Abstract: ʻO nā mea kanu mea kanu ka hana mua i ka hana ʻana i nā mea kanu, a he mea nui ka maikaʻi o nā mea kanu i ka hua a me ka maikaʻi o nā mea kanu ma hope o ke kanu ʻana. Me ka hoʻomaʻamaʻa mau ʻana o ka mahele o ka hana i ka ʻoihana mea kanu, ua hoʻokumu mālie nā mea kanu mea kanu i kahi kaulahao ʻoihana kūʻokoʻa a lawelawe i ka hana ʻai meaʻai. Hoʻopilikia ʻia e ka wā ʻino, ʻike ʻia nā ʻano mea kanu kuʻuna i nā pilikia he nui e like me ka lohi o ka ulu ʻana o nā mea kanu, ka ulu ʻana o ka wāwae, a me nā mea ʻeha a me nā maʻi. No ka hana ʻana i nā mea kanu leggy, hoʻohana nui nā mea mahiʻai i nā mea hoʻoponopono ulu. Eia nō naʻe, aia nā pilikia o ka rigidity seedling, ka palekana o ka meaʻai a me ka hoʻohaumia ʻana i ke kaiapuni me ka hoʻohana ʻana i nā regulators ulu. Ma waho aʻe o nā ʻano hana hoʻomalu kemika, ʻoiai ʻo ka hoʻoulu ʻana i ka mechanical, ka mahana a me ka hoʻomalu wai hiki ke pāʻani i ka pale ʻana i ka ulu ʻana o nā mea kanu, ʻaʻole i maʻalahi a maikaʻi. Ma lalo o ka hopena o ka maʻi maʻi hou o Covid-19, ua ʻoi aku ka nui o nā pilikia o ka hoʻokele hoʻokele waiwai e ka hemahema o ka hana a me ka piʻi ʻana o nā kumukūʻai hana ma ka ʻoihana hua.

Me ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana kukui, ʻo ka hoʻohana ʻana i ke kukui artificial no ka hoʻoulu ʻana i nā mea kanu he mau mea maikaʻi o ka maikaʻi o ka seedling kiʻekiʻe, ka liʻiliʻi o nā pests a me nā maʻi, a me ka maʻalahi maʻalahi. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā kumu kukui maʻamau, ʻo ka hanauna hou o nā kumu kukui LED nā hiʻohiʻona o ka mālama ʻana i ka ikehu, ka hana kiʻekiʻe, ke ola lōʻihi, ka mālama ʻana i ke kaiapuni a me ka lōʻihi, ka liʻiliʻi liʻiliʻi, ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa, a me ka amplitude hawewe liʻiliʻi. Hiki iā ia ke hoʻokumu i ka spectrum kūpono e like me ka ulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana o nā mea kanu i ke kaiapuni o nā hale kanu, a me ka hoʻomalu pono i ke kaʻina physiological a me ka metabolic o nā mea kanu, i ka manawa like, e hāʻawi ana i ka pollution-free, standardized a me ka wikiwiki o ka hana ʻana i nā mea kanu mea kanu. , a hoʻopōkole i ka pōʻaiapili hua. Ma Kina Hema, he 60 mau lā e mahi ai i ka pepa a me nā mea kanu tōmato (3-4 mau lau ʻoiaʻiʻo) i loko o nā hale ʻōmaʻomaʻo plastik, a ma kahi o 35 mau lā no nā hua kukama (3-5 lau ʻoiaʻiʻo). Ma lalo o nā kūlana hale hana mea kanu, he 17 lā wale nō ke kanu ʻana i nā hua tōmato a me 25 mau lā no nā mea kanu pepa ma lalo o nā kūlana o ka photoperiod o 20 h a me kahi PPF o 200-300 μmol/(m2•s). Ke hoʻohālikelike ʻia me ke ʻano kanu kanu maʻamau i loko o ka hale ʻōmaʻomaʻo, ʻo ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hana kanu kumulāʻau LED e hoʻopōkole nui i ka pōʻaiapili ulu kukama ma 15-30 mau lā, a ua hoʻonui ʻia ka nui o nā pua wahine a me nā hua i kēlā me kēia mea kanu e 33.8% a me 37.3%. , i kēlā me kēia, a ua hoʻonui ʻia ka hua kiʻekiʻe loa e 71,44%.

