Gysgaça mazmuny: Gök önümler gök önüm öndürmekde ilkinji ädim bolup, gök önümler ekilenden soň olaryň hasyllylygy we hili üçin gök önümler nahallarynyň hili örän möhümdir. Gök önümler pudagynda zähmet bölünişiginiň yzygiderli kämilleşdirilmegi bilen gök önümler nahallary kem-kemden garaşsyz senagat zynjyryny emele getirdi we gök önüm öndürmek üçin hyzmat etdi. Ýaramaz howa şertlerinden täsirlenen däp bolan nahal usullary nahallaryň haýal ösmegi, aýakly ösüş, zyýankeşler we keseller ýaly köp kynçylyklara duçar bolýar. Aýakly nahallar bilen göreşmek üçin köp täjirçilik ekinçileri ösüş düzgünleşdirijilerini ulanýarlar. Şeýle-de bolsa, ösüş düzgünleşdirijilerini ulanmak bilen nahallaryň berkligi, azyk howpsuzlygy we daşky gurşawyň hapalanmagy howplary bar. Himiki gözegçilik usullaryndan başga-da, mehaniki höweslendirme, temperatura we suw gözegçiligi nahallaryň aýakly ösüşiniň öňüni almakda rol oýnap bilse-de, olar birneme amatly däl we netijeli däl. Global täze Covid-19 epidemiýasynyň täsiri astynda, nahal senagatynda işçi güýjüniň ýetmezçiligi we işçi güýjüniň gymmatynyň ýokarlanmagy sebäpli önümçiligi dolandyrmak kynçylyklary has-da aýdyňlaşdy.

Yşyklandyryş tehnologiýasynyň ösmegi bilen, gök önüm nahallaryny ösdürmek üçin emeli yşyklandyryşyň ulanylmagy nahallaryň ýokary netijeliligi, zyýankeşleriň we keselleriň azlygy we standartlaşdyrmagyň aňsatlygy ýaly artykmaçlyklara eýedir. Adaty yşyk çeşmeleri bilen deňeşdirilende, täze nesil LED yşyk çeşmeleri energiýa tygşytlaýjy, ýokary netijelilik, uzak ömür, daşky gurşawy goramak we berklik, kiçi ölçeg, pes termal radiasiýa we kiçi tolkun uzynlygy aýratynlyklaryna eýedir. Ol ösümlik zawodlarynyň gurşawynda nahallaryň ösüş we ösüş zerurlyklaryna laýyklykda degişli spektri döredip biler we nahallaryň fiziologiki we metabolik prosesini takyk gözegçilikde saklap biler, şol bir wagtyň özünde gök önüm nahallarynyň hapalanmasyz, standartlaşdyrylan we çalt öndürilmegine goşant goşýar we nahal siklini gysgaldýar. Günorta Hytaýda plastik ýyladyşhanalarda burç we pomidor nahallaryny (3-4 hakyky ýaprak) ösdürmek üçin takmynan 60 gün, hyýar nahallaryny (3-5 hakyky ýaprak) ösdürmek üçin takmynan 35 gün gerek bolýar. Ösümlik zawodynyň şertlerinde, 20 sagatlyk fotoperiodyň we 200-300 μmol/(m2•s) PPF şertlerinde pomidor nahallaryny ösdürmek üçin diňe 17 gün, burç nahallary üçin bolsa 25 gün gerek bolýar. Ýyladyşhanada adaty nahal ösdürip ýetişdirmek usuly bilen deňeşdirilende, LED ösümlik zawodynyň nahal ösdürip ýetişdirmek usulyny ulanmak hyýaryň ösüş siklini 15-30 güne çenli ep-esli gysgaltdy we her ösümlikde dişi gülleriň we miweleriň sany degişlilikde 33,8% we 37,3% artdy, iň ýokary hasyl bolsa 71,44% ýokarlandy.

