Wat zijn de effecten van licht op tomaten en komkommers?
In de moderne landbouw zijn kassen met hun controleerbare omgevingsomstandigheden de belangrijkste dragers geworden voor de efficiënte teelt van economische gewassen zoals tomaten en komkommers. Licht, als energiebron voor fotosynthese, bepaalt direct de groeisnelheid, opbrengst en kwaliteit van tomaten en komkommers. Vooral in tomatenkassen is nauwkeurig beheer van de lichtomgeving de sleutel tot het verkrijgen van tomaten van hoge kwaliteit en een hoge opbrengst. Dit artikel analyseert de specifieke effecten van licht op tomaten en komkommers vanuit drie dimensies: lichtduur, lichtintensiteit en lichtspectrumsamenstelling, en biedt wetenschappelijke ideeën voor lichtregulering voor telers in kassen.
I. Duur van de blootstelling aan licht: de basis voor de groeicyclus en de efficiëntie van de fruitproductie van tomaten en komkommers
De duur van de lichtblootstelling verwijst naar de tijd dat gewassen dagelijks licht ontvangen. In landbouwkassen kan de duur van de lichtblootstelling flexibel worden aangepast met behulp van hulpmiddelen zoals schaduwnetten en aanvullende belichtingslampen. Verschillende gewassen stellen aanzienlijk verschillende eisen aan de duur van de lichtblootstelling, wat direct van invloed is op hun bloei- en vruchtvorming. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Tomaten zijn gewassen met een gemiddelde daglichtintensiteit en de geschikte lichtduur is 10 tot 12 uur per dag. In tomatenkassen zal een lichtduur van minder dan 8 uur ervoor zorgen dat de tomatenplanten overmatig groeien - met dunne stengels en dunnere bladeren, waardoor de hoeveelheid organische stof die door fotosynthese wordt opgehoopt, afneemt en zo de bloeitijd wordt vertraagd en de vruchtzetting wordt verlaagd. Bijvoorbeeld, in de winter, als gevolg van de korte natuurlijke lichtduur in noordelijke landbouwkassen, kan de vruchtzetting van de eerste tros tomaten met 20% tot 30% dalen als er niet op tijd aanvullende verlichting wordt geboden. Omgekeerd, als de lichtduur langer is dan 14 uur, zal dit, hoewel het geen duidelijke schade aan tomaten zal toebrengen, het energieverbruik voor aanvullende verlichting in landbouwkassen verhogen en de opbrengst niet significant verhogen. Daarom moet de lichtduur in tomatenkassen worden gestabiliseerd binnen het optimale bereik van 10 tot 12 uur. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Komkommers zijn kortedaggewassen en zijn geschikt voor 8 tot 10 uur licht per dag. In de landbouwkasteelt zal een te lange lichtduur (langer dan 12 uur) de bloemknopdifferentiatie van komkommers remmen, wat resulteert in een afname van het aantal vrouwelijke bloemen. Vooral tijdens de komkommerzaailingfase kan overmatig licht ervoor zorgen dat de zaailingen krachtig groeien, maar geen vrucht dragen. Aan de andere kant, als de lichtduur korter is dan 6 uur, zal de fotosynthetische efficiëntie van komkommerbladeren aanzienlijk afnemen, zal de plantengroei traag zijn en zal de ontwikkeling van komkommers worden belemmerd, wat leidt tot het ontstaan van misvormde komkommers (zoals kromme komkommers en puntige komkommers). Daarom moet bij het telen van komkommers in landbouwkassen de lichtduur worden aangepast aan hun groeifase. Tijdens de zaailingfase moet de lichtduur worden beperkt tot ongeveer 8 uur, en tijdens de vruchtfase kan de lichtduur naar wens worden verlengd tot 10 uur om de behoeften van groei en vruchtvorming in evenwicht te brengen. Geef aan welke tekst u vertaald wilt hebben.
