Laburpena: Barazki-landareak barazkien ekoizpenaren lehen urratsa dira, eta landareen kalitatea oso garrantzitsua da landatu ondoren barazkien etekina eta kalitatea bermatzeko. Barazki-industrian lanaren banaketa etengabe hobetzen ari den heinean, barazki-landareek pixkanaka industria-kate independente bat osatu dute eta barazki-ekoizpenari lagundu diote. Eguraldi txarraren eraginez, landare-metodo tradizionalek erronka askori aurre egin behar diete, hala nola landareen hazkunde motela, hazkunde luzea eta izurriteak eta gaixotasunak. Landare luzeei aurre egiteko, nekazari komertzial askok hazkunde-erregulatzaileak erabiltzen dituzte. Hala ere, landareen zurruntasunaren, elikagaien segurtasunaren eta ingurumen-kutsaduraren arriskuak daude hazkunde-erregulatzaileak erabiltzean. Kontrol kimikoko metodoez gain, estimulazio mekanikoak, tenperaturaren eta uraren kontrolak ere zeregina izan dezaketen arren landareen hazkunde luzea saihesteko, apur bat gutxiago erosoak eta eraginkorrak dira. Covid-19 epidemia berri globalaren eraginpean, landareen industrian lan-eskasiak eta lan-kostuen igoerak eragindako ekoizpen-kudeaketa zailtasunen arazoak nabarmenagoak bihurtu dira.

Argiztapen-teknologiaren garapenarekin, argi artifiziala erabiltzeak barazki-hazien hazkuntzarako abantailak ditu: hazi-eraginkortasun handia, izurrite eta gaixotasun gutxiago eta estandarizazio erraza. Argi-iturri tradizionalen aldean, LED argi-iturrien belaunaldi berriak energia-aurrezpena, eraginkortasun handia, bizitza luzea, ingurumen-babesa eta iraunkortasuna, tamaina txikia, erradiazio termiko baxua eta uhin-luzera anplitude txikia ditu. Landare-lantegien ingurunean hazien hazkuntza- eta garapen-beharren araberako espektro egokia formulatu dezake, eta hazien prozesu fisiologiko eta metabolikoak zehaztasunez kontrolatu, aldi berean, barazki-hazien ekoizpen kutsadurarik gabekoa, estandarizatua eta azkarra lortzen lagunduz, eta hazien zikloa laburtzen du. Txinako hegoaldean, 60 egun inguru behar dira piper eta tomate hazien haziak (3-4 hosto benetako) plastikozko negutegietan hazteko, eta 35 egun inguru pepino-hazien hazien lantzeko (3-5 hosto benetako). Landare-lantegien baldintzetan, 17 egun besterik ez dira behar tomate-hazien hazkuntzarako eta 25 egun piper-hazien lantzeko, 20 orduko fotoperiodoaren eta 200-300 μmol/(m2•s) PPFaren baldintzetan. Berotegiko landare-hazkuntza metodo konbentzionalarekin alderatuta, LED landare-fabrikako landare-hazkuntza metodoaren erabilerak pepinoaren hazkuntza-zikloa 15-30 egunez laburtu zuen nabarmen, eta landare bakoitzeko lore emeen eta fruituen kopurua % 33,8 eta % 37,3 handitu zen, hurrenez hurren, eta errendimendu handiena % 71,44 handitu zen.

Energiaren erabileraren eraginkortasunari dagokionez, landare-fabriken energiaren erabileraren eraginkortasuna Venlo motako negutegiena baino handiagoa da latitude berean. Adibidez, Suediako landare-fabrika batean, 1411 MJ behar dira kg 1 letxuga materia lehor ekoizteko, eta negutegi batean, berriz, 1699 MJ. Hala ere, letxuga materia lehor kilogramo bakoitzeko behar den elektrizitatea kalkulatzen bada, landare-fabrikak 247 kW·h behar ditu kg 1 letxuga pisu lehor ekoizteko, eta Suediako, Herbehereetako eta Arabiar Emirerri Batuetako negutegiek 182 kW·h, 70 kW·h eta 111 kW·h behar dituzte, hurrenez hurren.

