সারমর্ম: সবজির চারা সবজি উৎপাদনের প্রথম ধাপ, এবং চারা রোপণের পর সবজির ফলন ও গুণমানের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ।উদ্ভিজ্জ শিল্পে শ্রমের বিভাজনের ক্রমাগত পরিমার্জনের ফলে, সবজির চারাগুলি ধীরে ধীরে একটি স্বাধীন শিল্প শৃঙ্খল তৈরি করেছে এবং সবজি উৎপাদনে কাজ করেছে।খারাপ আবহাওয়া দ্বারা প্রভাবিত, ঐতিহ্যগত চারা পদ্ধতি অনিবার্যভাবে অনেক চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয় যেমন চারাগুলির ধীর বৃদ্ধি, পায়ের বৃদ্ধি, এবং কীটপতঙ্গ ও রোগ।লেগি চারা মোকাবেলা করার জন্য, অনেক বাণিজ্যিক চাষীরা বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করে।যাইহোক, বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রকদের ব্যবহারে বীজের অনমনীয়তা, খাদ্য নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত দূষণের ঝুঁকি রয়েছে।রাসায়নিক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি ছাড়াও, যদিও যান্ত্রিক উদ্দীপনা, তাপমাত্রা এবং জল নিয়ন্ত্রণও চারাগাছের বৃদ্ধি রোধে ভূমিকা রাখতে পারে, তবে এগুলি কিছুটা কম সুবিধাজনক এবং কার্যকর।বিশ্বব্যাপী নতুন কোভিড-১৯ মহামারীর প্রভাবে, চারা শিল্পে শ্রমিকের ঘাটতি এবং ক্রমবর্ধমান শ্রম ব্যয়ের কারণে উৎপাদন ব্যবস্থাপনার সমস্যাগুলি আরও প্রকট হয়ে উঠেছে।

আলোক প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, উদ্ভিজ্জ চারা উত্থাপনের জন্য কৃত্রিম আলোর ব্যবহার উচ্চ চারা দক্ষতা, কম কীটপতঙ্গ এবং রোগ এবং সহজ মানকরণের সুবিধা রয়েছে।ঐতিহ্যগত আলোর উত্সগুলির সাথে তুলনা করে, নতুন প্রজন্মের এলইডি আলোর উত্সগুলিতে শক্তি সঞ্চয়, উচ্চ দক্ষতা, দীর্ঘ জীবন, পরিবেশ সুরক্ষা এবং স্থায়িত্ব, ছোট আকার, কম তাপীয় বিকিরণ এবং ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রশস্ততার বৈশিষ্ট্য রয়েছে।এটি উদ্ভিদ কারখানার পরিবেশে চারার বৃদ্ধি এবং বিকাশের চাহিদা অনুযায়ী উপযুক্ত বর্ণালী তৈরি করতে পারে এবং চারার শারীরবৃত্তীয় এবং বিপাকীয় প্রক্রিয়াকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, একই সাথে দূষণমুক্ত, মানসম্মত এবং দ্রুত সবজি চারা উৎপাদনে অবদান রাখে। , এবং চারা চক্র ছোট করে।দক্ষিণ চীনে, প্লাস্টিকের গ্রিনহাউসে গোলমরিচ এবং টমেটোর চারা (3-4টি সত্যিকারের পাতা) চাষ করতে প্রায় 60 দিন এবং শসার চারা (3-5টি সত্য পাতা) চাষ করতে প্রায় 35 দিন সময় লাগে।উদ্ভিদ কারখানার অবস্থার অধীনে, টমেটোর চারা চাষ করতে মাত্র 17 দিন এবং 20 ঘন্টা ফটোপিরিয়ড এবং 200-300 μmol/(m2•s) পিপিএফের শর্তে মরিচের চারা চাষের জন্য 25 দিন সময় লাগে।গ্রিনহাউসে প্রচলিত চারা চাষ পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, LED উদ্ভিদ কারখানার চারা চাষ পদ্ধতির ব্যবহার শসার বৃদ্ধির চক্রকে উল্লেখযোগ্যভাবে 15-30 দিন কমিয়েছে এবং প্রতি গাছে স্ত্রী ফুল ও ফলের সংখ্যা 33.8% এবং 37.3% বৃদ্ধি পেয়েছে। , যথাক্রমে, এবং সর্বোচ্চ ফলন 71.44% বৃদ্ধি পেয়েছে।

শক্তি ব্যবহারের দক্ষতার পরিপ্রেক্ষিতে, উদ্ভিদ কারখানার শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা একই অক্ষাংশে ভেনলো-টাইপ গ্রিনহাউসের তুলনায় বেশি।উদাহরণস্বরূপ, একটি সুইডিশ উদ্ভিদ কারখানায়, লেটুসের 1 কেজি শুকনো পদার্থ তৈরি করতে 1411 এমজে প্রয়োজন, যেখানে একটি গ্রিনহাউসে 1699 এমজে প্রয়োজন।যাইহোক, যদি প্রতি কিলোগ্রাম লেটুস শুষ্ক পদার্থের জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুতের হিসাব করা হয়, তাহলে উদ্ভিদ কারখানার 1 কেজি শুষ্ক ওজনের লেটুস উৎপাদন করতে 247 kW·h প্রয়োজন এবং সুইডেন, নেদারল্যান্ডস এবং সংযুক্ত আরব আমিরাতের গ্রীনহাউসের জন্য 182 kW·h প্রয়োজন। h, 70 kW·h, এবং 111 kW·h, যথাক্রমে।

