লেখক: ইয়ামিন লি এবং হাউচেং লিউ, ইত্যাদি, কলেজ অফ হর্টিকালচার, দক্ষিণ চীন কৃষি বিশ্ববিদ্যালয় থেকে

নিবন্ধের উৎস: গ্রীনহাউস হর্টিকালচার

হর্টিকালচার সুবিধার ধরনগুলির মধ্যে প্রধানত প্লাস্টিকের গ্রিনহাউস, সোলার গ্রিনহাউস, মাল্টি-স্প্যান গ্রিনহাউস এবং উদ্ভিদ কারখানা অন্তর্ভুক্ত।যেহেতু সুবিধা ভবনগুলি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে প্রাকৃতিক আলোর উত্সগুলিকে অবরুদ্ধ করে, সেখানে অভ্যন্তরীণ আলো অপর্যাপ্ত থাকে, যার ফলে ফসলের ফলন এবং গুণমান হ্রাস পায়।অতএব, পরিপূরক আলো সুবিধার উচ্চ-মানের এবং উচ্চ-ফলনশীল ফসলের ক্ষেত্রে একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে, তবে এটি সুবিধার শক্তি খরচ এবং অপারেটিং খরচ বৃদ্ধিতে একটি প্রধান কারণ হয়ে উঠেছে।

দীর্ঘদিন ধরে, সুবিধা উদ্যানপালনের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত কৃত্রিম আলোর উত্সগুলির মধ্যে প্রধানত উচ্চ চাপের সোডিয়াম বাতি, ফ্লুরোসেন্ট বাতি, ধাতব হ্যালোজেন বাতি, ভাস্বর বাতি ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। বিশিষ্ট অসুবিধাগুলি হল উচ্চ তাপ উত্পাদন, উচ্চ শক্তি খরচ এবং উচ্চ অপারেটিং খরচ।নতুন প্রজন্মের লাইট ইমিটিং ডায়োড (এলইডি) এর বিকাশ সুবিধা উদ্যানপালনের ক্ষেত্রে কম শক্তির কৃত্রিম আলোর উত্স ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে।LED উচ্চ আলোক বৈদ্যুতিক রূপান্তর দক্ষতা, ডিসি শক্তি, ছোট আয়তন, দীর্ঘ জীবন, কম শক্তি খরচ, নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য, কম তাপ বিকিরণ এবং পরিবেশগত সুরক্ষা সুবিধা রয়েছে।বর্তমানে সাধারণত ব্যবহৃত উচ্চ-চাপের সোডিয়াম ল্যাম্প এবং ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পের সাথে তুলনা করে, LED শুধুমাত্র উদ্ভিদের বৃদ্ধির চাহিদা অনুযায়ী আলোর পরিমাণ এবং গুণমান (বিভিন্ন ব্যান্ড আলোর অনুপাত) সামঞ্জস্য করতে পারে না এবং ঘনিষ্ঠ দূরত্বে উদ্ভিদকে বিকিরণ করতে পারে। এর ঠান্ডা আলোতে, এইভাবে, চাষের স্তরের সংখ্যা এবং স্থান ব্যবহারের হার উন্নত করা যেতে পারে, এবং শক্তি সঞ্চয়, পরিবেশ সুরক্ষা এবং স্থান দক্ষ ব্যবহারের ফাংশনগুলি যা ঐতিহ্যগত আলোর উত্স দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে না তা উপলব্ধি করা যেতে পারে।

এই সুবিধাগুলির উপর ভিত্তি করে, এলইডি সফলভাবে সুবিধার উদ্যানগত আলো, নিয়ন্ত্রণযোগ্য পরিবেশের মৌলিক গবেষণা, উদ্ভিদ টিস্যু কালচার, উদ্ভিদ কারখানার চারা এবং মহাকাশ বাস্তুতন্ত্রে ব্যবহার করা হয়েছে।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, এলইডি গ্রো লাইটিং এর কর্মক্ষমতা উন্নত হচ্ছে, দাম কমছে, এবং নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ সমস্ত ধরণের পণ্য ধীরে ধীরে বিকাশ করা হচ্ছে, তাই কৃষি এবং জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ আরও বিস্তৃত হবে।

এই নিবন্ধটি ফ্যাসিলিটি হর্টিকালচারের ক্ষেত্রে এলইডি-র গবেষণার অবস্থার সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়, আলোক জীববিজ্ঞান ফাউন্ডেশনে এলইডি সম্পূরক আলোর প্রয়োগের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, উদ্ভিদের আলো গঠনে এলইডি গ্রো লাইট, পুষ্টির গুণমান এবং বার্ধক্য বিলম্বিত হওয়ার প্রভাব, নির্মাণ এবং প্রয়োগ আলোর সূত্র, এবং বর্তমান সমস্যা এবং LED সম্পূরক আলো প্রযুক্তির সম্ভাবনার বিশ্লেষণ এবং সম্ভাবনা।

উদ্যান ফসলের বৃদ্ধিতে LED সম্পূরক আলোর প্রভাব

উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশের উপর আলোর নিয়ন্ত্রক প্রভাবের মধ্যে রয়েছে বীজের অঙ্কুরোদগম, কাণ্ডের প্রসারণ, পাতা ও মূলের বিকাশ, ফটোট্রপিজম, ক্লোরোফিল সংশ্লেষণ এবং পচন, এবং ফুলের আবেশ।সুবিধার আলো পরিবেশের উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে আলোর তীব্রতা, আলোর চক্র এবং বর্ণালী বিতরণ।উপাদানগুলি আবহাওয়ার অবস্থার সীমাবদ্ধতা ছাড়াই কৃত্রিম আলোর সম্পূরক দ্বারা সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

