки аз обу ҳавои бад осеб дидаанд, ногузир бо мушкилоти зиёде, аз қабили афзоиши сусти ниҳолҳо, афзоиши поя ва ҳашароти зараррасон ва бемориҳо рӯбарӯ мешаванд. Барои мубориза бо ниҳолҳои поя, бисёре аз кишоварзони тиҷоратӣ аз танзимгарони афзоиш истифода мебаранд. Бо вуҷуди ин, хатари сахтии ниҳолҳо, бехатарии хӯрокворӣ ва ифлосшавии муҳити зист бо истифодаи танзимгарони афзоиш вуҷуд дорад. Илова бар усулҳои назорати кимиёвӣ, гарчанде ки ҳавасмандкунии механикӣ, назорати ҳарорат ва об низ метавонад дар пешгирии афзоиши пояи ниҳолҳо нақш бозад, онҳо каме камтар қулай ва самаранок мебошанд. Дар зери таъсири эпидемияи нави ҷаҳонии Covid-19, мушкилоти душвориҳои идоракунии истеҳсолот, ки аз норасоии қувваи корӣ ва афзоиши хароҷоти меҳнат дар соҳаи ниҳолшинонӣ ба вуҷуд омадаанд, бештар ба назар мерасанд.

Бо рушди технологияи равшанӣ, истифодаи нури сунъӣ барои парвариши ниҳолҳои сабзавот бартариҳои самаранокии баланди ниҳолҳо, камтар аз ҳашароти зараррасон ва бемориҳо ва осонии стандартизатсияро дорад. Дар муқоиса бо манбаъҳои анъанавии равшанӣ, насли нави манбаъҳои рӯшноии LED хусусиятҳои сарфаи энергия, самаранокии баланд, умри дароз, ҳифзи муҳити зист ва устуворӣ, андозаи хурд, радиатсияи пасти гармӣ ва амплитудаи хурди мавҷро доранд. Он метавонад спектри мувофиқро мувофиқи ниёзҳои афзоиш ва рушди ниҳолҳо дар муҳити корхонаҳои растанӣ таҳия кунад ва раванди физиологӣ ва мубодилаи моддаҳои ниҳолҳоро дақиқ назорат кунад, дар айни замон ба истеҳсоли бидуни ифлосшавӣ, стандартӣ ва босуръати ниҳолҳои сабзавот мусоидат кунад ва давраи ниҳолшинониро кӯтоҳ кунад. Дар Чини Ҷанубӣ, парвариши ниҳолҳои қаламфур ва помидор (3-4 барги ҳақиқӣ) дар гармхонаҳои пластикӣ тақрибан 60 рӯз ва барои ниҳолҳои бодиринг (3-5 барги ҳақиқӣ) тақрибан 35 рӯз вақт мегирад. Дар шароити корхонаи растанӣ, парвариши ниҳолҳои помидор танҳо 17 рӯз ва барои ниҳолҳои қаламфур дар шароити фотопериоди 20 соат ва PPF 200-300 мкмол/(м2•с) 25 рӯз вақт мегирад. Дар муқоиса бо усули анъанавии парвариши ниҳолҳо дар гармхона, истифодаи усули парвариши ниҳолҳои заводии растании LED давраи афзоиши бодирингро ба таври назаррас 15-30 рӯз кӯтоҳ кард ва шумораи гулҳои мода ва меваҳо дар як растанӣ мутаносибан 33,8% ва 37,3% афзоиш ёфт ва ҳосили баландтарин 71,44% афзоиш ёфт.

Аз нигоҳи самаранокии истифодаи энергия, самаранокии истифодаи энергияи корхонаҳои растанӣ нисбат ба гармхонаҳои навъи Венло дар ҳамон арз баландтар аст. Масалан, дар корхонаи растании Шветсия барои истеҳсоли 1 кг моддаи хушки салат 1411 МҶ лозим аст, дар ҳоле ки дар гармхона 1699 МҶ лозим аст. Аммо, агар нерӯи барқи лозимӣ барои як килограмм моддаи хушки салат ҳисоб карда шавад, корхонаи растанӣ барои истеҳсоли 1 кг вазни хушки салат 247 кВт·соат лозим аст ва гармхонаҳо дар Шветсия, Нидерландия ва Аморати Муттаҳидаи Араб мутаносибан 182 кВт·соат, 70 кВт·соат ва 111 кВт·соат лозиманд.

