نشاء گوجه فرنگی گلخانه ای چیست

Question

حسین برخورداری · Answer

نشاء گوجه فرنگی گلخانه ای چیست

این مطالعه برای مدل سازی رشد نهال های گوجه فرنگی در شرایط گلخانه ای انجام شده است. محیط خرد نهال (دما و تابش خورشید) با فاکتورهای رشد گیاهچه ارتباط داشت. ظهور بذر برای پنج درجه حرارت مختلف مورد مطالعه قرار گرفت و یک مدل ریاضی متناسب با داده ها برای تعیین رابطه بین جوانه زنی بذر و دمای محیط بدون خاک ایجاد شد. در مرحله پس از ظهور ، مدلی برای تخمین وزن خشک حاصل از نهال به عنوان تابعی از واحدهای گرمایی تجمعی (CHU) و تابش خورشیدی تجمعی (CSR) ساخته شد. مشاهده شد که تعداد روزهای مورد نیاز برای ظهور گیاهچه تابعی از میانگین دمای متوسط ​​ریشه است. نهال گوجه فرنگی در 12 روز با دمای متوسط ​​ریشه 20 و 35 درجه سانتیگراد ظاهر شد ، در حالی که حداقل مدت زمان 7 روز در دمای 30 درجه سانتی گراد مشاهده شد. مدل قدرت رفتار ظهور نهال را با ضریب همبستگی 96/0 نشان داد. رشد نهال گوجه فرنگی پس از ظهور تحت تأثیر CHU و CSR قرار گرفت. مدل اصلاح شده گومپرتز رشد نهال گوجه فرنگی پس از ظهور را تحت تغییرات مختلف آب و هوایی با ضریب همبستگی از 0.96 تا 0.97 توضیح داد.

مقدمه

گلخانه یک ساختار محصور است که با مواد شفاف یا نیمه شفاف پوشانده شده و محیط کنترل شده جزئی یا کامل برای کشت محصولات را فراهم می کند. این فناوری تولید غذا را در یک مکان مشخص بدون محدودیت در شرایط آب و هوایی امکان پذیر می کند. کنترل محیط برای رشد بهینه گیاه نقش مهمی در تولید محصولات زراعی دارد و 90 درصد عملکرد را به خود اختصاص می دهد [ 1 ].

مدل سازی یک روش امیدوار کننده برای سیستم پشتیبانی تصمیم گیری برای سیستم تولید گلخانه ای است. مدل های برنامه ریزی برای کمک به زمان بندی محصول ، به حداکثر رساندن تولید یا ارزیابی یک سیستم جایگزین ، از نظر منطقی در برنامه ریزی محصول کمک می کنند. مدلهای رگرسیون [ 3 ] ، بر اساس معادلات پیش بینی کننده ، می توانند در یک محدوده تعریف شده دقیق منطقی باشند.

تولید با استفاده از نهال های پیوندی محصولات سبزیجات یک روش مهم برای تولید کنندگان سبزیجات است. نهال های سالم رشد موفقیت آمیز گیاهان را تضمین می کنند و در نهایت سود بیشتری برای کشاورز حاصل می کنند. علاوه بر این ، در یک گلخانه تحت کنترل آب و هوا ، می توان نهال های سالم را از قبل در مقایسه با گیاهان تولید شده در شرایط مزرعه تولید کرد. از آنجا که نهال برای پیوند زودرس در دسترس است ، می توان قیمت بهتری برای کشاورز تضمین کرد ، زیرا در فصل اوج ، قیمت نهال بالاتر خواهد بود ، و این می تواند در افزایش درآمد کشاورز مفید باشد. در آینده نزدیک ، تولید کنندگان ترجیح می دهند نهال را از نهالستان بخرند زیرا تولید نهال با کیفیت در شرایط مزرعه برای کشاورزان اغلب دشوار است.