একই সময়ে, উদ্ভিদ কারখানায়, কম্পিউটার, স্বয়ংক্রিয় সরঞ্জাম, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং অন্যান্য প্রযুক্তির ব্যবহার সঠিকভাবে চারা চাষের জন্য উপযুক্ত পরিবেশগত পরিস্থিতি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, প্রাকৃতিক পরিবেশ পরিস্থিতির সীমাবদ্ধতা থেকে মুক্তি পেতে পারে এবং বুদ্ধিমানদের উপলব্ধি করতে পারে, চারা উৎপাদনের যান্ত্রিক এবং বার্ষিক স্থিতিশীল উৎপাদন।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, উদ্ভিদ কারখানার চারাগুলি জাপান, দক্ষিণ কোরিয়া, ইউরোপ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং অন্যান্য দেশে শাক, ফল শাকসবজি এবং অন্যান্য অর্থনৈতিক ফসলের বাণিজ্যিক উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়েছে।উদ্ভিদ কারখানার উচ্চ প্রাথমিক বিনিয়োগ, উচ্চ পরিচালন ব্যয় এবং বিশাল সিস্টেম শক্তি খরচ এখনও এমন বাধা যা চীনা উদ্ভিদ কারখানায় চারা চাষ প্রযুক্তির প্রচারকে সীমিত করে।অতএব, অর্থনৈতিক সুবিধার উন্নতির জন্য হালকা ব্যবস্থাপনার কৌশল, উদ্ভিজ্জ বৃদ্ধির মডেল স্থাপন এবং অটোমেশন সরঞ্জামের পরিপ্রেক্ষিতে উচ্চ ফলন এবং শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজনীয়তাগুলি বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন।

এই নিবন্ধে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে উদ্ভিদ কারখানায় উদ্ভিজ্জ চারাগুলির বৃদ্ধি এবং বিকাশের উপর LED আলোর পরিবেশের প্রভাব পর্যালোচনা করা হয়েছে, উদ্ভিদ কারখানায় উদ্ভিজ্জ চারাগুলির আলো নিয়ন্ত্রণের গবেষণার দিকনির্দেশের দৃষ্টিভঙ্গির সাথে।

1. সবজির চারা বৃদ্ধি এবং বিকাশের উপর হালকা পরিবেশের প্রভাব

উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং বিকাশের জন্য অপরিহার্য পরিবেশগত কারণগুলির মধ্যে একটি হিসাবে, আলো শুধুমাত্র উদ্ভিদের জন্য সালোকসংশ্লেষণের জন্য একটি শক্তির উত্স নয়, তবে উদ্ভিদ ফটোমরফোজেনেসিসকে প্রভাবিত করে একটি মূল সংকেতও।উদ্ভিদ আলোক সংকেত সিস্টেমের মাধ্যমে সংকেতের দিক, শক্তি এবং আলোর গুণমান উপলব্ধি করে, তাদের নিজস্ব বৃদ্ধি এবং বিকাশ নিয়ন্ত্রণ করে এবং আলোর উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, তীব্রতা এবং সময়কালের প্রতিক্রিয়া জানায়।বর্তমানে পরিচিত উদ্ভিদ ফটোরিসেপ্টরগুলির মধ্যে অন্তত তিনটি শ্রেণী রয়েছে: ফাইটোক্রোম (PHYA~PHYE) যা লাল এবং দূর-লাল আলো (FR), ক্রিপ্টোক্রোম (CRY1 এবং CRY2) যেগুলি নীল এবং অতিবেগুনী A, এবং উপাদানগুলি (Phot1 এবং Phot2), UV-B রিসেপ্টর UVR8 যা UV-B অনুধাবন করে।এই ফটোরিসেপ্টরগুলি সংশ্লিষ্ট জিনের প্রকাশে অংশগ্রহণ করে এবং নিয়ন্ত্রণ করে এবং তারপরে উদ্ভিদের বীজের অঙ্কুরোদগম, ফটোমরফোজেনেসিস, ফুল ফোটার সময়, সংশ্লেষণ এবং গৌণ বিপাক জমে থাকা এবং জৈব ও অজৈব চাপের প্রতি সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ করে।