Дар айни замон, дар корхонаи растанӣ, истифодаи компютерҳо, таҷҳизоти автоматӣ, зеҳни сунъӣ ва дигар технологияҳо метавонад шароити муҳити мувофиқро барои парвариши ниҳолҳо дақиқ назорат кунад, аз маҳдудиятҳои шароити муҳити табиӣ халос шавад ва истеҳсоли оқилона, механиконидашуда ва устувори солонаи истеҳсоли ниҳолҳоро амалӣ созад. Дар солҳои охир, ниҳолҳои корхонаи растанӣ дар истеҳсоли тиҷоратии сабзавоти баргдор, сабзавоти мевагӣ ва дигар зироатҳои иқтисодӣ дар Ҷопон, Кореяи Ҷанубӣ, Аврупо ва Иёлоти Муттаҳида ва дигар кишварҳо истифода мешаванд. Сармоягузории ибтидоии баланди корхонаҳои растанӣ, хароҷоти баланди амалиётӣ ва истеъмоли бузурги энергияи системавӣ то ҳол монеаҳое мебошанд, ки таблиғи технологияи парвариши ниҳолҳоро дар корхонаҳои растании Чин маҳдуд мекунанд. Аз ин рӯ, зарур аст, ки талаботи ҳосили баланд ва сарфаи энергияро аз нигоҳи стратегияҳои идоракунии рӯшноӣ, таъсиси моделҳои парвариши сабзавот ва таҷҳизоти автоматикунонӣ барои беҳтар кардани манфиатҳои иқтисодӣ ба назар гирифт.

Дар ин мақола, таъсири муҳити рӯшноии LED ба рушд ва инкишофи ниҳолҳои сабзавот дар корхонаҳои растанӣ дар солҳои охир бо дурнамои самти тадқиқоти танзими рӯшноии ниҳолҳои сабзавот дар корхонаҳои растанӣ баррасӣ мешавад.

1. Таъсири муҳити рӯшноӣ ба афзоиш ва инкишофи ниҳолҳои сабзавот

Ҳамчун яке аз омилҳои муҳими экологӣ барои рушд ва инкишофи растанӣ, рӯшноӣ на танҳо манбаи энергия барои растаниҳо барои анҷом додани фотосинтез, балки сигнали калидие мебошад, ки ба фотоморфогенези растанӣ таъсир мерасонад. Растаниҳо самт, энергия ва сифати рӯшноиро тавассути системаи сигнали рӯшноӣ ҳис мекунанд, рушд ва инкишофи худро танзим мекунанд ва ба мавҷудият ё набудани нур, дарозии мавҷ, шиддат ва давомнокии рӯшноӣ посух медиҳанд. Фоторецепторҳои растании маълум, ки айни замон маълуманд, ҳадди аққал се синфро дар бар мегиранд: фитохромҳо (PHYA~PHYE), ки нури сурх ва сурхи дур (FR)-ро ҳис мекунанд, криптохромҳо (CRY1 ва CRY2), ки кабуд ва ултрабунафши А-ро ҳис мекунанд, ва Унсурҳо (Phot1 ва Phot2), ретсептори UV-B UVR8, ки UV-B-ро ҳис мекунад. Ин фоторецепторҳо дар ифодаи генҳои марбута иштирок мекунанд ва онҳоро танзим мекунанд ва сипас фаъолиятҳои ҳаётӣ, аз қабили сабзиши тухми растанӣ, фотоморфогенез, вақти гулкунӣ, синтез ва ҷамъшавии метаболитҳои дуюмдараҷа ва таҳаммулпазирӣ ба стрессҳои биотикӣ ва абиотикӣ танзим мекунанд.