Aldi berean, landare-fabrikan, ordenagailuak, ekipamendu automatikoak, adimen artifiziala eta beste teknologia batzuk erabiltzeak plantulen laborantzarako egokiak diren ingurumen-baldintzak zehaztasunez kontrola ditzake, ingurune naturaleko baldintzen mugak kendu eta plantulen ekoizpen adimenduna, mekanizatua eta urteko egonkorra lor dezake. Azken urteotan, landare-fabriketako plantulak hosto-barazkien, fruta-barazkien eta beste labore ekonomiko batzuen ekoizpen komertzialean erabili dira Japonian, Hego Korean, Europan, Estatu Batuetan eta beste herrialde batzuetan. Landare-fabriken hasierako inbertsio handia, funtzionamendu-kostu handiak eta sistemaren energia-kontsumo izugarria dira oraindik ere Txinako landare-fabriketan plantulen laborantza-teknologiaren sustapena mugatzen duten oztopoak. Hori dela eta, kontuan hartu behar dira errendimendu handiko eta energia aurreztearen eskakizunak argiaren kudeaketa-estrategiei, barazkien hazkuntza-ereduak ezartzeari eta automatizazio-ekipoei dagokienez, onura ekonomikoak hobetzeko.

Artikulu honetan, LED argi-inguruneak landare-lantegietako barazki-landareen hazkuntzan eta garapenean azken urteotan izan duen eragina aztertzen da, landare-lantegietako barazki-landareen argi-erregulazioaren ikerketa-norabidearen ikuspegiarekin batera.

1. Argi-ingurunearen eraginak barazki-landareen hazkuntzan eta garapenean

Landareen hazkuntza eta garapenerako funtsezko ingurumen-faktoreetako bat denez, argia ez da landareek fotosintesia egiteko energia-iturri bat bakarrik, baita landareen fotomorfogenesia eragiten duen seinale gakoa ere. Landareek seinalearen norabidea, energia eta argiaren kalitatea hautematen dituzte argi-seinaleen sistemaren bidez, beren hazkuntza eta garapena erregulatzen dituzte, eta argiaren presentzia edo gabezia, uhin-luzera, intentsitatea eta iraupenari erantzuten diote. Gaur egun ezagutzen diren landareen fotohartzaileen artean gutxienez hiru klase daude: fitokromoak (PHYA~PHYE) argi gorria eta gorri urruna (FR) hautematen dutenak, kriptokromoak (CRY1 eta CRY2) A urdina eta ultramorea hautematen dutenak, eta Elementuak (Phot1 eta Phot2), UV-B hautematen duen UVR8 UV-B hartzailea. Fotohartzaile hauek erlazionatutako geneen adierazpenean parte hartzen eta erregulatzen dute, eta ondoren bizitza-jarduerak erregulatzen dituzte, hala nola landareen hazien ernetzea, fotomorfogenesia, loraldi-denbora, bigarren mailako metabolitoen sintesia eta metaketa, eta estres biotiko eta abiotikoekiko tolerantzia.

