Mea kākau: ʻO Yamin Li lāua ʻo Houcheng Liu, a pēlā aku, mai ke Kulanui o ka Horticulture, ke Kulanui Mahiʻai Hema Kina

Puna ʻatikala: Hoʻouluulu ʻōmaʻomaʻo

ʻO nā ʻano o nā hale mahiʻai o ka hale e komo pū ana me nā hale ʻōmaʻomaʻo plastik, nā hale ʻōmaʻomaʻo solar, nā hale ʻōmaʻomaʻo multi-span, a me nā hale hana mea kanu. Ma muli o ke ālai ʻana o nā hale hale i nā kumu kukui kūlohelohe i kekahi ʻano, ʻaʻole lawa ka mālamalama o loko, a ʻo ia hoʻi ka mea e hōʻemi ai i ka hua a me ka maikaʻi o nā mea kanu. No laila, he kuleana koʻikoʻi ko ke kukui hoʻohui i nā mea kanu kiʻekiʻe a me nā hua kiʻekiʻe o ka hale, akā ua lilo ia i mea nui i ka hoʻonui ʻia ʻana o ka hoʻohana ʻana i ka ikehu a me nā kumukūʻai hana ma ka hale.

No ka manawa lōʻihi, ʻo nā kumu kukui hana i hoʻohana ʻia ma ke kahua o ka mahiʻai ʻana o ka hale hana e komo pū me ke kukui sodium kiʻekiʻe, ke kukui fluorescent, ke kukui halogen metala, ke kukui incandescent, a me nā mea ʻē aʻe. ʻO nā hemahema koʻikoʻi ka hana wela kiʻekiʻe, ka hoʻohana ʻana i ka ikehu kiʻekiʻe a me ke kumukūʻai hana kiʻekiʻe. ʻO ka hoʻomohala ʻana o ka diode hoʻopuka kukui (LED) hanauna hou e hiki ai ke hoʻohana i ke kumu kukui hana haʻahaʻa ikehu ma ke kahua o ka mahiʻai ʻana o ka hale hana. Loaʻa i ka LED nā pono o ka hoʻololi photoelectric kiʻekiʻe, ka mana DC, ka nui liʻiliʻi, ke ola lōʻihi, ka hoʻohana ʻana i ka ikehu haʻahaʻa, ka nalu paʻa, ka radiation thermal haʻahaʻa a me ka palekana o ke kaiapuni. Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui sodium kiʻekiʻe a me ke kukui fluorescent i hoʻohana pinepine ʻia i kēia manawa, ʻaʻole hiki i ka LED ke hoʻoponopono wale i ka nui a me ke ʻano o ke kukui (ka hapa o nā kukui band like ʻole) e like me nā pono o ka ulu ʻana o nā mea kanu, a hiki ke hoʻomālamalama i nā mea kanu ma kahi kokoke ma muli o kona kukui anuanu. No laila, hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia ka nui o nā papa mahiʻai a me ka helu hoʻohana wahi, a hiki ke hoʻokō ʻia nā hana o ka mālama ikehu, ka palekana o ke kaiapuni a me ka hoʻohana pono ʻana i ka wahi i hiki ʻole ke pani ʻia e ke kumu kukui kuʻuna.

Ma muli o kēia mau pono, ua hoʻohana pono ʻia ka LED i nā kukui māla o nā hale hana, nā noiʻi kumu o ke kaiapuni hiki ke hoʻomalu ʻia, ka moʻomeheu ʻiʻo o nā mea kanu, nā mea kanu hale hana a me ka ʻōnaehana aerospace. I nā makahiki i hala iho nei, ke hoʻomaikaʻi nei ka hana o nā kukui ulu LED, ke emi nei ke kumukūʻai, a ke hoʻomohala mālie ʻia nei nā ʻano huahana āpau me nā nalu kikoʻī, no laila e ākea aku kona hoʻohana ʻana ma ke kahua o ka mahiʻai a me ka biology.

Hōʻuluʻulu kēia ʻatikala i ke kūlana noiʻi o ka LED ma ke kahua o ka mahiʻai ʻana o ka hale, e kālele ana i ka hoʻohana ʻana o ke kukui hoʻohui LED i ke kumu biology māmā, nā kukui ulu LED ma ke kūkulu ʻana i nā kukui mea kanu, ka maikaʻi o ka meaʻai a me ka hopena o ka hoʻopaneʻe ʻana i ka ʻelemakule, ke kūkulu ʻana a me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano kukui, a me nā loiloi a me nā manaʻolana o nā pilikia o kēia manawa a me nā manaʻolana o ka ʻenehana kukui hoʻohui LED.

Ka hopena o ke kukui LED pākuʻi i ka ulu ʻana o nā mea kanu māla

ʻO nā hopena hoʻoponopono o ka mālamalama i ka ulu ʻana a me ka ulu ʻana o nā mea kanu e komo pū ana me ka ulu ʻana o nā hua, ka hoʻolōʻihi ʻana o ke kumu, ka ulu ʻana o ka lau a me ke aʻa, ka phototropism, ka synthesis a me ka decomposition o ka chlorophyll, a me ka hoʻoulu ʻana o ka pua. ʻO nā mea hoʻomālamalama i loko o ka hale e komo pū ana me ka ikaika o ka mālamalama, ke kaʻina hana o ka mālamalama a me ka hoʻolaha spectral. Hiki ke hoʻoponopono ʻia nā mea e ka hoʻohui kukui artificial me ka ʻole o ka palena o nā kūlana o ka wā.