2. Таъсири муҳити рӯшноии LED ба ташаккули фотоморфологии ниҳолҳои сабзавот

2.1 Таъсири сифати гуногуни рӯшноӣ ба фотоморфогенези ниҳолҳои сабзавот

Минтақаҳои сурх ва кабуди спектр самаранокии баланди квантӣ барои фотосинтези барги растанӣ доранд. Аммо, таъсири дарозмуддати баргҳои бодиринг ба нури сурхи холис ба фотосистема зарар мерасонад ва боиси пайдоиши падидаи "синдроми нури сурх", аз қабили суст шудани вокуниши стоматологӣ, коҳиш ёфтани қобилияти фотосинтез ва истифодаи нитроген ва сустшавии афзоиш мегардад. Дар шароити шиддати пасти рӯшноӣ (100±5 мкмол/(м2•с)), нури сурхи холис метавонад ба хлоропластҳои ҳам баргҳои ҷавон ва ҳам баркамоли бодиринг зарар расонад, аммо хлоропластҳои осебдида пас аз иваз кардани он аз нури сурхи холис ба нури сурх ва кабуд барқарор шуданд (R:B= 7:3). Баръакс, вақте ки растаниҳои бодиринг аз муҳити нури сурх-кабуд ба муҳити нури сурхи холис гузаштанд, самаранокии фотосинтез ба таври назаррас коҳиш наёфт ва мутобиқшавӣ ба муҳити нури сурхро нишон дод. Тавассути таҳлили электронии сохтори барги ниҳолҳои бодиринг бо "синдроми нури сурх" бо микроскопи электронӣ, таҷрибагузарон муайян карданд, ки шумораи хлоропластҳо, андозаи гранулаҳои крахмал ва ғафсии грана дар баргҳо таҳти нури сурхи холис нисбат ба баргҳо таҳти таъсири нури сурхи холис ба таври назаррас камтар буданд. Дахолати нури кабуд хусусиятҳои ултрасохтор ва фотосинтетикии хлоропластҳои бодирингро беҳтар мекунад ва ҷамъшавии аз ҳад зиёди моддаҳои ғизоиро аз байн мебарад. Дар муқоиса бо нури сафед ва нури сурх ва кабуд, нури сурхи холис дарозшавии гипокотил ва васеъшавии котилдонҳои ниҳолҳои помидорро афзоиш дод, баландии растанӣ ва масоҳати баргро ба таври назаррас афзоиш дод, аммо қобилияти фотосинтетикиро ба таври назаррас коҳиш дод, миқдори Рубиско ва самаранокии фотохимиявиро коҳиш дод ва парокандагии гармиро ба таври назаррас афзоиш дод. Дидан мумкин аст, ки намудҳои гуногуни растаниҳо ба ҳамон як сифати рӯшноӣ гуногун вокуниш нишон медиҳанд, аммо дар муқоиса бо нури монохроматӣ, растаниҳо самаранокии фотосинтези баландтар ва афзоиши босуръаттар дар муҳити нури омехта доранд.