بسیاری از محققان روی مدل سازی رشد محصولات زراعی مانند بونن و همکاران کار کرده اند. [ 2 ] ، که مطالعاتی را برای کشف امکان مدل سازی سریع پاسخ دینامیکی فتوسنتز خالص برگ در گیاه گوجه فرنگی به تغییرات مرحله ای ناگهانی در شدت نور ، با استفاده از یک مدل تابع انتقال ساده پویا انجام داده است. اولسن و گروسن [ 6 ] مدلی از رشد و نمو گل کلم را در شرایطی توصیف کردند که آب و مواد مغذی محدود کننده نبود. جینیگر و همکاران [ 4] یک مدل شبیه سازی رایانه ای برای مدیریت محصولات گوجه فرنگی گلخانه ای ایجاد کرد. مدلهای مدیریتی ، بر اساس مدل تولید محصول ، برای تعیین یک برنامه تولید طراحی شده برای ارائه عملکرد مداوم ، بهینه سازی استفاده از فضای گلخانه ای و پیش بینی میزان تولید در طول سال در دسترس است ، اما تعداد بسیار کمی از این مدل ها برای تولید نهال در دسترس است. مطالعه حاضر برای ایجاد روابط ریاضی برای تولید نهال گوجه فرنگی گلخانه ای تحت شرایط کنترل شده انجام شده است. این مدل ها بیشتر برای ایجاد سیستم پشتیبانی تصمیم گیری برای تولید نهال گوجه فرنگی گلخانه ای مورد استفاده قرار گرفتند [ 5 ].

مواد و روش ها

تسهیلات گلخانه ای ، متوسط ​​در حال رشد و ابزار دقیق
تولید نهال برای دو مرحله ، یعنی ظهور نهال گوجه فرنگی و بعد از ظهور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این آزمایشات در دمای کنترل شده و شرایط گلخانه ای واقعی انجام شده است.

از تسهیلات مهد کودک در مرکز کشت و فناوری محافظت شده ، IARI ، دهلی نو برای انجام آزمایشات تولید نهال گوجه فرنگی استفاده شد. ابعاد فیزیکی مهد کودک در شکل 1 ارائه شده است آ. این گلخانه با روکش پلی اتیلن تثبیت شده در برابر اشعه ماورا بنفش 200 میکرومتر پوشانده شد و از هر طرف دارای دو درب بسته شد: یکی برای ورودی و دیگری برای خروج. دو پنکه اگزوز ، یک محفظه گرمایش ، آبیاری بوم که در ریل های بالای گلخانه پشتیبانی می شود ، نیمکت های نگهدارنده سینی ، دو پمپ فشار قوی برای آبیاری از طریق بوم ها و یک پمپ توربو برای باروری از طریق بوم ها اصلی ترین امکانات نصب شده در مهد کودک بودند . برخی از تنظیمات نور مصنوعی با کمک لامپهای سدیم نیز برای دوره های حساس در دسترس بودن اشعه خورشید کمتر وجود دارد. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است ب ، از سینی های پلاگین برای رشد نهال گوجه فرنگی استفاده شد. یک سینی دارای 187 شاخه بود و توسط یک پوشش ترموکول پشتیبانی می شد ، دارای 187 سوراخ گرد با دهانه پایین شاخه های سینی. از محیط بدون خاک به عنوان محیط ریشه استفاده شد. محیط بدون خاک به ترتیب مخلوطی از کوکوپیت ، ورمیکولیت و پرلیت به نسبت 3: 1: 1 بود.

عکس. 1

ابعاد فیزیکی سینی های مهد کودک و پلاگین؛ ابعاد داده شده در ( a ) در 'm' و در ( b ) در 'mm' است

تمام دما با کمک ترموکوپل های ثابت مس ثبت شد. رطوبت نسبی نیز با کمک مفهوم دماسنج لامپ مرطوب و لامپ خشک با استفاده از ترموکوپل ثبت شد. برای اندازه گیری تابش خورشید در مکان های مربوطه از پیرانومترهای Li-cor استفاده شد. همه این سنسورها برای ثبت اطلاعات به میکرو داده ضبط کننده 10 متصل شدند. داده سنج برای اندازه گیری و ذخیره دما ، رطوبت نسبی و تابش خورشید در فاصله 60 ثانیه برنامه ریزی شده است.