2. সবজি চারা ফোটোমরফোলজিক্যাল স্থাপনে LED আলোর পরিবেশের প্রভাব

2.1 সবজির চারার ফটোমরফোজেনেসিসে বিভিন্ন আলোর মানের প্রভাব

বর্ণালীর লাল এবং নীল অঞ্চলে উদ্ভিদের পাতার সালোকসংশ্লেষণের জন্য উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা রয়েছে।যাইহোক, খাঁটি লাল আলোতে শসা পাতার দীর্ঘমেয়াদী এক্সপোজার ফটোসিস্টেমকে ক্ষতিগ্রস্ত করবে, যার ফলে "রেড লাইট সিনড্রোম" যেমন স্টন্টেড স্টোমাটাল রেসপন্স, সালোকসংশ্লেষণ ক্ষমতা কমে যাওয়া এবং নাইট্রোজেন ব্যবহারের কার্যকারিতা এবং বৃদ্ধি মন্দা।কম আলোর তীব্রতার অবস্থার অধীনে (100±5 μmol/(m2•s)), বিশুদ্ধ লাল আলো শসার কচি এবং পরিপক্ক উভয় পাতার ক্লোরোপ্লাস্টের ক্ষতি করতে পারে, তবে বিশুদ্ধ লাল আলো থেকে পরিবর্তন করার পরে ক্ষতিগ্রস্ত ক্লোরোপ্লাস্টগুলি পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল। লাল এবং নীল আলোতে (R:B = 7:3)।বিপরীতে, যখন শসা গাছগুলি লাল-নীল আলোর পরিবেশ থেকে বিশুদ্ধ লাল আলোর পরিবেশে পরিবর্তিত হয়, তখন সালোকসংশ্লেষণের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়নি, লাল আলোর পরিবেশের সাথে অভিযোজনযোগ্যতা দেখায়।"রেড লাইট সিনড্রোম" সহ শসার চারাগুলির পাতার কাঠামোর ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ বিশ্লেষণের মাধ্যমে, পরীক্ষার্থীরা দেখতে পান যে ক্লোরোপ্লাস্টের সংখ্যা, স্টার্চ গ্রানুলের আকার এবং বিশুদ্ধ লাল আলোর নীচে পাতার গ্রানার পুরুত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল। সাদা আলো চিকিত্সা।নীল আলোর হস্তক্ষেপ শসার ক্লোরোপ্লাস্টের আল্ট্রাস্ট্রাকচার এবং সালোকসংশ্লেষণের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে এবং পুষ্টির অত্যধিক জমে থাকা দূর করে।সাদা আলো এবং লাল এবং নীল আলোর সাথে তুলনা করে, বিশুদ্ধ লাল আলো টমেটোর চারাগুলির হাইপোকোটাইল প্রসারণ এবং কোটিলেডন সম্প্রসারণকে উন্নীত করেছে, উল্লেখযোগ্যভাবে গাছের উচ্চতা এবং পাতার ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করেছে, কিন্তু উল্লেখযোগ্যভাবে সালোকসংশ্লেষণ ক্ষমতা হ্রাস করেছে, রুবিস্কোর উপাদান এবং আলোক রাসায়নিক দক্ষতা হ্রাস করেছে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে তাপ অপচয় বৃদ্ধি করেছে।এটি দেখা যায় যে বিভিন্ন ধরণের উদ্ভিদ একই আলোর মানের জন্য ভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়, কিন্তু একরঙা আলোর সাথে তুলনা করে, উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের দক্ষতা বেশি এবং মিশ্র আলোর পরিবেশে আরও জোরালো বৃদ্ধি পায়।