Муҳаққиқон таҳқиқоти зиёдеро дар бораи беҳсозии омезиши сифати рӯшноии ниҳолҳои сабзавот анҷом додаанд. Дар зери ҳамон шиддати рӯшноӣ, бо афзоиши таносуби нури сурх, баландии растанӣ ва вазни тару тозаи ниҳолҳои помидор ва бодиринг ба таври назаррас беҳтар шуд ва табобат бо таносуби сурх ба кабуд 3:1 таъсири беҳтарин дошт; баръакс, таносуби баланди нури кабуд афзоиши ниҳолҳои помидор ва бодирингро, ки кӯтоҳ ва фишурда буданд, бозмедошт, аммо миқдори моддаҳои хушк ва хлорофиллро дар навдаҳои ниҳолҳо зиёд кард. Намунаҳои монанд дар дигар зироатҳо, ба монанди қаламфур ва тарбуз мушоҳида мешаванд. Илова бар ин, дар муқоиса бо нури сафед, нури сурх ва кабуд (R:B=3:1) на танҳо ғафсии барг, миқдори хлорофилл, самаранокии фотосинтез ва самаранокии интиқоли электронии ниҳолҳои помидорро ба таври назаррас беҳтар карданд, балки сатҳи ифодаи ферментҳои марбут ба давраи Калвин, афзоиши миқдори гиёҳхорӣ ва ҷамъшавии карбогидратҳо низ ба таври назаррас беҳтар шуданд. Дар муқоиса бо ду таносуби нури сурх ва кабуд (R:B=2:1, 4:1), таносуби баланди нури кабуд барои ба вуҷуд овардани гулҳои мода дар ниҳолҳои бодиринг мусоидтар буд ва вақти гулкунии гулҳои модаро суръат бахшид. Гарчанде ки таносубҳои гуногуни нури сурх ва кабуд ба ҳосили вазни тару тозаи ниҳолҳои карам, руккола ва хардал таъсири назаррас нарасониданд, таносуби баланди нури кабуд (30% нури кабуд) дарозии гипокотил ва майдони котилдони ниҳолҳои карам ва хардалро ба таври назаррас коҳиш дод, дар ҳоле ки ранги котилдон амиқтар шуд. Аз ин рӯ, дар истеҳсоли ниҳолҳо, афзоиши муносиби таносуби нури кабуд метавонад фосилаи гиреҳҳо ва майдони барги ниҳолҳои сабзавотро ба таври назаррас кӯтоҳ кунад, дарозшавии паҳлӯии ниҳолҳоро мусоидат кунад ва индекси қуввати ниҳолро беҳтар созад, ки барои парвариши ниҳолҳои қавӣ мусоид аст. Дар сурате, ки шиддати нур бетағйир боқӣ монад, афзоиши нури сабз дар нури сурх ва кабуд вазни тару тоза, майдони барг ва баландии ниҳолҳои қаламфури ширинро ба таври назаррас беҳтар кард. Дар муқоиса бо чароғи анъанавии сафеди флуоресцентӣ, дар шароити рӯшноии сурх-сабз-кабуд (R3:G2:B5), Y[II], qP ва ETR-и ниҳолҳои помидори "Okagi № 1" ба таври назаррас беҳтар шуданд. Илова кардани нури ултрабунафш (100 мкмол/(м2•с) нури кабуд + 7% UV-A) ба нури кабуди холис суръати дарозшавии пояи руккола ва хардалро ба таври назаррас коҳиш дод, дар ҳоле ки илова кардани FR баръакс буд. Ин инчунин нишон медиҳад, ки илова бар нури сурх ва кабуд, дигар сифатҳои рӯшноӣ низ дар раванди афзоиш ва инкишофи растанӣ нақши муҳим доранд. Гарчанде ки на нури ултрабунафш ва на FR манбаи энергияи фотосинтез нестанд, ҳардуи онҳо дар фотоморфогенези растанӣ иштирок мекунанд. Нури ултрабунафши баландшиддат барои ДНК ва сафедаҳои растанӣ ва ғайра зараровар аст. Аммо, нури ултрабунафш вокунишҳои стресси ҳуҷайраро фаъол мекунад ва боиси тағйирот дар афзоиш, морфология ва инкишофи растанӣ барои мутобиқ шудан ба тағйироти муҳити зист мегардад. Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки паст шудани R/FR дар растаниҳо аксуламалҳои канорагирӣ аз сояро ба вуҷуд меорад, ки боиси тағйироти морфологӣ дар растаниҳо, аз қабили дароз шудани поя, тунук шудани баргҳо ва коҳиши ҳосили моддаҳои хушк мегардад. Пояи борик барои парвариши ниҳолҳои қавӣ хусусияти хуби афзоиш нест. Барои ниҳолҳои баргдор ва меваҳои сабзавоти мевагӣ, ниҳолҳои сахт, паймон ва эластикӣ ҳангоми интиқол ва шинондан ба мушкилот дучор намешаванд.

UV-A метавонад растаниҳои ниҳолҳои бодирингро кӯтоҳтар ва фишурдатар кунад ва ҳосил пас аз кӯчондан аз ҳосили назоратӣ ба таври назаррас фарқ намекунад; дар ҳоле ки UV-B таъсири боздорандаи назаррастар дорад ва таъсири коҳиши ҳосил пас аз кӯчондан назаррас нест. Тадқиқотҳои қаблӣ нишон доданд, ки UV-A афзоиши растаниро бозмедорад ва растаниҳоро пакана мекунад. Аммо далелҳои афзоянда мавҷуданд, ки мавҷудияти UV-A, ба ҷои пахш кардани биомассаи зироат, дар асл онро афзоиш медиҳад. Дар муқоиса бо нури сурх ва сафеди асосӣ (R:W=2:3, PPFD 250 мкмол/(м2·с) аст), шиддати иловагӣ дар нури сурх ва сафед 10 Вт/м2 (тақрибан 10 мкмол/(м2·с)) аст. UV-A-и карам биомасса, дарозии байнигиреҳҳо, диаметри поя ва паҳнои тоҷи растании ниҳолҳои карамро ба таври назаррас афзоиш дод, аммо таъсири таблиғот вақте ки шиддати UV аз 10 Вт/м2 зиёд шуд, суст шуд. Иловаи ҳаррӯзаи 2 соатаи ултрабунафш-А (0.45 Ҷ/(м2•с)) метавонад баландии растанӣ, масоҳати тухмдон ва вазни тару тозаи ниҳолҳои помидори "Oxheart"-ро ба таври назаррас афзоиш диҳад ва дар айни замон миқдори H2O2-и ниҳолҳои помидорро кам кунад. Мушоҳида мешавад, ки зироатҳои гуногун ба нури ултрабунафш гуногун вокуниш нишон медиҳанд, ки ин метавонад бо ҳассосияти зироатҳо ба нури ултрабунафш алоқаманд бошад.