2. LED argi-ingurunearen eragina barazki-landareen ezarpen fotomorfologikoan

2.1 Argi-kalitate desberdinen eraginak landare-hazien fotomorfogenesian

Espektroaren eskualde gorri eta urdinek eraginkortasun kuantiko handia dute landareen hostoen fotosintesirako. Hala ere, pepino hostoak argi gorri puruaren eraginpean denbora luzez egoteak fotosistema kaltetuko du, eta horrek "argi gorriaren sindromea" fenomenoa sortuko du, hala nola estomen erantzun moteldua, fotosintesi-ahalmena eta nitrogenoaren erabilera-eraginkortasuna gutxitzea, eta hazkuntza-atzerapena. Argi-intentsitate baxua dagoenean (100±5 μmol/(m2•s)), argi gorri hutsak pepinoaren hosto gazteen eta helduen kloroplastoak kaltetu ditzake, baina kaltetutako kloroplastoak berreskuratu ziren argi gorri purutik argi gorri eta urdinera aldatu ondoren (R:B= 7:3). Aitzitik, pepino landareak argi gorri-urdinaren ingurunetik argi gorri puruaren ingurunera aldatu zirenean, fotosintesi-eraginkortasuna ez zen nabarmen jaitsi, argi gorriaren ingurunera egokitzeko gaitasuna erakutsiz. "Argi gorriaren sindromea" duten pepino-landareen hosto-egituraren mikroskopio elektronikoaren bidezko analisi baten bidez, esperimentatzaileek aurkitu zuten argi gorri puruaren pean dauden hostoetan kloroplasto kopurua, almidoi-granuluen tamaina eta granuluen lodiera nabarmen txikiagoak zirela argi zuriaren tratamenduaren pean baino. Argi urdinaren esku-hartzeak pepino-kloroplastoen ultraegitura eta ezaugarri fotosintetikoak hobetzen ditu eta mantenugaien gehiegizko metaketa ezabatzen du. Argi zuriarekin eta argi gorri eta urdinarekin alderatuta, argi gorri hutsak hipokotiloen luzapena eta tomate-landareen kotiledoien hedapena sustatu zituen, landareen altuera eta hostoen azalera nabarmen handitu zituen, baina nabarmen murriztu zuen fotosintesi-ahalmena, Rubisco edukia eta eraginkortasun fotokimikoa murriztu zituen, eta nabarmen handitu zuen beroaren xahutzea. Ikus daiteke landare mota desberdinek modu ezberdinean erantzuten dutela argi-kalitate berari, baina argi monokromatikoarekin alderatuta, landareek fotosintesi-eraginkortasun handiagoa eta hazkunde indartsuagoa dute argi mistoko ingurunean.

Ikertzaileek ikerketa asko egin dituzte barazki-landareen argi-kalitatearen konbinazioaren optimizazioari buruz. Argi-intentsitate beraren pean, argi gorriaren erlazioa handitu ahala, tomate eta pepino landareen altuera eta pisu freskoa nabarmen hobetu ziren, eta gorri eta urdinaren 3:1eko erlazioarekin egindako tratamenduak izan zuen eraginik onena; aitzitik, argi urdinaren erlazio altuak tomate eta pepino landareen hazkuntza inhibitzen zuen, laburrak eta trinkoak baitziren, baina materia lehorraren eta klorofilaren edukia handitu zuen landareen kimuetan. Antzeko ereduak ikusten dira beste labore batzuetan, hala nola piper eta sandietan. Gainera, argi zuriarekin alderatuta, argi gorriak eta urdinak (R:B=3:1) ez zuten tomate-landareen hostoen lodiera, klorofilaren edukia, fotosintesi-eraginkortasuna eta elektroi-transferentziaren eraginkortasuna nabarmen hobetu bakarrik, baizik eta Calvin zikloarekin lotutako entzimen adierazpen-mailak, hazkuntza begetarianoaren edukia eta karbohidratoen metaketa ere nabarmen hobetu ziren. Argi gorriaren eta urdinaren bi proportzioak alderatuz (R:B=2:1, 4:1), argi urdinaren proportzio handiagoak pepino landareetan lore emeen eraketa eragiteko egokiagoa izan zen eta lore emeen loraldi-denbora bizkortu zuen. Argi gorriaren eta urdinaren proportzio desberdinek ez zuten eragin nabarmenik izan aza, errukula eta mostaza landareen pisu freskoaren etekinean, baina argi urdinaren proportzio altu batek (% 30eko argi urdin) nabarmen murriztu zuen aza eta mostaza landareen hipokotiloaren luzera eta kotiledoiaren azalera, eta kotiledoien kolorea sakondu egin zen. Beraz, landareen ekoizpenean, argi urdinaren proportzioa egoki handitzeak barazki landareen nodoen arteko tartea eta hostoen azalera nabarmen laburtu ditzake, landareen alboko luzapena sustatu eta landareen indar-indizea hobetu, eta hori lagungarria da landare sendoak hazteko. Argi-intentsitatea aldatu gabe mantentzen den baldintzapean, argi gorriaren eta urdinaren berdearen igoerak nabarmen hobetu zituen piper gozo landareen pisu freskoa, hostoen azalera eta landareen altuera. Ohiko lanpara fluoreszente zuriarekin alderatuta, gorri-berde-urdin (R3:G2:B5) argi-baldintzetan, 'Okagi No. 1 tomate' landareen Y[II], qP eta ETR nabarmen hobetu ziren. UV argiaren gehigarriak (100 μmol/(m2•s) argi urdin + % 7 UV-A) argi urdin puruarekin nabarmen murriztu zuen errukularen eta mostaza-zurtoinen luzapen-abiadura, FR gehigarria, berriz, kontrakoa izan zen. Horrek ere erakusten du argi gorri eta urdinaz gain, beste argi-kalitate batzuek ere paper garrantzitsua betetzen dutela landareen hazkuntza eta garapen prozesuan. Ez argi ultramorea ez FR ez diren arren fotosintesiaren energia-iturri, biak parte hartzen dute landareen fotomorfogenesian. Intentsitate handiko UV argia kaltegarria da landareen DNArentzat eta proteinentzat, etab. Hala ere, UV argiak zelulen estres-erantzunak aktibatzen ditu, landareen hazkuntzan, morfologian eta garapenean aldaketak eraginez, ingurumen-aldaketetara egokitzeko. Ikerketek erakutsi dute R/FR baxuagoak itzala saihesteko erantzunak eragiten dituela landareetan, eta horrek aldaketa morfologikoak eragiten ditu landareetan, hala nola zurtoinaren luzapena, hostoen mehetzea eta materia lehorraren errendimendua murriztea. Zurtoin mehea ez da hazkuntza-ezaugarri ona landare sendoak hazteko. Hosto- eta fruta-barazki landare orokorretarako, landare sendo, trinko eta elastikoek ez dute arazorik izaten garraioan eta landaketa garaian.