Energiýa sarp edilişiniň netijeliligi babatda, ösümlik zawodlarynyň energiýa sarp edilişiniň netijeliligi şol bir giňlikdäki Wenlo görnüşli ýyladyşhanalardan ýokarydyr. Mysal üçin, Şwesiýanyň ösümlik zawodynda 1 kg salat ýapragynyň gurak maddasyny öndürmek üçin 1411 MJ, ýyladyşhanada bolsa 1699 MJ gerek bolýar. Şeýle-de bolsa, salat ýapragynyň her kilogramy üçin zerur bolan elektrik energiýasy hasaplananda, ösümlik zawodynyň 1 kg gurak agramdaky salat ýapragyny öndürmek üçin 247 kWt·s gerek bolýar, Şwesiýadaky, Niderlandlardaky we Birleşen Arap Emirliklerindäki ýyladyşhanalar bolsa degişlilikde 182 kWt·s, 70 kWt·s we 111 kWt·s gerek bolýar.

Şol bir wagtyň özünde, ösümlik zawodynda kompýuterleriň, awtomatiki enjamlaryň, emeli intellektiň we beýleki tehnologiýalaryň ulanylmagy nahal ösdürip ýetişdirmek üçin amatly daşky gurşaw şertlerini takyk gözegçilikde saklap, tebigy gurşaw şertleriniň çäklendirmelerinden dynmaga we nahal önümçiliginiň akylly, mehanizirlenen we ýyllyk durnukly önümçiligini amala aşyrmaga mümkinçilik berýär. Soňky ýyllarda ösümlik zawodynyň nahallary Ýaponiýada, Günorta Koreýada, Ýewropada we ABŞ-da we beýleki ýurtlarda ýaprakly gök önümleriň, miweli gök önümleriň we beýleki ykdysady ekinleriň täjirçilik önümçiliginde ulanyldy. Ösümlik zawodlarynyň başlangyç maýa goýumlarynyň ýokary bolmagy, ýokary işleýiş çykdajylary we ulgamyň energiýa sarp edilişiniň uly bolmagy Hytaýyň ösümlik zawodlarynda nahal ösdürip ýetişdirmek tehnologiýasynyň öňe sürülmegini çäklendirýän päsgelçilikler bolup durýar. Şonuň üçin ykdysady peýdany ýokarlandyrmak üçin ýagtylygy dolandyrmak strategiýalary, gök önümleriň ösüş modellerini döretmek we awtomatlaşdyrma enjamlaryny döretmek babatda ýokary hasyl we energiýa tygşytlamak talaplaryny göz öňünde tutmak zerurdyr.

Bu makalada, soňky ýyllarda ösümlik zawodlarynda gök önüm nahallarynyň ösüşine we ösüşine LED yşyklandyryş gurşawynyň täsiri, şeýle hem ösümlik zawodlarynda gök önüm nahallarynyň ýagtylygyny düzgünleşdirmek boýunça ylmy-barlag ugurlarynyň geljegi gözden geçirilýär.

1. Gök önümler nahallarynyň ösüşine we ösüşine ýagtylyk gurşawynyň täsiri

Ösümlikleriň ösüşi we ösüşi üçin möhüm daşky gurşaw faktorlarynyň biri hökmünde, ýagtylyk diňe ösümlikleriň fotosintezi amala aşyrmak üçin energiýa çeşmesi däl, eýsem ösümlikleriň fotomorfogenezine täsir edýän esasy signaldyr. Ösümlikler ýagtylyk signal ulgamy arkaly signalyň ugruny, energiýasyny we ýagtylyk hilini duýýarlar, öz ösüşlerini we ösüşlerini düzgünleşdirýärler we ýagtylygyň barlygyna ýa-da ýoklugyna, tolkun uzynlygyna, intensiwligine we dowamlylygyna jogap berýärler. Häzirki wagtda belli bolan ösümlik fotoreseptorlary azyndan üç synpy öz içine alýar: gyzyl we uzak gyzyl ýagtylygy (FR) duýýan fitohromlar (PHYA~PHYE), gök we ultramelewşe A şöhlesini duýýan kriptohromlar (CRY1 we CRY2) we UV-B şöhlesini duýýan UV-B reseptory UVR8 elementleri (Phot1 we Phot2). Bu fotoreseptorlar baglanyşykly genleriň ekspresiýasyna gatnaşýarlar we düzgünleşdirýärler, soňra ösümlik tohumynyň ösüp çykmagy, fotomorfogenez, güllemek wagty, ikinji derejeli metabolitleriň sintezi we toplanmagy, şeýle hem biotik we abiotik stresslere çydamlylyk ýaly ýaşaýyş işjeňligini düzgünleşdirýärler.

