Нужны ли растениям риса освещение? Какой спектр света наиболее эффективен?
Рис является одной из важнейших продовольственных культур в моей стране, и его стабильное производство имеет решающее значение для национальной продовольственной безопасности. В настоящее время ускоряющееся глобальное изменение климата и частые экстремальные погодные явления серьезно угрожают производству риса. Чтобы решить эту проблему, необходимо ускорить процесс селекции риса и выращивать более качественные, -высокоурожайные и мульти-устойчивые новые сорта, отвечающие потребностям будущего роста населения. Сельскохозяйственные технологии с контролируемой средой, характеризующиеся точным контролем освещенности и температуры, открывают новый путь для селекции сельскохозяйственных культур. Светодиодные источники света благодаря регулируемому спектру, энергоэффективности и другим характеристикам демонстрируют большой потенциал применения на промышленных предприятиях. Использование светодиодного искусственного освещения для селекции риса позволяет эффективно избежать неопределенностей естественного климата, обеспечивая непрерывное-выращивание круглый год и выращивание нескольких поколений в год, тем самым значительно сокращая цикл размножения и улучшая генетический прирост и эффективность разведения.
Основные вопросы: необходимо ли дополнительное освещение при естественном солнечном свете? Какой спектр света наиболее подходит?
Качество света является ключевым фактором окружающей среды, регулирующим рост и развитие растений. Различные соотношения качества света могут специфически влиять на морфогенез сельскохозяйственных культур и физиологический метаболизм, способствуя как вегетативному, так и репродуктивному росту. Исследования показали, что на декоративных растениях синий светодиодный свет наиболее полезен для роста растений таро и накопления антоцианов, а красный-синий-белый-зеленый композитный свет (1:1:1:1) может значительно увеличить площадь листьев и содержание антоцианов в листьях. В культуре тканей Dendrobium определенные комбинации красного-синего-зеленого света могут эффективно способствовать пролиферации и укоренению клональных сеянцев, а также увеличивать долю первичных сеянцев. Исследования культуры тканей антуриума подтверждают, что потребность в качестве света зависит от-этапа: красный свет наиболее подходит для индукции каллуса, соотношение красного-синего 3:1 полезно для культуры пролиферации, а соотношение красного-синего 4:1 больше подходит для дифференциации почек и роста рассады. В злаковых культурах влияние на качество света также существенно. Синий свет может способствовать развитию корней ячменя и накоплению биомассы, а комбинированный красный-синий свет может сбалансировать увеличение биомассы и сбалансированный рост растений.
У рассады риса красный свет может способствовать расширению листьев и накоплению сухого вещества, а синий свет помогает увеличить ширину основания стебля и индекс силы рассады. По сравнению с естественным солнечным светом, соотношение спектров светодиодного света на заводе по производству растений показало значительный рост-стимулирующий эффект как на стадии основного питания, так и на стадии фотопериода-чувствительности риса. Между различными обработками соотношениями светового спектра существовали значительные различия. Высокий коэффициент красного света, одновременно увеличивая высоту растений и длину листьев, также увеличивал риск полегания; высокое соотношение синего света значительно подавляло вегетативный рост, например высоту и кущение растений. Кроме того, исследование выявило комбинацию лечения световым спектром, которая привела к наибольшему сокращению периода роста. Однако анализ основных компонентов показал, что эта комбинация достигла наивысшего общего показателя урожайности как у сортов риса японская, так и у сортов индика, одновременно сокращая весь период роста риса и достигая синергетического повышения урожайности. Учитывая такие факторы, как применимость сорта, период роста, урожайность семян и уровень энергопотребления, соотношение светового спектра может служить общим решением для световой среды для быстрой селекции риса на заводах по производству светодиодных растений.