I kēia manawa, aia ma ka liʻiliʻi he ʻekolu ʻano o nā photoreceptors i nā mea kanu: phytochrome (e omo ana i ke kukui ʻulaʻula a me ke kukui ʻulaʻula mamao), cryptochrome (e omo ana i ke kukui polū a me ke kukui ultraviolet kokoke) a me UV-A a me UV-B. ʻO ka hoʻohana ʻana i ke kumu kukui nalu kikoʻī e hoʻomālamalama i nā mea kanu hiki ke hoʻomaikaʻi i ka pono photosynthesis o nā mea kanu, hoʻolalelale i ka morphogenesis kukui, a paipai i ka ulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana o nā mea kanu. Ua hoʻohana ʻia ke kukui ʻalani ʻulaʻula (610 ~ 720 nm) a me ke kukui polū poni (400 ~ 510 nm) i ka photosynthesis o nā mea kanu. Ma ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana LED, hiki ke hoʻomālamalama ʻia ke kukui monochromatic (e like me ke kukui ʻulaʻula me ka piko 660nm, ke kukui polū me ka piko 450nm, a pēlā aku) e like me ke kāʻei omo ikaika loa o ka chlorophyll, a ʻo ka laulā o ka spectral domain he ± 20 nm wale nō.

I kēia manawa, ua manaʻoʻiʻo ʻia e hoʻolalelale nui ke kukui ʻulaʻula-ʻalani i ka ulu ʻana o nā mea kanu, paipai i ka hōʻiliʻili ʻana o nā mea maloʻo, ka hoʻokumu ʻana o nā ʻōpuʻu, nā ʻōpuʻu, nā ʻōpuʻu lau a me nā ʻano mea kanu ʻē aʻe, e hoʻoulu i nā mea kanu e pua a hua mua i ka hua, a pāʻani i kahi kuleana alakaʻi i ka hoʻonui ʻana i ke kala o nā mea kanu; Hiki i ke kukui polū a me ka poni ke kāohi i ka phototropism o nā lau mea kanu, paipai i ka wehe ʻana o ka stomata a me ka neʻe ʻana o ka chloroplast, kāohi i ka hoʻolōʻihi ʻana o ke kumu, pale i ka hoʻolōʻihi ʻana o nā mea kanu, hoʻopaneʻe i ka pua o nā mea kanu, a paipai i ka ulu ʻana o nā ʻano mea kanu; hiki i ka hui pū ʻana o nā LED ʻulaʻula a me ka polū ke uku no ka lawa ʻole o ke kukui o hoʻokahi kala o nā mea ʻelua a hana i kahi piko absorption spectral e kūlike me ka photosynthesis a me ke ʻano o ka mea kanu. Hiki i ka helu hoʻohana ikehu mālamalama ke hiki i 80% a 90%, a he koʻikoʻi ka hopena mālama ikehu.

ʻO ka hoʻolako ʻia me nā kukui LED hoʻohui i loko o ka māla mahiʻai hiki ke hoʻokō i kahi hoʻonui nui loa i ka hana ʻana. Ua hōʻike ʻia nā haʻawina ua hoʻonui nui ʻia ka nui o nā hua, ka huina o ka huahana a me ke kaumaha o kēlā me kēia tōmato cherry ma lalo o ke kukui hoʻohui o 300 μmol/(m²·s) mau kaha LED a me nā paipu LED no 12h (8:00-20:00). Ua hoʻonui ʻia ke kukui hoʻohui o ke kaha LED ma 42.67%, 66.89% a me 16.97% pakahi, a ua hoʻonui ʻia ke kukui hoʻohui o ka paipu LED ma 48.91%, 94.86% a me 30.86%. ʻO ke kukui hoʻohui LED o ka mea hoʻomālamalama ulu LED i ka wā ulu holoʻokoʻa [ʻo ka lakio o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli he 3:2, a ʻo ka ikaika o ke kukui he 300 μmol/(m²·s)] hiki ke hoʻonui nui i ka maikaʻi o ka hua hoʻokahi a me ka hua ma kēlā me kēia ʻāpana o ka chiehwa a me ka eggplant. Ua piʻi ka Chikuquan ma 5.3% a me 15.6%, a ua piʻi ka ʻuala ma 7.6% a me 7.8%. Ma o ke ʻano o ke kukui LED a me kona ikaika a me ka lōʻihi o ka wā ulu holoʻokoʻa, hiki ke hoʻopōkole ʻia ke kaʻina ulu o nā mea kanu, hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia ka hua kūʻai, ka maikaʻi o ka meaʻai a me ka waiwai morphological o nā huahana mahiʻai, a hiki ke hoʻokō ʻia ka hana kiʻekiʻe, mālama ikehu a me ka hana akamai o nā mea kanu māla.

