[Апстракт]. се движи, со цел да се обезбеди увид во квалитетот на светлината во фабриките за растенија. Утврдувањето на стратегијата за совпаѓање обезбедува некои практични решенија што може да се користат како референца.
Избор на извор на светлина

Фабриките обично користат LED светилки. Тоа е затоа што LED светилките имаат карактеристики на висока прозрачна ефикасност, ниска потрошувачка на енергија, помалку генерирање топлина, долг животен век и прилагодлив интензитет и спектар на светлина, што не само што може да ги задоволи барањата за раст на растенијата и ефективна акумулација на материјалот, туку и да заштеди енергија. намалување на производството на топлина и трошоците за електрична енергија. LED светлата за растење може дополнително да се поделат на LED светла со широк спектар со еден чип за општа намена, LED светла со широк спектар специфични за растенијата со еден чип и LED светла со прилагодлив спектар со повеќе чипови. Цената на последните два вида LED светилки специфични за растенијата е генерално повеќе од 5 пати поголема од онаа на обичните LED светилки, така што различни извори на светлина треба да се избираат според различни намени. За големите фабрики за растенија, видовите на растенија што ги одгледуваат се менуваат со побарувачката на пазарот. Со цел да се намалат трошоците за изградба и да не се влијае значително на ефикасноста на производството, авторот препорачува користење на LED чипови со широк спектар за општо осветлување како извор на осветлување. За фабриките со мали погони, доколку типовите на постројки се релативно фиксирани, со цел да се добие висока производна ефикасност и квалитет без значително зголемување на трошоците за изградба, како извор на осветлување може да се користат LED чипови со широк спектар за специфично или општо осветлување на растенијата. Ако треба да се проучи ефектот на светлината врз растот на растенијата и акумулацијата на ефективни супстанции, за да се обезбеди најдобрата светлосна формула за производство во големи размери во иднина, комбинацијата со повеќе чипови на LED светла со прилагодлив спектар може да се користи за промена фактори како што се интензитетот на светлината, спектарот и времето на светлина за да се добие најдобрата светлосна формула за секое растение, со што се обезбедува основа за производство од големи размери.

Црвено и сино светло

Што се однесува до конкретните експериментални резултати, кога содржината на црвено светло (R) е поголема од онаа на сината светлина (B) (марула R:B = 6:2 и 7:3; спанаќ R:B = 4: 1 садници од тиква R:B = 7:3 садници од краставици R:B = 7:3), експериментот покажа дека содржината на биомаса (вклучувајќи ја висината на растението на воздушниот дел, максималната површина на листот, свежата тежина и сувата тежина; итн.) беа повисоки, но дијаметарот на стеблото и индексот на силниот расад на растенијата беа поголеми кога содржината на сина светлина беше повисока од онаа на црвената светлина. За биохемиските индикатори, содржината на црвена светлина повисока од сината светлина е генерално корисна за зголемување на содржината на растворлив шеќер во растенијата. Сепак, за акумулација на VC, растворливи протеини, хлорофил и каротеноиди во растенијата, поповолно е да се користи LED осветлување со поголема содржина на сина светлина отколку црвено светло, а содржината на малондијалдехид е исто така релативно ниска при оваа осветлена состојба.

Бидејќи фабриката за растенија главно се користи за одгледување лиснат зеленчук или за индустриско одгледување садници, од горенаведените резултати може да се заклучи дека под премисата на зголемување на приносот и земајќи го предвид квалитетот, погодно е да се користат LED чипови со повисоко црвено содржина на светлина од сината светлина како извор на светлина. Подобар сооднос е R:B = 7:3. Уште повеќе, таквиот сооднос на црвено и сино светло во основа е применлив за сите видови лиснат зеленчук или садници и нема специфични барања за различни растенија.

Избор на црвена и сина бранова должина

За време на фотосинтезата, светлосната енергија главно се апсорбира преку хлорофил а и хлорофил б. Сликата подолу ги прикажува спектрите на апсорпција на хлорофилот a и хлорофилот b, каде што зелената спектрална линија е апсорпциониот спектар на хлорофилот a, а сината спектрална линија е апсорпциониот спектар на хлорофилот b. Од сликата може да се види дека и хлорофилот a и хлорофилот b имаат два врвови на апсорпција, еден во регионот на сина светлина, а другиот во регионот на црвено светло. Но, 2-те врвови на апсорпција на хлорофил а и хлорофил б се малку различни. Да бидеме прецизни, двете врвни бранови должини на хлорофилот а се 430 nm и 662 nm, соодветно, а двете врвни бранови должини на хлорофилот b се 453 nm и 642 nm, соодветно. Овие четири вредности на бранова должина нема да се менуваат кај различни растенија, така што изборот на црвени и сини бранови должини во изворот на светлина нема да се менува кај различни растителни видови.

Апсорпциони спектри на хлорофил а и хлорофил б

Вообичаено LED осветлување со широк спектар може да се користи како извор на светлина на фабриката за растенија, се додека црвената и сината светлина може да ги покрие двете врвни бранови должини на хлорофилот a и хлорофилот b, односно опсегот на бранова должина на црвеното светло. е генерално 620~680 nm, додека сината светлина Опсегот на бранова должина е од 400 до 480 nm. Сепак, опсегот на бранова должина на црвената и сината светлина не треба да биде премногу широк бидејќи не само што троши светлосна енергија, туку може да има и други влијанија.

Ако како извор на светлина на фабриката се користи LED светло составено од црвени, жолти и сини чипови, максималната бранова должина на црвеното светло треба да се постави на максималната бранова должина на хлорофил a, односно на 660 nm, максималната бранова должина на сина светлина треба да се постави на врвната бранова должина на хлорофил b, односно на 450 nm.

Улогата на жолто и зелено светло

Посоодветно е кога односот на црвено, зелено и сино светло е R:G:B=6:1:3. Што се однесува до одредувањето на врвната бранова должина на зеленото светло, бидејќи главно игра регулаторна улога во процесот на раст на растенијата, треба да биде само помеѓу 530 и 550 nm.

Резиме

Оваа статија ја разгледува стратегијата за селекција на квалитетот на светлината во фабриките за растенија и од теоретски и од практични аспекти, вклучувајќи го и изборот на опсегот на бранова должина на црвено и сино светло во изворот на LED светлина и улогата и односот на жолтото и зеленото светло. Во процесот на раст на растенијата, треба сеопфатно да се разгледа и разумното усогласување помеѓу трите фактори на интензитетот на светлината, квалитетот на светлината и времето на светлина, како и нивната врска со хранливите материи, температурата и влажноста и концентрацијата на CO2. За вистинското производство, без разлика дали планирате да користите LED светло со широк спектар или комбинација со повеќе чипови прилагодливи спектар, односот на брановите должини е примарен предвид, бидејќи покрај квалитетот на светлината, други фактори може да се прилагодат во реално време за време на работата. Затоа, најважното внимание во фазата на дизајнирање на фабриките за растенија треба да биде изборот на квалитетот на светлината.

Автор: Јонг Ксу

Извор на статија: Wechat сметка за земјоделска инженерска технологија (оранжериска хортикултура)

Референца: Јонг Ксу,Стратегија за избор на квалитет на светлина во фабриките за растенија [J]. Земјоделска инженерска технологија, 2022 година, 42 (4): 22-25.