האם עשב שיפון (Ravegrass) משיג תשואה גבוהה תחת תאורת LED עם ספקטרום מלא?

|תקציר|

תוך שימוש בעשב שיפון כחומר הבדיקה, נעשה שימוש בשיטת גידול מטריצת מגש תקע של 32 מגשים כדי לחקור את השפעות קצב השתילה (7, 14 גרגרים/מגש) על שלושת יבולי עשב שיפון שגודלו באור LED לבן (יום 17, יום 34, יום 51) על היבול. התוצאות מראות שעשב שיפון יכול לגדול כרגיל תחת אור LED לבן, ומהירות ההתחדשות מהירה לאחר הקציר, וניתן לייצר אותו לפי שיטות קציר מרובות. לקצב הזריעה הייתה השפעה משמעותית על היבול. במהלך שלושת הייחורים, היבול של 14 גרגרים/מגש היה גבוה מזה של 7 גרגרים/מגש. היבולים של שני קצבי הזריעה הראו מגמה של ירידה תחילה ולאחר מכן עלייה. סך היבולים של 7 גרגרים/מגש ו-14 גרגרים/מגש היו 11.11 ו-15.51 ק"ג/מ"ר, בהתאמה, ויש להם פוטנציאל ליישום מסחרי.

חומרים ושיטות

חומרי בדיקה ושיטות

הטמפרטורה במפעל המפעל הייתה 24±2 מעלות צלזיוס, הלחות היחסית הייתה 35%–50%, וריכוז ה-CO2 היה 500±50 מיקרומול/מול. תאורת LED לבנה בגודל 49 ס"מ×49 ס"מ שימשה לתאורה, ופנס הפאנל הוצב 40 ס"מ מעל מגש הפקק. יחס המטריצה ​​הוא כבול: פרלייט: ורמיקוליט = 3:1:1, הוסיפו מים מזוקקים לערבוב אחיד, התאימו את תכולת המים ל-55%~60%, ואחסנו למשך 2~3 שעות לאחר שהמטריקס סופג מים לחלוטין ולאחר מכן התקינו באופן שווה בפקק בגודל 54 ס"מ × 28 ס"מ עם 32 חורים. בחרו זרעים שמנמנים ואחידים בגודלם לזריעה.

עיצוב בדיקה

עוצמת האור של נורת הלד הלבנה נקבעה ל-350 מיקרומול/(㎡/s), ההתפלגות הספקטרלית היא כפי שמוצג באיור, תקופת האור-חושך היא 16 שעות/8 שעות, ותקופת האור היא 5:00~21:00. נקבעו שתי צפיפויות זריעה של 7 ו-14 גרגרים/חור לזריעה. בניסוי זה, הזרעים נזרעו ב-2 בנובמבר 2021. לאחר הזריעה, הם גודלו בחושך. התאורה החלה ב-5 בנובמבר. במהלך תקופת גידול האור, נוספה תמיסת הזנה של Hoagland למגש השתילים.

1

ספקטרום לאור לבן LED

אינדיקטורים ושיטות קציר

יש לשים לב שכאשר הגובה הממוצע של הצמחים מגיע לגובה תאורת הפאנל, יש לקצור אותם. הם נחתכו ב-22 בנובמבר, 9 בדצמבר ו-26 בדצמבר, בהתאמה, במרווחים של 17 ימים. גובה הזיפים היה 2.5±0.5 ס"מ, והצמחים נבחרו באופן אקראי ב-3 חורים במהלך הקטיף, ועשב השיפון שנקטף נשקלו ונרשמו, והיבול למטר מרובע חושב בנוסחה (1). היבול, W הוא המשקל הטרי המצטבר של כל זיף חתוך.