UV-A-k pepino-landareak laburragoak eta trinkoagoak bihur ditzake, eta transplantatu ondorengo etekina ez da nabarmen desberdina kontrol-taldearekin alderatuta; UV-B-k, berriz, inhibizio-efektu nabarmenagoa du, eta transplantatu ondorengo etekinaren murrizketa-efektua ez da esanguratsua. Aurreko ikerketek iradoki dute UV-A-k landareen hazkuntza inhibitzen duela eta landareak nano bihurtzen dituela. Baina gero eta ebidentzia gehiago dago UV-A-ren presentziak, laboreen biomasa kendu beharrean, sustatzen duela. Oinarrizko argi gorri eta zuriarekin alderatuta (R:W=2:3, PPFD 250 μmol/(m2·s) da), argi gorri eta zuriaren intentsitate osagarria 10 W/m2 da (10 μmol/(m2·s) inguru). Aza-aren UV-A-k nabarmen handitu zituen aza-landareen biomasa, internodoen luzera, zurtoinaren diametroa eta landare-gainaren zabalera, baina sustapen-efektua ahuldu egin zen UV intentsitatea 10 W/m2-tik gorakoa zenean. Egunero 2 orduko UV-A gehigarriak (0,45 J/(m2•s)) landarearen altuera, kotiledoien azalera eta 'Oxheart' tomate landareen pisu freskoa nabarmen handitu ditzake, tomate landareen H2O2 edukia murriztuz. Ikus daiteke labore ezberdinek modu ezberdinean erantzuten diotela UV argiari, eta hori laboreek UV argiarekiko duten sentikortasunarekin erlazionatuta egon daiteke.

Txertatutako landareak lantzeko, zurtoinaren luzera behar bezala handitu behar da erro-txertaketa errazteko. FR intentsitate desberdinek eragin desberdinak izan zituzten tomate, piper, pepino, kuia eta sandia landareen hazkuntzan. Argi zuri hotzetan 18,9 μmol/(m2•s) FR gehigarriak nabarmen handitu zituen tomate eta piper landareen hipokotiloaren luzera eta zurtoinaren diametroa; 34,1 μmol/(m2•s) FR-k izan zuen eraginik onena pepino, kuia eta sandia landareen hipokotiloaren luzera eta zurtoinaren diametroa sustatzeko; intentsitate handiko FR-k (53,4 μmol/(m2•s)) izan zuen eraginik onena bost barazki hauetan. Landareen hipokotiloaren luzera eta zurtoinaren diametroa ez ziren nabarmen handitu, eta beheranzko joera erakusten hasi ziren. Piper landareen pisu freskoa nabarmen jaitsi zen, eta horrek adierazten du bost barazki landareen FR saturazio balioak 53,4 μmol/(m2•s) baino txikiagoak zirela, eta FR balioa FR-rena baino nabarmen txikiagoa zela. Barazki landare desberdinen hazkuntzan dituen eraginak ere desberdinak dira.

