Famintinana: Ny zana-kazo legioma no dingana voalohany amin'ny famokarana legioma, ary ny kalitaon'ny zana-kazo dia tena zava-dehibe amin'ny vokatra sy ny kalitaon'ny legioma aorian'ny fambolena. Miaraka amin'ny fanatsarana mitohy ny fizarana asa eo amin'ny indostrian'ny legioma, ny zana-kazo legioma dia niforona tsikelikely ho rojo indostrialy mahaleo tena ary nanompo tamin'ny famokarana legioma. Noho ny toetr'andro ratsy, ny fomba fambolena nentim-paharazana dia tsy maintsy miatrika fanamby maro toy ny fitomboan'ny zana-kazo miadana, ny fitomboan'ny tongotra, ary ny bibikely sy aretina. Mba hiatrehana ny zana-kazo tongotra, maro ny mpamboly ara-barotra no mampiasa mpandrindra fitomboana. Na izany aza, misy ny mety ho hamafin'ny zana-kazo, ny fiarovana ny sakafo ary ny fahalotoan'ny tontolo iainana amin'ny fampiasana mpandrindra fitomboana. Ankoatra ny fomba fanaraha-maso simika, na dia mety mitana anjara toerana amin'ny fisorohana ny fitomboan'ny tongotra amin'ny zana-kazo aza ny fanentanana mekanika, ny fanaraha-maso ny mari-pana ary ny rano, dia somary tsy dia mety sy tsy mahomby loatra izy ireo. Noho ny fiantraikan'ny valan'aretina Covid-19 vaovao manerantany, ny olana amin'ny fahasarotana amin'ny fitantanana ny famokarana vokatry ny tsy fahampian'ny mpiasa sy ny fiakaran'ny vidin'ny mpiasa amin'ny indostrian'ny zana-kazo dia niha-niharihary kokoa.

Miaraka amin'ny fivoaran'ny teknolojian'ny jiro, ny fampiasana hazavana artifisialy ho an'ny fambolena zana-kazo legioma dia manana tombony amin'ny fahombiazan'ny zana-kazo avo lenta, ny bibikely sy aretina vitsy kokoa, ary ny fanamorana ny fanasokajiana azy. Raha ampitahaina amin'ny loharano hazavana nentim-paharazana, ny taranaka vaovao amin'ny loharano hazavana LED dia manana toetra mampiavaka ny fitsitsiana angovo, ny fahombiazana avo lenta, ny faharetana, ny fiarovana ny tontolo iainana sy ny faharetany, ny habeny kely, ny taratra mafana ambany, ary ny halavan'ny onjam-peo kely. Afaka mamorona spectrum mety araka ny filàn'ny zana-kazo sy ny fivoarany ao amin'ny tontolo iainan'ny orinasa mpamokatra zavamaniry izy io, ary mifehy tsara ny fizotran'ny fiziolojika sy ny metabolisman'ny zana-kazo, miaraka amin'izay koa, mandray anjara amin'ny famokarana zana-kazo legioma tsy misy loto, manara-penitra ary haingana, ary manafohy ny tsingerin'ny zana-kazo. Any Atsimon'i Shina, dia maharitra 60 andro eo ho eo ny fambolena zana-kazo dipoavatra sy voatabia (ravina tena izy 3-4) ao anaty trano maitso plastika, ary eo amin'ny 35 andro eo ho eo ho an'ny zana-kazo kôkômbra (ravina tena izy 3-5). Ao amin'ny toe-javatra misy ny orinasa mpamokatra zavamaniry, dia maharitra 17 andro monja ny fambolena zana-kazo voatabia ary 25 andro ho an'ny zana-kazo dipoavatra amin'ny toe-javatra misy ny vanim-potoanan'ny hazavana 20 ora sy ny PPF 200-300 μmol/(m2•s). Raha ampitahaina amin'ny fomba fambolena zana-kazo mahazatra ao anaty trano maitso, ny fampiasana ny fomba fambolena zana-kazo LED avy amin'ny orinasa mpamokatra zavamaniry dia nampihena be ny tsingerin'ny fitomboan'ny kôkômbra teo amin'ny 15-30 andro, ary nitombo 33.8% sy 37.3% ny isan'ny voninkazo sy voankazo vavy isaky ny zavamaniry, ary nitombo 71.44% ny vokatra ambony indrindra.