বর্তমানে, উদ্ভিদে অন্তত তিন ধরনের ফটোরিসেপ্টর রয়েছে: ফাইটোক্রোম (লাল আলো এবং দূরের লাল আলো শোষণ করে), ক্রিপ্টোক্রোম (নীল আলো এবং অতিবেগুনী আলোর কাছাকাছি) এবং UV-A এবং UV-B।নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর উৎসের ব্যবহার ফসলকে বিকিরিত করতে উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষক দক্ষতা উন্নত করতে পারে, আলোর মরফোজেনেসিসকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশকে উন্নীত করতে পারে।লাল কমলা আলো (610 ~ 720 nm) এবং নীল বেগুনি আলো (400 ~ 510 nm) উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়েছিল।LED প্রযুক্তি ব্যবহার করে, একরঙা আলো (যেমন 660nm পিক সহ লাল আলো, 450nm পিক সহ নীল আলো ইত্যাদি) ক্লোরোফিলের সবচেয়ে শক্তিশালী শোষণ ব্যান্ডের সাথে সঙ্গতি রেখে বিকিরণ করা যেতে পারে এবং বর্ণালী ডোমেনের প্রস্থ মাত্র ± 20 nm।

বর্তমানে এটি বিশ্বাস করা হয় যে লাল-কমলা আলো উদ্ভিদের বিকাশকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করবে, শুষ্ক পদার্থের সঞ্চয়, বাল্ব, কন্দ, পাতার বাল্ব এবং অন্যান্য উদ্ভিদের অঙ্গগুলির গঠনকে উন্নীত করবে, গাছগুলিকে ফুল ফোটাতে এবং ফল ধরতে এবং আগে খেলার কারণ হবে। উদ্ভিদের রঙ বৃদ্ধিতে অগ্রণী ভূমিকা;নীল এবং বেগুনি আলো উদ্ভিদের পাতার ফোটোট্রপিজম নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, স্টোমাটা খোলার এবং ক্লোরোপ্লাস্ট আন্দোলনকে উৎসাহিত করতে পারে, কাণ্ডের প্রসারণকে বাধা দিতে পারে, গাছের লম্বা হওয়া রোধ করতে পারে, উদ্ভিদের ফুল ফোটাতে বিলম্ব করতে পারে এবং উদ্ভিদের অঙ্গগুলির বৃদ্ধিকে উন্নীত করতে পারে;লাল এবং নীল এলইডির সংমিশ্রণ দুটির একক রঙের অপর্যাপ্ত আলোর জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারে এবং একটি বর্ণালী শোষণের শিখর তৈরি করতে পারে যা মূলত ফসল সালোকসংশ্লেষণ এবং রূপবিদ্যার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।হালকা শক্তি ব্যবহারের হার 80% থেকে 90% পর্যন্ত পৌঁছতে পারে এবং শক্তি সঞ্চয় প্রভাব উল্লেখযোগ্য।

ফ্যাসিলিটি হর্টিকালচারে LED সম্পূরক লাইটের সাথে সজ্জিত উৎপাদনে একটি খুব উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি অর্জন করতে পারে।গবেষণায় দেখা গেছে যে 300 μmol/(m²·s) LED স্ট্রিপ এবং 12h (8:00-20:00) জন্য LED টিউবের সম্পূরক আলোর অধীনে প্রতিটি চেরি টমেটোর ফলের সংখ্যা, মোট উৎপাদন এবং ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধিLED স্ট্রিপের সম্পূরক আলো যথাক্রমে 42.67%, 66.89% এবং 16.97% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং LED টিউবের সম্পূরক আলো যথাক্রমে 48.91%, 94.86% এবং 30.86% বৃদ্ধি পেয়েছে।পুরো বৃদ্ধির সময়কালে এলইডি গ্রো লাইটিং ফিক্সচারের এলইডি সম্পূরক আলো [লাল এবং নীল আলোর অনুপাত 3:2, এবং আলোর তীব্রতা 300 μmol/(m²·s)] উল্লেখযোগ্যভাবে একক ফলের গুণমান এবং ফলন বৃদ্ধি করতে পারে। চিহওয়া এবং বেগুনের প্রতি ইউনিট এলাকা।Chikuquan 5.3% এবং 15.6% বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং বেগুন 7.6% এবং 7.8% বৃদ্ধি পেয়েছে।LED আলোর গুণমান এবং এর তীব্রতা এবং পুরো বৃদ্ধির সময়কালের মাধ্যমে, উদ্ভিদের বৃদ্ধির চক্রকে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে, বাণিজ্যিক ফলন, পুষ্টির গুণমান এবং কৃষি পণ্যের রূপগত মান উন্নত করা যেতে পারে এবং উচ্চ-দক্ষতা, শক্তি-সাশ্রয় এবং সুবিধা উদ্যান ফসলের বুদ্ধিমান উৎপাদন উপলব্ধি করা যেতে পারে.