آزمایشات مربوط به تولید نهال گوجه فرنگی انجام شد. بذر گوجه فرنگی cv. Pusa hybrid 2 از شرکت ملی بذر تهیه شده است. آزمایش جوانه زنی برای این بذرها انجام شد تا قبل از قرار دادن آنها در آزمایشات واقعی ، درصد جوانه زنی را بدانید. برای این منظور ، 25 دانه به صورت سه تایی روی کاغذهای فیلتر غوطه ور در آب در ظروف پتری نگهداری شد. این ظروف پتری سپس در یک جوانه زن در دمای 25 درجه سانتیگراد ، در بخش علوم و فناوری بذر ، IARI ، دهلی نو نگهداری شدند و مشاهدات مربوط به تعداد دانه های جوانه زده شده در پایان روز هفتم انجام شد.
تولید نهال گوجه فرنگی
کل چرخه تولید نهال در دو مرحله زیر برای تجزیه و تحلیل مورد مطالعه قرار گرفت:

1ظهور نهال از محیط بدون خاک

این مرحله مرحله ای بود که شاخه نهال از سطح متوسط ​​بدون خاک بیرون آمد و طول شاخه حداقل 1 سانتی متر از سطح متوسط ​​ریشه بود.
 	2پست ظهور

مرحله پس از ظهور نهال از سطح متوسط ​​ریشه آغاز شد.

ظهور نهال گوجه فرنگی در پنج دمای مختلف محیط ریشه (20 ، 25 ، 30 ، 35 و 40 درجه سانتیگراد) مشاهده شد تا ارتباط بین تعداد روزهای مورد نیاز برای جوانه زنی و دمای محیط ریشه ایجاد شود. برای این منظور محیط بدون خاک همانطور که گفته شد تهیه و رطوبت کافی به مخلوط اضافه شد. داخل شاخه های سینی ها پر شد. چهارده شاخه ، در سه نسخه ، دارای بذر بذر گوجه فرنگی در دمای انتخاب شده در اتاق های جوانه زنی بذر قرار گرفت. سینی های مشابه نیز برای مقایسه نتایج در شرایط گلخانه ای واقعی قرار داده شدند. مطابق روالاتی که در مرکز کشت و فناوری حفاظت شده دنبال می شود ، این سینی ها قبل از قرار دادن در محفظه های جوانه زنی و گلخانه ، با یک ورقه پلی اتیلن 200 میکرومتر پوشانده شده اند تا از رطوبت محیط بدون خاک جلوگیری شود.