Raha ny fahombiazan'ny fampiasana angovo no jerena, ny fahombiazan'ny fampiasana angovon'ny orinasa mpamokatra dia ambony noho ny an'ny trano maitso karazana Venlo amin'ny toerana mitovy. Ohatra, ao amin'ny orinasa soedoà iray, 1411 MJ no ilaina mba hamokarana 1 kg akora maina amin'ny salady, raha 1699 MJ kosa no ilaina ao amin'ny trano maitso. Na izany aza, raha kajy ny herinaratra ilaina isaky ny kilao amin'ny akora maina amin'ny salady, dia mila 247 kW·h ny orinasa mpamokatra mba hamokarana 1 kg lanja maina amin'ny salady, ary ny trano maitso any Soeda, Holandy, ary Emirà Arabo Mitambatra dia mila 182 kW·h, 70 kW·h, ary 111 kW·h tsirairay avy.

Etsy ankilany, ao amin'ny orinasa mpamokatra, ny fampiasana solosaina, fitaovana mandeha ho azy, faharanitan-tsaina artifisialy ary teknolojia hafa dia afaka mifehy tsara ny tontolo iainana mety amin'ny fambolena zana-kazo, manala ny fetran'ny tontolo iainana voajanahary, ary manatanteraka ny famokarana zana-kazo marani-tsaina, mekanika ary maharitra isan-taona. Tato anatin'ny taona vitsivitsy, ny zana-kazo avy amin'ny orinasa mpamokatra dia nampiasaina tamin'ny famokarana legioma ravina, legioma voankazo ary vokatra ara-toekarena hafa tany Japon, Korea Atsimo, Eoropa ary Etazonia ary firenena hafa. Ny fampiasam-bola voalohany be dia be amin'ny orinasa mpamokatra, ny fandaniana avo lenta amin'ny fandidiana, ary ny fanjifana angovo be dia be dia mbola sakana izay mametra ny fampiroboroboana ny teknolojia fambolena zana-kazo any amin'ny orinasa mpamokatra sinoa. Noho izany, ilaina ny mandinika ny fepetra takiana amin'ny vokatra avo lenta sy ny fitsitsiana angovo amin'ny lafiny paikady fitantanana hazavana, ny fametrahana modely fitomboan'ny legioma, ary ny fitaovana mandeha ho azy mba hanatsarana ny tombony ara-toekarena.

Ato amin'ity lahatsoratra ity, hodinihina ny fiantraikan'ny jiro LED amin'ny fitomboan'ny zana-kazo legioma sy ny fivoarany tato anatin'ny taona vitsivitsy, miaraka amin'ny fomba fijery ny fikarohana momba ny fandrindrana ny hazavana amin'ny zana-kazo legioma sy ny fivoarany.

1. Fiantraikan'ny Hazavana eo amin'ny Fitomboana sy ny Fivoahan'ny Zanak'ondry

Amin'ny maha-iray amin'ireo anton-javatra ara-tontolo iainana tena ilaina amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fivoarany, ny hazavana dia tsy loharanon-kery ho an'ny zavamaniry fotsiny ihany mba hanatanterahana ny fotosintezy, fa famantarana lehibe ihany koa izay misy fiantraikany amin'ny fotomorfogenesis amin'ny zavamaniry. Mahatsapa ny lalana, ny angovo ary ny kalitaon'ny hazavana amin'ny alàlan'ny rafitra famantarana hazavana ny zavamaniry, mandrindra ny fitomboany sy ny fivoarany manokana, ary mamaly ny fisiana na ny tsy fisian'ny hazavana, ny halavan'ny onjam-peo, ny hamafiny ary ny faharetan'ny hazavana. Ny fotoreseptora zavamaniry fantatra amin'izao fotoana izao dia ahitana kilasy telo farafahakeliny: phytochromes (PHYA~PHYE) izay mahatsapa hazavana mena sy mena lavitra (FR), cryptochromes (CRY1 sy CRY2) izay mahatsapa manga sy ultraviolet A, ary Elements (Phot1 sy Phot2), ny UV-B receptor UVR8 izay mahatsapa UV-B. Ireo fotoreseptora ireo dia mandray anjara sy mandrindra ny fanehoana ny fototarazo mifandraika amin'izany ary avy eo mandrindra ny asa andavanandro toy ny fitsimohan'ny voan'ny zavamaniry, ny fotomorfogenesis, ny fotoanan'ny voninkazo, ny fananganana sy ny fanangonan'ny metabolites faharoa, ary ny fandeferana amin'ny fihenjanana biotic sy abiotic.