Ka hoʻohana ʻana o ke kukui hoʻohui LED i ka mahi ʻana i nā mea kanu huaʻai

ʻO ka hoʻoponopono ʻana i ke ʻano o nā mea kanu a me ka ulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana e ke kumu kukui LED he ʻenehana koʻikoʻi ia ma ke kahua o ka mahi ʻana i nā hale kōmahana. Hiki i nā mea kanu kiʻekiʻe ke ʻike a loaʻa nā hōʻailona kukui ma o nā ʻōnaehana photoreceptor e like me phytochrome, cryptochrome, a me photoreceptor, a hana i nā loli morphological ma o nā ʻelele intracellular e hoʻoponopono i nā ʻiʻo a me nā ʻōpū o nā mea kanu. ʻO ke ʻano o ka Photomorphogenesis e hilinaʻi nā mea kanu i ka mālamalama e kāohi i ka hoʻokaʻawale ʻana o nā cell, nā loli kūkulu a me ka hana, a me ke kūkulu ʻia ʻana o nā ʻiʻo a me nā ʻōpū, me ka mana ma ka germination o kekahi mau hua, ka hoʻolaha ʻana o ka apical dominance, ka pale ʻana i ka ulu ʻana o ka ʻōpuʻu lateral, ka elongation o ke kumu, a me ka tropism.

He mea nui ka mahi ʻana i nā mea kanu huaʻai i ka mahiʻai o ka hale. ʻO ka ua mau e hoʻoulu ai i ka lawa ʻole o ka mālamalama i loko o ka hale, a ua maʻalahi nā mea kanu e hoʻolōʻihi, kahi e hoʻopilikia ai i ka ulu ʻana o nā mea kanu, ka hoʻokaʻawale ʻana o nā ʻōpuʻu pua a me ka ulu ʻana o nā hua, a ma ka hopena e hoʻopilikia i kā lākou hua a me ka maikaʻi. I ka hana ʻana, hoʻohana ʻia kekahi mau mea hoʻoponopono ulu mea kanu, e like me gibberellin, auxin, paclobutrazol a me chlormequat, e hoʻoponopono i ka ulu ʻana o nā mea kanu. Eia nō naʻe, ʻo ka hoʻohana pono ʻole ʻana i nā mea hoʻoponopono ulu mea kanu hiki ke hoʻohaumia maʻalahi i ke kaiapuni o nā mea kanu a me nā hale, a he mea maikaʻi ʻole ia no ke olakino kanaka.

He nui nā pono kūikawā o ke kukui hoʻohui LED o ke kukui hoʻohui, a he ala kūpono ia e hoʻohana ai i ke kukui hoʻohui LED e hoʻoulu i nā mea kanu. Ma ka hoʻokolohua kukui hoʻohui LED [25±5 μmol/(m²·s)] i mālama ʻia ma lalo o ke kūlana o ke kukui haʻahaʻa [0~35 μmol/(m²·s)], ua ʻike ʻia e hoʻolaha ana ke kukui ʻōmaʻomaʻo i ka hoʻolōʻihi ʻana a me ka ulu ʻana o nā mea kanu kukumba. Hoʻopaʻa ke kukui ʻulaʻula a me ke kukui polū i ka ulu ʻana o nā mea kanu. Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui nāwaliwali kūlohelohe, ua piʻi ka helu kuhi manaʻo o nā mea kanu i hoʻohui ʻia me ke kukui ʻulaʻula a me ka polū ma 151.26% a me 237.98%, kēlā me kēia. Ke hoʻohālikelike ʻia me ke ʻano o ke kukui monochromatic, ua piʻi ka helu kuhi o nā mea kanu ikaika e loaʻa ana nā ʻāpana ʻulaʻula a me ka polū ma lalo o ka mālama ʻana o ke kukui hoʻohui kukui hui ma 304.46%.

ʻO ka hoʻohui ʻana i ke kukui ʻulaʻula i nā mea kanu kukumba hiki ke hoʻonui i ka nui o nā lau maoli, ka ʻāpana lau, ke kiʻekiʻe o ka mea kanu, ke anawaena o ke kumu, ka maikaʻi maloʻo a me ka hou, ka helu kuhikuhi kumu ikaika, ke ola o ke aʻa, ka hana SOD a me ka nui o ka protein hiki ke hoʻoheheʻe ʻia o nā mea kanu kukumba. ʻO ka hoʻohui ʻana iā UV-B hiki ke hoʻonui i ka nui o ka chlorophyll a, chlorophyll b a me nā carotenoids i loko o nā lau mea kanu kukumba. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka mālamalama kūlohelohe, ʻo ka hoʻohui ʻana i ke kukui LED ʻulaʻula a me ka uliuli hiki ke hoʻonui nui i ka ʻāpana lau, ka maikaʻi o ka mea maloʻo a me ka helu kuhikuhi kumu ikaika o nā mea kanu tōmato. ʻO ka hoʻohui ʻana i ke kukui ʻulaʻula LED a me ke kukui ʻōmaʻomaʻo e hoʻonui nui i ke kiʻekiʻe a me ka mānoanoa o ke kumu o nā mea kanu tōmato. Hiki i ka mālama ʻana i ke kukui hoʻohui kukui ʻōmaʻomaʻo LED ke hoʻonui nui i ka biomass o nā mea kanu kukumba a me ka tōmato, a ʻo ke kaumaha hou a me ka maloʻo o nā mea kanu e hoʻonui me ka hoʻonui ʻana o ka ikaika o ke kukui hoʻohui kukui ʻōmaʻomaʻo, ʻoiai ʻo ke kumu mānoanoa a me ka helu kuhikuhi kumu ikaika o nā mea kanu tōmato e hahai ana i ke kukui hoʻohui kukui ʻōmaʻomaʻo. Hoʻonui ka hoʻonui ʻana i ka ikaika. ʻO ka hui pū ʻana o ke kukui ʻulaʻula LED a me ka uliuli hiki ke hoʻonui i ka mānoanoa o ke kumu, ka ʻāpana lau, ke kaumaha maloʻo o ka mea kanu holoʻokoʻa, ka lakio aʻa i ka pana, a me ka helu kuhikuhi kumu ikaika o ka eggplant. Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui keʻokeʻo, hiki i ke kukui ʻulaʻula LED ke hoʻonui i ka biomass o nā mea kanu kāpeti a paipai i ka ulu ʻana o ka elongation a me ka hoʻonui ʻana o ka lau o nā mea kanu kāpeti. Paipai ke kukui polū LED i ka ulu mānoanoa, ka hōʻiliʻili ʻana o nā mea maloʻo a me ka helu kumu hua ikaika o nā mea kanu kāpeti, a hoʻolilo i nā mea kanu kāpeti i liʻiliʻi. Hōʻike nā hopena i luna aʻe nei he maopopo loa nā pono o nā mea kanu i mahi ʻia me ka ʻenehana hoʻoponopono kukui.