সবজি চারা চাষে LED সম্পূরক আলোর প্রয়োগ

এলইডি আলোর উত্স দ্বারা উদ্ভিদের আকারবিদ্যা এবং বৃদ্ধি এবং বিকাশ নিয়ন্ত্রণ করা গ্রিনহাউস চাষের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি।উচ্চতর উদ্ভিদ ফাইটোক্রোম, ক্রিপ্টোক্রোম এবং ফটোরিসেপ্টরের মতো ফটোরিসেপ্টর সিস্টেমের মাধ্যমে আলোক সংকেত উপলব্ধি করতে পারে এবং গ্রহণ করতে পারে এবং উদ্ভিদের টিস্যু এবং অঙ্গগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে অন্তঃকোষীয় বার্তাবাহকের মাধ্যমে রূপগত পরিবর্তন পরিচালনা করতে পারে।ফটোমরফোজেনেসিস মানে হল যে উদ্ভিদ কোষের পার্থক্য, কাঠামোগত এবং কার্যকরী পরিবর্তনগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে আলোর উপর নির্ভর করে, সেইসাথে টিস্যু এবং অঙ্গগুলির গঠন, যার মধ্যে কিছু বীজের অঙ্কুরোদগমের প্রভাব, এপিকাল আধিপত্যের প্রচার, পার্শ্বীয় কুঁড়ি বৃদ্ধির বাধা, স্টেম প্রসারিত হওয়া। , এবং ট্রপিজম।

সবজি চারা চাষ সুবিধা কৃষির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।ক্রমাগত বৃষ্টিপাতের আবহাওয়া সুবিধার অপর্যাপ্ত আলোর কারণ হবে, এবং চারা লম্বা হওয়ার প্রবণতা রয়েছে, যা শাকসবজির বৃদ্ধি, ফুলের কুঁড়ির পার্থক্য এবং ফলের বিকাশকে প্রভাবিত করবে এবং শেষ পর্যন্ত তাদের ফলন এবং গুণমানকে প্রভাবিত করবে।উৎপাদনে, কিছু উদ্ভিদের বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রক, যেমন জিবেরেলিন, অক্সিন, প্যাক্লোবুট্রাজল এবং ক্লোরমেক্যাট, চারাগুলির বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।যাইহোক, উদ্ভিদ বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রকদের অযৌক্তিক ব্যবহার সহজেই সবজি এবং সুবিধার পরিবেশকে দূষিত করতে পারে, মানব স্বাস্থ্যের প্রতিকূল।

LED সম্পূরক আলোর সম্পূরক আলোর অনেক অনন্য সুবিধা রয়েছে এবং এটি চারা বাড়াতে LED সম্পূরক আলো ব্যবহার করা একটি সম্ভাব্য উপায়।LED সম্পূরক আলো [25±5 μmol/(m²·s)] কম আলোর অবস্থার অধীনে পরিচালিত পরীক্ষায় [0~35 μmol/(m²·s)], এটি পাওয়া গেছে যে সবুজ আলো প্রসারিত এবং বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে। শসার চারালাল আলো এবং নীল আলো চারা বৃদ্ধিতে বাধা দেয়।প্রাকৃতিক দুর্বল আলোর সাথে তুলনা করে, লাল এবং নীল আলোর সাথে সম্পূরক চারাগুলির শক্তিশালী চারা সূচক যথাক্রমে 151.26% এবং 237.98% বৃদ্ধি পেয়েছে।একরঙা আলোর মানের সাথে তুলনা করে, যৌগিক আলোর সম্পূরক আলোর চিকিত্সার অধীনে লাল এবং নীল উপাদান রয়েছে এমন শক্তিশালী চারাগুলির সূচক 304.46% বৃদ্ধি পেয়েছে।

শসার চারাগুলিতে লাল আলো যোগ করলে প্রকৃত পাতার সংখ্যা, পাতার এলাকা, গাছের উচ্চতা, কাণ্ডের ব্যাস, শুকনো এবং তাজা গুণমান, শক্তিশালী চারা সূচক, মূলের জীবনীশক্তি, এসওডি কার্যকলাপ এবং শসার চারাগুলির দ্রবণীয় প্রোটিনের পরিমাণ বৃদ্ধি পেতে পারে।UV-B এর পরিপূরক শসার চারা পাতায় ক্লোরোফিল এ, ক্লোরোফিল বি এবং ক্যারোটিনয়েডের পরিমাণ বাড়াতে পারে।প্রাকৃতিক আলোর সাথে তুলনা করে, লাল এবং নীল এলইডি আলোর পরিপূরক উল্লেখযোগ্যভাবে পাতার এলাকা, শুষ্ক পদার্থের গুণমান এবং টমেটোর চারার শক্তিশালী চারা সূচক বৃদ্ধি করতে পারে।পরিপূরক এলইডি লাল আলো এবং সবুজ আলো উল্লেখযোগ্যভাবে টমেটো চারার উচ্চতা এবং কান্ডের পুরুত্ব বৃদ্ধি করে।এলইডি গ্রিন লাইট সাপ্লিমেন্ট লাইট ট্রিটমেন্ট শসা এবং টমেটোর চারার জৈববস্তু উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে এবং সবুজ আলোর পরিপূরক আলোর তীব্রতা বৃদ্ধির সাথে চারার তাজা ও শুকনো ওজন বৃদ্ধি পায়, যখন টমেটোর পুরু কান্ড এবং শক্তিশালী চারা সূচক বৃদ্ধি পায়। চারা সব সবুজ আলো সম্পূরক আলো অনুসরণ.শক্তি বৃদ্ধি বৃদ্ধি পায়।এলইডি লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণ কান্ডের পুরুত্ব, পাতার ক্ষেত্রফল, পুরো গাছের শুষ্ক ওজন, মূল থেকে অঙ্কুর অনুপাত এবং বেগুনের শক্তিশালী চারা সূচক বৃদ্ধি করতে পারে।সাদা আলোর সাথে তুলনা করে, এলইডি লাল আলো বাঁধাকপির চারার জৈববস্তু বাড়াতে পারে এবং বাঁধাকপির চারার প্রসারণ বৃদ্ধি এবং পাতার প্রসারণকে উন্নীত করতে পারে।এলইডি নীল আলো বাঁধাকপির চারাগুলির ঘন বৃদ্ধি, শুষ্ক পদার্থ জমে এবং শক্তিশালী চারা সূচককে উৎসাহিত করে এবং বাঁধাকপির চারাকে বামন করে।উপরের ফলাফলগুলি দেখায় যে হালকা নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির সাথে চাষ করা সবজির চারাগুলির সুবিধাগুলি খুব স্পষ্ট।