برای تجزیه و تحلیل رشد پس از ظهور ، همان بذر گوجه فرنگی ترکیبی Pusa 2 ، در سه شاخه دارای 3 شاخه 187 شاخه ، با محیط بدون خاک پر شد. رطوبت کافی به محیط بدون خاک اضافه شد و سپس سینی ها را روی نیمکت های مهد کودک قرار داد. برای جلوگیری از اتلاف رطوبت ، این سینی ها با روکش ترموکول پوشانده شده اند. قبل از ظهور بذرها آبیاری انجام نشد. سه مجموعه آزمایش برای ارزیابی تأثیر دما و تابش خورشید بر رشد رویشی نهال های تازه ظهور شده انجام شده است. سه رژیم مختلف دما با رشد نهال گوجه فرنگی در شرایط مختلف دمای محیط مشاهده شد. دما در خارج از گلخانه ، در طول آزمایش از 10.8 تا 41 درجه سانتی گراد متغیر است. سه سطح سایه متفاوت (0 ، 40 ، و 60٪) در مهد کودک برای تهیه سه سطح مختلف نور برای بررسی تأثیر نور بر رشد نهال پس از ظهور استفاده شدند. تابش خورشیدی تجمعی روزانه محیط (CSR) در طول آزمایش از 25.04 تا 26.07 MJ / m متفاوت بود.2 . دو نیمکت در گلخانه با 40 و 60٪ سایه بان پوشانده شده است. شش سینی ، در هر سطح سایه زنی ، سه بذر گوجه فرنگی برای تعیین تأثیر در تابش خورشیدی ورودی در مجاورت نهال های جوان قرار داده شد. سه سینی (به عنوان شاهد) ، بدون هیچ سایه ای ، روی یک نیمکت قرار گرفتند تا گیاهچه ها 100٪ به تابش خورشیدی ورودی دسترسی داشته باشند. پس از ظهور بذر ، آبیاری به صورت روزانه و کود برای روزهای متناوب برنامه ریزی شد. مواد مغذی به صورت مایع داده می شد و همزمان با آبیاری استفاده می شد. از کود محلول در آب ، Nitrophoska – Foliar ، برای اهداف باروری استفاده شد. Nitrophoska – Foliar حاوی 19٪ N ، 19٪ P 2 O 5 و 19٪ K 2 بودغلظت محلول غذایی از طریق بوم های آبیاری مستقیماً به گیاهچه ها با آب می رسد 140 ppm بود. در دو مرحله برگ کاذب نهال ، تنظیم کننده رشد ، GLC ، با غلظت 25 ppm برای تنظیم رشد نهال های گوجه فرنگی استفاده شد.
مشاهدات
پارامترهای اقلیمی
دمای متوسط ​​بدون خاک ، دمای هوای محیط و رطوبت نسبی ، و دمای مهد کودک و رطوبت نسبی با کمک ترموکوپل های مس تثبیت شده مس به متصل کننده داده مشاهده شد. مقادیر تابش خورشیدی ، در مهد کودک در سطوح مختلف سایه و در شرایط محیط ، با کمک پیرانومتر ، متصل به ثبت کننده داده مشاهده شد.
پارامترهای نهال
همانطور که بحث شد ، رشد نهال در دو بخش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای مشاهدات ظهور نهال ، تعداد دانه های خارج شده از محیط بدون خاک به صورت روزانه شمارش می شد تا زمانی که بیش از 75 درصد بذرها ظهور می کردند.

وزن خشک نشا asها به عنوان پارامتر رشد بعد از ظهور در نظر گرفته شدند. مشاهدات پس از 7 روز از ظهور انجام شد و سپس در هر روز سوم ثبت شد. از هر سینی ده نهال به طور تصادفی خارج و سپس توده خشک کل نهال با روش استاندارد کوره تعیین شد. وزن خشک توده زیستی گیاهچه با نگهداری زیست توده تازه در کوره هوای گرم همرفت در 65 درجه سانتی گراد تعیین شد. وزن تا ثابت شدن مشاهده می شد (Hand book of Agriculture، ICAR، 2003) ، علاوه بر این ، وزن ثابت نهایی وزن توده زیستی خشک نهال های گوجه فرنگی بود.
توسعه روابط ریاضی
جعبه سیاه یا مدل تجربی برای ایجاد روابط ریاضی بین رشد گیاهچه و محیط غالب (دما و تابش خورشید) استفاده شد. گیاه گوجه فرنگی توانایی ادغام دما و نور در طولانی مدت و پاسخگویی متناسب با آن را دارد. دما و مفهوم مقدار تابش خورشیدی [ 8 ] برای یافتن رابطه بین رشد نهال گوجه فرنگی و شرایط محیطی اطراف آن استفاده شد. واحدهای گرمایی تجمعی (CHU) و CSR محاسبه و برای ارتباط رشد نهال گوجه فرنگی با محیط غالب استفاده شد.

CHU به عنوان مجموع میانگین دمای هوای گلخانه ای روزانه به دست آمده در طی مدت مشخص شده از زمان کاشت بذر تعریف شد.

CHUمن=Σمن = 1N = کهتیمنCHUمن=Σمن=1n=DASتیمن

(1)

که در آن چو من واحد گرما تجمعی در است من هفتم روز؛ ° C روز ، DAS روزهای بعد از کاشت است. و T من  = دما بر من هفتم روز، ° C

تابش خورشیدی تجمعی (CSR) به عنوان مجموع تابش خورشیدی روزانه دریافت شده در گلخانه به دست آمده در طول مدت مشخص شده از زمان کاشت بذر تعریف شده است.