গবেষকরা উদ্ভিজ্জ চারাগুলির হালকা মানের সমন্বয়ের অপ্টিমাইজেশন নিয়ে অনেক গবেষণা করেছেন।একই আলোর তীব্রতার অধীনে, লাল আলোর অনুপাত বৃদ্ধির সাথে, গাছের উচ্চতা এবং টমেটো এবং শসার চারাগুলির তাজা ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছিল এবং 3:1 লাল থেকে নীল অনুপাতের সাথে চিকিত্সার সর্বোত্তম প্রভাব ছিল;বিপরীতে, নীল আলোর একটি উচ্চ অনুপাত এটি টমেটো এবং শসার চারাগুলির বৃদ্ধিকে বাধা দেয়, যা ছোট এবং সংক্ষিপ্ত ছিল, তবে চারাগুলির অঙ্কুরগুলিতে শুষ্ক পদার্থ এবং ক্লোরোফিলের পরিমাণ বৃদ্ধি করে।মরিচ এবং তরমুজের মতো অন্যান্য শস্যেও অনুরূপ নিদর্শন পরিলক্ষিত হয়।উপরন্তু, সাদা আলো, লাল এবং নীল আলোর সাথে তুলনা করে (R:B=3:1) শুধুমাত্র পাতার পুরুত্ব, ক্লোরোফিল সামগ্রী, সালোকসংশ্লেষণ দক্ষতা এবং টমেটোর চারাগুলির ইলেক্ট্রন স্থানান্তর দক্ষতাই উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেনি, তবে সম্পর্কিত এনজাইমের প্রকাশের মাত্রাও ক্যালভিন চক্রে, নিরামিষ সামগ্রী বৃদ্ধি এবং কার্বোহাইড্রেট সঞ্চয়ও উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছিল।লাল এবং নীল আলোর দুটি অনুপাতের (R:B=2:1, 4:1) তুলনা করলে, নীল আলোর একটি উচ্চ অনুপাত শসার চারাগুলিতে স্ত্রী ফুলের গঠনকে প্ররোচিত করতে আরও সহায়ক ছিল এবং স্ত্রী ফুলের ফুলের সময়কে ত্বরান্বিত করেছিল। .যদিও লাল এবং নীল আলোর বিভিন্ন অনুপাত কালে, আরগুলা এবং সরিষার চারাগুলির তাজা ওজনের ফলনের উপর কোন উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেনি, তবে নীল আলোর একটি উচ্চ অনুপাত (30% নীল আলো) কেলের হাইপোকোটিল দৈর্ঘ্য এবং কোটিলেডন এলাকাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে। এবং সরিষা চারা, যখন cotyledon রঙ গভীর হয়.অতএব, চারা উৎপাদনের ক্ষেত্রে, নীল আলোর অনুপাতের একটি উপযুক্ত বৃদ্ধি সবজির চারার নোডের ব্যবধান এবং পাতার ক্ষেত্রকে উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট করতে পারে, চারার পার্শ্বীয় সম্প্রসারণকে উন্নীত করতে পারে এবং চারার শক্তি সূচকের উন্নতি করতে পারে, যা এর জন্য সহায়ক শক্তিশালী চারা চাষ করা।আলোর তীব্রতা অপরিবর্তিত থাকার শর্তে, লাল এবং নীল আলোতে সবুজ আলোর বৃদ্ধি মিষ্টি মরিচের চারাগুলির তাজা ওজন, পাতার এলাকা এবং গাছের উচ্চতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে।লাল-সবুজ-নীল (R3:G2:B5) আলোর পরিস্থিতিতে ঐতিহ্যবাহী সাদা ফ্লুরোসেন্ট বাতির সাথে তুলনা করে, 'ওকাগি নং 1 টমেটো' চারাগুলির Y[II], qP এবং ETR উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে।বিশুদ্ধ নীল আলোতে UV আলো (100 μmol/(m2•s) নীল আলো + 7% UV-A) এর পরিপূরক উল্লেখযোগ্যভাবে আরগুলা এবং সরিষার স্টেম প্রসারণের গতি কমিয়েছে, যখন FR-এর সম্পূরক ছিল বিপরীত।এটি আরও দেখায় যে লাল এবং নীল আলো ছাড়াও অন্যান্য আলোক গুণাবলীও উদ্ভিদের বৃদ্ধি ও বিকাশের প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।যদিও অতিবেগুনী রশ্মি বা এফআর উভয়ই সালোকসংশ্লেষণের শক্তির উৎস নয়, তবে উভয়ই উদ্ভিদ ফটোমরফোজেনেসিস-এর সাথে জড়িত।উচ্চ-তীব্রতার UV আলো উদ্ভিদের ডিএনএ এবং প্রোটিন ইত্যাদির জন্য ক্ষতিকর। তবে, UV আলো সেলুলার স্ট্রেস প্রতিক্রিয়া সক্রিয় করে, যা পরিবেশগত পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য উদ্ভিদের বৃদ্ধি, আকারবিদ্যা এবং বিকাশের পরিবর্তন ঘটায়।গবেষণায় দেখা গেছে যে কম R/FR গাছে ছায়া এড়ানোর প্রতিক্রিয়াকে প্ররোচিত করে, যার ফলে গাছের আকারগত পরিবর্তন হয়, যেমন কান্ড লম্বা হওয়া, পাতা পাতলা হওয়া এবং শুষ্ক পদার্থের ফলন কমে যায়।একটি পাতলা ডালপালা শক্তিশালী চারা বৃদ্ধির জন্য একটি ভাল বৃদ্ধি বৈশিষ্ট্য নয়।সাধারণ শাক এবং ফল সবজি চারা জন্য, দৃঢ়, কম্প্যাক্ট এবং ইলাস্টিক চারা পরিবহন এবং রোপণের সময় সমস্যা প্রবণ হয় না।