Ka hopena o ke kukui LED hoʻohui i ka maikaʻi o ka meaʻai o nā huaʻai a me nā mea kanu

ʻO ka protein, ke kō, ka waikawa organik a me ka wikamina i loko o nā huaʻai a me nā mea kanu nā meaʻai e pono ai ke olakino kanaka. Hiki i ke ʻano o ka mālamalama ke hoʻopilikia i ka nui o ka VC i loko o nā mea kanu ma o ka hoʻoponopono ʻana i ka hana o ka VC synthesis a me ka decomposing enzyme, a hiki iā ia ke hoʻoponopono i ka metabolism protein a me ka hōʻiliʻili ʻana o ka carbohydrate i loko o nā mea kanu māla. Hoʻoulu ka mālamalama ʻulaʻula i ka hōʻiliʻili carbohydrate, he mea maikaʻi ka mālama ʻana i ka mālamalama polū i ka hoʻokumu ʻana o ka protein, ʻoiai ʻo ka hui pū ʻana o ka mālamalama ʻulaʻula a me ka uliuli hiki ke hoʻomaikaʻi i ka maikaʻi o ka meaʻai o nā mea kanu ma mua o ke kukui monochromatic.

ʻO ka hoʻohui ʻana i ke kukui LED ʻulaʻula a uliuli paha hiki ke hōʻemi i ka nui o ka nitrate i loko o ka letisi, ʻo ka hoʻohui ʻana i ke kukui LED polū a ʻōmaʻomaʻo paha hiki ke hoʻoulu i ka hōʻiliʻili ʻana o ke kō hiki ke hoʻoheheʻe ʻia i loko o ka letisi, a ʻo ka hoʻohui ʻana i ke kukui LED infrared e kōkua i ka hōʻiliʻili ʻana o VC i loko o ka letisi. Ua hōʻike ʻia nā hopena e hiki i ka hoʻohui ʻana o ke kukui polū ke hoʻomaikaʻi i ka nui o ka VC a me ka nui o ka protein hiki ke hoʻoheheʻe ʻia o ka tōmato; hiki i ke kukui ʻulaʻula a me ke kukui polū ʻulaʻula ke hoʻoulu i ka nui o ke kō a me ka waikawa o ka hua tōmato, a ʻo ka lakio o ke kō i ka waikawa ka mea kiʻekiʻe loa ma lalo o ke kukui polū ʻulaʻula i hui pū ʻia; hiki i ke kukui polū ʻulaʻula ke hoʻomaikaʻi i ka nui o ka VC o ka hua kukama.

ʻAʻole wale nā ​​​​phenols, flavonoids, anthocyanins a me nā mea ʻē aʻe i loko o nā huaʻai a me nā mea kanu i ka mana koʻikoʻi i ke kala, ka ʻono a me ka waiwai o nā huaʻai a me nā mea kanu, akā he hana antioxidant kūlohelohe hoʻi, a hiki ke kāohi a wehe paha i nā radical manuahi i loko o ke kino o ke kanaka.