Ma ke ʻano o ka hoʻohana ʻana i ka ikehu, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka hoʻohana ʻana i ka ikehu o nā hale kanu mea kanu ma mua o nā hale ʻōmaʻomaʻo Venlo-type ma ka latitu like. No ka laʻana, i loko o kahi hale hana mea kanu Suedena, koi ʻia ʻo 1411 MJ e hana i 1 kg o ka mea maloʻo o ka letus, aʻo 1699 MJ e koi ʻia i loko o kahi hale kōmaena. Eia naʻe, inā e helu ʻia ka uila i koi ʻia no ka kilo o ka letus maloʻo mea maloʻo, pono ka hale hana mea kanu i 247 kW·h no ka hana ʻana i 1 kg maloʻo kaumaha o ka letus, a ʻo nā hale ʻōmaʻomaʻo ma Suedena, Netherlands, a me United Arab Emirates e koi i 182 kW· h, 70 kW·h, a me 111 kW·h, pākahi.

I ka manawa like, i loko o ka hale hana mea kanu, hiki i ka hoʻohana ʻana i nā kamepiula, nā lako ʻakomi, naʻauao artificial a me nā ʻenehana ʻē aʻe ke hoʻomalu pono i nā kūlana kaiapuni kūpono no ka kanu ʻana i nā mea kanu, hoʻopau i nā palena o nā kūlana kūlohelohe kūlohelohe, a ʻike i ka naʻauao, mechanized a me ka hana paʻa makahiki o ka hua hua. I nā makahiki i hala iho nei, ua hoʻohana ʻia nā mea kanu mea kanu i ka hana pāʻoihana o nā lau lau, nā huaʻai huaʻai a me nā mea kanu waiwai ʻē aʻe ma Iapana, South Korea, ʻEulopa a me ʻAmelika Hui Pū ʻIa a me nā ʻāina ʻē aʻe. ʻO ke kiʻekiʻe o ka hoʻopukapuka mua ʻana o nā hale hana mea kanu, nā kumukūʻai kiʻekiʻe o ka hana, a me ka hoʻohana ʻana i ka ikehu ʻōnaehana ʻo ia ka bottlenecks e kaupalena ana i ka hoʻolaha ʻana i ka ʻenehana kanu ʻana i nā mea kanu ma nā hale kanu Kina. No laila, pono e noʻonoʻo i nā koi o ka hua kiʻekiʻe a me ka mālama ʻana i ka ikehu ma ke ʻano o nā hoʻolālā hoʻokele māmā, hoʻokumu ʻana i nā kumu hoʻohālike ulu mea kanu, a me nā mea hana automation e hoʻomaikaʻi ai i nā pono waiwai.

Ma kēia ʻatikala, ʻike ʻia ka mana o ke kukui kukui LED i ka ulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana o nā mea kanu mea kanu i nā hale kanu i nā makahiki i hala iho nei, me ka nānā ʻana o ke alakaʻi noiʻi o ka hoʻoponopono māmā o nā mea kanu mea kanu i nā hale kanu.

1. Nā hopena o ke kaiapuni māmā i ka ulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana o nā mea kanu huaʻai

Ma ke ʻano he kumu kaiapuni koʻikoʻi no ka ulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana o ka mea kanu, ʻaʻole ʻo ka māmā kahi kumu ikehu no nā mea kanu e hoʻokō i ka photosynthesis, akā he hōʻailona nui hoʻi e pili ana i ka photomorphogenesis mea kanu. Hoʻomaopopo nā mea kanu i ke kuhikuhi, ka ikehu a me ka maikaʻi o ka māmā o ka hōʻailona ma o ka ʻōnaehana hōʻailona māmā, hoʻoponopono i ko lākou ulu a me ka ulu ʻana, a pane i ke alo a i ʻole ʻole, ka nalu, ka ikaika a me ka lōʻihi o ka mālamalama. Loaʻa i nā photoreceptors mea kanu i kēia manawa ʻekolu mau papa: phytochromes (PHYA~PHYE) e ʻike i ka ʻulaʻula a me ke kukui ʻulaʻula mamao (FR), cryptochromes (CRY1 a me CRY2) e ʻike i ka uliuli a me ka ultraviolet A, a me nā Elements (Phot1 a me Phot2), ka ʻO ka mea loaʻa UV-B ʻo UVR8 e ʻike iā UV-B. Hoʻopili kēia mau photoreceptors a hoʻoponopono i ka hōʻike ʻana o nā genes pili a laila hoʻoponopono i nā hana ola e like me ka germination hua kanu, photomorphogenesis, manawa pua, synthesis a me ka hōʻiliʻili ʻana o nā metabolites lua, a me ka hoʻomanawanui i nā koʻikoʻi biotic a abiotic.