CSRمن=Σمن = 1N = کهΣh = 124سمنCSRمن=Σمن=1n=DASΣساعت=124سمن

(2)

که در آن CSR من است که تابش خورشیدی تجمعی در من هفتم روز، MJ-روز / متر 2 ؛ h ساعت روز است. و سی CSR در است من هفتم روز، MJ

از روش حداقل خطی غیر خطی برای مدل سازی رشد گیاهچه با توجه به CHU و CSR با استفاده از نرم افزار آماری SAS استفاده شد.

نتایج و بحث

ظهور بذر گوجه فرنگی
بذرهای گوجه فرنگی کاشته شده در محیط بدون خاک در محفظه جوانه زنی درجه حرارت کنترل شده و شرایط واقعی گلخانه نگهداری شدند تا پاسخ های ظهور گیاهچه را با توجه به دمای محیط در حال رشد مشخص کنند. شکل  2 تغییر دما در محیط بدون خاک در طول جوانه زدن بذر گوجه فرنگی را در شرایط گلخانه ای واقعی نشان می دهد. دمای محیط ریشه در سطوح مختلف سایه تقریباً یکسان بود. جدول  1به وضوح نشان می دهد که تعداد روزهای مورد نیاز برای ظهور نهال تابعی از میانگین دمای متوسط ​​ریشه بود. حداکثر مدت زمان 12 روز برای درصد مورد نیاز ظهور گیاهچه در دمای متوسط ​​ریشه 20 و 35 درجه سانتیگراد ثبت شد ، در حالی که حداقل مدت زمان 7 روز در 30 درجه سانتیگراد مشاهده شد. بنابراین ، به نظر می رسد که تعداد روزهای مورد نیاز برای ظهور به دمای محیط ریشه بستگی دارد. در تمام دما ، جوانه زنی بیش از 75٪ مشخص شد ، اما در صورت 35 درجه سانتیگراد ، درصد جوانه زنی کمتر از 70٪ بود و کیفیت نهال تازه تأسیس از نظر شکل ظاهری و پایداری پایین بود. . ساکتیول و ثموراج [ 7] همچنین گزارش داد که جوانه زنی بذر گوجه فرنگی در دمای پایین (2-5 درجه سانتیگراد) و همچنین در دمای بالای 40 درجه سانتیگراد کاملاً مهار می شود ، در حالی که جوانه زنی با نهال های با کیفیت بالا در 25 و 30 درجه سانتی گراد بالاترین بود. بر اساس داده های ظهور نهال ، بهترین مدل برای ایجاد رابطه بین تعداد روزهای مورد نیاز برای ظهور و دمای متوسط ​​روزانه مناسب بود. این مدل داده های مشاهده شده را با ضریب همبستگی 96/0 ، نشان می دهد.

شکل 2

دمای متوسط ​​ریشه را در هنگام ظهور در شرایط سایه متفاوت انجام دهید

بهترین مدل نصب شده به شرح زیر است:

DEF =a×تیب × TDEF=آ×تیب×تی

(3)

که در آن a و b ثابت هستند ؛ DEF تعداد روزهای مورد نیاز برای ظهور است. و T میانگین دمای روزانه محیط بدون خاک (° C) است. a  = 24.2 ، مقدار مقدار اولیه برای مدل ؛ و b  = -0.12 ، نرخ ذاتی کاهش

شکل  3 نشان دهنده تغییر زمان مورد نیاز برای ظهور با میانگین دمای روزانه محیط رشد است. این معادله برای تصمیم گیری [ 5 ] برای تولید نهال گوجه فرنگی گلخانه ای بیشتر مورد استفاده قرار گرفت .