ʻO ka hoʻohana ʻana i ke kukui polū LED e hoʻohui i ke kukui hiki ke hoʻonui nui i ka ʻike anthocyanin o ka ʻili eggplant ma 73.6%, ʻoiai ʻo ka hoʻohana ʻana i ke kukui ʻulaʻula LED a me ka hui pū ʻana o ke kukui ʻulaʻula a me ka polū hiki ke hoʻonui i ka ʻike o nā flavonoids a me nā phenols āpau. Hiki i ke kukui polū ke hoʻoulu i ka hōʻiliʻili ʻana o lycopene, flavonoids a me nā anthocyanins i nā hua tōmato. ʻO ka hui pū ʻana o ke kukui ʻulaʻula a me ka polū e hoʻolaha i ka hana ʻana o nā anthocyanins i kekahi ʻano, akā ke kāohi nei i ka synthesis o nā flavonoids. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka mālama ʻana i ke kukui keʻokeʻo, hiki i ka mālama ʻana i ke kukui ʻulaʻula ke hoʻonui nui i ka ʻike anthocyanin o nā wana lettuce, akā ʻo ka mālama ʻana i ke kukui polū ka haʻahaʻa loa o ka anthocyanin. ʻOi aku ka nui o ka phenol o ka lau ʻōmaʻomaʻo, ka lau poni a me ka lettuce lau ʻulaʻula ma lalo o ke kukui keʻokeʻo, ka hui pū ʻana o ke kukui ʻulaʻula-polū a me ke kukui polū, akā ʻo ia ka haʻahaʻa loa ma lalo o ka mālama ʻana i ke kukui ʻulaʻula. ʻO ka hoʻohui ʻana i ke kukui ultraviolet LED a i ʻole ke kukui ʻalani hiki ke hoʻonui i ka ʻike o nā hui phenolic i nā lau lettuce, ʻoiai ʻo ka hoʻohui ʻana i ke kukui ʻōmaʻomaʻo hiki ke hoʻonui i ka ʻike o nā anthocyanins. No laila, ʻo ka hoʻohana ʻana i ke kukui ulu LED he ala maikaʻi ia e hoʻoponopono ai i ka maikaʻi o ka meaʻai o nā huaʻai a me nā mea kanu i ka mahiʻai māla.

ʻO ka hopena o ke kukui LED supplementary i ka anti-aging o nā mea kanu

ʻO ka hōʻino ʻana o ka chlorophyll, ka nalowale wikiwiki o ka protein a me ka hydrolysis RNA i ka wā o ka senescence o nā mea kanu e hōʻike nui ʻia ma ke ʻano he senescence lau. He ʻano maʻalahi loa nā chloroplasts i nā loli i ke kaiapuni mālamalama o waho, ʻoi aku ka hopena o ka maikaʻi o ke kukui. ʻO ke kukui ʻulaʻula, ke kukui polū a me ke kukui hui ʻulaʻula-polū e kōkua i ka morphogenesis chloroplast, ʻo ke kukui polū e kōkua i ka hōʻiliʻili ʻana o nā hua starch i loko o nā chloroplasts, a, he hopena maikaʻi ʻole ke kukui ʻulaʻula a me ke kukui ʻulaʻula mamao i ka ulu ʻana o chloroplast. Hiki i ka hui pū ʻana o ke kukui polū a me ke kukui ʻulaʻula a me ka polū ke hoʻolaha i ka synthesis o chlorophyll i loko o nā lau hua kanu kukama, a ʻo ka hui pū ʻana o ke kukui ʻulaʻula a me ka polū hiki ke hoʻopaneʻe i ka emi ʻana o ka ʻike chlorophyll lau i ka wā ma hope. ʻOi aku ka maopopo o kēia hopena me ka emi ʻana o ka lakio kukui ʻulaʻula a me ka hoʻonui ʻana o ka lakio kukui polū. ʻOi aku ka kiʻekiʻe o ka ʻike chlorophyll o nā lau hua kanu kukama ma lalo o ka mālama ʻana i ka mālamalama ʻulaʻula a me ka polū LED ma mua o ka mea ma lalo o ka mana kukui fluorescent a me nā mālama ʻana i ka kukui ʻulaʻula a me ka polū monochromatic. Hiki i ke kukui polū LED ke hoʻonui nui i ka waiwai chlorophyll a/b o Wutacai a me nā hua kālika ʻōmaʻomaʻo.

I ka wā o ka ʻelemakule, aia nā cytokinins (CTK), auxin (IAA), nā loli o ka ʻike o ka waikawa abscisic (ABA) a me nā ʻano loli like ʻole i ka hana enzyme. Hoʻopilikia maʻalahi ʻia ka ʻike o nā hormones mea kanu e ke kaiapuni mālamalama. Loaʻa i nā ʻano mālamalama like ʻole nā ​​​​hopena hoʻoponopono like ʻole i nā hormones mea kanu, a ʻo nā ʻanuʻu mua o ke ala hoʻoili hōʻailona mālamalama e pili ana i nā cytokinins.

Hoʻoulu ʻo CTK i ka hoʻonui ʻana o nā hunaola lau, hoʻonui i ka photosynthesis lau, me ka pale ʻana i nā hana o ka ribonuclease, deoxyribonuclease a me ka protease, a hoʻopaneʻe i ka hōʻino ʻana o nā waikawa nucleic, nā protein a me ka chlorophyll, no laila hiki iā ia ke hoʻopaneʻe nui i ka ʻelemakule o ka lau. Aia kahi pilina ma waena o ka mālamalama a me ka hoʻoponopono ulu ʻana i hoʻopili ʻia e CTK, a hiki i ka mālamalama ke hoʻoulu i ka hoʻonui ʻana o nā pae cytokinin endogenous. Ke noho nā ʻiʻo mea kanu i ke kūlana o ka ʻelemakule, emi iho ka nui o kā lākou cytokinin endogenous.