II. Lichtintensiteit: een sleutelfactor die de fotosynthetische efficiëntie en de kwaliteit van de vorming van tomaten en komkommers beïnvloedt
Lichtintensiteit verwijst naar de hoeveelheid lichtstroom die per oppervlakte-eenheid wordt ontvangen. In landbouwkassen wordt de lichtintensiteit beïnvloed door factoren zoals de lichttransmissie van de kasfolie, het seizoen en het weer. Tomaten en komkommers hebben verschillende toleranties en eisen voor lichtintensiteit, wat direct van invloed is op de ophoping van organisch materiaal en de vruchtkwaliteit. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Landbouwkassen Tomaten zijn lichtminnende gewassen met een hoge lichtintensiteit. Hun lichtcompensatiepunt (de lichtintensiteit waarbij de fotosynthese gelijk is aan de ademhalingsfrequentie) ligt ongeveer tussen de 2000 en 3000 lux, en het lichtverzadigingspunt (de lichtintensiteit waarbij de fotosynthese zijn maximum bereikt) ligt rond de 70.000 en 80.000 lux. In tomatenkassen verbruiken tomatenplanten hun opgeslagen organische stof als de lichtintensiteit lager is dan het lichtcompensatiepunt, wat leidt tot groeistagnatie. Wanneer de lichtintensiteit tussen de 30.000 en 70.000 lux ligt, neemt de fotosynthese-efficiëntie aanzienlijk toe met de toename van de lichtintensiteit, en versnelt de accumulatiesnelheid van voedingsstoffen zoals suiker en vitamine C in de vruchten, waardoor de vruchten zoeter en levendiger van kleur worden (bijvoorbeeld tijdens de kleurverandering van tomatenvruchten kan voldoende licht de synthese van lycopeen bevorderen). Er moet echter worden opgemerkt dat als zomerkassen geen schaduwmaatregelen nemen en de lichtintensiteit hoger is dan 80.000 lux, dit bladverbranding bij tomaten kan veroorzaken, met symptomen zoals verbrande randen en vergeling, en de vruchten zijn gevoelig voor zonnebrandvlekken, wat hun commerciële waarde beïnvloedt. Daarom moeten tomatenkassen externe schaduwnetten en interne schaduwgordijnen en andere apparatuur gebruiken om de lichtintensiteit binnen het geschikte bereik van 30.000-70.000 lux te regelen. In de winter, wanneer er onvoldoende licht is, moeten LED-aanvullende lampen worden ingeschakeld om de lichtintensiteit te verhogen tot boven 20.000 lux om te voldoen aan de basisgroeivereisten. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Komkommers hebben een lagere lichtintensiteit nodig dan tomaten. Hun lichtcompensatiepunt is ongeveer 1500-2000 lux en het lichtverzadigingspunt is ongeveer 50000-60000 lux. In landbouwkassen worden komkommerbladeren dunner en bleker als de lichtintensiteit te laag is (onder 1500 lux), en zijn de fotosyntheseproducten onvoldoende, wat zal leiden tot een trage groei van de komkommers en een afname van het gewicht van individuele komkommers. Wanneer de lichtintensiteit tussen 20000 en 50000 lux ligt, hebben komkommers de hoogste fotosynthetische efficiëntie, die snel organisch materiaal kan accumuleren, de verlenging en verdikking van komkommers kan bevorderen en het percentage misvormde komkommers kan verminderen. In tegenstelling tot tomaten hebben komkommerbladeren echter een lagere tolerantie voor sterk licht. Wanneer de lichtintensiteit 60000 lux overschrijdt, zullen de huidmondjes van komkommerbladeren sluiten en zal de fotosynthese-efficiëntie afnemen. Tegelijkertijd zijn de bladeren gevoelig voor waterverlies en verwelking. Daarom is het bij het telen van komkommers in landbouwkassen raadzaam om in de zomer al schaduwapparatuur aan te zetten om een te hoge lichtintensiteit te voorkomen. In de winter moet extra verlichting worden toegepast om ervoor te zorgen dat de lichtintensiteit niet lager is dan 1500 lux. Vooral op dagen met aanhoudende regen kan extra verlichting effectief voorkomen dat komkommerplanten verzwakken. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
III. Spectrale samenstelling: de kern voor het reguleren van de groeimorfologie en fysiologische functies van tomaten en komkommers