شکل 3

تأثیر تغییر دما بر تعداد روزهای مورد نیاز برای ظهور

تصویر در اندازه کامل

رشد نهال گوجه فرنگی بعد از ظهور
سه چرخه تولید مختلف نهال گوجه فرنگی (E1 ، E2 و E3) در ماه های مارس ، آوریل و مه به پایان رسید تا از شرایط مختلف آب و هوایی غالب بهره مند شود. جدول  2زمان تولید نهال را از نظر تعداد روزهای مورد نیاز برای جوانه زنی و تعداد روزها ، از جمله دوره ظهور ، برای نهال های گوجه فرنگی آماده برای پیوند ارائه می دهد. نهال های تولید شده در آزمایش سوم با 0 درصد سایه پیوند فقط 27 روز طول کشید تا پیوند شود ، در حالی که نهال های تحت آزمایش اول با 60 درصد سایه 37 روز طول کشید تا به مرحله پیوند برسند. سطح دما و تابش خورشید از مارس تا مه افزایش می یابد و شرایط مطلوبی را برای تولید نهال ایجاد می کند. بنابراین ، نهالهای زیر E3 حداقل روزها طول کشید تا ظهور کنند و زودتر از گیاهان تولید شده در شرایط محیطی E1 و E2 آماده پیوند شوند.

جدول 2 برنامه تولید نهال گوجه فرنگی در سطوح مختلف تابش خورشیدی ورودی در گلخانه
میز کامل

جدول  3 نتایج حاصل از رشد رویشی از هر سه آزمایش را شرح می دهد. در جدول پارامترهای رشد نهال گوجه فرنگی با توجه به دمای هوای گلخانه و تابش خورشید ورودی شرح داده شده است. نهال ها بسته به شرایط مختلف گلخانه ای و سطح سایه گلخانه ای در معرض درجه حرارت تجمعی و واحدهای تابش خورشید قرار گرفتند. برای رشد پس از ظهور ، دمای هوای گلخانه مناسب در نظر گرفته شد ، در حالی که دمای محیط ریشه برای مرحله ظهور مناسب تر بود. پاسخ نهال گوجه فرنگی به هر شرایط متفاوت بود همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است  . مشاهده شد ، جدول  3 ،که نمونه هایی که CSR کمتری دریافت می کنند برای جبران اثر حاصل از CSR به CHU بیشتری احتیاج دارند. طول ریشه ، وزن ریشه تازه ، وزن ساقه و زیست توده خشک کل برای نمونه های زیر 0٪ سایه به دلیل تابش خورشید بیشتر بود. هر سه آزمایش نشان داد که حداکثر طول ریشه ، ریشه تازه و وزن ساقه و زیست توده خشک کل در صورت 0٪ سایه پیدا شد. علاوه بر این ، نمونه ها در این شرایط به ترتیب 1 روز زودتر و 6 روز زودتر از افراد تحت 40 و 60 درصد سایه آماده بودند. نتایج مشابهی در E2 و E3 بدست آمد. با کمک جدول  3 نتیجه گیری شد که با افزایش CSR و واحدهای حرارتی برای نهال های گوجه فرنگی آماده برای پیوند ، تعداد روزهای مورد نیاز برای آماده شدن نهال برای پیوند کاهش می یابد.

جدول 3 پارامترهای رشد نهال گوجه فرنگی در هر سه شرایط مختلف آزمایشی
میز کامل

رشد گیاه نهال گوجه فرنگی پس از ظهور تحت تأثیر CHU و CSR قرار گرفت. دمای هوای گلخانه پایه ای برای محاسبات CHU برای مرحله پس از ظهور بود و مشخص شد که در سطح سایه های مختلف یکسان است. تحت این شرایط ، CSR تنها عامل متغیر برای مجموعه ای از آزمایش ها بود. CSR در طی آزمایش E3 در مقایسه با آزمایش E1 و E2 بیشتر بود ، زیرا شدت تابش خورشید و دوره نوری در این ماه (آوریل) سال بیشتر بود. با کمک شکل  4نتیجه گیری شد که نهال های گوجه فرنگی تحت سایه 60٪ به CHU بیشتری در مقایسه با زیر 0 و 40٪ سایه برای رسیدن به رشد مورد نیاز برای پیوند ، به دلیل سطح پایین تر بودن تجمع تابش خورشید ، نیاز دارند. مشاهده شد که واحدهای گرمایی بیشتری ، ناشی از روزهای بیشتری برای جمع شدن گرما ، برای جبران سطح پایین تر CSR برای دستیابی به رشد هدفمندانه نهال گوجه فرنگی برای پیوند لازم است.

