آیا گیاهان برنج به چراغ رشد نیاز دارند؟ کدام طیف نور موثرتر است؟
برنج یکی از مهمترین محصولات غذایی در کشور من است و تولید پایدار آن برای امنیت غذایی ملی بسیار مهم است. در حال حاضر، تسریع تغییرات آب و هوایی جهانی و رویدادهای شدید آب و هوایی مکرر به طور جدی تولید برنج را تهدید می کند. برای مقابله با این چالش، تسریع فرآیند اصلاح برنج و کشت ارقام جدید-با کیفیت بالا، عملکرد بالا-و چند-مقاوم بیشتر برای برآوردن نیازهای رشد جمعیت در آینده ضروری است. فناوری کشاورزی محیط کنترل شده که با کنترل دقیق نور و دما مشخص می شود، مسیر جدیدی را برای پرورش محصول فراهم می کند. منابع نور LED به دلیل طیف قابل تنظیم، کارایی انرژی و سایر خصوصیات، پتانسیل کاربرد زیادی در کارخانه های کارخانه نشان می دهند. استفاده از محیطهای نور مصنوعی LED برای پرورش برنج میتواند به طور موثری از عدم قطعیتهای آب و هوای طبیعی جلوگیری کند، کشت مداوم-در طول سال و نسلهای متعدد پرورش در سال را امکانپذیر میسازد، بنابراین به طور قابل توجهی چرخه پرورش را کوتاه میکند و سود ژنتیکی و راندمان پرورش را بهبود میبخشد.
سؤالات اصلی عبارتند از: آیا نور اضافی در زیر نور طبیعی خورشید لازم است؟ کدام طیف نور مناسب تر است؟
کیفیت نور یک عامل کلیدی محیطی است که رشد و نمو گیاه را تنظیم می کند. نسبت های مختلف کیفیت نور می تواند تأثیر مستقیمی بر مورفوژنز و متابولیسم فیزیولوژیکی محصول داشته باشد و رشد رویشی و زایشی را تشویق کند. در گیاهان زینتی، مطالعات نشان داده است که نور آبی LED برای رشد گیاهان تارو و تجمع آنتوسیانین مفیدتر است، در حالی که نور مرکب قرمز-آبی{3}سفید-سبز (1:1:1:1) به میزان قابل توجهی سطح برگ و محتوای آنتوسیانین برگ را افزایش میدهد. در کشت بافت دندروبیوم، ترکیبات نور سبز قرمز{10}}آبی{11} خاص میتواند به طور مؤثری تکثیر و ریشهزایی نهالهای کلونال را تقویت کرده و نسبت نهالهای اولیه را افزایش دهد. تحقیقات روی کشت بافت آنتوریوم تأیید میکند که تقاضا برای کیفیت نور مربوط به مرحلهای است{13}}: نور قرمز برای القای کالوس مناسبتر است، نسبت قرمز-آبی 3:1 برای کشت تکثیر مفید است، و نسبت قرمز-آبی 4:1 برای رشد جوانهها مناسبتر است. در محصولات دانه دار، اثر کیفیت نور نیز قابل توجه است. نور آبی می تواند رشد ریشه جو و تجمع زیست توده را تقویت کند، در حالی که یک نور ترکیبی قرمز{22}}آبی می تواند افزایش زیست توده و رشد گیاه را متعادل کند.
در نهال های برنج، نور قرمز می تواند باعث گسترش برگ و تجمع ماده خشک شود، در حالی که نور آبی به افزایش عرض پایه ساقه و شاخص بنیه نهال کمک می کند. در مقایسه با نور طبیعی خورشید، نسبتهای طیف نور LED در کارخانه گیاهی رشد قابلتوجهی را نشان داد-اثرات ارتقاء دهنده در هر دو مرحله تغذیه اولیه و دوره نوری{2}}مرحله حساس برنج. تفاوت های قابل توجهی در بین تیمارهای مختلف نسبت های طیف نور وجود داشت. نسبت نور قرمز بالا، در حالی که ارتفاع گیاه و طول برگ را افزایش می دهد، خطر اسکان را نیز افزایش می دهد. نسبت نور آبی بالا به طور قابل توجهی از رشد رویشی مانند ارتفاع بوته و پنجه زنی جلوگیری کرد. علاوه بر این، این مطالعه ترکیب درمان طیف نور را شناسایی کرد که منجر به بیشترین کاهش در دوره رشد شد. با این حال، تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی نشان داد که این ترکیب بالاترین امتیاز عملکرد کلی را در هر دو رقم برنج ژاپنی و ایندیکا به دست آورد، و به طور همزمان کل دوره رشد برنج را کوتاه کرد و در عین حال به بهبود عملکرد هم افزایی دست یافت. نسبت طیف نور میتواند به عنوان یک راهحل محیطی نور عمومی برای پرورش سریع برنج در کارخانههای LED با در نظر گرفتن عواملی مانند کاربرد تنوع، دوره رشد، عملکرد دانه و سطوح مصرف انرژی عمل کند.