UV-A শসার চারা গাছকে ছোট এবং আরও কম্প্যাক্ট করতে পারে এবং রোপণের পরে ফলন নিয়ন্ত্রণের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা নয়;যখন UV-B এর আরও উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধক প্রভাব রয়েছে এবং প্রতিস্থাপনের পরে ফলন হ্রাসের প্রভাব উল্লেখযোগ্য নয়।পূর্ববর্তী গবেষণায় পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে UV-A উদ্ভিদের বৃদ্ধিকে বাধা দেয় এবং উদ্ভিদকে বামন করে।কিন্তু ক্রমবর্ধমান প্রমাণ রয়েছে যে UV-A এর উপস্থিতি, ফসলের বায়োমাসকে দমন করার পরিবর্তে, আসলে এটিকে প্রচার করে।মৌলিক লাল এবং সাদা আলোর (R:W=2:3, PPFD হল 250 μmol/(m2·s)), লাল এবং সাদা আলোতে সম্পূরক তীব্রতা 10 W/m2 (প্রায় 10 μmol/(m2·s) s)) কেলের UV-A বায়োমাস, ইন্টারনোডের দৈর্ঘ্য, কাণ্ডের ব্যাস এবং গাছের ছাউনির প্রস্থ কেলের চারার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে, কিন্তু যখন UV তীব্রতা 10 W/m2 অতিক্রম করে তখন প্রচারের প্রভাব দুর্বল হয়ে পড়ে।দৈনিক 2 ঘন্টা UV-A সম্পূরক (0.45 J/(m2•s)) টমেটোর চারাগুলির H2O2 বিষয়বস্তু হ্রাস করার সাথে সাথে উদ্ভিদের উচ্চতা, কোটিলেডন এলাকা এবং 'অক্সহার্ট' টমেটোর তাজা ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে।এটা দেখা যায় যে বিভিন্ন ফসল UV আলোতে ভিন্নভাবে সাড়া দেয়, যা UV আলোতে ফসলের সংবেদনশীলতার সাথে সম্পর্কিত হতে পারে।

কলম করা চারা চাষের জন্য, রুটস্টক গ্রাফটিং সুবিধার জন্য কান্ডের দৈর্ঘ্য যথাযথভাবে বাড়াতে হবে।টমেটো, গোলমরিচ, শসা, লাউ এবং তরমুজের চারা বৃদ্ধিতে এফআর-এর বিভিন্ন তীব্রতার বিভিন্ন প্রভাব ছিল।ঠান্ডা সাদা আলোতে FR এর 18.9 μmol/(m2•s) পরিপূরক টমেটো এবং গোলমরিচের চারাগুলির হাইপোকোটিল দৈর্ঘ্য এবং স্টেমের ব্যাস উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে;34.1 μmol/(m2•s) এর FR শসা, লাউ এবং তরমুজের চারাগুলির হাইপোকোটিল দৈর্ঘ্য এবং স্টেম ব্যাস প্রচারে সর্বোত্তম প্রভাব ফেলেছিল;উচ্চ-তীব্রতা FR (53.4 μmol/(m2•s)) এই পাঁচটি সবজির উপর সবচেয়ে ভালো প্রভাব ফেলেছে।হাইপোকোটিল দৈর্ঘ্য এবং চারাগুলির স্টেম ব্যাস আর উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় না এবং নিম্নগামী প্রবণতা দেখাতে শুরু করে।গোলমরিচের চারাগুলির তাজা ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে পাঁচটি সবজির চারাগুলির FR স্যাচুরেশন মানগুলি 53.4 μmol/(m2•s) এর চেয়ে কম ছিল এবং FR এর মান FR এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল।বিভিন্ন সবজির চারা বৃদ্ধির উপর প্রভাবও ভিন্ন।