2.2 Eguzki-argiaren integral desberdinen eraginak landare-hazien fotomorfogenesian

Eguneko Argi Integralak (EIA) landarearen gainazalak egun batean jasotzen dituen fotoi fotosintetikoen kopuru osoa adierazten du, eta hau argi-intentsitatearekin eta argi-denborarekin erlazionatuta dago. Kalkulu-formula EIA (mol/m2/egun) = argi-intentsitatea [μmol/(m2•s)] × Eguneko argi-denbora (h) × 3600 × 10-6 da. Argi-intentsitate baxuko ingurune batean, landareek argi-ingurune baxukoari erantzuten diote zurtoinaren eta internodoaren luzera luzatuz, landarearen altuera, pezioloaren luzera eta hostoaren azalera handituz, eta hostoaren lodiera eta fotosintesi-tasa garbia gutxituz. Argi-intentsitatea handitzearekin batera, mostaza izan ezik, errukula, aza eta aza kimuen hipokotiloaren luzera eta zurtoinaren luzapena argi-kalitate beraren pean nabarmen gutxitu ziren. Ikus daiteke argiak landareen hazkuntzan eta morfogenesian duen eragina argi-intentsitatearekin eta landare-espezieekin erlazionatuta dagoela. DLIaren igoerarekin (8,64~28,8 mol/m2/egun), pepino-landare mota laburra, sendoa eta trinkoa bihurtu zen, eta hostoen pisu espezifikoa eta klorofila edukia pixkanaka gutxitu ziren. Pepino-landareak erein eta 6~16 egunera, hostoak eta sustraiak lehortu egin ziren. Pisua pixkanaka handitu zen, eta hazkunde-tasa pixkanaka bizkortu zen, baina erein eta 16-21 egunera, pepino-landareen hostoen eta sustraien hazkunde-tasa nabarmen jaitsi zen. DLI hobetuak pepino-landareen fotosintesi-tasa garbia sustatu zuen, baina balio jakin baten ondoren, fotosintesi-tasa garbia jaisten hasi zen. Beraz, DLI egokia hautatzeak eta landareen hazkuntza-etapa desberdinetan argi-estrategia osagarri desberdinak hartzeak energia-kontsumoa murriztu dezake. Pepino eta tomate-landareetan azukre disolbagarriaren eta SOD entzimaren edukia handitu egin zen DLI intentsitatea handitzen den heinean. DLI intentsitatea 7,47 mol/m2/egunetik 11,26 mol/m2/egunera igo zenean, pepino-landareetan azukre disolbagarriaren eta SOD entzimaren edukia % 81,03 eta % 55,5 handitu zen, hurrenez hurren. DLI baldintza berdinetan, argi-intentsitatea handitu eta argi-denbora laburtu ahala, tomate eta pepino landareen PSII jarduera inhibitatu zen, eta argi-intentsitate baxuko eta iraupen luzeko argi-estrategia osagarri bat aukeratzea egokiagoa izan zen pepino eta tomate landareen landare-indize altua eta eraginkortasun fotokimiko handia lantzeko.

Txertatutako landareen ekoizpenean, argi gutxiko inguruneak txertatutako landareen kalitatea gutxitzea eta sendatze-denbora handitzea ekar dezake. Argi-intentsitate egokiak ez du soilik txertatutako sendatze-gunearen lotura-gaitasuna hobetu eta landare sendoen indizea hobetu, baita lore emeen nodoen posizioa murriztu eta lore emeen kopurua handitu ere. Landare-fabriketan, 2,5-7,5 mol/m2/eguneko DLI nahikoa izan zen tomate txertatutako landareen sendatze-beharrak asetzeko. Txertatutako tomate-landareen trinkotasuna eta hostoen lodiera nabarmen handitu ziren DLI intentsitatea handitu ahala. Horrek erakusten du txertatutako landareek ez dutela argi-intentsitate handirik behar sendatzeko. Beraz, energia-kontsumoa eta landaketa-ingurunea kontuan hartuta, argi-intentsitate egokia aukeratzeak onura ekonomikoak hobetzen lagunduko du.