ফল ও সবজির পুষ্টিগুণে এলইডি সম্পূরক আলোর প্রভাব

ফল ও শাকসবজিতে থাকা প্রোটিন, চিনি, জৈব অ্যাসিড এবং ভিটামিন হল পুষ্টি উপাদান যা মানব স্বাস্থ্যের জন্য উপকারী।আলোর গুণমান VC সংশ্লেষণ এবং পচনশীল এনজাইমের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে উদ্ভিদের ভিসি সামগ্রীকে প্রভাবিত করতে পারে এবং এটি উদ্যানজাত উদ্ভিদে প্রোটিন বিপাক এবং কার্বোহাইড্রেট জমাকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।লাল আলো কার্বোহাইড্রেট সঞ্চয়কে উৎসাহিত করে, নীল আলোর চিকিত্সা প্রোটিন গঠনের জন্য উপকারী, যখন লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণ একরঙা আলোর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি গাছের পুষ্টির গুণমান উন্নত করতে পারে।

লাল বা নীল এলইডি আলো যোগ করা লেটুসে নাইট্রেটের পরিমাণ কমাতে পারে, নীল বা সবুজ এলইডি আলো যোগ করলে লেটুসে দ্রবণীয় চিনির পরিমাণ বাড়াতে পারে, এবং ইনফ্রারেড এলইডি আলো যোগ করা লেটুসে ভিসি জমার জন্য সহায়ক।ফলাফলগুলি দেখায় যে নীল আলোর সম্পূরক ভিসি কন্টেন্ট এবং টমেটোর দ্রবণীয় প্রোটিন সামগ্রী উন্নত করতে পারে;লাল আলো এবং লাল নীল সম্মিলিত আলো টমেটো ফলের চিনি এবং অ্যাসিড সামগ্রীকে প্রচার করতে পারে এবং লাল নীল মিলিত আলোতে চিনির সাথে অ্যাসিডের অনুপাত ছিল সর্বোচ্চ;লাল নীল সম্মিলিত আলো শসা ফলের ভিসি কন্টেন্ট উন্নত করতে পারে।

ফল এবং শাকসবজিতে থাকা ফেনল, ফ্ল্যাভোনয়েড, অ্যান্থোসায়ানিন এবং অন্যান্য পদার্থগুলি শুধুমাত্র ফল এবং শাকসবজির রঙ, গন্ধ এবং পণ্যের মূল্যের উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে না, তবে প্রাকৃতিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট কার্যকলাপও রয়েছে এবং কার্যকরভাবে মানবদেহে মুক্ত র্যাডিকেলগুলিকে বাধা বা অপসারণ করতে পারে।

আলোর পরিপূরক করার জন্য এলইডি নীল আলো ব্যবহার করলে বেগুনের ত্বকের অ্যান্থোসায়ানিন উপাদান উল্লেখযোগ্যভাবে 73.6% বৃদ্ধি পায়, যখন এলইডি লাল আলো এবং লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণ ব্যবহার করে ফ্ল্যাভোনয়েড এবং মোট ফেনোলের পরিমাণ বৃদ্ধি করতে পারে।নীল আলো টমেটো ফলের মধ্যে লাইকোপেন, ফ্ল্যাভোনয়েড এবং অ্যান্থোসায়ানিন জমা করতে পারে।লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণ একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে অ্যান্থোসায়ানিন উত্পাদনকে উত্সাহ দেয়, তবে ফ্ল্যাভোনয়েডগুলির সংশ্লেষণকে বাধা দেয়।সাদা আলোর চিকিত্সার সাথে তুলনা করে, লাল আলোর চিকিত্সা লেটুসের অঙ্কুরের অ্যান্থোসায়ানিন উপাদানকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে, তবে নীল আলোর চিকিত্সায় অ্যান্থোসায়ানিনের পরিমাণ সবচেয়ে কম থাকে।সবুজ পাতা, বেগুনি পাতা এবং লাল পাতার লেটুসের মোট ফেনল উপাদান সাদা আলো, লাল-নীল সম্মিলিত আলো এবং নীল আলো চিকিত্সার অধীনে বেশি ছিল, তবে এটি লাল আলোর চিকিত্সার অধীনে সবচেয়ে কম ছিল।এলইডি অতিবেগুনি আলো বা কমলা আলোর পরিপূরক লেটুস পাতায় ফেনোলিক যৌগের উপাদান বাড়াতে পারে, অন্যদিকে সবুজ আলোর পরিপূরক অ্যান্থোসায়ানিনের উপাদান বাড়াতে পারে।অতএব, এলইডি গ্রো লাইটের ব্যবহার হল উদ্যান চাষের সুবিধার্থে ফল ও সবজির পুষ্টিগুণ নিয়ন্ত্রণের একটি কার্যকর উপায়।