Ua hoʻopili nui ʻia ka IAA ma nā ʻāpana o ka ulu ikaika, a he kakaikahi loa ka ʻike i loko o nā ʻiʻo a i ʻole nā ​​​​​​ʻōpū e ʻelemakule ana. Hiki i ke kukui poni ke hoʻonui i ka hana o ka indole acetic acid oxidase, a ʻo nā pae IAA haʻahaʻa hiki ke kāohi i ka hoʻolōʻihi ʻana a me ka ulu ʻana o nā mea kanu.

Hoʻokumu nui ʻia ka ABA i nā ʻiʻo lau kahiko, nā hua pala, nā hua, nā kumu, nā aʻa a me nā ʻāpana ʻē aʻe. ʻOi aku ka haʻahaʻa o ka nui o ka ABA o ka kukama a me ke kāpeti ma lalo o ka hui pū ʻana o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli ma mua o ke kukui keʻokeʻo a me ke kukui polū.

ʻOi aku ka koʻikoʻi o nā enzymes pale e pili ana i ka mālamalama i nā mea kanu ʻo Peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT). Inā ʻelemakule nā ​​​​mea kanu, e emi koke ka hana o kēia mau enzymes.

Loaʻa i nā ʻano kukui like ʻole nā ​​hopena koʻikoʻi i nā hana enzyme antioxidant o nā mea kanu. Ma hope o 9 mau lā o ka mālama ʻana i ke kukui ʻulaʻula, ua piʻi nui ka hana APX o nā hua rape, a ua emi ka hana POD. ʻOi aku ka kiʻekiʻe o ka hana POD o ka tōmato ma hope o 15 mau lā o ke kukui ʻulaʻula a me ke kukui polū ma mua o ke kukui keʻokeʻo ma 20.9% a me 11.7%, kēlā me kēia. Ma hope o 20 mau lā o ka mālama ʻana i ke kukui ʻōmaʻomaʻo, ʻo ka hana POD o ka tōmato ka mea haʻahaʻa loa, ʻo 55.4% wale nō o ke kukui keʻokeʻo. ʻO ka hoʻohui ʻana i ka kukui polū 4h hiki ke hoʻonui nui i ka nui o ka protein soluble, POD, SOD, APX, a me nā hana enzyme CAT i loko o nā lau kukama i ke kahua seedling. Eia kekahi, emi mālie nā hana o SOD a me APX me ka hoʻolōʻihi ʻana o ke kukui. E emi mālie ana ka hana o SOD a me APX ma lalo o ke kukui polū a me ke kukui ʻulaʻula akā ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o ke kukui keʻokeʻo. Ua hoʻemi nui ka hoʻomālamalama ʻana o ke kukui ʻulaʻula i nā hana peroxidase a me IAA peroxidase o nā lau tōmato a me IAA peroxidase o nā lau eggplant, akā ua hoʻonui nui i ka hana peroxidase o nā lau eggplant. No laila, ʻo ka hoʻohana ʻana i kahi hoʻolālā kukui LED kūpono hiki ke hoʻopaneʻe i ka ʻelemakule ʻana o nā mea kanu māla a hoʻomaikaʻi i ka hua a me ka maikaʻi.

Ke kūkulu ʻana a me ka hoʻopili ʻana o ke ʻano kukui LED

Hoʻopilikia nui ʻia ka ulu ʻana a me ka ulu ʻana o nā mea kanu e ka maikaʻi o ke kukui a me kona mau lakio ʻokoʻa. ʻO ke ʻano kukui e pili ana i kekahi mau mea e like me ka lakio maikaʻi o ke kukui, ka ikaika o ke kukui, a me ka manawa kukui. ʻOiai he ʻokoʻa nā koi o nā mea kanu like ʻole no ka mālamalama a me nā pae ulu a me ka ulu ʻana like ʻole, pono ka hui maikaʻi loa o ka maikaʻi o ke kukui, ka ikaika o ke kukui a me ka manawa hoʻohui kukui no nā mea kanu i mahi ʻia.

 ◆Laki o ka ʻāpana kukui

Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui keʻokeʻo a me ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli hoʻokahi, ʻo ka hui pū ʻana o ke kukui LED ʻulaʻula a me ka uliuli he pono piha ia i ka ulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana o nā mea kanu kukumba a me ke kāpeti.

Ke 8:2 ka lakio o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli, e hoʻonui nui ʻia ka mānoanoa o ke kumu o ka mea kanu, ke kiʻekiʻe o ka mea kanu, ke kaumaha maloʻo o ka mea kanu, ke kaumaha hou, ka helu kuhi ikaika o ka seedling, a me nā mea ʻē aʻe, a he mea pono nō hoʻi ia i ka hoʻokumu ʻana o ka matrix chloroplast a me ka basal lamella a me ka hopena o ka assimilation.

ʻO ka hoʻohana ʻana i ka hui pū ʻana o ka ʻulaʻula, ʻōmaʻomaʻo a me ka uliuli no nā ʻōpuʻu pīni ʻulaʻula he mea maikaʻi ia no kona hōʻiliʻili ʻana i nā mea maloʻo, a hiki i ke kukui ʻōmaʻomaʻo ke hoʻoulu i ka hōʻiliʻili ʻana o nā mea maloʻo o nā ʻōpuʻu pīni ʻulaʻula. ʻIke loa ʻia ka ulu ʻana i ka wā he 6:2:1 ka lakio o ke kukui ʻulaʻula, ʻōmaʻomaʻo a me ka uliuli. ʻO ka hopena hoʻolōʻihi hypocotyl o ka ʻōpuʻu pīni ʻulaʻula ka mea maikaʻi loa ma lalo o ka lakio kukui ʻulaʻula a me ka uliuli o 8:1, a ua kāohi maopopo ʻia ka hoʻolōʻihi hypocotyl o ka ʻōpuʻu pīni ʻulaʻula ma lalo o ka lakio kukui ʻulaʻula a me ka uliuli o 6:3, akā ʻo ka nui o ka protein hiki ke hoʻoheheʻe ʻia ka mea kiʻekiʻe loa.