2. Ny fiantraikan'ny hazavana LED eo amin'ny fananganana fotomorfolojikan'ny zana-kazo legioma

2.1 Fiantraikan'ny Kalitao Hazavana Samy Hafa amin'ny Fotomorfogenesis amin'ny Zanak'ondry Legioma

Ny faritra mena sy manga amin'ny spektrum dia manana fahombiazana kwantika avo lenta amin'ny fotosintezy amin'ny ravin'ny zavamaniry. Na izany aza, ny fiparitahan'ny ravin'ny kôkômbra amin'ny hazavana mena madio mandritra ny fotoana maharitra dia hanimba ny rafitry ny fotosintezy, ka hiteraka trangan-javatra "syndrome jiro mena" toy ny fihenan'ny fihetsiky ny stomata, ny fihenan'ny fahafaha-manao fotosintezy sy ny fahombiazan'ny fampiasana azota, ary ny fahatarana amin'ny fitomboana. Amin'ny toe-javatra misy ny hamafin'ny hazavana ambany (100±5 μmol/(m2•s)), ny hazavana mena madio dia mety hanimba ny kloroplastan'ny ravin'ny kôkômbra tanora sy matotra, saingy tafaverina amin'ny laoniny ireo kloroplasta simba rehefa avy niova avy amin'ny hazavana mena madio ho hazavana mena sy manga (R:B= 7:3). Mifanohitra amin'izany kosa, rehefa niova avy amin'ny tontolo hazavana mena-manga ho amin'ny tontolo hazavana mena madio ny kôkômbra, dia tsy nihena be ny fahombiazan'ny fotosintezy, izay mampiseho ny fahafahany mifanaraka amin'ny tontolo hazavana mena. Tamin'ny alalan'ny fanadihadiana mikroskopia elektronika ny firafitry ny ravin'ny zana-kôkômbra voan'ny "syndrome jiro mena", dia hitan'ireo mpanao andrana fa ny isan'ny kloroplasta, ny haben'ny granules starch, ary ny hatevin'ny grana amin'ny ravina eo ambanin'ny hazavana mena madio dia ambany lavitra noho ireo eo ambanin'ny hazavana fotsy. Ny fidiran'ny hazavana manga dia manatsara ny ultrastructure sy ny toetran'ny photosynthesis an'ny kloroplasta kôkômbra ary manafoana ny fanangonan-tsakafo be loatra. Raha ampitahaina amin'ny hazavana fotsy sy ny hazavana mena sy manga, ny hazavana mena madio dia nampiroborobo ny fanitarana ny hypocotyl sy ny fanitarana ny cotyledon an'ny zana-kôkômbra voatabia, nitombo be ny haavon'ny zavamaniry sy ny velaran'ny ravina, saingy nihena be ny fahafahan'ny photosynthesis, nihena ny votoatin'ny Rubisco sy ny fahombiazan'ny photochemical, ary nitombo be ny fanaparitahana hafanana. Hita fa samy hafa ny fihetsiky ny karazana zavamaniry samihafa amin'ny kalitaon'ny hazavana mitovy, fa raha ampitahaina amin'ny hazavana monochromatic, ny zavamaniry dia manana fahombiazana photosynthesis ambony kokoa ary mitombo matanjaka kokoa ao anatin'ny tontolo misy hazavana mifangaro.

