植物工廠中的生菜品種類型及生長階段
作者: 時間: 2024-06-19
生菜是在人工照明的受控環(huán)境中種植的最常見植物之一（Bian等人，2018a）。生菜有幾種類型（表1），它們的學名都是LactucasativaL。這種植物會長出短莖（蓮座狀生長（習性）；抽薹是指花梗的發(fā)育，這對于將生菜作為葉類作物進行營銷是不利的（Katz和Weaver，2003）。抽薹的易感性因品種而異，但高溫、長日照和干旱會引發(fā)這一過程（Silva等人，1999）。品種類型和生產(chǎn)目標從根本上決定了生產(chǎn)技術設置。
根據(jù)營養(yǎng)特征，可以定義兩個主要組：卷心菜、卷心菜（同義詞：冰山卷心菜或卷心菜）和拉丁類型組成一組，而卷心菜、插穗和莖（蘆筍）類型屬于另一組（deVriesandvanRaamsdonk，1994）。在日常實踐中，最常見的有三種類型（葉、頭和卷心菜或長葉萵苣）（Rana，2017）。
為了更好地利用資源，PFAL中的作物生長通常分為幾個階段，生長密度也不同（圖1）。在早期生長階段，幼葉對光照條件的反應比成熟葉片更靈活（Nozue等，2017）。不同階段的環(huán)境設置應根據(jù)不同的目的進行調整，例如最大產(chǎn)量、最小成本或提高品質（Fang，2019）。生菜的生長階段分為5個階段（出苗、3片真葉、球莖形成、球莖半大小、收獲階段），生長動態(tài)可以通過幾種性能特征（鮮重、葉片數(shù)量、葉片大小等）來理解，這些特征通常相互關聯(lián)。從生物學和經(jīng)濟學角度來看，最常見的指標是鮮重，其變化可以用“S”形曲線來描述，該曲線與天數(shù)的關系。該曲線的函數(shù)分析特征是，播種后，斜率較低的線性階段之后是指數(shù)階段、拐點，然后是飽和曲線階段。其形狀、上升、拐點和飽和動態(tài)由物種/類型/品種、環(huán)境因素和生產(chǎn)目標共同決定。總而言之，可以得出結論，由于生物的決定性，指數(shù)增長階段之后無論如何都會是飽和階段，這與（Kozai，2018a）的觀點部分相反。因此，主要目標是創(chuàng)造生長條件，使指數(shù)階段最陡峭且持續(xù)時間最長，從而接近品種的最大遺傳潛力。顯然，它必須符合生產(chǎn)目標；種子生產(chǎn)、芽苗菜、微型蔬菜、幼葉、消費者優(yōu)化尺寸或根據(jù)最大遺傳潛力的尺寸都需要不同的收獲時間方法。
萵苣品種（LactucasativaL.）的收獲間隔很寬（如圖1中帶灰點的水平箭頭所示）。具體日期主要由生產(chǎn)目標（帶灰點的垂直線）決定，而生產(chǎn)目標則是消費者需求和盈利能力的結果。在SMARTPFAL系統(tǒng)中，重點是創(chuàng)建一個生產(chǎn)環(huán)境，使品種/品種能夠收斂到其生產(chǎn)生物學最大值。由于消費者需求和利潤利益，植物可以在生物學最大值之前收獲。
光誘導光化學反應，光感受器的光吸收曲線決定了光子在整個波長上的利用效率。封閉和受控環(huán)境植物生產(chǎn)的概念框架的標準化工作不斷加強，影響了照明設備的設計、測試和標簽要求，以及植物工廠的生產(chǎn)技術。美國農(nóng)業(yè)與生物工程師學會（ASABE）發(fā)布的ANSI/ASABES640標準對植物生長發(fā)育輻射測量所用指標的詳細定義（ASABE，2017）。國際照明委員會（CIE，2022）的JTC19D6/D2聯(lián)合技術委員會正在制定園藝照明術語和定義的國際標準。在我們的工作中，我們遵循了最近發(fā)布的標準的建議，即使原始出版物使用了不同的技術術語。例如，溫室中的“補充照明”是指補充太陽自然光照的電力照明系統(tǒng)，而在保護性栽培和封閉生產(chǎn)系統(tǒng)中，“補充照明”是指除通常使用的電力照明之外的額外照明。PFAL系統(tǒng)的關鍵要素是最大限度地提高效率（生產(chǎn)力、能源效率、食品安全和質量），從而實現(xiàn)流程和設備的標準化。為了提高效率，每個層面都需要標準化（光參數(shù)測量、指標、光標簽和光配方）（Sipos等人，2020年）。實踐表明，無論標準是否被接受，實際實施總是在延遲；當利潤利益或消費者要求加速這一進程時，就會立即實施。