Ke 8:1 ka lakio o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli no nā mea kanu loofah, ʻo ka helu kuhikuhi mea kanu ikaika a me ka nui o ke kō hiki ke hoʻoheheʻe ʻia o nā mea kanu loofah ka mea kiʻekiʻe loa. I ka hoʻohana ʻana i ka maikaʻi o ke kukui me ka lakio o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli o 6:3, ʻo ka nui o ka chlorophyll a, ka lakio chlorophyll a/b, a me ka nui o ka protein hiki ke hoʻoheheʻe ʻia o nā mea kanu loofah ka mea kiʻekiʻe loa.

Ke hoʻohana nei i ka lakio 3:1 o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli i ka celery, hiki iā ia ke hoʻolaha pono i ka hoʻonui ʻana i ke kiʻekiʻe o ka mea kanu celery, ka lōʻihi o ka petiole, ka helu o ka lau, ka maikaʻi o ka mea maloʻo, ka ʻike VC, ka ʻike protein hiki ke hoʻoheheʻe ʻia a me ka ʻike kō hiki ke hoʻoheheʻe ʻia. I ka mahi ʻana i ka tōmato, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka hapa o ke kukui polū LED e hoʻolaha i ka hoʻokumu ʻana o lycopene, nā waikawa amino manuahi a me nā flavonoids, a ʻo ka hoʻonui ʻana i ka hapa o ke kukui ʻulaʻula e hoʻolaha i ka hoʻokumu ʻana o nā waikawa titratable. Ke 8:1 ka mālamalama me ka lakio o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli i nā lau lettuce, he mea maikaʻi ia no ka hōʻiliʻili ʻana o nā carotenoids, a hoʻemi pono i ka ʻike o ka nitrate a hoʻonui i ka ʻike o VC.

 ◆Ka ikaika o ka mālamalama

ʻOi aku ka maʻalahi o nā mea kanu e ulu ana ma lalo o ka mālamalama nāwaliwali i ka photoinhibition ma mua o ka mālamalama ikaika. Hoʻonui ka nui o ka photosynthesis net o nā mea kanu tōmato me ka hoʻonui ʻana o ka ikaika o ka mālamalama [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)], e hōʻike ana i kahi ʻano o ka hoʻonui mua ʻana a laila e emi ana, a ma 300μmol/(m²·s) e hiki ai i ka palena kiʻekiʻe. Ua piʻi nui ke kiʻekiʻe o ka mea kanu, ka ʻāpana lau, ka nui o ka wai a me ka nui o ka VC o ka letuse ma lalo o ka mālama ʻana i ka ikaika o ka mālamalama 150μmol/(m²·s). Ma lalo o ka mālama ʻana i ka ikaika o ka mālamalama 200μmol/(m²·s), ua hoʻonui nui ʻia ke kaumaha hou, ke kaumaha holoʻokoʻa a me ka nui o ka waikawa amino manuahi, a ma lalo o ka mālama ʻana i ka ikaika o ka mālamalama 300μmol/(m²·s), ua emi ka ʻāpana lau, ka nui o ka wai, ka chlorophyll a, chlorophyll a+b a me nā carotenoids o ka letuse. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka pouli, me ka hoʻonui ʻia ʻana o ka LED e ulu ana i ka ikaika o ke kukui [3, 9, 15 μmol/(m²·s)], ua hoʻonui nui ʻia ka nui o ka chlorophyll a, chlorophyll b, a me chlorophyll a+b o nā ʻōpuʻu pīni ʻeleʻele. ʻOi aku ka nui o ka VC ma 3μmol/(m²·s), a ʻo ka protein hiki ke hoʻoheheʻe ʻia, ke kō hiki ke hoʻoheheʻe ʻia a me ka sucrose ma 9μmol/(m²·s). Ma lalo o nā kūlana mahana like, me ka hoʻonui ʻia ʻana o ka ikaika o ke kukui [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx], ua pōkole ka manawa kanu o nā hua pepa, ua hoʻonui ʻia ka nui o ke kō hiki ke hoʻoheheʻe ʻia, akā ua emi mālie ka nui o ka chlorophyll a a me nā carotenoids.