Nanao fikarohana betsaka momba ny fanatsarana ny kalitaon'ny hazavana amin'ny zana-kazo legioma ireo mpikaroka. Eo ambanin'ny hamafin'ny hazavana mitovy, miaraka amin'ny fitomboan'ny tahan'ny hazavana mena, dia nihatsara be ny haavon'ny zana-kazo voatabia sy kôkômbra vaovao sy ny lanjany, ary ny fitsaboana amin'ny tahan'ny mena sy manga 3:1 no nahitana ny vokatra tsara indrindra; mifanohitra amin'izany kosa, ny tahan'ny hazavana manga avo dia nanakana ny fitomboan'ny zana-kazo voatabia sy kôkômbra, izay fohy sy matevina, saingy nampitombo ny votoatin'ny akora maina sy ny klorofila ao amin'ny solofon'ny zana-kazo. Hita ihany koa ny lamina mitovy amin'izany amin'ny voly hafa, toy ny dipoavatra sy ny voatavo. Ankoatra izany, raha ampitahaina amin'ny hazavana fotsy, ny hazavana mena sy manga (R:B=3:1) dia tsy vitan'ny hoe nanatsara be ny hatevin'ny ravina, ny votoatin'ny klorofila, ny fahombiazan'ny photosynthesis ary ny fahombiazan'ny famindrana elektrôna amin'ny zana-kazo voatabia, fa koa ny haavon'ny fanehoana ny anzima mifandraika amin'ny tsingerin'i Calvin, ny votoatin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fanangonan-karena gliosida dia nihatsara be ihany koa. Raha ampitahaina ny tahan'ny hazavana mena sy manga roa (R:B=2:1, 4:1), ny tahan'ny hazavana manga ambony kokoa dia manampy kokoa amin'ny fiforonan'ny voninkazo vavy amin'ny zana-kôkômbra ary manafaingana ny fotoanan'ny voninkazo vavy. Na dia tsy nisy fiantraikany lehibe tamin'ny lanjan'ny zana-kôkômbra vaovao aza ny tahan'ny hazavana mena sy manga samihafa, ny tahan'ny hazavana manga avo lenta (30% hazavana manga) dia nampihena be ny halavan'ny hypocotyl sy ny velaran'ny cotyledon an'ny zana-kôkômbra vaovao sy ny cotyledon, raha nihalalina kosa ny lokon'ny cotyledon. Noho izany, amin'ny famokarana zana-kôkômbra, ny fampitomboana sahaza ny tahan'ny hazavana manga dia afaka mampihena be ny elanelan'ny node sy ny velaran'ny ravin'ny zana-kôkômbra, mampiroborobo ny fanitarana ny zana-kôkômbra, ary manatsara ny tondro tanjaky ny zana-kôkômbra, izay manampy amin'ny fambolena zana-kôkômbra matanjaka. Raha tsy miova ny hamafin'ny hazavana, ny fitomboan'ny hazavana maitso amin'ny hazavana mena sy manga dia nanatsara be ny lanjan'ny zana-kôkômbra vaovao, ny velaran'ny ravina ary ny haavon'ny zana-kôkômbra. Raha ampitahaina amin'ny jiro fluorescent fotsy nentim-paharazana, eo ambanin'ny hazavana mena-maitso-manga (R3:G2:B5), dia nihatsara be ny Y[II], qP ary ETR an'ny zana-kazo voatabia 'Okagi No. 1'. Ny fanampiana hazavana UV (100 μmol/(m2•s) hazavana manga + 7% UV-A) amin'ny hazavana manga madio dia nampihena be ny hafainganam-pandehan'ny fitomboan'ny tahony arugula sy voantsinapy, raha ny mifanohitra amin'izany kosa ny fanampiana FR. Mampiseho ihany koa izany fa ankoatra ny hazavana mena sy manga, dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny dingan'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fivoarany koa ny toetra hafa amin'ny hazavana. Na dia tsy loharanon-kery amin'ny photosynthesis aza ny hazavana ultraviolet na ny FR, dia samy mandray anjara amin'ny photomorphogenesis amin'ny zavamaniry izy roa. Ny hazavana UV mahery vaika dia manimba ny ADN sy ny proteinina amin'ny zavamaniry, sns. Na izany aza, ny hazavana UV dia mampihetsika ny valin'ny adin-tsaina amin'ny sela, ka miteraka fiovana eo amin'ny fitomboan'ny zavamaniry, ny morphology ary ny fivoarany mba hifanaraka amin'ny fiovan'ny tontolo iainana. Ny fanadihadiana dia naneho fa ny R/FR ambany dia miteraka valin'ny fisorohana ny alokaloka amin'ny zavamaniry, ka miteraka fiovana morphological amin'ny zavamaniry, toy ny fanitarana ny tahony, ny fanalefahana ny ravina, ary ny fihenan'ny vokatra maina. Tsy toetra tsara amin'ny fitomboana ny tahony manify mba hambolena zana-kazo matanjaka. Ho an'ny zana-kazo legioma misy ravina sy voankazo amin'ny ankapobeny, ny zana-kazo mafy, miendrika ary mora mivelatra dia tsy mora voan'ny olana mandritra ny fitaterana sy ny fambolena.