文章來源：葉菜俠科技
根據(jù)營養(yǎng)特征，可以定義兩個主要組：卷心菜、卷心菜（同義詞：冰山卷心菜或卷心菜）和拉丁類型組成一組，而卷心菜、插穗和莖（蘆筍）類型屬于另一組（deVriesandvanRaamsdonk，1994）。在日常實踐中，最常見的有三種類型（葉、頭和卷心菜或長葉萵苣）（Rana，2017）。
為了更好地利用資源，PFAL中的作物生長通常分為幾個階段，生長密度也不同（圖1）。在早期生長階段，幼葉對光照條件的反應比成熟葉片更靈活（Nozue等，2017）。不同階段的環(huán)境設置應根據(jù)不同的目的進行調整，例如最大產(chǎn)量、最小成本或提高品質（Fang，2019）。生菜的生長階段分為5個階段（出苗、3片真葉、球莖形成、球莖半大小、收獲階段），生長動態(tài)可以通過幾種性能特征（鮮重、葉片數(shù)量、葉片大小等）來理解，這些特征通常相互關聯(lián)。從生物學和經(jīng)濟學角度來看，最常見的指標是鮮重，其變化可以用“S”形曲線來描述，該曲線與天數(shù)的關系。該曲線的函數(shù)分析特征是，播種后，斜率較低的線性階段之后是指數(shù)階段、拐點，然后是飽和曲線階段。其形狀、上升、拐點和飽和動態(tài)由物種/類型/品種、環(huán)境因素和生產(chǎn)目標共同決定。總而言之，可以得出結論，由于生物的決定性，指數(shù)增長階段之后無論如何都會是飽和階段，這與（Kozai，2018a）的觀點部分相反。因此，主要目標是創(chuàng)造生長條件，使指數(shù)階段最陡峭且持續(xù)時間最長，從而接近品種的最大遺傳潛力。顯然，它必須符合生產(chǎn)目標；種子生產(chǎn)、芽苗菜、微型蔬菜、幼葉、消費者優(yōu)化尺寸或根據(jù)最大遺傳潛力的尺寸都需要不同的收獲時間方法。
萵苣品種（LactucasativaL.）的收獲間隔很寬（如圖1中帶灰點的水平箭頭所示）。具體日期主要由生產(chǎn)目標（帶灰點的垂直線）決定，而生產(chǎn)目標則是消費者需求和盈利能力的結果。在SMARTPFAL系統(tǒng)中，重點是創(chuàng)建一個生產(chǎn)環(huán)境，使品種/品種能夠收斂到其生產(chǎn)生物學最大值。由于消費者需求和利潤利益，植物可以在生物學最大值之前收獲。
光誘導光化學反應，光感受器的光吸收曲線決定了光子在整個波長上的利用效率。封閉和受控環(huán)境植物生產(chǎn)的概念框架的標準化工作不斷加強，影響了照明設備的設計、測試和標簽要求，以及植物工廠的生產(chǎn)技術。美國農(nóng)業(yè)與生物工程師學會（ASABE）發(fā)布的ANSI/ASABES640標準對植物生長發(fā)育輻射測量所用指標的詳細定義（ASABE，2017）。國際照明委員會（CIE，2022）的JTC19D6/D2聯(lián)合技術委員會正在制定園藝照明術語和定義的國際標準。在我們的工作中，我們遵循了最近發(fā)布的標準的建議，即使原始出版物使用了不同的技術術語。例如，溫室中的“補充照明”是指補充太陽自然光照的電力照明系統(tǒng)，而在保護性栽培和封閉生產(chǎn)系統(tǒng)中，“補充照明”是指除通常使用的電力照明之外的額外照明。PFAL系統(tǒng)的關鍵要素是最大限度地提高效率（生產(chǎn)力、能源效率、食品安全和質量），從而實現(xiàn)流程和設備的標準化。為了提高效率，每個層面都需要標準化（光參數(shù)測量、指標、光標簽和光配方）（Sipos等人，2020年）。實踐表明，無論標準是否被接受，實際實施總是在延遲；當利潤利益或消費者要求加速這一進程時，就會立即實施。
文章來源：葉菜俠科技