2. Ka hopena o ke kaiapuni kukui LED ma ka hoʻokumu photomorphological o nā mea kanu mea kanu

2.1 Nā hopena o ka maikaʻi māmā like ʻole i ka Photomorphogenesis o nā mea kanu huaʻai

ʻO nā ʻāpana ʻulaʻula a me ka uliuli o ka spectrum he kiʻekiʻe ka nui o ka pono no ka photosynthesis lau mea kanu. Eia naʻe, ʻo ka lōʻihi o ka hoʻolaha ʻana o nā lau kukumba i ke kukui ʻulaʻula maʻemaʻe e hōʻino i ka photosystem, ka hopena i ke ʻano o ka "syndrome kukui ʻulaʻula" e like me ke ʻano o ka pane stomatal, hoʻemi i ka hiki ke kiʻi kiʻi a me ka hoʻohana pono ʻana o ka nitrogen, a me ka retardation ulu. Ma lalo o ke kūlana o ke kukui haʻahaʻa (100±5 μmol/(m2•s)), hiki i ke kukui ʻulaʻula maʻemaʻe ke hōʻino i nā chloroplasts o nā lau ʻōpio a me nā lau oʻo o ka kukumba, akā ua hoʻihoʻi ʻia nā chloroplasts i poino ma hope o ka hoʻololi ʻana mai ke kukui ʻulaʻula maʻemaʻe. i ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli (R:B= 7:3). ʻO ka mea ʻē aʻe, i ka wā i hoʻololi ai nā mea kanu kukama mai ke kukui ʻulaʻula-uliuli i ke kukui ʻulaʻula maʻemaʻe, ʻaʻole i emi nui ka pono photosynthetic, e hōʻike ana i ka hiki ke hoʻololi i ke ʻano kukui ʻulaʻula. Ma o ka nānā ʻana i ka microscope electron o ka lau o nā kumulāʻau kukama me ka "red light syndrome", ua ʻike nā mea hoʻokolohua he haʻahaʻa loa ka helu o nā chloroplasts, ka nui o nā granules starch, a me ka mānoanoa o nā lau ma lalo o ke kukui ʻulaʻula maʻemaʻe. lāʻau māmā keʻokeʻo. ʻO ka hoʻopili ʻana o ke kukui polū e hoʻomaikaʻi i ka ultrastructure a me nā hiʻohiʻona photosynthetic o nā chloroplast kukama a hoʻopau i ka hōʻiliʻili nui o nā meaʻai. Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui keʻokeʻo a me ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli, ua hoʻonui ke kukui ʻulaʻula maʻemaʻe i ka hypocotyl elongation a me ka hoʻonui ʻana o ka cotyledon o nā hua tōmato, hoʻonui nui ʻia ke kiʻekiʻe o ka mea kanu a me ka ʻāpana lau, akā ua hoʻemi nui ʻia ka hiki ke kiʻi kiʻi, hoʻemi i ka ʻike Rubisco a me ka pono photochemical, a me ka hoʻonui nui ʻana i ka wela. Hiki ke ʻike ʻia ka pane ʻokoʻa o nā ʻano mea kanu like ʻole i ke ʻano māmā like, akā ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui monochromatic, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka photosynthesis o nā mea kanu a ʻoi aku ka ikaika o ka ulu ʻana i ke kaiapuni o nā kukui hui pū.