2.2 সবজির চারাগুলির ফটোমরফোজেনেসিসে বিভিন্ন দিবালোকের ইন্টিগ্রেলের প্রভাব

ডেলাইট ইন্টিগ্রাল (DLI) একটি দিনে উদ্ভিদ পৃষ্ঠ দ্বারা প্রাপ্ত সালোকসংশ্লেষিত ফোটনের মোট পরিমাণ প্রতিনিধিত্ব করে, যা আলোর তীব্রতা এবং আলোর সময়ের সাথে সম্পর্কিত।গণনার সূত্র হল DLI (mol/m2/day) = আলোর তীব্রতা [μmol/(m2•s)] × দৈনিক আলোর সময় (h) × 3600 × 10-6৷কম আলোর তীব্রতার পরিবেশে, গাছপালা কান্ড এবং ইন্টারনোডের দৈর্ঘ্য লম্বা করে, গাছের উচ্চতা বৃদ্ধি করে, পেটিওলের দৈর্ঘ্য এবং পাতার ক্ষেত্রফল, এবং পাতার পুরুত্ব এবং নেট সালোকসংশ্লেষের হার হ্রাস করে কম আলোর পরিবেশে সাড়া দেয়।আলোর তীব্রতা বৃদ্ধির সাথে সাথে সরিষা ব্যতীত, একই আলোর মানের অধীনে অরুগুলা, বাঁধাকপি এবং কলির চারাগুলির হাইপোকোটিল দৈর্ঘ্য এবং কান্ডের প্রসারণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে।এটি দেখা যায় যে উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং মরফোজেনেসিসের উপর আলোর প্রভাব আলোর তীব্রতা এবং উদ্ভিদের প্রজাতির সাথে সম্পর্কিত।DLI (8.64~28.8 mol/m2/day) বৃদ্ধির সাথে সাথে, শসার চারা গাছের ধরন ছোট, শক্তিশালী এবং কম্প্যাক্ট হয়ে ওঠে এবং নির্দিষ্ট পাতার ওজন এবং ক্লোরোফিলের পরিমাণ ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।শসার চারা বপনের ৬-১৬ দিন পর পাতা ও শিকড় শুকিয়ে যায়।ওজন ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, এবং বৃদ্ধির হার ধীরে ধীরে ত্বরান্বিত হয়, তবে বপনের 16 থেকে 21 দিন পরে, শসার চারার পাতা এবং শিকড়ের বৃদ্ধির হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।বর্ধিত ডিএলআই শসার চারাগুলির নেট সালোকসংশ্লেষিত হারকে উন্নীত করেছে, কিন্তু একটি নির্দিষ্ট মূল্যের পরে, নেট সালোকসংশ্লেষের হার হ্রাস পেতে শুরু করেছে।তাই, উপযুক্ত ডিএলআই নির্বাচন করা এবং চারার বিভিন্ন বৃদ্ধির পর্যায়ে বিভিন্ন সম্পূরক আলোক কৌশল অবলম্বন করা বিদ্যুৎ খরচ কমাতে পারে।শসা এবং টমেটোর চারাগুলিতে দ্রবণীয় চিনি এবং এসওডি এনজাইমের পরিমাণ ডিএলআই তীব্রতা বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়।যখন DLI এর তীব্রতা 7.47 mol/m2/day থেকে বেড়ে 11.26 mol/m2/day হয়, তখন শসার চারাগুলিতে দ্রবণীয় চিনি এবং SOD এনজাইমের পরিমাণ যথাক্রমে 81.03% এবং 55.5% বৃদ্ধি পায়।একই ডিএলআই অবস্থার অধীনে, আলোর তীব্রতা বৃদ্ধি এবং আলোর সময় সংক্ষিপ্ত হওয়ার সাথে সাথে, টমেটো এবং শসার চারাগুলির PSII কার্যকলাপকে বাধা দেওয়া হয়েছিল, এবং কম আলোর তীব্রতা এবং দীর্ঘ সময়ের একটি সম্পূরক আলোক কৌশল বেছে নেওয়া উচ্চ চারা চাষের জন্য আরও অনুকূল ছিল। শসা এবং টমেটো চারার সূচক এবং আলোক রাসায়নিক দক্ষতা।

কলম করা চারা উৎপাদনে, কম আলোর পরিবেশ কলম করা চারার গুণমান হ্রাস এবং নিরাময় সময় বৃদ্ধির কারণ হতে পারে।উপযুক্ত আলোর তীব্রতা কেবল কলম করা নিরাময়ের স্থানের বাঁধন ক্ষমতা বাড়াতে পারে না এবং শক্তিশালী চারাগুলির সূচকের উন্নতি করতে পারে না, তবে স্ত্রী ফুলের নোডের অবস্থানও কমাতে পারে এবং স্ত্রী ফুলের সংখ্যা বৃদ্ধি করতে পারে।উদ্ভিদ কারখানায়, 2.5-7.5 mol/m2/day DLI টমেটো কলম করা চারার নিরাময় চাহিদা মেটাতে যথেষ্ট ছিল।ক্রমবর্ধমান DLI তীব্রতার সাথে কলম করা টমেটোর চারাগুলির সংক্ষিপ্ততা এবং পাতার পুরুত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।এটি দেখায় যে কলম করা চারা নিরাময়ের জন্য উচ্চ আলোর তীব্রতার প্রয়োজন হয় না।অতএব, একাউন্টে বিদ্যুত খরচ এবং রোপণ পরিবেশ গ্রহণ, একটি উপযুক্ত আলোর তীব্রতা নির্বাচন অর্থনৈতিক সুবিধা উন্নত করতে সাহায্য করবে.

3. উদ্ভিজ্জ চারাগুলির চাপ প্রতিরোধের উপর LED আলোর পরিবেশের প্রভাব

উদ্ভিদ ফটোরিসেপ্টরগুলির মাধ্যমে বাহ্যিক আলোক সংকেত গ্রহণ করে, যার ফলে উদ্ভিদে সংকেত অণুগুলির সংশ্লেষণ এবং জমা হয়, যার ফলে উদ্ভিদের অঙ্গগুলির বৃদ্ধি এবং কার্যকারিতা পরিবর্তন হয় এবং অবশেষে চাপের বিরুদ্ধে উদ্ভিদের প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত হয়।বিভিন্ন আলোর মানের ঠান্ডা সহনশীলতা এবং চারাগুলির লবণ সহনশীলতার উন্নতিতে একটি নির্দিষ্ট প্রচার প্রভাব রয়েছে।উদাহরণস্বরূপ, যখন টমেটোর চারাগুলিকে রাতে 4 ঘন্টা আলোর সাথে পরিপূরক করা হয়, তখন পরিপূরক আলো ছাড়া চিকিত্সার সাথে তুলনা করা হয়, সাদা আলো, লাল আলো, নীল আলো এবং লাল এবং নীল আলো টমেটোর চারাগুলির ইলেক্ট্রোলাইট ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং এমডিএ কন্টেন্টকে হ্রাস করতে পারে, এবং ঠান্ডা সহনশীলতা উন্নত।8:2 লাল-নীল অনুপাতের চিকিত্সার অধীনে টমেটোর চারাগুলিতে SOD, POD এবং CAT-এর কার্যকলাপগুলি অন্যান্য চিকিত্সাগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল এবং তাদের উচ্চ অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট ক্ষমতা এবং ঠান্ডা সহনশীলতা ছিল।