Spectrale samenstelling verwijst naar de verdeling van lichtgolflengtes. Verschillende golflengtes van licht (zoals rood, blauw en groen) hebben verschillende effecten op de gewasgroei. In landbouwkassen kunnen de groeimorfologie en fysiologische functies van tomaten en komkommers nauwkeurig worden gereguleerd door LED-aanvullingsverlichting met een specifieke spectrale samenstelling te selecteren, wat de plantefficiëntie verbetert. Deze toepassing is met name wijdverbreid in tomatenkassen. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Rood licht (golflengte 620-660 nm) is de belangrijkste energiebron voor fotosynthese in tomaten en komkommers en heeft een aanzienlijke invloed op hun bloei en vruchtzetting. Bij tomaten kan rood licht de verdikking van de stengels bevorderen, overmatige groei verminderen, de differentiatie van bloemknoppen versnellen, het aantal vrouwelijke bloemen verhogen en de vruchtzetting verbeteren. Tijdens de vruchtontwikkeling van tomaten kan rood licht ook de synthese van lycopeen bevorderen, waardoor de vruchtkleur gelijkmatiger en helderder wordt. In tomatenkassen kan, als de aanvullende verlichting voornamelijk rood licht uitstraalt (goed voor 60%-70%), de vruchtzetting van tomaten met 15%-20% worden verhoogd en de rijpingstijd van de vruchten met 3-5 dagen worden versneld. Voor komkommers:Landbouwkassen Rood licht kan de ontwikkeling van het fruit bevorderen, het gewicht van de individuele vruchten verhogen en ook het gehalte aan oplosbare suikers in het fruit verhogen, wat de smaak verbetert. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Blauw licht (golflengte 430-470 nm) is cruciaal voor de bladgroei en stressbestendigheid van tomaten en komkommers. Blauw licht kan de verdikking van tomatenbladeren bevorderen, het chlorofylgehalte verhogen, de fotosynthese verbeteren en tegelijkertijd de ziekte- en plaagresistentie van tomatenplanten versterken, waardoor grauwe schimmel en bladluis minder voorkomen. Tijdens de tomatenzaailingfase kan een gepaste verhoging van het aandeel blauw licht (20%-30%) leiden tot korte en stevige zaailingen met goed ontwikkelde wortelstelsels, waarmee een basis wordt gelegd voor verdere groei. Bij komkommers kan blauw licht overmatige groei van de plant remmen, waardoor de komkommerzaailingen sterker worden. Het kan ook de differentiatie van vrouwelijke bloemen bij komkommers bevorderen. Vooral tijdens de zaailingfase kan voldoende blauw licht de verschijningstijd van vrouwelijke bloemen versnellen en hun aantal vergroten, waardoor een basis wordt gelegd voor hoge opbrengsten. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Groen licht (golflengte 500-560 nm) heeft bovendien relatief weinig effect op tomaten en komkommers. Een geschikte hoeveelheid groen licht kan echter de lichtverdeling in landbouwkassen verbeteren, waardoor ook de onderste bladeren van gewassen licht kunnen ontvangen en vergeling en bladverlies van de onderste bladeren wordt verminderd. In tomatenkassen zal de fotosynthetische efficiëntie van de onderste bladeren afnemen als het aanvullende lichtspectrum alleen rood en blauw licht bevat. Maar na toevoeging van 10% - 15% groen licht kan de organische stofaccumulatie in de onderste bladeren met ongeveer 10% toenemen. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
IV. Wetenschappelijke aanbevelingen voor de regulering van de lichtomgeving in landbouwkassen
Gezien de invloed van licht op tomaten en komkommers, moeten telers in de landbouwkas nauwkeurige lichtregelingsplannen opstellen, afgestemd op de kenmerken van de gewassen en de werkelijke omgeving. Voor tomatenkassen is het raadzaam om prioriteit te geven aan het gebruik van hoogtransparante, niet-druppelende folies (met een lichttransmissie van meer dan 90%). In de winter moet dagelijks 4 tot 6 uur extra belicht worden (met een intensiteit van 20.000 tot 30.000 lux).Landbouwkassen Het aanvullende lichtspectrum moet gedomineerd worden door rood licht, aangevuld met blauw licht (rood licht:blauw licht = 3:1). In de zomer moet het externe schaduwnet rond het middaguur worden geactiveerd om de lichtintensiteit binnen 50.000 tot 60.000 lux te houden en zonnebrand op de vruchten te voorkomen. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Voor komkommerkassen is het raadzaam om kasfolie te kiezen met een iets lagere lichttransmissie dan die voor tomaten (ongeveer 85%). In de winter dient er 3 tot 4 uur bijbelicht te worden (met een intensiteit van 15.000 tot 20.000 lux), waarbij het aandeel blauw licht in het aanvullende lichtspectrum naar behoren kan worden verhoogd (rood licht : blauw licht = 2:1). In de zomer dient de scherminstallatie eerder te worden ingeschakeld. Bij een lichtintensiteit van meer dan 50.000 lux dient er tijdig te worden geschermd om bladverbranding te voorkomen. Geef de tekst op die u wilt laten vertalen.
Tegelijkertijd zouden landbouwkassen, of het nu tomaten of komkommers zijn, uitgerust moeten zijn met lichtsensoren om de intensiteit en duur van het licht in de kas in realtime te monitoren. In combinatie met een intelligent regelsysteem kan de werking van schaduwnetten en aanvullende verlichting automatisch worden aangepast voor een nauwkeurige en geautomatiseerde beheersing van de lichtomgeving, wat uiteindelijk de opbrengst en kwaliteit van de gewassen verbetert.