Барои парвариши ниҳолҳои пайвандшуда, дарозии поя бояд ба таври мувофиқ зиёд карда шавад, то пайвандкунии реша осонтар шавад. Шиддатҳои гуногуни FR ба афзоиши ниҳолҳои помидор, қаламфур, бодиринг, каду ва тарбуз таъсири гуногун доштанд. Илова кардани 18.9 мкмол/(м2•с) FR дар нури сафеди хунук дарозии гипокотил ва диаметри пояи ниҳолҳои помидор ва қаламфурро ба таври назаррас зиёд кард; FR-и 34.1 мкмол/(м2•с) ба беҳтар кардани дарозии гипокотил ва диаметри пояи ниҳолҳои бодиринг, каду ва тарбуз таъсири беҳтарин расонд; FR-и шиддати баланд (53.4 мкмол/(м2•с)) ба ин панҷ сабзавот таъсири беҳтарин расонд. Дарозии гипокотил ва диаметри пояи ниҳолҳо дигар ба таври назаррас афзоиш наёфтанд ва тамоюли пастшавиро нишон доданд. Вазни тару тозаи ниҳолҳои қаламфур ба таври назаррас коҳиш ёфт, ки нишон медиҳад, ки арзишҳои сершавии FR-и панҷ ниҳоли сабзавот ҳама аз 53.4 мкмол/(м2•с) пасттар буданд ва арзиши FR нисбат ба FR ба таври назаррас пасттар буд. Таъсири онҳо ба афзоиши ниҳолҳои гуногуни сабзавот низ гуногун аст.

2.2 Таъсири интеграли гуногуни рӯшноии рӯзона ба фотоморфогенези ниҳолҳои сабзавот