গাছপালা বিরোধী বার্ধক্য উপর LED সম্পূরক আলোর প্রভাব

ক্লোরোফিলের ক্ষয়, দ্রুত প্রোটিন ক্ষয় এবং উদ্ভিদের বুৎপত্তির সময় RNA হাইড্রোলাইসিস প্রধানত পাতার বার্ধক্য হিসাবে প্রকাশ পায়।ক্লোরোপ্লাস্টগুলি বাহ্যিক আলোর পরিবেশের পরিবর্তনের জন্য খুব সংবেদনশীল, বিশেষ করে আলোর গুণমান দ্বারা প্রভাবিত হয়।লাল আলো, নীল আলো এবং লাল-নীল মিলিত আলো ক্লোরোপ্লাস্ট মরফোজেনেসিসের জন্য সহায়ক, নীল আলো ক্লোরোপ্লাস্টে স্টার্চ দানা জমার জন্য সহায়ক, এবং লাল আলো এবং দূর-লাল আলো ক্লোরোপ্লাস্টের বিকাশে নেতিবাচক প্রভাব ফেলে।নীল আলো এবং লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণ শসার চারা পাতায় ক্লোরোফিলের সংশ্লেষণকে উন্নীত করতে পারে এবং লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণও পরবর্তী পর্যায়ে পাতার ক্লোরোফিলের উপাদানের ক্ষয়কে বিলম্বিত করতে পারে।লাল আলোর অনুপাত হ্রাস এবং নীল আলোর অনুপাত বৃদ্ধির সাথে এই প্রভাবটি আরও স্পষ্ট।এলইডি লাল এবং নীল সম্মিলিত আলোক চিকিত্সার অধীনে শসার চারা পাতার ক্লোরোফিল উপাদান ফ্লুরোসেন্ট আলো নিয়ন্ত্রণ এবং একরঙা লাল এবং নীল আলো চিকিত্সার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল।LED নীল আলো উল্লেখযোগ্যভাবে Wutacai এবং সবুজ রসুনের চারা ক্লোরোফিল a/b মান বৃদ্ধি করতে পারে।

বার্ধক্যের সময়, সাইটোকিনিনস (CTK), অক্সিন (IAA), অ্যাবসিসিক অ্যাসিড কন্টেন্ট পরিবর্তন (ABA) এবং এনজাইমের কার্যকলাপে বিভিন্ন পরিবর্তন রয়েছে।উদ্ভিদ হরমোনের বিষয়বস্তু সহজেই আলো পরিবেশ দ্বারা প্রভাবিত হয়।বিভিন্ন আলোক গুণাবলীর উদ্ভিদ হরমোনের উপর বিভিন্ন নিয়ন্ত্রক প্রভাব রয়েছে এবং আলোক সংকেত ট্রান্সডাকশন পথের প্রাথমিক ধাপে সাইটোকিনিন জড়িত।

CTK পাতার কোষের প্রসারণকে উৎসাহিত করে, পাতার সালোকসংশ্লেষণ বাড়ায়, রিবোনিউক্লিজ, ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিজ এবং প্রোটেজের ক্রিয়াকলাপকে বাধা দেয় এবং নিউক্লিক অ্যাসিড, প্রোটিন এবং ক্লোরোফিলের অবক্ষয়কে বিলম্বিত করে, তাই এটি উল্লেখযোগ্যভাবে পাতার সেন্সেন্সকে বিলম্বিত করতে পারে।আলো এবং CTK-মধ্যস্থতামূলক উন্নয়ন নিয়ন্ত্রণের মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া রয়েছে এবং আলো অন্তঃসত্ত্বা সাইটোকিনিনের মাত্রা বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করতে পারে।যখন উদ্ভিদের টিস্যু বার্ধক্যের অবস্থায় থাকে, তখন তাদের অন্তঃসত্ত্বা সাইটোকিনিনের পরিমাণ কমে যায়।

আইএএ প্রধানত জোরালো বৃদ্ধির অংশগুলিতে কেন্দ্রীভূত হয় এবং বার্ধক্যজনিত টিস্যু বা অঙ্গগুলিতে খুব কম বিষয়বস্তু থাকে।ভায়োলেট আলো ইনডোল অ্যাসিটিক অ্যাসিড অক্সিডেসের কার্যকলাপ বাড়াতে পারে এবং নিম্ন IAA স্তরগুলি গাছের প্রসারণ এবং বৃদ্ধিকে বাধা দিতে পারে।

ABA মূলত সেন্সেন্ট পাতার টিস্যু, পরিপক্ক ফল, বীজ, কান্ড, শিকড় এবং অন্যান্য অংশে গঠিত হয়।লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণে শসা এবং বাঁধাকপির ABA সামগ্রী সাদা আলো এবং নীল আলোর চেয়ে কম।