Afaka mahatonga ny zana-kôkômbra ho fohy kokoa sy matevina kokoa ny UV-A, ary ny vokatra aorian'ny famindrana dia tsy dia misy fahasamihafana firy amin'ny an'ny fanaraha-maso; raha toa kosa ny UV-B dia manana fiantraikany manakana kokoa, ary ny fiantraikan'ny fampihenana ny vokatra aorian'ny famindrana dia tsy dia misy dikany loatra. Ny fanadihadiana teo aloha dia nanolo-kevitra fa ny UV-A dia manakana ny fitomboan'ny zavamaniry ary mahatonga ny zavamaniry ho kely kokoa. Saingy misy porofo mitombo fa ny fisian'ny UV-A, fa tsy manakana ny biomass amin'ny voly, dia tena mampiroborobo izany. Raha ampitahaina amin'ny hazavana mena sy fotsy fototra (R:W=2:3, PPFD dia 250 μmol/(m2·s)), ny hamafin'ny fanampiny amin'ny hazavana mena sy fotsy dia 10 W/m2 (eo amin'ny 10 μmol/(m2·s)). Ny UV-A amin'ny kale dia nampitombo be ny biomass, ny halavan'ny internode, ny savaivony tahony ary ny sakany amin'ny kanopy amin'ny zana-kale, saingy nihena ny fiantraikan'ny fampiroboroboana rehefa nihoatra ny 10 W/m2 ny hamafin'ny UV. Ny famenoana UV-A 2 ora isan'andro (0.45 J/(m2•s)) dia mety hampitombo be ny haavon'ny zavamaniry, ny velaran'ny cotyledon ary ny lanjan'ny zana-kazo voatabia 'Oxheart', sady mampihena ny votoatin'ny H2O2 amin'ny zana-kazo. Hita fa samy hafa ny fihetsiky ny voly samihafa amin'ny hazavana UV, izay mety mifandray amin'ny fahatsapan'ny voly ny hazavana UV.

Ho an'ny fambolena zana-kazo grefy, tokony hampitomboina araka ny tokony ho izy ny halavan'ny tahony mba hanamorana ny grefy faka. Ny hamafin'ny FR samihafa dia nisy fiantraikany samihafa tamin'ny fitomboan'ny zana-kazo voatabia, dipoavatra, kôkômbra, voatavo ary voatavo. Ny fampidirana FR 18.9 μmol/(m2•s) amin'ny hazavana fotsy mangatsiaka dia nampitombo be dia be ny halavan'ny hypocotyl sy ny savaivony tahony amin'ny zana-kazo voatabia sy dipoavatra; Ny FR 34.1 μmol/(m2•s) no nisy fiantraikany tsara indrindra tamin'ny fampiroboroboana ny halavan'ny hypocotyl sy ny savaivony tahony amin'ny zana-kazo kôkômbra, voatavo ary voatavo; Ny FR mahery vaika (53.4 μmol/(m2•s)) no nisy fiantraikany tsara indrindra tamin'ireo legioma dimy ireo. Tsy nitombo be intsony ny halavan'ny hypocotyl sy ny savaivony tahony, ary nanomboka naneho fironana nidina. Nihena be ny lanjan'ny zana-kazo dipoavatra vaovao, izay midika fa ny sandan'ny FR saturation an'ireo zana-kazo legioma dimy dia ambany noho ny 53.4 μmol/(m2•s), ary ny sandan'ny FR dia ambany lavitra noho ny an'ny FR. Samy hafa ihany koa ny fiantraikany amin'ny fitomboan'ny zana-legioma samihafa.

