一, Spektrālās ietekmes uz zivju augšanu bioloģiskais pamats.
Zivju tīklenes konusu un stieņu šūnu veidu atšķirības nosaka to spektrālo jutību. Piemēram, varavīksnes forelēm tīklenē ir četru veidu konusa šūnas ar maksimālo viļņu garumu 420 nm, 455 nm, 530 nm un 570 nm. Pēc metamorfozes mazuļu akmeņplekstes tīklenes ir daudz jutīgākas pret 480 nm zilo gaismu. Šī evolucionārā elastība ļauj zivīm izvēlēties noteiktus spektrus, kas savukārt maina to, cik labi tās ēd un kā izmanto savu enerģiju.
TheLabākais Led akvārija apgaismojums augiemspektrs kontrolē diennakts ritmu, izmantojot čiekurveida dziedzera melatonīna asi. Tas savukārt maina augšanas hormona (GH) un insulīna -līdzīgā augšanas faktora (IGF-I) līmeni. Eksperimenti ir parādījuši, ka zilā gaisma (450-490 nm) var nomākt melatonīna ražošanu Atlantijas laša čiekurveidīgajā dziedzerī, pagarināt dienas barošanas ilgumu un paaugstināt īpatnējo augšanas ātrumu (SGR) par 12–15%. Turklāt zaļā gaisma (520–560 nm) stimulē tīklenes hipotalāma ceļu, kā rezultātā trīskārši pastiprinās IGF-I mRNS ekspresija juvenīlajā akmeņplekstē un tieši atvieglo proteīnu sintēzi.
2. Apskats, kā izaugsme ietekmē galvenās spektrālās joslas
1. Zilā gaisma (450–490 nm): abpusēji griezīgs zobena efekts
Izaugsmes veicināšana: Samu audzēšanā nepārtraukta zilās gaismas iedarbība palielina ikdienas svara pieaugumu par 18% un samazina barības efektivitāti par 0,2. Tas notiek tāpēc, ka zilā gaisma aktivizē tīklenes ganglija šūnas, stimulē hipotalāma barošanās centru caur glutamatergisko ceļu un paaugstina kuņģa proteāzes aktivitāti par 25%.
Stresa risks: zilā gaisma izraisa varavīksnes foreļu kortizola līmeņa paaugstināšanos par 40%, bet serotonīna līmeni smadzenēs - 3 reizes. Tas liek aknām pārvietot pārāk daudz lipīdu, kas aptur augšanu. Šīs pretrunīgās parādības rodas no SWS2 konusa šūnu paaugstinātas jutības varavīksnes foreles tīklenē pret zilo gaismu, kā rezultātā rodas neiroendokrīnas novirzes.
2. Zaļā gaisma (520–560 nm): speciālists vielmaiņas optimizēšanā
Enerģijas izmantošana: Zaļā gaisma ieslēdz mitohondriju elpošanas ķēdes kompleksu IV, kas paaugstina ATP saturu zelta karpas muskuļos par 22% un samazina izdalītā amonjaka slāpekļa daudzumu par 15%. Tas ievērojami uzlabo barības enerģijas pārvēršanas muskuļu enerģijā efektivitāti.
Imūnregulācija: zaļās gaismas apstarošana palielina lizocīma (LZM) aktivitāti par 40% un samazina karstuma šoka proteīna 70 (HSP70) ekspresiju par 35% akmeņplekstes metamorfozes periodā. Tas veicina izaugsmi, samazinot vides stresa negatīvo ietekmi.
3. Sarkanā gaisma (620–680 nm): veids, kā līdzsvarot augšanu un vairošanos
Dzimumdziedzeru attīstība: Sarkanā gaisma iet cauri tīklenes hipofīzes dzimumdziedzeru asij, kas par 20 dienām saīsina laiku, kas nepieciešams, lai dārgakmens zilā snapper dzimumdziedzeri nobriest, un palielina olu ražošanu par 35%. Bet, ja Yellow River asari ilgstoši tiek pakļauti sarkanai gaismai, tas var iztukšot to aknu A vitamīna krājumus, kas var izraisīt tīklenes deģenerāciju un augšanas ātruma samazināšanos par 10%.
Muskuļu augšana: sarkanā gaisma iedarbina mTOR ceļu varavīksnes foreles ātrajās muskuļu šķiedrās, padarot tās par 18% biezākas. Tomēr tam ir nepieciešams 18 l: 6D fotoperiods, lai nodrošinātu, ka enerģijas krājumi neizsīkst pārāk ātri.
4. Pilna -spektra baltā gaisma: stabilizējoša loma
Pilna spektra baltā gaisma uztur zelta snapper izdzīvošanas līmeni virs 92% to augšanas laikā. Augšanas ātrums ir nedaudz zemāks nekā monohromatiskās gaismas grupai, taču tas ievērojami samazina deformācijas ātrumu (no 8% līdz 2%). Tā priekšrocība ir dabiskās gaismas atdarināšana, zivju fizioloģisko ritmu konsekventa saglabāšana un ar stresu saistītu slimību riska samazināšanās.
3, kā reālajā dzīvē izmantot spektrālās optimizācijas stratēģiju
1. Dzīves cikla regulēšana pa daļām
Pusaudžu gadi: 16L:8D fotoperiods un 520 nm zaļā gaisma (500 luksi) tiek izmantoti, lai palīdzētu gremošanas sistēmai augt. Tādējādi jaunais akmeņplekstes svars dienā pieaug vidēji par 0,8 g.
Mēslošanas periods: pāreja uz 470 nm zilo gaismu (300 luksi) palielina ēšanas aktivitāti, bet zaļās gaismas turēšana 2 stundas dienā paātrina vielmaiņu, pazeminot varavīksnes foreļu barības konversijas ātrumu līdz 1. 1. Vairošanās periods: pakļaujot Atlantijas lasi sarkanai gaismai (660 nm) un zilajai gaismai (450 nm) katru dienu tiek nodrošināta 41% olu ražošana. mēslošanas līmenis virs 85%.
2. Protokoli, kas ir raksturīgi katrai sugai
Kā piemēru dziļjūras pielāgošanai akmeņplekstes izmanto 480 nm zilo gaismu (intensitāte 200 luksi), lai veicinātu bentosa uzvedību, un zaļās gaismas impulsus, lai veicinātu barošanos, kas saīsina to augšanas ciklu par 15%.
Virszemes peldēšanas veidiem, piemēram, zelta snapper, izmantojot 550 nm zaļo gaismu (intensitāte 800 luksi), visu laiku var saglabāt vislabāko attīstības veiktspēju un apturēt zilās gaismas izraisītās stresa reakcijas.
Nīlas tilapijas un citas visēdājas zivis aug par 20% ātrāk, un to muskuļi izskatās labāk, ja tās pakļauj pārmaiņus sarkanai gaismai (630 nm) un baltai gaismai (14L: 10D).
3. Jaunas idejas tehnoloģiju integrēšanai
Dinamiskās vadības metode gaismas diodēm: IoT ierīces, kas reāllaikā uzrauga ūdens kvalitātes datus un automātiski maina spektrālās kombinācijas. Piemēram, sistēma kļūst zaļa, kad izšķīdušā skābekļa līmenis nokrītas zem 5 mg/l. Tas palēnina zivju vielmaiņu un samazina skābekļa patēriņu.
Barības spektra sinerģija: varavīksnes foreļu barošana ar augstu nepiesātināto taukskābju daudzumu zilā gaismā var palielināt DHA saturu to muskuļos par 30%, vienlaikus samazinot zilās gaismas izraisītos oksidatīvos bojājumus.