2. LED çyrasynyň gurşawynyň gök önüm nahallarynyň fotomorfologiki gurluşyna täsiri

2.1 Gök önümler nahallarynyň fotomorfogenezine dürli ýagtylyk hiliniň täsiri

Spektriň gyzyl we gök sebitleri ösümlik ýapraklarynyň fotosintezi üçin ýokary kwant netijeliligine eýedir. Şeýle-de bolsa, hyýar ýapraklarynyň uzak wagtlap arassa gyzyl yşygyň täsirine sezewar bolmagy fotosistema zyýan ýetirip, stomatal reaksiýanyň peselmegi, fotosintez kuwwatynyň we azot ulanylyşynyň netijeliliginiň peselmegi we ösüşiň yza galmagy ýaly "gyzyl yşygyň sindromy" hadysasyna sebäp bolar. Yşygyň intensiwliginiň pes ýagdaýynda (100±5 μmol/(m2•s)) arassa gyzyl yşygy hyýaryň ýaş we ýetişen ýapraklarynyň hloroplastlaryna zyýan ýetirip biler, ýöne zeper ýeten hloroplastlar arassa gyzyl yşygyň gyzyl we gök yşygyň täsirine öwrülenden soň dikeldildi (R:B= 7:3). Tersine, hyýar ösümlikleri gyzyl-gök yşygyň gurşawyndan arassa gyzyl yşygyň gurşawyna geçende, fotosintez netijeliligi düýpli peselmedi, bu bolsa gyzyl yşygyň gurşawyna uýgunlaşmagy görkezýär. “Gyzyl yşyk sindromy” bolan hyýar nahallarynyň ýaprak gurluşynyň elektron mikroskop analizi arkaly tejribeçiler arassa gyzyl yşykda ýapraklardaky hloroplastlaryň sanynyň, krahmal granulalarynyň ululygynyň we grananyň galyňlygynyň ak yşyk bilen işlenilen ýapraklara garanyňda ep-esli azdygyny anykladylar. Gök yşyk bilen goşulyşmak hyýar hloroplastlarynyň ultrastrukturasyny we fotosintez häsiýetlerini gowulandyrýar we iýmit maddalarynyň aşa köp toplanmagyny aradan aýyrýar. Ak yşyk, gyzyl we gök yşyk bilen deňeşdirilende, arassa gyzyl yşyk pomidor nahallarynyň gipokotil uzalmasyny we kotiledon giňelmesini höweslendirdi, ösümlikleriň beýikligini we ýaprak meýdanyny ep-esli artdyrdy, ýöne fotosintez kuwwatyny ep-esli azaldy, Rubisko mukdaryny we fotohimiki netijeliligini azaldy we ýylylyk ýaýramagyny ep-esli artdyrdy. Dürli ösümlikleriň birmeňzeş yşyk hiline dürli jogap berýändigini, ýöne monohromatik yşyk bilen deňeşdirilende ösümlikleriň has ýokary fotosintez netijeliligine we garyşyk yşyk gurşawynda has güýçli ösüşine eýedigini görmek bolýar.