3. LED argi-ingurunearen eraginak barazki-landareen estres-erresistentzian

Landareek kanpoko argi-seinaleak jasotzen dituzte fotohartzaileen bidez, eta horrek seinale-molekulen sintesia eta metaketa eragiten du landarean, eta horrela landare-organoen hazkuntza eta funtzioa aldatzen ditu, eta, azken finean, landarearen estresarekiko erresistentzia hobetzen du. Argi-kalitate desberdinak eragin handia du landareen hotzarekiko eta gatzarekiko tolerantziaren hobekuntzan. Adibidez, tomate-landareei gauez 4 orduz argia gehitu zitzaienean, argi osagarririk gabeko tratamenduarekin alderatuta, argi zuriak, argi gorriak, argi urdinak eta argi gorri eta urdinak tomate-landareen elektrolitoen iragazkortasuna eta MDA edukia murriztu eta hotzarekiko tolerantzia hobetu zezaketen. 8:2 gorri-urdin erlazioaren tratamendupean dauden tomate-landareetan SOD, POD eta CATen jarduerak beste tratamenduekin alderatuta nabarmen handiagoak izan ziren, eta antioxidatzaile-ahalmen eta hotzarekiko tolerantzia handiagoa izan zuten.

UV-B-k soja-sustraien hazkuntzan duen eragina batez ere landareen estresarekiko erresistentzia hobetzea da, sustraien NO eta ROS edukia handituz, ABA, SA eta JA bezalako hormona-seinalizazio molekulak barne, eta sustraien garapena inhibitzea IAA, CTK eta GA edukia murriztuz. UV-B-ren fotohartzailea, UVR8, ez da soilik fotomorfogenesia erregulatzen parte hartzen, baita UV-B estresean ere funtsezko zeregina betetzen du. Tomate landareetan, UVR8-k antozianinen sintesia eta metaketa bitartekatzen du, eta UV-ra egokitutako tomate basati landareek UV-B intentsitate handiko estresari aurre egiteko duten gaitasuna hobetzen dute. Hala ere, Arabidopsis-ek eragindako lehorte-estresera UV-B-ren egokitzapena ez dago UVR8 bidearen menpe, eta horrek adierazten du UV-B-k landareen defentsa-mekanismoen seinale bidezko erantzun gurutzatu gisa jokatzen duela, beraz, hainbat hormona elkarrekin parte hartzen dute lehorte-estresari aurre egiteko, ROS harrapatzeko gaitasuna handituz.

Bai FR-k eragindako landare-hipokotiloaren edo zurtoinaren luzapena, bai landareen estres hotzerako egokitzapena landare-hormonek erregulatzen dituzte. Beraz, FR-k eragindako "itzala saihesteko efektua" landareen egokitzapen hotzarekin lotuta dago. Esperimentatzaileek garagar-landareak ernetu eta 18 egunera gehitu zituzten 15 °C-tan 10 egunez, 5 °C-ra hoztuz + FR osatuz 7 egunez, eta ikusi zuten argi zuriaren tratamenduarekin alderatuta, FR-k garagar-landareen izozte-erresistentzia hobetzen zuela. Prozesu honek ABA eta IAA edukia handitzea dakar garagar-landareetan. Ondoren, 15 °C-tan FR-rekin aurrez tratatutako garagar-landareak 5 °C-ra transferitu eta 7 egunez FR osagarri jarraituak aurreko bi tratamenduen antzeko emaitzak eman zituen, baina ABA erantzun murriztuarekin. R:FR balio desberdinak dituzten landareek fitohormonen (GA, IAA, CTK eta ABA) biosintesia kontrolatzen dute, eta hauek ere landareen gatz-tolerantzian parte hartzen dute. Gatz-estresaren pean, R:FR erlazio baxuko argi-inguruneak tomate-landareen antioxidatzaile eta fotosintesi-ahalmena hobetu dezake, landareetan ROS eta MDA ekoizpena murriztu eta gatz-tolerantzia hobetu. Bai gazitasun-estresak bai R:FR balio baxuak (R:FR=0,8) klorofilaren biosintesia inhibitzen dute, eta hori klorofila sintesi-bidean PBG-tik UroIII-rako bihurketa blokeatuta egotearekin erlazionatuta egon daiteke, eta R:FR ingurune baxuak, berriz, gazitasun-estresak eragindako klorofila sintesian eragiten duen narriadura eraginkortasunez arindu dezake. Emaitza hauek fitokromoen eta gatz-tolerantziaren arteko korrelazio esanguratsua adierazten dute.