Peroxidase (POD), সুপারঅক্সাইড dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) হল উদ্ভিদে আরও গুরুত্বপূর্ণ এবং আলো-সম্পর্কিত প্রতিরক্ষামূলক এনজাইম।গাছের বয়স হলে, এই এনজাইমের কার্যক্রম দ্রুত হ্রাস পাবে।

বিভিন্ন হালকা গুণাবলী উদ্ভিদের অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইম কার্যকলাপের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।লাল আলোর চিকিত্সার 9 দিনের পরে, ধর্ষণের চারাগুলির APX কার্যকলাপ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় এবং POD কার্যকলাপ হ্রাস পায়।লাল আলো এবং নীল আলোর 15 দিনের পরে টমেটোর POD কার্যকলাপ যথাক্রমে 20.9% এবং 11.7% দ্বারা সাদা আলোর চেয়ে বেশি ছিল।সবুজ আলোর চিকিত্সার 20 দিনের পরে, টমেটোর POD কার্যকলাপ ছিল সর্বনিম্ন, সাদা আলোর মাত্র 55.4%।4ঘন্টা নীল আলোর পরিপূরক চারা গজানোর পর্যায়ে শসা পাতায় দ্রবণীয় প্রোটিন উপাদান, POD, SOD, APX এবং CAT এনজাইমের ক্রিয়াকলাপ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে।এছাড়াও, SOD এবং APX-এর কার্যক্রম আলোর দীর্ঘায়িত হওয়ার সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।নীল আলো এবং লাল আলোর অধীনে SOD এবং APX-এর কার্যকলাপ ধীরে ধীরে হ্রাস পায় তবে সাদা আলোর চেয়ে সবসময় বেশি।লাল আলোর বিকিরণ টমেটো পাতার পেরোক্সিডেস এবং আইএএ পেরোক্সিডেস এবং বেগুন পাতার আইএএ পারক্সিডেস ক্রিয়াকলাপ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে, তবে বেগুন পাতার পারক্সিডেস কার্যকলাপ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে।অতএব, একটি যুক্তিসঙ্গত LED সম্পূরক আলোর কৌশল অবলম্বন করা কার্যকরভাবে সুবিধাজনক উদ্যান ফসলের সূচনাকে বিলম্বিত করতে পারে এবং ফলন এবং গুণমান উন্নত করতে পারে।

LED আলো সূত্র নির্মাণ এবং প্রয়োগ

উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং বিকাশ আলোর গুণমান এবং এর বিভিন্ন রচনা অনুপাত দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয়।আলোর সূত্রে প্রধানত আলোর গুণমানের অনুপাত, আলোর তীব্রতা এবং আলোর সময় মতো বেশ কয়েকটি উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে।যেহেতু বিভিন্ন উদ্ভিদের আলোর জন্য বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা এবং বিভিন্ন বৃদ্ধি ও বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে, তাই চাষকৃত ফসলের জন্য আলোর গুণমান, আলোর তীব্রতা এবং আলোর সম্পূরক সময়ের সর্বোত্তম সমন্বয় প্রয়োজন।

 ◆হালকা বর্ণালী অনুপাত

সাদা আলো এবং একক লাল এবং নীল আলোর সাথে তুলনা করে, এলইডি লাল এবং নীল আলোর সংমিশ্রণ শসা এবং বাঁধাকপির চারা বৃদ্ধি এবং বিকাশে একটি ব্যাপক সুবিধা রয়েছে।

যখন লাল এবং নীল আলোর অনুপাত 8:2 হয়, তখন গাছের কাণ্ডের পুরুত্ব, গাছের উচ্চতা, গাছের শুকনো ওজন, তাজা ওজন, শক্তিশালী চারা সূচক ইত্যাদি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় এবং এটি ক্লোরোপ্লাস্ট ম্যাট্রিক্স গঠনের জন্যও উপকারী এবং বেসাল ল্যামেলা এবং আউটপুট আত্তীকরণ বিষয়.

লাল শিমের স্প্রাউটের জন্য লাল, সবুজ এবং নীল মানের সংমিশ্রণের ব্যবহার এর শুষ্ক পদার্থ সঞ্চয়নের জন্য উপকারী, এবং সবুজ আলো লাল শিমের স্প্রাউটের শুষ্ক পদার্থ জমে যেতে পারে।বৃদ্ধি সবচেয়ে সুস্পষ্ট হয় যখন লাল, সবুজ এবং নীল আলোর অনুপাত 6:2:1 হয়।লাল মটরশুঁটির চারাগাছের উদ্ভিজ্জ হাইপোকোটাইল প্রসারণ প্রভাবটি 8:1 এর লাল এবং নীল আলোর অনুপাতের অধীনে সর্বোত্তম ছিল এবং লাল শিমের স্প্রাউট হাইপোকোটিল প্রসারণটি 6:3 এর লাল এবং নীল আলোর অনুপাতের অধীনে স্পষ্টতই বাধা ছিল, তবে দ্রবণীয় প্রোটিন বিষয়বস্তু ছিল সর্বোচ্চ।