Barlagçylar gök önümler üçin şitilleriň ýagtylyk hiliniň utgaşmasyny optimizirlemek boýunça köp gözleg geçirdiler. Şol bir ýagtylyk intensiwliginde, gyzyl yşyk gatnaşygynyň ýokarlanmagy bilen, pomidor we hyýar şitilleriniň boýy we täze agramy ep-esli gowulaşdy we gyzyl we gök reňkleriň 3:1 gatnaşygy bilen bejermek iň gowy täsir etdi; tersine, gök yşyk gatnaşygynyň ýokary bolmagy gysga we ykjam bolan pomidor we hyýar şitilleriniň ösüşini saklady, ýöne şitilleriň şitillerinde gurak maddalaryň we hlorofiliň mukdaryny artdyrdy. Şeýle görnüşler burç we garpyz ýaly beýleki ekinlerde hem syn edilýär. Mundan başga-da, ak yşyk bilen deňeşdirilende, gyzyl we gök yşyk (R:B=3:1) diňe bir ýaprak galyňlygyny, hlorofiliň mukdaryny, fotosintez netijeliligini we pomidor şitilleriniň elektron geçirijilik netijeliligini ep-esli gowulaşdyrman, eýsem Kalwin sikli, ösüş wegetarian mukdary we uglewodlaryň toplanmagy bilen baglanyşykly fermentleriň ekspresiýa derejelerini hem ep-esli gowulaşdyrdy. Gyzyl we gök yşyklaryň iki gatnaşygyny (R:B=2:1, 4:1) deňeşdirende, gök yşyklaryň has ýokary gatnaşygy hyýar nahallarynda dişi gülleriň emele gelmegine has amatly boldy we dişi gülleriň gülleme wagtyny çaltlaşdyrdy. Gyzyl we gök yşyklaryň dürli gatnaşygy kelemiň, rukkolanyň we gorçisa nahallarynyň täze agram hasylyna düýpli täsir etmese-de, gök yşyklaryň ýokary gatnaşygy (30% gök yşyk) kelemiň we gorçisa nahallarynyň gipokotil uzynlygyny we kotledon meýdanyny ep-esli azaldy, kotledon reňkini bolsa has çuňlaşdyrdy. Şonuň üçin nahal öndürmekde gök yşyklaryň paýynyň degişli derejede artmagy gök nahallaryň düwün aralygyny we ýaprak meýdanyny ep-esli gysgaldyp, nahallaryň gapdal uzalmasyna ýardam edip we nahallaryň berklik indeksini gowulandyryp biler, bu bolsa berk nahallary ösdürip ýetişdirmäge amatlydyr. Yşygyň intensiwliginiň üýtgewsiz galmagy şerti bilen, gyzyl we gök yşyklarda ýaşyl yşyklaryň artmagy süýji burç nahallarynyň täze agramyny, ýaprak meýdanyny we ösümlikleriň beýikligini ep-esli gowulandyrdy. Adaty ak fluoressent lampa bilen deňeşdirilende, gyzyl-ýaşyl-gök (R3:G2:B5) yşyk şertlerinde, "Okagi № 1 pomidor" nahallarynyň Y[II], qP we ETR-i ep-esli gowulandy. UB şöhlesiniň (100 μmol/(m2•s) gök şöhle + 7% UB-A) arassa gök şöhle bilen goşmaça berilmegi rukkola we gorçisanyň göwdesiniň uzalma tizligini ep-esli peseltdi, FR-iň goşmaça berilmegi bolsa tersine boldy. Bu, şeýle hem gyzyl we gök şöhleden başga-da, beýleki ýagtylyk häsiýetleriniň hem ösümlikleriň ösüş we ösüş prosesinde möhüm rol oýnaýandygyny görkezýär. UB şöhlesi hem, FR hem fotosinteziň energiýa çeşmesi bolmasa-da, olaryň ikisi hem ösümlikleriň fotomorfogenezine gatnaşýar. Ýokary intensiwli UB şöhlesi ösümlikleriň DNK-syna we beloklaryna we ş.m. zyýanlydyr. Şeýle-de bolsa, UB şöhlesi öýjükleriň stress reaksiýalaryny işjeňleşdirýär we ösümlikleriň ösüşinde, morfologiýasynda we ösüşinde daşky gurşawyň üýtgeşmelerine uýgunlaşmaga sebäp bolýar. Barlaglar R/FR-iň pes bolmagynyň ösümliklerde kölegeden gaça durmak reaksiýalaryny döredýändigini, netijede ösümliklerde morfologiki üýtgeşmelere, mysal üçin, göwdesiniň uzalmagyna, ýapraklaryň inçelmegine we gurak maddalaryň hasyllylygynyň peselmegine getirýändigini görkezdi. Inçe göwde güýçli nahallary ösdürmek üçin gowy ösüş alamaty däl. Umumy ýaprakly we miweli gök önüm nahallary üçin berk, ykjam we elastik nahallar daşamak we ekmek wagtynda kynçylyklara duçar bolmaýar.