Argi-inguruneaz gain, beste ingurumen-faktore batzuek ere eragiten dute barazki-landareen hazkuntzan eta kalitatean. Adibidez, CO2 kontzentrazioaren igoerak Pn (Pnmax) argi-saturazio maximoaren balioa handituko du, argiaren konpentsazio-puntua murriztuko du eta argiaren erabilera-eraginkortasuna hobetuko du. Argi-intentsitatearen eta CO2 kontzentrazioaren igoerak pigmentu fotosintetikoen edukia, uraren erabilera-eraginkortasuna eta Calvin zikloarekin lotutako entzimen jarduerak hobetzen laguntzen du, eta, azkenik, tomate-landareen fotosintesi-eraginkortasun handiagoa eta biomasa-metaketa lortzen laguntzen du. Tomate eta piper-landareen pisu lehorra eta trinkotasuna positiboki korrelazionatu ziren DLIrekin, eta tenperatura-aldaketak ere eragin zuen DLI tratamendu beraren peko hazkuntzan. 23~25 ℃-ko ingurunea egokiagoa zen tomate-landareen hazkuntzarako. Tenperatura eta argi-baldintzen arabera, ikertzaileek piperraren hazkunde-tasa erlatiboa aurreikusteko metodo bat garatu zuten, bate banaketa-ereduan oinarrituta, eta horrek gidaritza zientifikoa eman dezake piper txertatutako landareen ekoizpenaren ingurumen-erregulaziorako.

Beraz, ekoizpenean argi-erregulazio eskema bat diseinatzerakoan, ez dira soilik argi-inguruneko faktoreak eta landare-espezieak kontuan hartu behar, baita lantze- eta kudeaketa-faktoreak ere, hala nola plantulen nutrizioa eta uraren kudeaketa, gas-ingurunea, tenperatura eta plantulen hazkuntza-etapa.

4. Arazoak eta etorkizuna

Lehenik eta behin, barazki-landareen argi-erregulazioa prozesu sofistikatua da, eta landare-fabrikako inguruneko barazki-landare mota desberdinetan argi-baldintza desberdinek dituzten ondorioak zehatz-mehatz aztertu behar dira. Horrek esan nahi du eraginkortasun handiko eta kalitate handiko landare-ekoizpenaren helburua lortzeko, etengabeko esplorazioa beharrezkoa dela sistema tekniko heldu bat ezartzeko.

Bigarrenik, LED argi-iturriaren energia-erabilera-tasa nahiko altua den arren, landareen argiztapenerako energia-kontsumoa da landareak argi artifiziala erabiliz hazteko energia-kontsumo nagusia. Landare-fabriken energia-kontsumo izugarria da oraindik landare-fabriken garapena mugatzen duen oztopoa.

Azkenik, landareen argiztapena nekazaritzan zabaldu denez, LED landare-argien kostua asko murriztuko dela espero da etorkizunean; aitzitik, lan-kostuen igoerak, batez ere epidemia osteko garaian, lan-faltak ekoizpenaren mekanizazio eta automatizazio prozesua sustatuko du. Etorkizunean, adimen artifizialean oinarritutako kontrol-ereduak eta ekoizpen-ekipo adimendunak barazkien hazi-ekoizpenerako oinarrizko teknologietako bat bihurtuko dira, eta landare-fabrikako hazi-teknologiaren garapena sustatzen jarraituko dute.

Egileak: Jiehui Tan, Houchheng Liu
Artikuluaren iturria: Nekazaritza Ingeniaritza Teknologiaren Wechat kontua (negutegiko baratzezaintza)