2.2 Fiantraikan'ny hazavana samihafa eo amin'ny fotomorfogenesis amin'ny zana-kazo legioma

Ny Daylight Integral (DLI) dia maneho ny fitambaran'ny photons photosynthetic voarain'ny zavamaniry ao anaty zavamaniry isan'andro, izay mifandraika amin'ny hamafin'ny hazavana sy ny fotoana idiran'ny hazavana. Ny raikipohy kajy dia DLI (mol/m2/andro) = hamafin'ny hazavana [μmol/(m2•s)] × Fotoana idiran'ny hazavana isan'andro (h) × 3600 × 10-6. Ao anaty tontolo tsy dia misy hazavana loatra, ny zavamaniry dia mamaly ny tontolo tsy dia misy hazavana loatra amin'ny alàlan'ny fanalavana ny halavan'ny tahony sy ny internode, ny fampitomboana ny haavon'ny zavamaniry, ny halavan'ny petiole sy ny velaran'ny ravina, ary ny fampihenana ny hatevin'ny ravina sy ny tahan'ny photosynthesis. Miaraka amin'ny fitomboan'ny hamafin'ny hazavana, ankoatra ny voantsinapy, ny halavan'ny hypocotyl sy ny fanalavana ny tahony amin'ny arugula, laisoa ary kale amin'ny kalitaon'ny hazavana mitovy dia nihena be. Hita fa ny fiantraikan'ny hazavana amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny morphogenesis dia mifandraika amin'ny hamafin'ny hazavana sy ny karazana zavamaniry. Miaraka amin'ny fitomboan'ny DLI (8.64~28.8 mol/m2/andro), ny karazana zana-kôkômbra dia nanjary fohy, matanjaka ary matevina, ary nihena tsikelikely ny lanjan'ny ravina manokana sy ny votoatin'ny klorofil. 6~16 andro taorian'ny famafazana zana-kôkômbra, maina ny ravina sy ny fakany. Nitombo tsikelikely ny lanjany, ary nihafaingana ny tahan'ny fitomboana, saingy 16 ka hatramin'ny 21 andro taorian'ny famafazana, nihena be ny tahan'ny fitomboan'ny ravina sy ny fakany. Ny DLI nohatsaraina dia nampiroborobo ny tahan'ny fotosintetika madio ho an'ny zana-kôkômbra, saingy rehefa tonga amin'ny sanda iray dia nanomboka nihena ny tahan'ny fotosintetika madio. Noho izany, ny fisafidianana ny DLI mety sy ny fampiharana paikady hazavana fanampiny samihafa amin'ny dingana fitomboan'ny zana-kôkômbra samihafa dia afaka mampihena ny fandaniana herinaratra. Nitombo ny votoatin'ny siramamy mety levona sy ny anzima SOD ao amin'ny zana-kôkômbra sy voatabia miaraka amin'ny fitomboan'ny hamafin'ny DLI. Rehefa nitombo avy amin'ny 7.47 mol/m2/andro ka hatramin'ny 11.26 mol/m2/andro ny hamafin'ny DLI, dia nitombo 81.03% sy 55.5% ny votoatin'ny siramamy mety levona sy ny anzima SOD ao amin'ny zana-kôkômbra. Teo ambanin'ny fepetra DLI mitovy, niaraka tamin'ny fitomboan'ny hamafin'ny hazavana sy ny fihenan'ny fotoana hazavana, dia voasakana ny asan'ny zana-kazo voatabia sy kôkômbra ny PSII, ary ny fisafidianana paikady hazavana fanampiny amin'ny hamafin'ny hazavana ambany sy maharitra ela dia nanampy kokoa tamin'ny fambolena zana-kazo avo lenta sy ny fahombiazan'ny fotosimika amin'ny zana-kazo kôkômbra sy voatabia.

Amin'ny famokarana zana-kazo grefy, ny tontolo iainana tsy dia misy hazavana loatra dia mety hiteraka fihenan'ny kalitaon'ny zana-kazo grefy sy ny fitomboan'ny fotoana fanasitranana. Ny hamafin'ny hazavana sahaza dia tsy vitan'ny hoe manatsara ny fahafahan'ny toerana fanasitranana grefy hiraikitra sy hanatsara ny endriky ny zana-kazo matanjaka, fa mampihena ihany koa ny toerana misy ny vonin'ny voninkazo vavy ary mampitombo ny isan'ny voninkazo vavy. Tao amin'ny orinasa mpamokatra zavamaniry, ny DLI 2.5-7.5 mol/m2/andro dia ampy hamenoana ny filàn'ny zana-kazo grefy voatabia amin'ny fanasitranana. Nitombo be ny hatevin'ny ravin'ny zana-kazo grefy rehefa nitombo ny hamafin'ny DLI. Izany dia mampiseho fa ny zana-kazo grefy dia tsy mila hazavana be mba ho sitrana. Noho izany, raha jerena ny fanjifana herinaratra sy ny tontolo fambolena, ny fisafidianana ny hamafin'ny hazavana sahaza dia hanampy amin'ny fanatsarana ny tombony ara-toekarena.

3. Fiantraikan'ny jiro LED amin'ny fanoheran'ny zana-kazo legioma ny fihenjanana

Mahazo famantarana avy any ivelany amin'ny alalan'ny photoreceptors ny zavamaniry, ka miteraka ny fananganana sy ny fanangonan'ny molekiola famantarana ao amin'ny zavamaniry, ka manova ny fitomboana sy ny fiasan'ny taova zavamaniry, ary amin'ny farany dia manatsara ny fanoheran'ny zavamaniry amin'ny adin-tsaina. Ny kalitaon'ny hazavana samihafa dia misy fiantraikany amin'ny fanatsarana ny fandeferana mangatsiaka sy ny fandeferana sira amin'ny zana-ketsa. Ohatra, rehefa ampiana hazavana mandritra ny 4 ora amin'ny alina ny zana-ketsa voatabia, raha ampitahaina amin'ny fitsaboana tsy misy hazavana fanampiny, ny hazavana fotsy, ny hazavana mena, ny hazavana manga, ary ny hazavana mena sy manga dia afaka mampihena ny fahafahan'ny electrolyte miditra sy ny votoatin'ny MDA amin'ny zana-ketsa voatabia, ary manatsara ny fandeferana mangatsiaka. Ny asan'ny SOD, POD ary CAT ao amin'ny zana-ketsa voatabia teo ambany fitsaboana amin'ny tahan'ny mena-manga 8:2 dia ambony lavitra noho ny an'ny fitsaboana hafa, ary manana fahafahana antioxidant sy fandeferana mangatsiaka ambony kokoa izy ireo.