UV-A hyýar nahallarynyň ösümliklerini gysga we has ykjam edip biler we göçürilenden soňky hasyl gözegçilik nahallaryndan düýpli tapawutlanmaýar; UV-B has möhüm tormozlaýjy täsire eýedir we göçürilenden soňky hasylyň peseldilmegi täsiri düýpli däl. Öňki barlaglar UV-A-nyň ösümlikleriň ösüşine päsgel berýändigini we ösümlikleri kiçijik edýändigini görkezdi. Emma UV-A-nyň bolmagynyň ekin biomassasyny basyp ýatyrmagyň ýerine, hakykatdanam ony höweslendirýändigine barha köp subutnama bar. Esasy gyzyl we ak yşyk bilen deňeşdirilende (R:W=2:3, PPFD 250 μmol/(m2·s)), gyzyl we ak yşykdaky goşmaça intensiwlik 10 W/m2 (takmynan 10 μmol/(m2·s)) deňdir. Keleniň UV-A-sy kelem nahallarynyň biomassasyny, düwünleriň arasyndaky uzynlygyny, göwdesiniň diametrini we ösümlik örtüginiň giňligini ep-esli artdyrdy, ýöne UV intensiwligi 10 W/m2-den geçende höweslendirme täsiri gowşady. Gündelik 2 sagatlyk UB-A goşundysy (0,45 J/(m2•s)) "Oxheart" pomidor nahallarynyň ösümliginiň boýyny, kotiledon meýdanyny we täze agramyny ep-esli artdyryp, pomidor nahallarynyň H2O2 mukdaryny azaldyp biler. Dürli ekinleriň UB şöhlesine dürli jogap berýändigini görmek bolýar, bu bolsa ekinleriň UB şöhlesine duýgurlygy bilen baglanyşykly bolup biler.

Paýwan edilen nahallary ösdürmek üçin, kök agajynyň peýwanyny ýeňilleşdirmek üçin göwdesiniň uzynlygy degişli derejede artdyrylmaly. FR-iň dürli intensiwlikleri pomidor, burç, hyýar, kabaç we garpyz nahallarynyň ösüşine dürli täsir edýärdi. Sowuk ak ýagtylykda 18,9 μmol/(m2•s) FR goşmaça berilmegi pomidor we burç nahallarynyň gipokotil uzynlygyny we göwdesiniň diametrini ep-esli artdyrdy; 34,1 μmol/(m2•s) FR hyýar, kabaç we garpyz nahallarynyň gipokotil uzynlygyny we göwdesiniň diametrini ýokarlandyrmaga iň gowy täsir etdi; ýokary intensiwlikli FR (53,4 μmol/(m2•s)) bu bäş gök önüme iň gowy täsir etdi. Nahallaryň gipokotil uzynlygy we göwdesiniň diametri indi ep-esli artmady we aşaklama meýilini görkezmäge başlady. Burç nahallarynyň täze agramy ep-esli azaldy, bu bolsa bäş gök önüm nahalynyň FR doýgunlyk gymmatlyklarynyň 53,4 μmol/(m2•s)-den pesdigini we FR gymmatynyň FR-den ep-esli pesdigini görkezýär. Dürli gök önüm nahallarynyň ösüşine täsiri hem dürli-dürli.