Интегралии рӯшноӣ (DLI) миқдори умумии фотонҳои фотосинтетикиро, ки сатҳи растанӣ дар як рӯз қабул мекунад, ифода мекунад, ки бо шиддати рӯшноӣ ва вақти рӯшноӣ алоқаманд аст. Формулаи ҳисобкунӣ DLI (мол/м2/рӯз) = шиддати рӯшноӣ [μmol/(м2•с)] × Вақти рӯшноии рӯзона (соат) × 3600 × 10-6 мебошад. Дар муҳити дорои шиддати рӯшноии кам, растаниҳо ба муҳити камрӯй бо дароз кардани дарозии поя ва гиреҳҳои байни шохаҳо, афзоиши баландии растанӣ, дарозии поя ва масоҳати барг ва кам кардани ғафсии барг ва суръати фотосинтетикии холис вокуниш нишон медиҳанд. Бо афзоиши шиддати рӯшноӣ, ба истиснои хардал, дарозии гипокотил ва дарозшавии пояи ниҳолҳои руккола, карам ва карам дар зери ҳамон сифати рӯшноӣ ба таври назаррас коҳиш ёфт. Мушоҳида мешавад, ки таъсири рӯшноӣ ба афзоиш ва морфогенези растанӣ бо шиддати рӯшноӣ ва намудҳои растанӣ алоқаманд аст. Бо афзоиши DLI (8.64~28.8 мол/м2/рӯз), навъи растании ниҳолҳои бодиринг кӯтоҳ, қавӣ ва фишурда шуданд ва вазни хоси барг ва миқдори хлорофилл тадриҷан коҳиш ёфт. Пас аз 6~16 рӯз пас аз кишти ниҳолҳои бодиринг, баргҳо ва решаҳо хушк шуданд. Вазн тадриҷан афзоиш ёфт ва суръати афзоиш тадриҷан суръат гирифт, аммо пас аз 16 то 21 рӯз пас аз кишт, суръати афзоиши баргҳо ва решаҳои ниҳолҳои бодиринг ба таври назаррас коҳиш ёфт. DLI-и беҳтаршуда суръати фотосинтези софи ниҳолҳои бодирингро афзоиш дод, аммо пас аз арзиши муайян, суръати фотосинтези соф коҳиш ёфт. Аз ин рӯ, интихоби DLI-и мувофиқ ва қабули стратегияҳои гуногуни иловагии рӯшноӣ дар марҳилаҳои гуногуни афзоиши ниҳолҳо метавонад истеъмоли энергияро кам кунад. Миқдори шакари ҳалшаванда ва ферменти SOD дар ниҳолҳои бодиринг ва помидор бо афзоиши шиддати DLI афзоиш ёфт. Вақте ки шиддати DLI аз 7,47 мол/м2/рӯз то 11,26 мол/м2/рӯз афзоиш ёфт, миқдори шакари ҳалшаванда ва ферменти SOD дар ниҳолҳои бодиринг мутаносибан 81,03% ва 55,5% афзоиш ёфт. Дар ҳамон шароити DLI, бо афзоиши шиддати рӯшноӣ ва кӯтоҳ шудани вақти рӯшноӣ, фаъолияти PSII-и ниҳолҳои помидор ва бодиринг боздошта шуд ва интихоби стратегияи иловагии рӯшноӣ бо шиддати пасти рӯшноӣ ва давомнокии тӯлонӣ барои парвариши индекси баланди ниҳолҳо ва самаранокии фотохимиявии ниҳолҳои бодиринг ва помидор мусоидтар буд.

Дар истеҳсоли ниҳолҳои пайвандшуда, муҳити ками рӯшноӣ метавонад боиси паст шудани сифати ниҳолҳои пайвандшуда ва афзоиши вақти шифоёбӣ гардад. Шиддати мувофиқи рӯшноӣ на танҳо қобилияти пайвастшавии макони шифоёбии пайвандшударо беҳтар мекунад ва нишондиҳандаи ниҳолҳои қавӣро беҳтар мекунад, балки мавқеи гиреҳҳои гулҳои модаро низ кам мекунад ва шумораи гулҳои модаро зиёд мекунад. Дар корхонаҳои растанӣ, DLI 2,5-7,5 мол/м2/рӯз барои қонеъ кардани ниёзҳои шифобахшии ниҳолҳои пайвандшудаи помидор кофӣ буд. Зичии фишурда ва ғафсии барги ниҳолҳои помидори пайвандшуда бо афзоиши шиддати DLI ба таври назаррас афзоиш ёфт. Ин нишон медиҳад, ки ниҳолҳои пайвандшуда барои шифоёбӣ шиддати баланди рӯшноӣ талаб намекунанд. Аз ин рӯ, бо назардошти истеъмоли энергия ва муҳити шинондан, интихоби шиддати мувофиқи рӯшноӣ ба беҳтар шудани манфиатҳои иқтисодӣ мусоидат мекунад.

3. Таъсири муҳити рӯшноии LED ба муқовимати стрессии ниҳолҳои сабзавот

Растаниҳо тавассути фоторецепторҳо сигналҳои рӯшноии берунаро қабул мекунанд, ки боиси синтез ва ҷамъшавии молекулаҳои сигнал дар растанӣ мешаванд ва бо ин васила афзоиш ва фаъолияти узвҳои растанӣ тағйир меёбанд ва дар ниҳоят муқовимати растанӣ ба стрессро беҳтар мекунанд. Сифати гуногуни рӯшноӣ таъсири муайяне ба беҳтар шудани таҳаммулпазирии сармо ва таҳаммулпазирии намаки ниҳолҳо дорад. Масалан, вақте ки ниҳолҳои помидор шабона барои 4 соат бо рӯшноӣ таъмин карда мешуданд, дар муқоиса бо коркарди бе рӯшноии иловагӣ, нури сафед, нури сурх, нури кабуд ва нури сурху кабуд метавонад гузариши электролитҳо ва миқдори MDA-и ниҳолҳои помидорро кам кунад ва таҳаммулпазирии сарморо беҳтар созад. Фаъолияти SOD, POD ва CAT дар ниҳолҳои помидор, ки таҳти коркарди таносуби сурх-кабуди 8:2 қарор доранд, нисбат ба дигар табобатҳо ба таври назаррас баландтар буд ва онҳо қобилияти антиоксидантӣ ва таҳаммулпазирии сармои баландтар доштанд.