যখন লোফাহ চারার জন্য লাল এবং নীল আলোর অনুপাত 8:1 হয়, তখন লোফাহ চারার শক্তিশালী চারা সূচক এবং দ্রবণীয় চিনির পরিমাণ সবচেয়ে বেশি হয়।6:3 এর লাল এবং নীল আলোর অনুপাতের সাথে একটি হালকা গুণমান ব্যবহার করার সময়, ক্লোরোফিল একটি বিষয়বস্তু, ক্লোরোফিল a/b অনুপাত এবং লুফাহ চারাগুলির দ্রবণীয় প্রোটিনের পরিমাণ ছিল সর্বোচ্চ।

সেলারিতে লাল এবং নীল আলোর 3:1 অনুপাত ব্যবহার করার সময়, এটি সেলারি গাছের উচ্চতা, পেটিওল দৈর্ঘ্য, পাতার সংখ্যা, শুষ্ক পদার্থের গুণমান, ভিসি সামগ্রী, দ্রবণীয় প্রোটিন সামগ্রী এবং দ্রবণীয় চিনির পরিমাণকে কার্যকরভাবে প্রচার করতে পারে।টমেটো চাষে, এলইডি নীল আলোর অনুপাত বৃদ্ধি লাইকোপিন, ফ্রি অ্যামিনো অ্যাসিড এবং ফ্ল্যাভোনয়েড গঠনে সহায়তা করে এবং লাল আলোর অনুপাত বৃদ্ধি টাইট্রাটেবল অ্যাসিড গঠনে সহায়তা করে।যখন লেটুস পাতায় লাল এবং নীল আলোর অনুপাতের সাথে আলো 8:1 হয়, তখন এটি ক্যারোটিনয়েড জমা করার জন্য উপকারী এবং কার্যকরভাবে নাইট্রেটের উপাদান হ্রাস করে এবং VC-এর উপাদান বাড়ায়।

 ◆আলোর তীব্রতা

দুর্বল আলোতে বেড়ে ওঠা গাছগুলি শক্তিশালী আলোর চেয়ে ফোটোইনহিবিশনের জন্য বেশি সংবেদনশীল।আলোর তীব্রতা [50, 150, 200, 300, 450, 550μmol/(m²·s)] বৃদ্ধির সাথে টমেটোর চারাগুলির নেট সালোকসংশ্লেষণের হার বৃদ্ধি পায়, যা প্রথমে বৃদ্ধি এবং তারপর হ্রাসের প্রবণতা দেখায় এবং 300μmol/(m²) এ · গুলি) সর্বাধিক পৌঁছানোর জন্য।গাছের উচ্চতা, পাতার ক্ষেত্রফল, জলের পরিমাণ এবং লেটুসের ভিসি উপাদান 150μmol/(m²·s) আলোর তীব্রতার চিকিত্সার অধীনে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।200μmol/(m²·s) আলোর তীব্রতা চিকিত্সার অধীনে, তাজা ওজন, মোট ওজন এবং বিনামূল্যে অ্যামিনো অ্যাসিডের উপাদান উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে এবং 300μmol/(m²·s) আলোর তীব্রতার চিকিত্সার অধীনে, পাতার এলাকা, জলের পরিমাণ , ক্লোরোফিল এ, ক্লোরোফিল এ+বি এবং লেটুসের ক্যারোটিনয়েড সবই কমে গেছে।অন্ধকারের সাথে তুলনা করে, LED বৃদ্ধির আলোর তীব্রতা [3, 9, 15 μmol/(m²·s)] বৃদ্ধির সাথে, কালো শিমের স্প্রাউটের ক্লোরোফিল a, ক্লোরোফিল b এবং ক্লোরোফিল a+b এর উপাদান উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।ভিসি কন্টেন্ট সর্বোচ্চ 3μmol/(m²·s) এবং দ্রবণীয় প্রোটিন, দ্রবণীয় চিনি এবং সুক্রোজের পরিমাণ সর্বাধিক 9μmol/(m²·s)।একই তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে, আলোর তীব্রতা বৃদ্ধির সাথে [(2~2.5)lx×103 lx, (4~4.5)lx×103 lx, (6~6.5)lx×103 lx], মরিচের চারা রোপণের সময় সংক্ষিপ্ত করা হয়, দ্রবণীয় চিনির পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, কিন্তু ক্লোরোফিল এ এবং ক্যারোটিনয়েডের পরিমাণ ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।