2.2 Dürli Gündizki Integralyň Gök Önümçilik Şitilleriniň Fotomorfogenezine Täsiri

Gündizki integral (DLI) ösümlik ýüzüniň bir günde kabul eden fotosintez fotonlarynyň umumy mukdaryny görkezýär, bu bolsa ýagtylygyň intensiwligine we ýagtylyk wagtyna baglydyr. Hasaplama formulasy DLI (mol/m2/gün) = ýagtylygyň intensiwligi [μmol/(m2•s)] × Gündizki ýagtylyk wagty (s) × 3600 × 10-6. Yşyklygyň intensiwligi pes bolan gurşawda ösümlikler pes ýagtylyk gurşawyna göwdesiniň we düwünleriň arasyndaky uzynlygyny uzaltmak, ösümlikleriň beýikligini, ýapraklarynyň uzynlygyny we ýaprak meýdanyny artdyrmak, şeýle hem ýapraklaryň galyňlygyny we fotosintez tizligini azaltmak arkaly jogap berýärler. Gorçisadan başga, ýagtylygyň intensiwliginiň artmagy bilen, şol bir ýagtylyk hilinde rukkola, kelem we kelem nahallarynyň gipokotil uzynlygy we göwdesiniň uzalmagy ep-esli azaldy. Yşyklygyň ösümlikleriň ösüşine we morfogeneze täsiriniň ýagtylygyň intensiwligine we ösümlik görnüşlerine baglydygyny görmek bolýar. DLI-niň artmagy bilen (8,64 ~ 28,8 mol/m2 / gün), hyýaryň ösümlik görnüşindäki nahallar gysga, berk we ykjam boldy, şeýle hem ýapraklaryň umumy agramy we hlorofil mukdary kem-kemden azaldy. Hyýar nahallary ekilenden 6 ~ 16 gün soň ýapraklar we kökler gurady. Agram kem-kemden artdy we ösüş tizligi kem-kemden çaltlaşdy, ýöne ekilenden 16-21 gün soň hyýar nahallarynyň ýapraklarynyň we kökleriniň ösüş tizligi ep-esli azaldy. Güýçlendirilen DLI hyýar nahallarynyň arassa fotosintez tizligini ýokarlandyrdy, ýöne belli bir derejeden soň arassa fotosintez tizligi peselmäge başlady. Şonuň üçin degişli DLI-ni saýlamak we nahallaryň dürli ösüş tapgyrlarynda dürli goşmaça ýagtylyk strategiýalaryny ulanmak energiýa sarp edilişini azaldyp biler. Hyýar we pomidor nahallarynda ereýän şekeriň we SOD fermentiniň mukdary DLI intensiwliginiň artmagy bilen ýokarlandy. DLI intensiwligi 7,47 mol/m2/günden 11,26 mol/m2/güne çenli ýokarlananda, hyýar nahallarynda ereýän şekeriň we SOD fermentiniň mukdary degişlilikde 81,03% we 55,5% ýokarlandy. Şol bir DLI şertlerinde, ýagtylygyň intensiwliginiň artmagy we ýagtylyk wagtynyň gysgalmagy bilen, pomidor we hyýar nahallarynyň PSII işjeňligi togtadyldy we pes ýagtylyk intensiwligi we uzak dowamlylygy bolan goşmaça ýagtylyk strategiýasyny saýlamak, hyýar we pomidor nahallarynyň ýokary nahal indeksini we fotohimiki netijeliligini ösdürmek üçin has amatly boldy.

Paýwan edilen nahallaryň öndürilişinde, ýagtylygyň pes bolmagy paýwan edilen nahallaryň hiliniň peselmegine we sagalma wagtynyň uzalmagyna sebäp bolup biler. Degişli ýagtylyk intensiwligi diňe bir paýwan edilen sagalma ýeriniň baglanyş ukybyny ýokarlandyryp we güýçli nahallaryň görkezijisini gowulandyryp bilmän, eýsem zenan gülleriniň düwünleriniň ýerleşýän ýerini hem azaldyp we zenan gülleriniň sanyny köpeldip biler. Ösümlik zawodlarynda pomidor paýwan edilen nahallaryň sagalma zerurlyklaryny kanagatlandyrmak üçin günde 2,5-7,5 mol/m2 DLI ýeterlikdi. Paýwan edilen pomidor nahallarynyň ykjamlygy we ýapraklarynyň galyňlygy DLI intensiwliginiň artmagy bilen ep-esli artdy. Bu paýwan edilen nahallaryň sagalma üçin ýokary ýagtylyk intensiwligini talap etmeýändigini görkezýär. Şonuň üçin, energiýa sarp edilişini we ekiş gurşawyny göz öňünde tutup, degişli ýagtylyk intensiwligini saýlamak ykdysady peýdany gowulandyrmaga kömek eder.

3. LED çyrasynyň gurşawynyň gök önüm nahallarynyň stres garşylygyna täsiri

Ösümlikler fotoreseptorlar arkaly daşarky ýagtylyk signallaryny kabul edýärler, bu bolsa ösümlikde signal molekulalarynyň sintezini we toplanmagyny döredýär, şeýdip ösümlik organlarynyň ösüşini we işini üýtgedýär we netijede ösümligiň stres garşylygyny ýokarlandyrýar. Dürli yşyk hili nahallaryň sowuga we duza çydamlylygynyň gowulanmagyna belli bir derejede itergi berýär. Mysal üçin, pomidor nahallary goşmaça yşyksyz bejergi bilen deňeşdirilende, gijelerine 4 sagatlap ýagtylyk bilen üpjün edilende, ak yşyk, gyzyl yşyk, gök yşyk, şeýle hem gyzyl we gök yşyk pomidor nahallarynyň elektrolit geçirijiligini we MDA mukdaryny azaldyp, sowuga çydamlylygyny gowulandyryp biler. 8:2 gyzyl-gök gatnaşygynda bejergi geçirilende pomidor nahallarynda SOD, POD we CAT işjeňligi beýleki bejergilere garanyňda has ýokarydy we olaryň antioksidant kuwwaty we sowuga çydamlylygy ýokarydy.