Ua nui ka noiʻi ʻana o ka poʻe noiʻi e pili ana i ka maikaʻi o ka hui pū ʻana o nā mea kanu mea kanu. Ma lalo o ka ikaika o ka māmā like, me ka hoʻonui ʻana i ka ratio o ke kukui ʻulaʻula, ua hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ke kiʻekiʻe o ka mea kanu a me ke kaumaha hou o nā kumulāʻau tōmato a me nā kukama, a ʻo ka mālama ʻana me ka ratio o ka ʻulaʻula i ka uliuli o 3: 1 ka hopena maikaʻi loa; ma ka mea ʻē aʻe, kahi kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ke kukui uliuli Ua kāohi ʻo ia i ka ulu ʻana o nā kumulāʻau ʻōmato a me nā kukama, i pōkole a paʻa, akā hoʻonui i ka ʻike o ka mea maloʻo a me ka chlorophyll i nā wana o nā mea kanu. ʻIke ʻia nā hiʻohiʻona like i nā mea kanu ʻē aʻe, e like me ka pepa a me ka wai. Eia kekahi, ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui keʻokeʻo, ka ʻulaʻula a me ka ʻulaʻula uliuli (R:B=3:1) ʻaʻole wale i hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ka mānoanoa o ka lau, ka chlorophyll content, photosynthetic efficiency a me ka electron transfer efficiency o nā kumulāʻau tōmato, akā pū kekahi i nā pae hōʻike o nā enzymes pili. i ka pōʻai ʻo Calvin, ua hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ka ulu ʻana o ka meaʻai meaʻai a me ka hōʻiliʻili ʻana i ka carbohydrate. I ka hoʻohālikelike ʻana i nā lakio ʻelua o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli (R:B=2:1, 4:1), ʻoi aku ka maikaʻi o ka lakene kiʻekiʻe o ke kukui polū i mea e hoʻoulu ai i ka hoʻokumu ʻana o nā pua wahine i nā mea kanu kukama a hoʻolōʻihi i ka manawa pua o nā pua wahine. . ʻOiai ʻaʻohe hopena koʻikoʻi o nā ʻokoʻa like ʻole o ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli i ka hua paona hou o ka kale, arugula, a me nā kumulāʻau sinapi, ʻo ka ratio kiʻekiʻe o ke kukui polū (30% kukui polū) i hoʻemi nui i ka lōʻihi hypocotyl a me ka ʻāpana cotyledon o kale. a me nā hua sinapi, ʻoiai ua hohonu ka kala cotyledon. No laila, i ka hana ʻana i nā mea kanu, hiki i ka hoʻonui kūpono ʻana i ka māhele o ke kukui polū ke hoʻopōkole i ka node spacing a me ka lau o nā mea kanu mea kanu, hoʻoikaika i ka hoʻonui ʻana o nā mea kanu, a hoʻomaikaʻi i ka index ikaika seedling. ke kanu ʻana i nā mea kanu ikaika. Ma lalo o ke kūlana i hoʻololi ʻole ʻia ka ikaika o ka māmā, ʻo ka hoʻonui ʻana o ke kukui ʻōmaʻomaʻo i ke kukui ʻulaʻula a me ka uliuli i hoʻomaikaʻi nui i ka paona hou, ʻāpana lau a me ke kiʻekiʻe o nā mea kanu o nā mea kanu pepa ʻono. Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kukui ʻōmaʻomaʻo keʻokeʻo maʻamau, ma lalo o nā kūlana kukui ʻulaʻula-ʻōmaʻomaʻo-uliuli (R3:G2:B5), ua hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ka Y[II], qP a me ka ETR o nā mea kanu 'Okagi No. 1' tomato. ʻO ka hoʻohui ʻana o ke kukui UV (100 μmol/(m2•s) kukui polū + 7% UV-A) i ke kukui polū maʻemaʻe i hoʻemi nui i ka wikiwiki o ka elongation o ka arugula a me ka sinapi, ʻoiai ʻo ka hoʻohui ʻana o FR ka mea kūʻē. Hōʻike pū kēia i ka hoʻohui ʻana i ka ʻulaʻula a me ka uliuli, ʻo nā ʻano māmā ʻē aʻe kekahi mea nui i ke kaʻina o ka ulu ʻana a me ka ulu ʻana o ka mea kanu. ʻOiai ʻaʻole nā ​​kukui ultraviolet a ʻaʻole hoʻi ʻo FR ke kumu ikehu o ka photosynthesis, pili lāua ʻelua i ka photomorphogenesis mea kanu. He mea ʻino ke kukui UV kiʻekiʻe i ke kanu ʻana i ka DNA a me nā protein, a me nā mea ʻē aʻe. Eia naʻe, hoʻāla ka kukui UV i nā pane koʻikoʻi o ke kelepona, e hoʻololi i ka ulu ʻana o ka mea kanu, morphology a me ka hoʻomohala ʻana e hoʻololi i nā loli kaiapuni. Ua hōʻike ʻia nā haʻawina ʻo ka R/FR haʻahaʻa e hoʻoulu i nā pane pale pale i nā mea kanu, ka hopena i nā loli morphological o nā mea kanu, e like me ka hoʻolōʻihi ʻana i ke kumu, ka ʻili o nā lau, a me ka hoʻemi ʻana i ka hua maloʻo. ʻAʻole he ʻano ulu maikaʻi ka ʻōpala lohi no ka ulu ʻana i nā mea kanu ikaika. No nā mea kanu lau lau a me nā hua ʻai, ʻaʻole pilikia nā mea kanu paʻa, compact a elastic i nā pilikia i ka wā o ka lawe ʻana a me ke kanu ʻana.