شکل 4

CHU و CSR انباشته شده

تصویر در اندازه کامل

تغييرات وزن خشک ريشه ، ساقه و کل گياهچه با روزها پس از کاشت ثبت شد. همه این پارامترهای رشد با توجه به زمان روند افزایشی داشتند. در ابتدا افزایش وزن با سرعت کمتری انجام می شد ، اما پس از دو مرحله برگ واقعی ، میزان افزایش وزن بیشتر بود. نهال گوجه فرنگی در شرایط آزمایش E3 در معرض 0٪ سایه قرار گرفت با سرعت بالاتری نسبت به آزمایشهای E1 و E2 با شرایط سایه 40 و 60٪ وزن بیشتری پیدا کرد. شکل  5 تنوع CSR تحت سایه های مختلف را برای مجموعه ای از آزمایش نشان می دهد.

شکل 5

تغییر تابش خورشید در طول تولید نهال تحت هیچ سایه ، gh ، 40 و 60٪ سایه

تصویر در اندازه کامل

این تفاوت در افزایش وزن با سرعتهای مختلف افزایش به دلیل سطوح مختلف CSR موجود برای نهالها بود. نهال گوجه فرنگی تحت آزمایش E3 با 0٪ سایه در حداقل روز آماده پیوند بود زیرا در شرایط E3 شدت تابش خورشید بیشتر از E1 و E2 بود. افزایش وزن به طور مستقیم با تجمع تابش خورشید در طول تولید گیاهچه برای یک شرایط خاص دمایی در ارتباط بود. با کمک مشاهدات ثبت شده همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است ، نتیجه گیری شد که نمونه هایی که دارای سطح بالاتری از تابش خورشید هستند ، در مقایسه با سایه های زیر 40 و 60٪ به سرعت توسعه یافته و روزهای کمتری طول می کشند. میزان افزایش زیست توده برای نهالی که تابش خورشیدی کاملی از گلخانه دریافت می کرد ، حداکثر بود و با توجه به درصد سایه اعمال شده روی نهال ، کندتر شد. بنابراین ، میزان تجمع زیست توده یا میزان افزایش وزن خشک نهال به ترتیب برای نهال های تحت 40٪ سایه بیشتر از گیاهان تحت 60٪ سایه بود.

شکل 6

رشد نهال گوجه فرنگی با توجه به CHU و CSR

تصویر در اندازه کامل

مدل سازی ریاضی رشد پس از ظهور نهال گوجه فرنگی
رابطه ریاضی برای ارتباط رشد نهال گوجه فرنگی با محیط ریز آن ایجاد شد. برای بیان رفتار رشد نهال گوجه فرنگی از پارامترهای گرمای تجمعی و CSR استفاده شد. میانگین روزانه دمای مربوطه از روز کاشت بذر تا بلوغ مورد نیاز نهال گوجه فرنگی برای پیوند خلاصه شد تا انتگرال دمای تجمعی بدست آید. انتگرال نور خورشیدی تجمعی با جمع بندی انتگرال روزانه از روز پس از ظهور تا روز بلوغ نهال های گوجه فرنگی به دست آمد. وزن خشک کل گیاهچه نشان دهنده رشد گیاهچه بود.

داده های مربوط به تجمع کل جرم خشک حاصل از هر سه آزمایش جمع شده و برای مطالعه تجمع جرم خشک ترسیم شده است ، همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است ، با توجه به CHU و تجمع تابش خورشید. تجمع توده خشک در طول دوره اولیه برای تمام سطوح مختلف سایه مشابه بود: 0 ، 40 و 60٪. پس از حدود 400 روز انباشت گرما ، اثر تنش تابش خورشید بیشتر نمایان شد. میزان تجمع جرم خشک در سایه 0٪ بیشترین و در سایه 60٪ کمترین بود. روند مشابهی در آزمایش های E2 و E3 مشاهده شد ، اما میزان تجمع ماده خشک در شرایط محیطی غالب در گلخانه متفاوت بود. میزان تجمع ماده خشک برای نهالهایی که تحت شرایط آزمایش E3 با 0٪ سایه رشد کرده اند بیشترین و برای نهالهای تحت آزمایش E1 با 60٪ سایه حداقل بود. روند مشابه برای دو آزمایش دیگر E2 و E3 مشاهده شد. برای سطح خاصی از CSR ، در صورت افزایش CHU ، تجمع جرم خشک نیز افزایش می یابد. به طور مشابه ، برای یک سطح خاص CHU ، در صورت افزایش واحدهای CSR ، توده خشک افزایش می یابد. اگر هر دو ، CSR و CHU افزایش یابد ، در این صورت تجمع جرم خشک با سرعت بیشتری افزایش می یابد.