UV-B-niň soýa kökleriniň ösüşine täsiri, esasan, kök NO we ROS-yň, şol sanda ABA, SA we JA ýaly gormon signallaşdyryjy molekulalaryň mukdaryny artdyrmak arkaly ösümlikleriň stres garşylygyny ýokarlandyrmakdan we IAA, CTK we GA-nyň mukdaryny azaltmak arkaly kökleriň ösüşini bökdemekden ybaratdyr. UV-B-niň fotoreseptory UVR8 diňe bir fotomorfogenezi düzgünleşdirmek bilen çäklenmän, eýsem UV-B stresinde hem möhüm rol oýnaýar. Pomidor nahallarynda UVR8 antosiýaninleriň sintezini we toplanmagyny üpjün edýär we UV-a uýgunlaşan ýabany pomidor nahallary ýokary intensiwli UV-B stresine garşy durmak ukybyny gowulandyrýar. Şeýle-de bolsa, UV-B-niň Arabidopsis tarapyndan döredilen gurakçylyk stresine uýgunlaşmagy UVR8 ýoluna bagly däl, bu bolsa UV-B-niň ösümlikleriň goranyş mehanizmleriniň signal arkaly döredilen özara jogap hökmünde hereket edýändigini görkezýär, şonuň üçin dürli gormonlar gurakçylyk stresine garşy durmaga bilelikde gatnaşýar we ROS-yň ýygnamak ukybyny artdyrýar.

FR sebäpli ösümlik gipokotiliniň ýa-da göwdesiniň uzalmagy we ösümlikleriň sowuk strese uýgunlaşmagy ösümlik gormonlary tarapyndan düzgünleşdirilýär. Şonuň üçin FR sebäpli "kölegeden gaça durmak täsiri" ösümlikleriň sowuk uýgunlaşmagy bilen baglanyşyklydyr. Eksperimental barlagçylar arpa nahallaryny 15°C-da 10 günläp ösdürip ýetişdirdiler, 5°C-a çenli sowatdylar + 7 günläp FR goşdular we ak yşyk bilen bejermek bilen deňeşdirilende FR-nyň arpa nahallarynyň sowuga çydamlylygyny ýokarlandyrýandygyny anykladylar. Bu proses arpa nahallarynda ABA we IAA mukdarynyň ýokarlanmagy bilen utgaşýar. Soňra 15°C FR bilen öňünden bejerilen arpa nahallaryny 5°C-a geçirmek we 7 günläp FR goşmagyny dowam etdirmek ýokardaky iki bejergi bilen meňzeş netijeleri berdi, ýöne ABA jogabynyň peselmegine getirdi. Dürli R:FR gymmatlyklary bolan ösümlikler ösümlik duzuna çydamlylyga hem gatnaşýan fitogormonlaryň (GA, IAA, CTK we ABA) biosintezini dolandyrýarlar. Duz stresi astynda, pes R:FR yşyk gurşawy pomidor nahallarynyň antioksidant we fotosintez ukybyny gowulandyryp, nahallarda ROS we MDA önümçiligini azaldyp we duza çydamlylygyny gowulandyryp biler. Duz stresi we pes R:FR gymmaty (R:FR=0.8) hlorofilliň biosinteziniň öňüni aldy, bu bolsa hlorofill sintez ýolunda PBG-niň UroIII-e öwrülmeginiň bökdençligi bilen baglanyşykly bolup biler, pes R:FR gurşawy bolsa duzlulygyň stress sebäpli hlorofill sinteziniň bozulmagyny netijeli ýeňilleşdirip biler. Bu netijeler fitohromlar bilen duza çydamlylygyň arasynda möhüm arabaglanyşygy görkezýär.