Hiki i ka UV-A ke hoʻopōkole a ʻoi aku ka paʻakikī o nā mea kanu kukama, a ʻaʻole ʻokoʻa loa ka hua ma hope o ka hoʻololi ʻana mai ka mana; ʻoiai ʻoi aku ka nui o ka hopena inhibitory o UV-B, a ʻaʻole koʻikoʻi ka hopena hōʻemi ma hope o ke kanu ʻana. Ua hōʻike ʻia nā haʻawina mua e pale ʻo UV-A i ka ulu ʻana o nā mea kanu a hoʻolilo i nā mea kanu dwarfed. Akā ke ulu nei nā hōʻike i ka hiki ʻana o UV-A, ma kahi o ka hoʻopau ʻana i ka biomass huaʻai, hoʻolaha maoli ia. Hoʻohālikelike ʻia me ke kukui ʻulaʻula a me ke keʻokeʻo kumu (R: W = 2: 3, PPFD ʻo 250 μmol/(m2·s)), ʻo ka ikaika hoʻohui i ke kukui ʻulaʻula a me ke keʻokeʻo he 10 W/m2 (ma kahi o 10 μmol/(m2· s)) Ua hoʻonui nui ka UV-A o kale i ka biomass, ka lōʻihi o ka internode, ke anawaena o ke kumu a me ka laula o ka canopy o nā mea kanu, akā ua nāwaliwali ka hopena hoʻolaha i ka wā i ʻoi aku ka ikaika o UV ma mua o 10 W/m2. I kēlā me kēia lā 2 h UV-A supplementation (0.45 J/(m2•s)) hiki ke hoʻonui nui i ke kiʻekiʻe o nā mea kanu, ka ʻāpana cotyledon a me ke kaumaha hou o nā hua tōmato 'Oxheart', ʻoiai e hōʻemi ana i ka H2O2 maʻiʻo o nā mea kanu tōmato. Hiki ke ʻike ʻia he ʻokoʻa ka pane ʻana o nā mea kanu like ʻole i ke kukui UV, a pili paha i ka naʻau o nā mea kanu i ke kukui UV.

No ke kanu ʻana i nā mea kanu i hoʻopili ʻia, pono e hoʻonui ʻia ka lōʻihi o ke kumu i mea e maʻalahi ai ke kanu ʻana i ke kumu kumu. ʻOkoʻa ka hopena o ka ikaika like ʻole o ka FR i ka ulu ʻana o ka ʻōmato, ka pepa, ka kukumba, ka ipu a me nā hua melika. ʻO ka hoʻohui ʻana o 18.9 μmol/(m2•s) o FR i ke kukui keʻokeʻo anuanu i hoʻonui nui i ka lōʻihi hypocotyl a me ke anawaena kumu o nā kumulāʻau tōmato a me ka pepa; ʻO FR o 34.1 μmol/(m2•s) ka hopena maikaʻi loa i ka hoʻolaha ʻana i ka lōʻihi hypocotyl a me ke anawaena kumu o nā kumulāʻau kukama, ʻumeke a me nā hua melika; ʻO FR (53.4 μmol/(m2•s)) ka hopena maikaʻi loa i kēia mau mea kanu ʻelima. ʻAʻole i hoʻonui nui ʻia ka lōʻihi hypocotyl a me ke anawaena kumu o nā mea kanu, a hoʻomaka e hōʻike i kahi ʻano iho. Ua emi nui ka paona hou o na mea kanu pepa, e hoike ana ua emi loa na kumu waiwai FR o na mea kanu mea kanu elima mamua o 53.4 μmol/(m2•s), a ua emi loa ka waiwai FR ma mua o ko FR. ʻOkoʻa nō hoʻi nā hopena i ka ulu ʻana o nā mea kanu like ʻole.