Таъсири UV-B ба афзоиши решаи лӯбиёи соя асосан барои беҳтар кардани муқовимати стресси растанӣ тавассути зиёд кардани миқдори решаи NO ва ROS, аз ҷумла молекулаҳои сигнализатсияи гормонҳо, ба монанди ABA, SA ва JA ва боздории рушди реша тавассути кам кардани миқдори IAA, CTK ва GA мебошад. Фоторесептори UV-B, UVR8, на танҳо дар танзими фотоморфогенез иштирок мекунад, балки дар стресси UV-B низ нақши калидӣ мебозад. Дар ниҳолҳои помидор, UVR8 синтез ва ҷамъшавии антоцианинҳоро миёнаравӣ мекунад ва ниҳолҳои помидори ваҳшии мутобиқшуда ба UV қобилияти онҳоро барои мубориза бо стресси UV-B-и баландшиддат беҳтар мекунанд. Аммо, мутобиқшавии UV-B ба стресси хушксолӣ, ки аз ҷониби Arabidopsis ба вуҷуд омадааст, аз роҳи UVR8 вобаста нест, ки нишон медиҳад, ки UV-B ҳамчун вокуниши салибии механизмҳои дифоъи растанӣ, ки аз ҷониби сигнал ба вуҷуд омадааст, амал мекунад, аз ин рӯ, як қатор гормонҳо якҷоя дар муқовимат ба стресси хушксолӣ иштирок мекунанд ва қобилияти тозакунии ROS-ро афзоиш медиҳанд.

Ҳам дарозшавии гипокотил ё пояи растанӣ, ки аз FR ба вуҷуд омадааст ва ҳам мутобиқшавии растаниҳо ба стресси сармо аз ҷониби гормонҳои растанӣ танзим карда мешавад. Аз ин рӯ, "таъсири канорагирӣ аз соя", ки аз FR ба вуҷуд омадааст, бо мутобиқшавии сармои растаниҳо алоқаманд аст. Таҷрибагузаронон ниҳолҳои ҷавро 18 рӯз пас аз сабзидан дар ҳарорати 15°C барои 10 рӯз пурра карданд, то 5°C хунук карданд + 7 рӯз FR илова карданд ва муайян карданд, ки дар муқоиса бо коркарди нури сафед, FR муқовимати сармои ниҳолҳои ҷавро афзоиш додааст. Ин раванд бо афзоиши миқдори ABA ва IAA дар ниҳолҳои ҷав ҳамроҳ аст. Интиқоли минбаъдаи ниҳолҳои ҷав бо FR пешакӣ коркардшуда дар ҳарорати 15°C ба ҳарорати 5°C ва иловакунии FR барои 7 рӯз натиҷаҳои монанд ба ду коркарди дар боло зикршуда, аммо бо коҳиши вокуниши ABA оварда расонд. Растаниҳо бо арзишҳои гуногуни R:FR биосинтези фитогормонҳоро (GA, IAA, CTK ва ABA) назорат мекунанд, ки инчунин дар таҳаммулпазирии намаки растанӣ иштирок мекунанд. Дар зери стресси намак, муҳити рӯшноии R:FR бо таносуби паст метавонад қобилияти антиоксидантӣ ва фотосинтези ниҳолҳои помидорро беҳтар созад, истеҳсоли ROS ва MDA-ро дар ниҳолҳо кам кунад ва таҳаммулпазирии намакро беҳтар созад. Ҳам стресси шӯрӣ ва ҳам арзиши пасти R:FR (R:FR=0.8) биосинтези хлорофиллро бозмедоранд, ки метавонад бо табдили басташудаи PBG ба UroIII дар роҳи синтези хлорофилл алоқаманд бошад, дар ҳоле ки муҳити пасти R:FR метавонад ба таври муассир шӯриро, ки аз стресс ба вуҷуд омадааст, коҳиш диҳад. Ин натиҷаҳо ҳамбастагии назаррасро байни фитохромҳо ва таҳаммулпазирии намак нишон медиҳанд.