সয়াবিনের শিকড়ের বৃদ্ধিতে UV-B-এর প্রভাব মূলত ABA, SA, এবং JA-এর মতো হরমোন সিগন্যালিং অণু সহ রুট NO এবং ROS-এর বিষয়বস্তু বৃদ্ধি করে উদ্ভিদের চাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করা এবং IAA-এর বিষয়বস্তু হ্রাস করে মূলের বিকাশকে বাধা দেওয়া। , CTK, এবং GA।UV-B, UVR8-এর ফটোরিসেপ্টর শুধুমাত্র ফটোমরফোজেনেসিস নিয়ন্ত্রণে জড়িত নয়, UV-B স্ট্রেসেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।টমেটোর চারাগুলিতে, UVR8 অ্যান্থোসায়ানিনগুলির সংশ্লেষণ এবং সঞ্চয়নের মধ্যস্থতা করে এবং UV-অ্যাকক্লিমেটেড বন্য টমেটোর চারাগুলি উচ্চ-তীব্রতার UV-B চাপের সাথে মোকাবিলা করার ক্ষমতা উন্নত করে।যাইহোক, Arabidopsis দ্বারা প্ররোচিত খরার চাপের সাথে UV-B-এর অভিযোজন UVR8 পথের উপর নির্ভর করে না, যা নির্দেশ করে যে UV-B উদ্ভিদ প্রতিরক্ষা ব্যবস্থার একটি সংকেত-প্ররোচিত ক্রস-প্রতিক্রিয়া হিসাবে কাজ করে, যাতে বিভিন্ন ধরনের হরমোন যৌথভাবে কাজ করে। খরা চাপ প্রতিরোধে জড়িত, ROS স্ক্যাভেঞ্জিং ক্ষমতা বৃদ্ধি.

এফআর দ্বারা সৃষ্ট উদ্ভিদ হাইপোকোটিল বা কান্ডের প্রসারণ এবং ঠান্ডা চাপের সাথে উদ্ভিদের অভিযোজন উভয়ই উদ্ভিদ হরমোন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।অতএব, FR দ্বারা সৃষ্ট "ছায়া পরিহার প্রভাব" উদ্ভিদের ঠান্ডা অভিযোজনের সাথে সম্পর্কিত।পরীক্ষকরা বার্লির চারাগুলিকে অঙ্কুরোদগমের 18 দিন পরে 15°C তাপমাত্রায় 10 দিনের জন্য পরিপূরক করে, 5°C + 7 দিনের জন্য FR সম্পূরক করে শীতল করে, এবং দেখতে পায় যে সাদা আলোর চিকিত্সার সাথে তুলনা করে, FR বার্লি চারাগুলির হিম প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়েছে।এই প্রক্রিয়ার সাথে বার্লির চারাগুলিতে ABA এবং IAA কন্টেন্ট বৃদ্ধি পায়।পরবর্তীতে 15°C FR-প্রিট্রিটেড বার্লি চারা 5°C এ স্থানান্তর করা এবং 7 দিনের জন্য FR সম্পূরক অব্যাহত রাখার ফলে উপরোক্ত দুটি চিকিত্সার অনুরূপ ফলাফল পাওয়া যায়, কিন্তু ABA প্রতিক্রিয়া হ্রাস পেয়েছে।বিভিন্ন R:FR মানসম্পন্ন উদ্ভিদ ফাইটোহরমোন (GA, IAA, CTK, এবং ABA) এর জৈব সংশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণ করে, যা উদ্ভিদ লবণ সহনশীলতার সাথে জড়িত।লবণের চাপে, নিম্ন অনুপাত R:FR আলোক পরিবেশ টমেটোর চারার অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং সালোকসংশ্লেষণ ক্ষমতাকে উন্নত করতে পারে, চারাগুলিতে ROS এবং MDA এর উৎপাদন কমাতে পারে এবং লবণ সহনশীলতা উন্নত করতে পারে।লবণাক্ততার চাপ এবং কম R:FR মান (R:FR=0.8) উভয়ই ক্লোরোফিলের জৈব সংশ্লেষণকে বাধা দেয়, যা ক্লোরোফিল সংশ্লেষণের পথে PBG থেকে UroIII এর অবরুদ্ধ রূপান্তরের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে, যখন নিম্ন R:FR পরিবেশ কার্যকরভাবে উপশম করতে পারে। লবণাক্ততা ক্লোরোফিল সংশ্লেষণের চাপ-প্ররোচিত বৈকল্য।এই ফলাফলগুলি ফাইটোক্রোম এবং লবণ সহনশীলতার মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য সম্পর্ক নির্দেশ করে।