 ◆হালকা সময়

আলোর সময়কে সঠিকভাবে দীর্ঘায়িত করা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে অপর্যাপ্ত আলোর তীব্রতার কারণে সৃষ্ট কম আলোর চাপ উপশম করতে পারে, উদ্যানজাত ফসলের সালোকসংশ্লেষিত পণ্যগুলিকে জমা করতে সাহায্য করতে পারে এবং ফলন বৃদ্ধি এবং গুণমান উন্নত করার প্রভাব অর্জন করতে পারে।স্প্রাউটের ভিসি বিষয়বস্তু আলোর সময় (0, 4, 8, 12, 16, 20 ঘন্টা/দিন) দীর্ঘায়িত করার সাথে ধীরে ধীরে ক্রমবর্ধমান প্রবণতা দেখায়, যেখানে বিনামূল্যে অ্যামিনো অ্যাসিড সামগ্রী, SOD এবং CAT কার্যকলাপগুলি হ্রাসের প্রবণতা দেখায়।হালকা সময় (12, 15, 18 ঘন্টা) দীর্ঘায়িত হওয়ার সাথে সাথে চীনা বাঁধাকপি গাছের তাজা ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।চাইনিজ বাঁধাকপির পাতা এবং ডালপালাগুলিতে ভিসি-এর পরিমাণ যথাক্রমে 15 এবং 12 ঘন্টা সর্বোচ্চ ছিল।চীনা বাঁধাকপির পাতায় দ্রবণীয় প্রোটিনের পরিমাণ ধীরে ধীরে কমে যায়, কিন্তু ডালপালা 15 ঘণ্টার পর সর্বোচ্চ ছিল।চীনা বাঁধাকপির পাতায় দ্রবণীয় চিনির পরিমাণ ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে, যখন ডালপালা 12 ঘন্টায় সর্বোচ্চ ছিল।যখন লাল এবং নীল আলোর অনুপাত 1:2 হয়, 12 ঘন্টা আলোর সময়ের তুলনায়, 20 ঘন্টা আলো চিকিত্সা সবুজ পাতার লেটুসে মোট ফেনল এবং ফ্ল্যাভোনয়েডের আপেক্ষিক উপাদান হ্রাস করে, কিন্তু যখন লাল এবং নীল আলোর অনুপাত 2:1 হয়, 20 ঘন্টা হালকা চিকিত্সা সবুজ পাতার লেটুসে মোট ফেনল এবং ফ্ল্যাভোনয়েডের আপেক্ষিক উপাদান উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে।

উপরোক্ত থেকে, এটা দেখা যায় যে বিভিন্ন আলোক সূত্রের সালোকসংশ্লেষণ, ফটোমরফোজেনেসিস এবং বিভিন্ন ফসলের কার্বন ও নাইট্রোজেন বিপাকের উপর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব রয়েছে।কীভাবে সর্বোত্তম আলোর সূত্র পাওয়া যায়, আলোর উত্স কনফিগারেশন এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির প্রণয়নের জন্য সূচনা বিন্দু হিসাবে উদ্ভিদের প্রজাতির প্রয়োজন, এবং, উদ্যান ফসলের পণ্যের চাহিদা, উৎপাদন লক্ষ্য, উৎপাদন কারণ ইত্যাদি অনুসারে উপযুক্ত সমন্বয় করা উচিত। আলোক পরিবেশের বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ এবং শক্তি-সাশ্রয়ী অবস্থার অধীনে উচ্চ-মানের এবং উচ্চ-ফলনশীল উদ্যানজাত ফসলের লক্ষ্য অর্জন করতে।

বিদ্যমান সমস্যা এবং সম্ভাবনা

এলইডি গ্রো লাইটের উল্লেখযোগ্য সুবিধা হল এটি সালোকসংশ্লেষণের বৈশিষ্ট্য, রূপবিদ্যা, গুণমান এবং বিভিন্ন গাছের ফলনের চাহিদা বর্ণালী অনুযায়ী বুদ্ধিমান সমন্বয় সমন্বয় করতে পারে।বিভিন্ন ধরণের ফসল এবং একই ফসলের বিভিন্ন বৃদ্ধির সময়কালের আলোর গুণমান, আলোর তীব্রতা এবং ফটোপিরিয়ডের জন্য আলাদা প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।এটি একটি বিশাল আলো সূত্র ডাটাবেস গঠনের জন্য হালকা সূত্র গবেষণার আরও উন্নয়ন এবং উন্নতি প্রয়োজন।পেশাদার ল্যাম্পগুলির গবেষণা এবং বিকাশের সাথে মিলিত, কৃষি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে LED সম্পূরক লাইটের সর্বাধিক মান উপলব্ধি করা যেতে পারে, যাতে আরও ভাল শক্তি সঞ্চয় করা যায়, উত্পাদন দক্ষতা এবং অর্থনৈতিক সুবিধাগুলি উন্নত করা যায়।ফ্যাসিলিটি হর্টিকালচারে এলইডি গ্রো লাইটের প্রয়োগ জোরালো জীবনীশক্তি দেখিয়েছে, তবে এলইডি আলোর সরঞ্জাম বা ডিভাইসের দাম তুলনামূলকভাবে বেশি এবং এককালীন বিনিয়োগ বড়।বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থার অধীনে বিভিন্ন ফসলের সম্পূরক আলোর প্রয়োজনীয়তা স্পষ্ট নয়, পরিপূরক আলোর বর্ণালী, অযৌক্তিক তীব্রতা এবং বৃদ্ধির আলোর সময় অনিবার্যভাবে গ্রো লাইটিং শিল্পের প্রয়োগে বিভিন্ন সমস্যার সৃষ্টি করবে।

যাইহোক, প্রযুক্তির অগ্রগতি এবং উন্নতি এবং এলইডি গ্রো লাইটের উৎপাদন খরচ হ্রাসের সাথে, এলইডি সম্পূরক আলো সুবিধা উদ্যানপালনে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হবে।একই সময়ে, এলইডি সম্পূরক আলো প্রযুক্তি ব্যবস্থার উন্নয়ন ও অগ্রগতি এবং নতুন শক্তির সংমিশ্রণ বিশেষ পরিবেশে উদ্যান ফসলের জন্য মানুষের চাহিদা মেটাতে সুবিধাজনক কৃষি, পারিবারিক কৃষি, নগর কৃষি এবং মহাকাশ কৃষির দ্রুত বিকাশকে সক্ষম করবে।