مدل اصلاح شده گومپرتز بهترین تناسب با داده های مشاهده شده برای نشان دادن رشد نهال گوجه فرنگی در شرایط مختلف آب و هوایی بود.

DW =*ه- e ( B -ج1∗ Cحتومن-ج2∗ CسRمن)DW=آ*ه-ه(ب-ج1*جحتومن-ج2*جسRمن)

(4)

که در آن A ، B ، C 1 و C 2 ثابت هستند. A  = 0.326084 ، B  = 2.97864 ، C 1  = 0.00313 و C 2  = 0.005737.

A در معادله فوق مقدار مقدار اولیه را نشان می دهد و B مقدار محدود کننده است. C 1 و C 2 نرخ ذاتی تجمع جرم خشک است که به هر دو نوع CSR و CHU بستگی دارد.

مقایسه بین مقادیر پیش بینی شده و مشاهده شده در شکل 7 ارائه شده است  . این نمودارها نشان دهنده میزان تناسب در مجموعه های مختلف مشاهده تحت هر سه شرایط آزمایشی با پروفیل های متنوع CHU و تابش خورشید است. ضریب همبستگی در بین مجموعه های مختلف مشاهدات و پیش بینی در محدوده 0.96 تا 0.97 بود. نتیجه گیری شد که مدل رشد گیاهچه گوجه فرنگی پس از ظهور ، تجمع توده خشک کل را در تغییرات مختلف آب و هوایی به خوبی نشان می دهد.

شکل 7

همبستگی بین وزن پیش بینی شده و مشاهده شده (E1 ، 60٪)

تصویر در اندازه کامل

رفتار رشد برای یافتن عامل متعادل کننده برای حفظ رشد مورد نیاز نهال گوجه فرنگی مدل سازی شد. رابطه زیر توسعه داده شد

CSRمن= 0.5713 ∗CHUمن+ 670.92CSRمن=0.5713*CHUمن+92/670

(5)

ضریب همبستگی بین مشاهده شده و پیش بینی مدل 0.99 بود (شکل  8 ).

شکل 8

رابطه بین CHU و CSR

تصویر در اندازه کامل

نتیجه گیری

جوانه زنی بذر گوجه فرنگی از نظر درصد جوانه زنی و نهال های با کیفیت بین دمای 20 تا 30 درجه سانتی گراد بهتر بود. ظهور نهال گوجه فرنگی تابعی از دمای محیط ریشه برای مجموعه آزمایشات بود ، و مدل قدرت به وضوح رابطه بین تعداد روز مورد نیاز برای ظهور بذر و میانگین دمای محیط بدون خاک در هنگام ظهور بذر را توصیف کرد. رشد نهال گوجه فرنگی بعد از ظهور بستگی به دمای گلخانه و تابش خورشید دارد. CHU و مفهوم CSR برای نشان دادن رشد نهال گوجه فرنگی استفاده شد. مدل اصلاح شده گومپرتز رشد پس از ظهور نهال گوجه فرنگی را به خوبی توصیف کرد. مدل های به دست آمده از این مطالعه بیشتر برای ایجاد یک سیستم پشتیبانی تصمیم برای تنظیم عوامل محیطی ، دما و تابش خورشید استفاده شده است ،

مرکز عرضه کلی و جزئی نشا به سراسر ایران با بالاترین کیفیت و تکنولوژی روز زیر نظر شرکت دانش بنیان نهال گستر رویان

منبع : link.springer.com