Ny fiantraikan'ny UV-B amin'ny fitomboan'ny fakany soja dia ny fanatsarana ny fanoheran'ny zavamaniry amin'ny fihenjanana amin'ny alàlan'ny fampitomboana ny votoatin'ny NO sy ROS amin'ny faka, anisan'izany ny molekiola famantarana hormonina toy ny ABA, SA, ary JA, ary manakana ny fivoaran'ny faka amin'ny alàlan'ny fampihenana ny votoatin'ny IAA, CTK, ary GA. Ny photoreceptor an'ny UV-B, UVR8, dia tsy vitan'ny hoe mandray anjara amin'ny fandrindrana ny photomorphogenesis, fa mitana anjara toerana lehibe amin'ny fihenjanana UV-B ihany koa. Ao amin'ny zana-kazo voatabia, ny UVR8 dia mpanelanelana amin'ny famokarana sy ny fanangonan'ny anthocyanins, ary ny zana-kazo voatabia dia zatra amin'ny UV dia manatsara ny fahafahany miatrika ny fihenjanana UV-B mahery vaika. Na izany aza, ny fampifanarahana ny UV-B amin'ny fihenjanana hain-tany vokatry ny Arabidopsis dia tsy miankina amin'ny lalan'ny UVR8, izay midika fa ny UV-B dia miasa ho toy ny valinteny miampita avy amin'ny famantarana avy amin'ny mekanisma fiarovana ny zavamaniry, ka ny hormonina isan-karazany dia miara-miasa amin'ny fanoherana ny fihenjanana hain-tany, mampitombo ny fahafahana manala ROS.

Samy fehezin'ny hormonina zavamaniry ny halavan'ny hypocotyl na ny tahony vokatry ny FR sy ny fampifanarahana ny zavamaniry amin'ny hatsiaka. Noho izany, ny "vokatry ny fisorohana ny alokaloka" vokatry ny FR dia mifandray amin'ny fampifanarahana ny zavamaniry amin'ny hatsiaka. Nampiana ireo zana-kazo orza 18 andro taorian'ny fitsimohany tamin'ny 15°C nandritra ny 10 andro ireo mpanao andrana, ary nampihena ny fatran'ny FR nandritra ny 7 andro tamin'ny 5°C + fanampiny, ary nahita fa raha ampitahaina amin'ny fitsaboana amin'ny hazavana fotsy, dia nanatsara ny fanoheran'ny zana-kazo orza ny fanala. Miaraka amin'ny fitomboan'ny votoatin'ny ABA sy IAA ao amin'ny zana-kazo orza ity dingana ity. Ny famindrana ny zana-kazo orza efa notsaboina tamin'ny FR tamin'ny 15°C ho amin'ny 5°C sy ny fanohizana ny fanampiana FR nandritra ny 7 andro dia nahatonga vokatra mitovy amin'ny fitsaboana roa etsy ambony, saingy nihena ny valin'ny ABA. Ny zavamaniry manana sanda R:FR samihafa dia mifehy ny biosynthesis ny phytohormones (GA, IAA, CTK, ary ABA), izay tafiditra ihany koa amin'ny fandeferana sira amin'ny zavamaniry. Eo ambany fiantraikan'ny sira, ny tontolo iainana ambany R:FR dia afaka manatsara ny fahafahan'ny zana-kazo voatabia ho antioxidant sy photosynthesis, mampihena ny famokarana ROS sy MDA ao amin'ny zana-kazo, ary manatsara ny fandeferana sira. Samy nanakana ny biosynthesis ny chlorophyll ny adin-tsaina momba ny sira sy ny sandan'ny R:FR ambany (R:FR=0.8), izay mety mifandray amin'ny fiovam-po voasakana ny PBG ho UroIII ao amin'ny lalan'ny synthesis chlorophyll, raha toa kosa ka afaka manamaivana tsara ny fahasimban'ny synthesis chlorophyll vokatry ny adin-tsaina ny tontolo iainana R:FR ambany. Ireo valiny ireo dia manondro fifandraisana manan-danja eo amin'ny phytochromes sy ny fandeferana sira.