Ýagtylyk gurşawyndan başga-da, beýleki daşky gurşaw faktorlary hem gök önüm nahallarynyň ösüşine we hiline täsir edýär. Mysal üçin, CO2 konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy ýagtylygyň doýgunlygynyň iň ýokary gymmaty Pn (Pnmax) ýokarlanmagyna, ýagtylygyň kompensasiýa nokadyny peseltmegine we ýagtylygyň ulanylyşynyň netijeliligini ýokarlandyrmagyna sebäp bolýar. Yşygyň intensiwliginiň we CO2 konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy fotosintez pigmentleriniň mukdaryny, suw ulanylyşynyň netijeliligini we Kalwin sikli bilen baglanyşykly fermentleriň işjeňligini ýokarlandyrmaga we ahyrsoňy pomidor nahallarynyň has ýokary fotosintez netijeliligine we biokütle toplanmagyna ýetmäge kömek edýär. Pomidor we burç nahallarynyň gurak agramy we ykjamlygy DLI bilen oňyn baglanyşyklydy we temperaturanyň üýtgemegi şol bir DLI bejergisi astynda ösüşe hem täsir etdi. 23 ~ 25 ℃ daşky gurşaw pomidor nahallarynyň ösmegi üçin has amatlydy. Temperatura we ýagtylyk şertlerine görä, barlagçylar burçuň deňeşdirme ösüş tizligini bate paýlanyş modeli esasynda çaklamak üçin usul işläp düzdüler, bu bolsa burç bilen kesilen nahal önümçiliginiň daşky gurşawyň düzgünleşdirilmegi üçin ylmy görkezme berip biler.

Şonuň üçin önümçilikde ýagtylygy düzgünleşdirmek shemasy işlenip düzülende, diňe ýagtylyk gurşawynyň faktorlaryny we ösümlik görnüşlerini däl, eýsem, nahallaryň iýmitlenmegi we suwuň dolandyrylyşy, gaz gurşawy, temperatura we nahallaryň ösüş tapgyry ýaly ösdürip ýetişdirmek we dolandyrmak faktorlaryny hem göz öňünde tutmaly.

4. Kynçylyklar we garaýyşlar

Birinjiden, gök önüm nahallarynyň ýagtylygyny düzgünleşdirmek çylşyrymly prosesdir we ösümlik zawodynyň gurşawynda dürli ýagtylyk şertleriniň dürli gök önüm nahallaryna täsirini jikme-jik seljermek gerek. Bu ýokary netijeli we ýokary hilli nahal öndürmek maksadyna ýetmek üçin kämil tehniki ulgamy döretmek üçin yzygiderli gözleg işleriniň zerurdygyny aňladýar.

Ikinjiden, LED çyra çeşmesiniň energiýa sarp ediş derejesi deňeşdirme boýunça ýokary bolsa-da, ösümlikleri yşyklandyrmak üçin sarp edilýän energiýa emeli çyrany ulanyp nahallary ösdürip ýetişdirmek üçin esasy energiýa sarp edilişi bolup durýar. Ösümlik zawodlarynyň ägirt uly energiýa sarp edilişi ösümlik zawodlarynyň ösüşini çäklendirýän päsgelçilik bolup durýar.

Ahyrsoňy, oba hojalygynda ösümlik yşyklandyryşynyň giňden ulanylmagy bilen, geljekde LED ösümlik yşyklarynyň bahasynyň ep-esli azalmagyna garaşylýar; tersine, zähmet çykdajylarynyň artmagy, esasanam epidemiýadan soňky döwürde zähmetiň ýetmezçiligi önümçiligiň mehanizasiýalaşdyrylmagy we awtomatlaşdyrylmagy prosesini höweslendirer. Geljekde emeli intellekt esasynda dolandyryş modelleri we akylly önümçilik enjamlary gök önüm nahallaryny öndürmek üçin esasy tehnologiýalaryň birine öwrüler we ösümlik zawodynyň nahal tehnologiýasynyň ösüşine itergi bermegini dowam etdirer.

Uthorsazyjylar: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Makalanyň çeşmesi: Oba hojalyk inženerçiligi tehnologiýasynyň (ýellik bagçylygy) Wechat hasaby