Les plantes d'arròs necessiten llums de creixement? Quin espectre de llum és més efectiu?
L'arròs és un dels cultius alimentaris més importants del meu país, i la seva producció estable és crucial per a la seguretat alimentària nacional. Actualment, l'acceleració del canvi climàtic global i els freqüents esdeveniments meteorològics extrems amenacen seriosament la producció d'arròs. Per afrontar aquest repte, és essencial accelerar el procés de millora de l'arròs i conrear varietats noves de més -qualitat, alt-rendiment i multi-resistents per satisfer les necessitats del creixement demogràfic futur. La tecnologia d'agricultura d'entorn controlat, caracteritzada per un control precís de la llum i la temperatura, ofereix un nou camí per a la millora dels cultius. Les fonts de llum LED, pel seu espectre ajustable, eficiència energètica i altres característiques, mostren un gran potencial d'aplicació a les fàbriques de plantes. L'ús d'entorns de llum artificial LED per a la cria d'arròs pot evitar eficaçment les incerteses del clima natural, permetent un cultiu continu-tot l'any i múltiples generacions de reproducció a l'any, escurçant així significativament el cicle de cria i millorant el guany genètic i l'eficiència de la reproducció.
Les preguntes bàsiques són: Es necessita una il·luminació suplementària sota la llum solar natural? Quin espectre de llum és el més adequat?
La qualitat de la llum és un factor ambiental clau que regula el creixement i el desenvolupament de les plantes. Les diferents proporcions de qualitat de la llum poden afectar específicament la morfogènesi dels cultius i el metabolisme fisiològic, promovent tant el creixement vegetatiu com el reproductiu. A les plantes ornamentals, els estudis han demostrat que la llum blava LED és més beneficiosa per al creixement de l'alçada de la planta de taro i l'acumulació d'antocianes, mentre que una llum composta vermella-blau-blanc{-verda (1:1:1:1) pot augmentar significativament l'àrea de la fulla i el contingut d'antocianina de la fulla. En el cultiu de teixits de Dendrobium, les combinacions específiques de llum verda-blau-verda poden promoure eficaçment la proliferació i l'arrelament de plàntules clonals i augmentar la proporció de plàntules primàries. La investigació sobre el cultiu de teixits d'Anthurium confirma que la demanda de qualitat de la llum és específica de l'etapa-: la llum vermella és més adequada per a la inducció de callositat, una proporció de-blau vermell de 3:1 és beneficiosa per al cultiu de proliferació i una proporció de-blau de 4:1 és més adequada per a la diferenciació de brots i el creixement de les plàntules. En cultius graminosos, l'efecte de qualitat de la llum també és important. La llum blava pot promoure el desenvolupament de l'arrel d'ordi i l'acumulació de biomassa, mentre que una combinació de llum vermella-blava pot equilibrar l'augment de la biomassa i el creixement equilibrat de les plantes.
En les plàntules d'arròs, la llum vermella pot promoure l'expansió de les fulles i l'acumulació de matèria seca, mentre que la llum blava ajuda a augmentar l'amplada de la base de la tija i l'índex de vigor de les plàntules. En comparació amb la llum solar natural, les proporcions de l'espectre de llum LED a la fàbrica de plantes van mostrar efectes de promoció-de creixement significatius tant durant l'etapa nutricional bàsica com durant l'etapa sensible al fotoperíode-de l'arròs. Existien diferències significatives entre diferents tractaments de relació d'espectre de llum. Les elevades proporcions de llum vermella, alhora que afavorien l'alçada de la planta i la longitud de les fulles, també van augmentar el risc d'allotjament; Les elevades proporcions de llum blava van inhibir significativament el creixement vegetatiu, com ara l'alçada de la planta i el cultiu. A més, l'estudi va identificar la combinació de tractament amb espectre de llum que va donar lloc a la major reducció del període de creixement. No obstant això, l'anàlisi dels components principals va demostrar que aquesta combinació va aconseguir la puntuació de rendiment global més alta tant en les varietats d'arròs japonica com índica, escurçant simultàniament tot el període de creixement de l'arròs i aconseguint una millora sinèrgica del rendiment. Tenint en compte factors com l'aplicabilitat de la varietat, el període de creixement, el rendiment de llavors i els nivells de consum d'energia, la relació d'espectre de llum pot servir com a solució general d'entorn de llum per a la cria ràpida d'arròs a les fàbriques de plantes LED.