Ankoatra ny tontolo iainana misy hazavana, dia misy ihany koa ireo anton-javatra ara-tontolo iainana hafa izay misy fiantraikany amin'ny fitomboana sy ny kalitaon'ny zana-kazo legioma. Ohatra, ny fitomboan'ny fifantohana CO2 dia hampitombo ny sanda ambony indrindra amin'ny saturation hazavana Pn (Pnmax), hampihena ny teboka fanonerana hazavana, ary hanatsara ny fahombiazan'ny fampiasana hazavana. Ny fitomboan'ny hamafin'ny hazavana sy ny fifantohana CO2 dia manampy amin'ny fanatsarana ny votoatin'ny pigment photosynthetic, ny fahombiazan'ny fampiasana rano ary ny asan'ny anzima mifandraika amin'ny tsingerin'i Calvin, ary farany dia hahatratra fahombiazana photosynthesis ambony kokoa sy ny fanangonan-karena biomass amin'ny zana-kazo voatabia. Ny lanja maina sy ny fahakelezan'ny zana-kazo voatabia sy dipoavatra dia mifandray tsara amin'ny DLI, ary ny fiovan'ny mari-pana dia nisy fiantraikany tamin'ny fitomboana teo ambanin'ny fitsaboana DLI mitovy. Ny tontolo iainana 23~25℃ no mety kokoa amin'ny fitomboan'ny zana-kazo voatabia. Araka ny mari-pana sy ny fepetra momba ny hazavana, ireo mpikaroka dia namorona fomba iray haminavina ny tahan'ny fitomboan'ny dipoavatra mifototra amin'ny modely fizarana bate, izay afaka manome tari-dalana ara-tsiansa ho an'ny fandrindrana ny tontolo iainana amin'ny famokarana zana-kazo grefy dipoavatra.

Noho izany, rehefa mamolavola tetika fandrindrana ny hazavana amin'ny famokarana, dia tsy ny anton-javatra momba ny hazavana sy ny karazana zavamaniry ihany no tokony hodinihina, fa koa ireo anton-javatra momba ny fambolena sy fitantanana toy ny sakafo sy ny fitantanana ny rano ho an'ny zana-ketsa, ny tontolo iainana misy entona, ny mari-pana ary ny dingana fitombon'ny zana-ketsa.

4. Olana sy fomba fijery

Voalohany, dingana sarotra ny fandrindrana ny hazavana amin'ny zana-kazo legioma, ary mila dinihina amin'ny antsipiriany ny fiantraikan'ny toe-javatra samihafa amin'ny hazavana amin'ny karazana zana-kazo legioma samihafa ao amin'ny tontolo iainan'ny orinasa. Midika izany fa mba hahatratrarana ny tanjona amin'ny famokarana zana-kazo mahomby sy avo lenta, dia ilaina ny fikarohana mitohy mba hametrahana rafitra ara-teknika matotra.

Faharoa, na dia avo aza ny tahan'ny fampiasana herinaratra amin'ny loharanon-jiro LED, ny fandaniana herinaratra amin'ny jiro zavamaniry no tena mandany angovo amin'ny fambolena zana-kazo amin'ny alàlan'ny jiro artifisialy. Ny fandaniana angovo be loatra amin'ny orinasa mpamokatra zavamaniry no mbola sakana amin'ny fampandrosoana ny orinasa mpamokatra zavamaniry.

Farany, miaraka amin'ny fampiharana miely patrana ny jiro zavamaniry amin'ny fambolena, dia antenaina hihena be ny vidin'ny jiro zavamaniry LED amin'ny ho avy; mifanohitra amin'izany kosa, ny fitomboan'ny vidin'ny asa, indrindra amin'ny vanim-potoana aorian'ny valan'aretina, ny tsy fahampian'ny mpiasa dia azo antoka fa hampiroborobo ny fizotran'ny mekanisma sy ny automation amin'ny famokarana. Amin'ny ho avy, ny modely fanaraha-maso mifototra amin'ny faharanitan-tsaina artifisialy sy ny fitaovana famokarana marani-tsaina dia ho lasa iray amin'ireo teknolojia fototra amin'ny famokarana zana-kazo legioma, ary hanohy hampiroborobo ny fampandrosoana ny teknolojian'ny zana-kazo orinasa.

Mpanoratra: Jiehui Tan, Houcheng Liu
Loharanon'ny lahatsoratra: Kaonty Wechat momba ny Teknolojian'ny Injeniera momba ny Fambolena (fambolena an-trano maitso)