 ◆Manawa mālamalama

ʻO ka hoʻolōʻihi pono ʻana i ka manawa mālamalama hiki ke hōʻoluʻolu i ke kaumaha haʻahaʻa o ke kukui i hoʻokumu ʻia e ka lawa ʻole o ka mālamalama i kekahi ʻano, kōkua i ka hōʻiliʻili ʻana o nā huahana photosynthetic o nā mea kanu māla, a hoʻokō i ka hopena o ka hoʻonui ʻana i ka hua a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka maikaʻi. Ua hōʻike ka nui o ka VC o nā ʻōpuʻu i kahi au e piʻi mālie ana me ka hoʻolōʻihi ʻana o ka manawa mālamalama (0, 4, 8, 12, 16, 20h/lā), ʻoiai ʻo ka nui o ka waikawa amino manuahi, nā hana SOD a me CAT a pau i hōʻike i kahi au e emi ana. Me ka hoʻolōʻihi ʻana o ka manawa mālamalama (12, 15, 18h), ua piʻi nui ke kaumaha hou o nā mea kanu kāpeti Kina. ʻO ka nui o ka VC i loko o nā lau a me nā kumu o ke kāpeti Kina ka mea kiʻekiʻe loa ma 15 a me 12h, kēlā me kēia. Ua emi mālie ka nui o ka protein soluble o nā lau o ke kāpeti Kina, akā ʻo nā kumu ka mea kiʻekiʻe loa ma hope o 15h. Ua piʻi mālie ka nui o ke kō soluble o nā lau kāpeti Kina, ʻoiai ʻo nā kumu ka mea kiʻekiʻe loa ma 12h. Ke 1:2 ka lakio o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli, hoʻohālikelike ʻia me ka manawa kukui 12 hola, hoʻemi ka mālama ʻana i ka mālamalama 20 hola i ka nui o nā phenols a me nā flavonoids i loko o ka letisi lau ʻōmaʻomaʻo, akā ke 2:1 ka lakio o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli, ua hoʻonui nui ka mālama ʻana i ka mālamalama 20 hola i ka nui o nā phenols a me nā flavonoids i loko o ka letisi lau ʻōmaʻomaʻo.

Mai luna mai, hiki ke ʻike ʻia he ʻokoʻa nā hopena o nā ʻano kukui like ʻole i ka photosynthesis, photomorphogenesis a me ke kalapona a me ka metabolism nitrogen o nā ʻano mea kanu like ʻole. Pehea e loaʻa ai ke ʻano kukui maikaʻi loa, ka hoʻonohonoho ʻana o ke kumu kukui a me ka hoʻokumu ʻana o nā hoʻolālā hoʻomalu akamai e pono ai nā ʻano mea kanu ma ke ʻano he kumu hoʻomaka, a, pono e hana ʻia nā hoʻoponopono kūpono e like me nā pono waiwai o nā mea kanu māla, nā pahuhopu hana, nā mea hana, a me nā mea ʻē aʻe, e hoʻokō i ka pahuhopu o ka hoʻomalu akamai o ke kaiapuni kukui a me nā mea kanu māla kiʻekiʻe a kiʻekiʻe ma lalo o nā kūlana mālama ikehu.

Nā pilikia a me nā manaʻolana e kū nei

ʻO ka pōmaikaʻi nui o ke kukui ulu LED, hiki iā ia ke hana i nā hoʻoponopono hui akamai e like me ke koi o nā ʻano photosynthetic, morphology, maikaʻi a me ka hua o nā mea kanu like ʻole. ʻO nā ʻano mea kanu like ʻole a me nā wā ulu like ʻole o ka mea kanu like he mau koi like ʻole no ka maikaʻi o ka mālamalama, ka ikaika o ka mālamalama a me ka photoperiod. Pono kēia i ka hoʻomohala hou ʻana a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka noiʻi formula kukui e hana i kahi waihona ʻikepili formula kukui nui. I hui pū ʻia me ka noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana o nā kukui ʻoihana, hiki ke hoʻokō ʻia ka waiwai nui o nā kukui hoʻohui LED i nā noi mahiʻai, i mea e mālama maikaʻi ai i ka ikehu, hoʻomaikaʻi i ka pono hana a me nā pono waiwai. Ua hōʻike ka hoʻohana ʻana o ke kukui ulu LED i ka māla mahiʻai i ka ikaika ikaika, akā ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ke kumukūʻai o nā lako kukui LED a i ʻole nā ​​​​​​mea hana, a nui ka hoʻopukapuka manawa hoʻokahi. ʻAʻole maopopo nā koi kukui hoʻohui o nā mea kanu like ʻole ma lalo o nā kūlana kaiapuni like ʻole, ʻo ka spectrum kukui hoʻohui, ʻO ka ikaika kūpono ʻole a me ka manawa o ke kukui ulu e hoʻoulu ai i nā pilikia like ʻole i ka hoʻohana ʻana o ka ʻoihana kukui ulu.

Eia nō naʻe, me ka holomua a me ka hoʻomaikaʻi ʻana o ka ʻenehana a me ka hoʻemi ʻana o ke kumukūʻai hana o nā kukui ulu LED, e hoʻohana nui ʻia nā kukui hoʻohui LED i ka mahiʻai ʻana o nā hale. I ka manawa like, ʻo ka hoʻomohala ʻana a me ka holomua o ka ʻōnaehana ʻenehana kukui hoʻohui LED a me ka hui pū ʻana o ka ikehu hou e hiki ai ke hoʻomohala wikiwiki i ka mahiʻai hale, ka mahiʻai ʻohana, ka mahiʻai kūlanakauhale a me ka mahiʻai ākea e hoʻokō i ka noi a ka poʻe no nā mea kanu māla ma nā wahi kūikawā.