Илова бар муҳити рӯшноӣ, дигар омилҳои муҳити зист низ ба афзоиш ва сифати ниҳолҳои сабзавот таъсир мерасонанд. Масалан, афзоиши консентратсияи CO2 арзиши максималии сершавии рӯшноиро Pn (Pnmax) зиёд мекунад, нуқтаи ҷуброни рӯшноиро кам мекунад ва самаранокии истифодаи рӯшноиро беҳтар мекунад. Афзоиши шиддати рӯшноӣ ва консентратсияи CO2 ба беҳтар шудани миқдори пигментҳои фотосинтезӣ, самаранокии истифодаи об ва фаъолияти ферментҳои марбут ба давраи Калвин мусоидат мекунад ва дар ниҳоят ба самаранокии баландтари фотосинтез ва ҷамъшавии биомассаи ниҳолҳои помидор ноил мегардад. Вазни хушк ва фишурдагии ниҳолҳои помидор ва қаламфур бо DLI мусбат алоқаманд буданд ва тағирёбии ҳарорат инчунин ба афзоиш таҳти ҳамон коркарди DLI таъсир расонд. Муҳити 23~25℃ барои афзоиши ниҳолҳои помидор мувофиқтар буд. Мувофиқи шароити ҳарорат ва рӯшноӣ, муҳаққиқон усули пешгӯии суръати нисбии афзоиши қаламфурро дар асоси модели тақсимоти бат таҳия карданд, ки метавонад роҳнамоии илмӣ барои танзими экологӣ дар истеҳсоли ниҳолҳои пайвандшудаи қаламфур пешниҳод кунад.

Аз ин рӯ, ҳангоми тарҳрезии схемаи танзими рӯшноӣ дар истеҳсолот, на танҳо омилҳои муҳити рӯшноӣ ва намудҳои растанӣ, балки омилҳои парвариш ва идоракунӣ, аз қабили ғизодиҳии ниҳолҳо ва идоракунии об, муҳити газ, ҳарорат ва марҳилаи афзоиши ниҳолҳо низ бояд ба назар гирифта шаванд.

4. Мушкилот ва дурнамоҳо

Аввалан, танзими рӯшноии ниҳолҳои сабзавот як раванди мураккаб аст ва таъсири шароити гуногуни рӯшноӣ ба намудҳои гуногуни ниҳолҳои сабзавот дар муҳити корхона бояд муфассал таҳлил карда шавад. Ин маънои онро дорад, ки барои ноил шудан ба ҳадафи истеҳсоли ниҳолҳои баландсифат ва самаранок, таҳқиқоти пайваста барои таъсиси як системаи пухтаи техникӣ зарур аст.

Дуюм, гарчанде ки сатҳи истифодаи нерӯи барқ ​​аз манбаи нури LED нисбатан баланд аст, истеъмоли нерӯи барқ ​​барои равшании растанӣ истеъмоли асосии энергия барои парвариши ниҳолҳо бо истифода аз нури сунъӣ мебошад. Истеъмоли бузурги энергия дар корхонаҳои растанӣ то ҳол монеаи маҳдудкунандаи рушди корхонаҳои растанӣ мебошад.

Ниҳоят, бо истифодаи васеи равшании растанӣ дар кишоварзӣ, интизор меравад, ки арзиши чароғҳои растании LED дар оянда хеле коҳиш ёбад; баръакс, афзоиши хароҷоти меҳнат, махсусан дар давраи пас аз эпидемия, набудани қувваи корӣ бешубҳа раванди механиконидан ва автоматикунонии истеҳсолотро мусоидат мекунад. Дар оянда, моделҳои идоракунии зеҳни сунъӣ ва таҷҳизоти интеллектуалии истеҳсолӣ яке аз технологияҳои асосии истеҳсоли ниҳолҳои сабзавот хоҳанд шуд ва рушди технологияи ниҳолҳои заводии растаниро идома хоҳанд дод.

Муаллифон: Цзехуи Тан, Хученг Лю
Манбаи мақола: Ҳисоби Wechat дар бораи технологияи муҳандисии кишоварзӣ (боғдории гармхонаӣ)