2.2 Nā hopena o nā lā like ʻole i hoʻohui ʻia i ka Photomorphogenesis o nā mea kanu lāʻau

Hōʻike ka Daylight Integral (DLI) i ka nui o nā kiʻi kiʻi kiʻi kiʻi kiʻi i loaʻa i ka ʻili o ka mea kanu i ka lā, e pili ana i ka ikaika māmā a me ka manawa māmā. ʻO ka helu helu ʻana ʻo DLI (mol/m2/lā) = ka ikaika māmā [μmol/(m2•s)] × Ka manawa māmā o kēlā me kēia lā (h) × 3600 × 10-6. Ma kahi kaiapuni me ka māmā haʻahaʻa, pane nā mea kanu i ke kaiapuni māmā ma o ka hoʻolōʻihi ʻana i ke kumu a me ka lōʻihi o ka internode, ka hoʻonui ʻana i ke kiʻekiʻe o ka mea kanu, ka lōʻihi o ka petiole a me ka ʻāpana lau, a me ka emi ʻana o ka mānoanoa o ka lau a me ka helu photosynthetic net. Me ka hoʻonui ʻana o ka māmā māmā, koe wale nō ka sinapi, ua emi nui ka hypocotyl lōʻihi a me ka elongation kumu o arugula, kāpī a me nā mea kanu kale ma lalo o ka maikaʻi māmā like. Hiki keʻikeʻia ka hopena o ka mālamalama i ka uluʻana o ka mea kanu a me ka morphogenesis e pili ana i ka māmā māmā a me nāʻano mea kanu. Me ka hoʻonui o DLI (8.64 ~ 28.8 mol / m2 / lā), lilo ke ʻano mea kanu o nā kumulāʻau kukumba i pōkole, ikaika a paʻa, a ua emi mālie ka paona lau a me ka chlorophyll. 6-16 mau lā ma hope o ke kanu ʻana i nā hua kukama, maloʻo nā lau a me nā aʻa. Ua piʻi mālie ke kaumaha, a ua wikiwiki ka uluʻana, akā 16 a 21 mau lā ma hope o ka lūlūʻana, ua emi nui ka uluʻana o nā lau a me nā aʻa o nā kumulāʻau kukumba. Hoʻonui ka DLI i ka helu kiʻi kiʻi kiʻi ʻupena o nā kumulāʻau kukumba, akā ma hope o kekahi waiwai, hoʻomaka ka emi ʻana o ka helu kiʻi kiʻi kiʻi net. No laila, ʻo ke koho ʻana i ka DLI kūpono a me ka hoʻohana ʻana i nā hoʻolālā kukui hoʻohui like ʻole i nā pae ulu like ʻole o nā mea kanu hiki ke hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka mana. Hoʻonui ʻia ka ʻike o ke kō soluble a me ka SOD enzyme i loko o nā kukama a me nā kumulāʻau tōmato me ka piʻi ʻana o ka ikaika DLI. I ka piʻi ʻana o ka ikaika DLI mai 7.47 mol/m2/lā a i 11.26 mol/m2/lā, ua hoʻonui ʻia ka maʻiʻo o ke kō soluble a me ka enzyme SOD i nā kumulāʻau kukama e 81.03%, a me 55.5%. Ma lalo o nā kūlana DLI like, me ka piʻi ʻana o ka māmā māmā a me ka pōkole o ka manawa māmā, ua kāohi ʻia ka hana PSII o nā kumulāʻau tōmato a me nā kukama, a ʻo ke koho ʻana i kahi hoʻolālā kukui hoʻohui o ka haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka lōʻihi lōʻihi ua ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻoulu ʻana i nā mea kanu kiʻekiʻe. helu helu a me ka pono photochemical o nā kumulāʻau kukama a me nā ʻōmato.

I ka hana ʻana i nā mea kanu i hoʻopili ʻia, hiki i ka haʻahaʻa haʻahaʻa ke alakaʻi i ka emi ʻana o ka maikaʻi o nā mea kanu grafted a me ka hoʻonui ʻana i ka manawa hoʻōla. ʻAʻole hiki i ka ikaika māmā kūpono ke hoʻonui i ka hiki ke hoʻopaʻa ʻia o ka pūnaewele ho'ōla grafted a hoʻomaikaʻi i ka index o nā mea kanu ikaika, akā e hōʻemi hoʻi i ke kūlana node o nā pua wahine a hoʻonui i ka nui o nā pua wahine. I loko o nā hale hana kanu, ua lawa ka DLI o 2.5-7.5 mol/m2/lā no ka hoʻokō ʻana i nā pono hoʻōla o nā mea kanu i kālai ʻia i ke kōmato. Ua hoʻonui nui ʻia ka paʻa a me ka mānoanoa o nā lau o nā kumulāʻau tōmato i kālai ʻia me ka hoʻonui ʻana i ka ikaika DLI. Hōʻike kēia ʻaʻole pono nā mea kanu i hoʻopili ʻia i ka ikaika māmā no ka ho'ōla. No laila, e noʻonoʻo i ka hoʻohana ʻana i ka mana a me ke kanu ʻana, ke koho ʻana i kahi kukui kūpono e kōkua i ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā pono waiwai.

3. Nā hopena o ke kaiapuni kukui LED i ke kūpaʻa koʻikoʻi o nā mea kanu mea kanu

Loaʻa i nā mea kanu nā hōʻailona māmā o waho ma o nā photoreceptors, e hoʻoulu ai i ka synthesis a me ka hōʻiliʻili ʻana o nā molekala hōʻailona i loko o ka mea kanu, a laila hoʻololi i ka ulu a me ka hana o nā mea kanu, a ma hope e hoʻomaikaʻi ai i ke kūʻē ʻana o ka mea kanu i ke kaumaha. Loaʻa i ka maikaʻi māmā ʻokoʻa kekahi hopena hoʻolaha i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hoʻomanawanui anu a me ka hoʻomanawanui paʻakai o nā mea kanu. No ka laʻana, i ka wā i hoʻonui ʻia ai nā hua tōmato me ka mālamalama no 4 mau hola i ka pō, ke hoʻohālikelike ʻia me ka mālama ʻana me ka ʻole o ke kukui hou, ʻo ke kukui keʻokeʻo, ke kukui ʻulaʻula, ke kukui uliuli, a me ka ʻulaʻula a me ka ʻulaʻula hiki ke hōʻemi i ka electrolyte permeability a me MDA maʻiʻo o nā hua tōmato. a hoʻomaikaʻi i ka hoʻomanawanui anu. ʻO nā hana a SOD, POD a me CAT i loko o nā hua tōmato ma lalo o ka mālama ʻana i ka ratio 8:2 ʻulaʻula-uliuli ua ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o nā hana ʻē aʻe, a ua ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka mana antioxidant a me ka hoʻomanawanui anu.