תפוקה = (W×32) / 0.1512 / 1000 (ק"ג/㎡)

(שטח הלוח = 0.54 × 0.28 = 0.1512 מ"ר) (1)

תוצאות וניתוח

מבחינת יבול ממוצע, מגמות היבול של שתי צפיפויות השתילה היו היבול הראשון > היבול השלישי > היבול השני, 24.7 גרם > 15.41 גרם > 12.35 גרם (7 גרגרים/חור), 36.6 גרם > 19.72 גרם, בהתאמה. > 16.98 גרם (14 כמוסות/חור). היו הבדלים משמעותיים בין שתי צפיפויות השתילה בתנובת היבול הראשון, אך לא נמצא הבדל משמעותי בין היבול השני, השלישי והיבול הכולל.

2

השפעות קצב הזריעה וזמני כיסוח הזיפים על יבול עשב השיפון

לפי תוכניות חיתוך שונות, מחזור הייצור מחושב. מחזור חיתוך אחד הוא 20 יום; שני ייחורים הם 37 יום; ושלושה ייחורים הם 54 ימים. קצב הזריעה של 7 גרגרים/חור היה בעל התשואה הנמוכה ביותר, רק 5.23 ק"ג/מ"ר. כאשר קצב הזריעה היה 14 גרגרים/חור, התשואה המצטברת של 3 ייחורים הייתה 15.51 ק"ג/מ"ר, שהיה בערך פי 3 מהתשואה של 7 גרגרים/חור חיתוך פעם אחת, והיה גבוה משמעותית מזמני חיתוך אחרים. אורך מחזור הגידול של שלושה ייחורים היה פי 2.7 מזה של חיתוך אחד, אך התשואה הייתה רק בערך פי 2 מזו של חיתוך אחד. לא היה הבדל משמעותי בתשואה כאשר קצב הזריעה היה 7 גרגרים/חור חיתוך 3 פעמים ו-14 גרגרים/חור חיתוך 2 פעמים, אך ההבדל במחזור הייצור בין שתי השיטות היה 17 ימים. כאשר קצב הזריעה היה 14 גרגרים/חור שנחתך פעם אחת, היבול לא היה שונה משמעותית מזה של 7 גרגרים/חור שנחתך פעם או פעמיים.

3

יבול של עשב שיפון שנקצץ 1-3 פעמים תחת שני קצבי זריעה

בייצור, יש לתכנן מספר סביר של מדפים, גובה מדף וקצב זריעה כדי להגדיל את התשואה ליחידת שטח, ויש לשלב כיסוח בזמן עם הערכת איכות תזונתית כדי לשפר את איכות המוצר. יש לקחת בחשבון גם עלויות כלכליות כגון זרעים, עבודה ואחסון דשא טרי. כיום, תעשיית המרעה מתמודדת גם עם בעיות של מערכת זרימת מוצרים לא מושלמת ורמת מסחור נמוכה. ניתן להפיץ אותם רק באזורים מקומיים, דבר שאינו תורם למימוש השילוב של דשא ובעלי חיים ברחבי הארץ. ייצור במפעלי צמחים יכול לא רק לקצר את מחזור הקציר של עשב שיפון, לשפר את קצב התפוקה ליחידת שטח ולהשיג אספקה ​​שנתית של דשא טרי, אלא גם לבנות מפעלים בהתאם לפיזור הגיאוגרפי ולקנה המידה התעשייתי של גידול בעלי חיים, ולהפחית את עלויות הלוגיסטיקה.

תַקצִיר

לסיכום, ניתן לייצר עשב שיפון תחת גוף תאורת LED. היבולים של 7 גרגרים/חור ו-14 גרגרים/חור היו שניהם גבוהים מאלה של הגידול הראשון, והראו את אותה מגמה של ירידה ראשונה ולאחר מכן עלייה. היבולים של שני קצבי הזריעה הגיעו ל-11.11 ק"ג/מ"ר ו-15.51 ק"ג/מ"ר לאחר 54 ימים. לכן, לייצור עשב שיפון במפעלי צמחים יש פוטנציאל ליישום מסחרי.

מחבר: Yanqi Chen, Wenke Liu.

מידע על ציטוט:

יאנקי צ'ן, וונקה ליו. השפעת קצב הזריעה על יבול עשב שיפון תחת אור LED לבן [J]. טכנולוגיית הנדסה חקלאית, 2022, 42(4): 26-28.


זמן פרסום: 29 ביוני 2022