হালকা পরিবেশের পাশাপাশি, অন্যান্য পরিবেশগত কারণগুলিও সবজির চারার বৃদ্ধি এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে।উদাহরণস্বরূপ, CO2 ঘনত্বের বৃদ্ধি আলোর স্যাচুরেশন সর্বোচ্চ মান Pn (Pnmax) বৃদ্ধি করবে, আলোর ক্ষতিপূরণ বিন্দু কমিয়ে দেবে এবং আলোর ব্যবহার দক্ষতা উন্নত করবে।আলোর তীব্রতা এবং CO2 ঘনত্বের বৃদ্ধি সালোকসংশ্লেষক রঙ্গক, জল ব্যবহারের দক্ষতা এবং ক্যালভিন চক্রের সাথে সম্পর্কিত এনজাইমগুলির ক্রিয়াকলাপ উন্নত করতে সাহায্য করে এবং অবশেষে টমেটোর চারাগুলির উচ্চতর সালোকসংশ্লেষ দক্ষতা এবং বায়োমাস সঞ্চয়ন অর্জন করে।টমেটো এবং গোলমরিচের চারাগুলির শুষ্ক ওজন এবং সংক্ষিপ্ততা ইতিবাচকভাবে DLI এর সাথে সম্পর্কিত ছিল এবং তাপমাত্রার পরিবর্তন একই DLI চিকিত্সার অধীনে বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করে।23 ~ 25 ℃ এর পরিবেশ টমেটো চারা বৃদ্ধির জন্য বেশি উপযোগী ছিল।তাপমাত্রা এবং আলোর অবস্থা অনুসারে, গবেষকরা বাট বিতরণ মডেলের উপর ভিত্তি করে মরিচের আপেক্ষিক বৃদ্ধির হারের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছেন, যা মরিচের কলম চারা উৎপাদনের পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণের জন্য বৈজ্ঞানিক নির্দেশনা প্রদান করতে পারে।

অতএব, উৎপাদনে একটি হালকা নিয়ন্ত্রণ স্কিম ডিজাইন করার সময়, শুধুমাত্র আলোক পরিবেশের কারণগুলি এবং উদ্ভিদের প্রজাতিগুলিই বিবেচনা করা উচিত নয়, তবে চাষ এবং ব্যবস্থাপনার কারণগুলি যেমন চারাগুলির পুষ্টি এবং জল ব্যবস্থাপনা, গ্যাসের পরিবেশ, তাপমাত্রা এবং চারা বৃদ্ধির স্তরগুলিও বিবেচনা করা উচিত৷

4. সমস্যা এবং আউটলুস

প্রথমত, উদ্ভিজ্জ চারাগুলির আলোক নিয়ন্ত্রণ একটি পরিশীলিত প্রক্রিয়া, এবং উদ্ভিদ কারখানার পরিবেশে বিভিন্ন ধরণের সবজির চারাগুলির উপর বিভিন্ন আলোক অবস্থার প্রভাব বিস্তারিতভাবে বিশ্লেষণ করা প্রয়োজন।এর অর্থ হল উচ্চ-দক্ষতা এবং উচ্চ-মানের চারা উৎপাদনের লক্ষ্য অর্জনের জন্য, একটি পরিপক্ক প্রযুক্তিগত ব্যবস্থা স্থাপনের জন্য ক্রমাগত অনুসন্ধানের প্রয়োজন।

দ্বিতীয়ত, যদিও এলইডি আলোর উৎসের শক্তি ব্যবহারের হার তুলনামূলকভাবে বেশি, তবে কৃত্রিম আলো ব্যবহার করে চারা চাষের জন্য উদ্ভিদের আলোর জন্য শক্তি খরচই প্রধান শক্তি খরচ।উদ্ভিদ কারখানার বিপুল শক্তি খরচ এখনও উদ্ভিদ কারখানার বিকাশকে বাধাগ্রস্ত করে।

অবশেষে, কৃষিতে উদ্ভিদ আলোর বিস্তৃত প্রয়োগের সাথে, ভবিষ্যতে LED উদ্ভিদ লাইটের খরচ অনেক কমে যাবে বলে আশা করা হচ্ছে;বিপরীতে, শ্রম ব্যয় বৃদ্ধি, বিশেষ করে মহামারী পরবর্তী যুগে, শ্রমের অভাব যান্ত্রিকীকরণ এবং উত্পাদনের স্বয়ংক্রিয়করণ প্রক্রিয়াকে উত্সাহিত করতে বাধ্য।ভবিষ্যতে, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ মডেল এবং বুদ্ধিমান উত্পাদন সরঞ্জামগুলি উদ্ভিজ্জ চারা উৎপাদনের মূল প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠবে এবং উদ্ভিদ কারখানার চারা প্রযুক্তির উন্নয়নের প্রচার চালিয়ে যাবে।

লেখক: জিহুই তান, হাউচেং লিউ
নিবন্ধের উত্স: কৃষি প্রকৌশল প্রযুক্তির ওয়েচ্যাট অ্যাকাউন্ট (গ্রিনহাউস উদ্যানপালন)