ʻO ka hopena o ka UV-B i ka ulu aʻa soybean ka mea nui e hoʻomaikaʻi i ke kūpaʻa koʻikoʻi o ka mea kanu ma o ka hoʻonui ʻana i ka ʻike o ke aʻa NO a me ROS, me nā molekele hōʻailona hormone e like me ABA, SA, a me JA, a ke kāohi i ka ulu ʻana o ke aʻa ma ka hōʻemi ʻana i ka ʻike o IAA. , CTK, a me GA. ʻAʻole pili ka photoreceptor o UV-B, UVR8, i ka hoʻoponopono ʻana i ka photomorphogenesis, akā hoʻokani pū kekahi i ke koʻikoʻi o ke koʻikoʻi o UV-B. I loko o nā hua tōmato, UVR8 e hoʻopili i ka synthesis a me ka hōʻiliʻili ʻana o nā anthocyanins, a ʻo nā kumulāʻau tōmato hihiu i hoʻomaʻamaʻa ʻia e UV e hoʻomaikaʻi i ko lākou hiki ke kū i ke koʻikoʻi UV-B kiʻekiʻe. Eia naʻe, ʻo ka hoʻololi ʻana o UV-B i ke koʻikoʻi maloʻo i hoʻoulu ʻia e Arabidopsis ʻaʻole ia i hilinaʻi i ke ala UVR8, e hōʻike ana i ka hana ʻana o UV-B ma ke ʻano he hōʻailona-i hoʻokomo ʻia i ka pane kea o nā mea kanu pale, i hui pū ʻia nā ʻano hormones. pili i ka pale ʻana i ke koʻikoʻi maloʻo, hoʻonui i ka hiki ke hoʻopale ROS.

ʻO ka lōʻihi o ka mea kanu hypocotyl a i ʻole ke kumu i hoʻokumu ʻia e FR a me ka hoʻololi ʻana o nā mea kanu i ke kaumaha anuanu e hoʻoponopono ʻia e nā hormones mea kanu. No laila, pili ka "hopena pale pale" i hoʻokumu ʻia e FR i ka hoʻololi anu o nā mea kanu. Hoʻonui ka poʻe hoʻokolohua i nā hua bale 18 mau lā ma hope o ka ulu ʻana ma 15 ° C no 10 mau lā, hoʻoluʻu i 5 ° C + hoʻohui i ka FR no 7 mau lā, a ʻike i ka hoʻohālikelike ʻia me ka mālama kukui keʻokeʻo, ua hoʻonui ʻo FR i ka pale hau o nā hua bale. Hoʻopili ʻia kēia kaʻina hana me ka hoʻonui ʻia o ka ABA a me ka ʻike IAA i nā hua bale. ʻO ka hoʻololi ʻana o nā hua bale bale 15 ° C FR-pretretreated i 5 ° C a hoʻomau i ka hoʻonui ʻana i ka FR no 7 mau lā i hopena i nā hopena like me nā lāʻau lapaʻau ʻelua ma luna, akā me ka pane ʻana o ka ABA. ʻO nā mea kanu me nā koina R:FR ʻokoʻa ke kāohi i ka biosynthesis o nā phytohormones (GA, IAA, CTK, a me ABA), i komo pū i ka hoʻomanawanui paʻakai mea kanu. Ma lalo o ke koʻikoʻi o ka paʻakai, hiki ke hoʻomaikaʻi i ka ʻenehana māmā R: FR i ka antioxidant a me ka hiki ke kiʻi kiʻi kiʻi o nā hua tōmato, hoʻemi i ka hana ʻana o ROS a me MDA i nā mea kanu, a hoʻomaikaʻi i ka hoʻomanawanui paʻakai. ʻO ke koʻikoʻi paʻakai a me ka waiwai R:FR haʻahaʻa (R: FR = 0.8) i kāohi i ka biosynthesis o ka chlorophyll, i pili paha i ka hoʻololi ʻana o ka PBG i UroIII ma ke ala o ka chlorophyll synthesis, ʻoiai hiki i ke kaiapuni haʻahaʻa R:FR ke hoʻohaʻahaʻa maikaʻi. ka paʻakai Ka hoʻohaʻahaʻa ʻana o ka chlorophyll synthesis. Hōʻike kēia mau hopena i kahi pilina koʻikoʻi ma waena o nā phytochromes a me ka hoʻomanawanui paʻakai.

Ma kahi o ke kaiapuni māmā, pili pū kekahi mau mea kaiapuni i ka ulu a me ka maikaʻi o nā mea kanu mea kanu. No ka laʻana, ʻo ka hoʻonui ʻana o ka manaʻo CO2 e hoʻonui i ka waiwai nui o ka saturation māmā Pn (Pnmax), e hōʻemi i ka helu uku uku, a hoʻomaikaʻi i ka pono o ka hoʻohana ʻana i ka māmā. ʻO ka hoʻonui ʻana o ka māmā māmā a me ka ʻike CO2 e kōkua i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ʻike o nā pigment photosynthetic, ka hoʻohana pono ʻana i ka wai a me nā hana o nā enzymes e pili ana i ka pōʻai ʻo Calvin, a hope loa e hoʻokō i ka pono photosynthetic kiʻekiʻe a me ka hōʻiliʻili biomass o nā hua tōmato. Ua hoʻopili maikaʻi ʻia ke kaumaha maloʻo a me ka paʻa o nā mea kanu ʻōmato a me ka pepa me DLI, a ʻo ka hoʻololi ʻana o ka mahana i hoʻopilikia pū i ka ulu ʻana ma lalo o ka mālama DLI like. ʻOi aku ka maikaʻi o ke kaiapuni o 23-25 ​​℃ no ka ulu ʻana o nā hua tōmato. Wahi a nā kūlana wela a me ka māmā, ua hoʻomohala nā mea noiʻi i kahi ala e wānana ai i ka ulu ʻana o ka pepa e pili ana i ke kumu hoʻohālike bate, hiki ke hāʻawi i ke alakaʻi ʻepekema no ka hoʻoponopono ʻana i ke kaiapuni o ka hana ʻana i nā hua kanu i kālai ʻia.

No laila, i ka hoʻolālā ʻana i kahi hoʻolālā hoʻoponopono māmā i ka hana ʻana, ʻaʻole pono e noʻonoʻo ʻia nā kumu kūlohelohe māmā a me nā ʻano mea kanu, akā no ka mahiʻai ʻana a me nā mea hoʻokele e like me ka mea kanu kanu a me ka hoʻokele wai, ka honua kinoea, ka mahana, a me ka pae ulu ulu.

4. Nā pilikia a me nā Outlooks

ʻO ka mea mua, ʻo ka hoʻoponopono māmā o nā mea kanu mea kanu he kaʻina hana maʻalahi, a ʻo nā hopena o nā ʻano kukui like ʻole i nā ʻano mea kanu mea kanu i nā ʻano mea kanu mea kanu e pono e nānā pono ʻia. ʻO ia ke ʻano o ka hoʻokō ʻana i ka pahuhopu o ka hana kiʻekiʻe a me ka kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka hua kanu, pono ka ʻimi mau ʻana e hoʻokumu i kahi ʻōnaehana ʻenehana makua.

ʻO ka lua, ʻoiai he kiʻekiʻe ka nui o ka hoʻohana ʻana i ka mana o ke kumu kukui LED, ʻo ka hoʻohana ʻana i ka mana no ke kukui mea kanu ʻo ia ka hoʻohana nui ʻana i ka ikehu no ka mahi ʻana i nā mea kanu me ka hoʻohana ʻana i ke kukui artificial. ʻO ka hoʻohana nui ʻana i ka ikehu o nā hale hana mea kanu ʻo ia ka bottleneck e kaupalena ana i ka hoʻomohala ʻana o nā hale mea kanu.

ʻO ka mea hope loa, me ka hoʻohana ākea o nā kukui mea kanu i ka mahiʻai, ke manaʻo nei e hoʻemi nui ʻia ke kumukūʻai o nā kukui mea kanu LED i ka wā e hiki mai ana; akā, ʻo ka hoʻonui ʻana i nā kumukūʻai hana, ʻoi aku ka nui o ka wā ma hope o ka maʻi maʻi, ʻo ka nele o ka hana e hoʻoikaika i ke kaʻina hana mechanization a me ka automation o ka hana. I ka wā e hiki mai ana, e lilo ana nā kumu hoʻohālike i hoʻokumu ʻia i ka naʻauao a me nā lako hana akamai i hoʻokahi o nā ʻenehana kumu no ka hana ʻana i nā mea kanu mea kanu, a e hoʻomau i ka hoʻoikaika ʻana i ka hoʻomohala ʻana i ka ʻenehana mea kanu mea kanu.

Nā mea kākau: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Kumukumu: Wechat mooolelo o Agricultural Engineering Technology (greenhouse horticulture)