[Анотація] На основі великої кількості експериментальних даних у цій статті розглядається декілька важливих питань у виборі якості світла на заводі на заводі, включаючи вибір джерел світла, наслідки червоного, синього та жовтого світла та вибору спектральних Діапазони, щоб забезпечити уявлення про якість світла на заводі на заводі.Визначення стратегії відповідності надає деякі практичні рішення, які можна використовувати для довідки.
Вибір джерела світла

Фабрики рослин, як правило, використовують світлодіодні світильники.Це пояснюється тим, що світлодіодні ліхтарі мають характеристики високої світлової ефективності, низького енергоспоживання, меншого виділення тепла, тривалого терміну служби та регульованої інтенсивності та спектру світла, що може не тільки відповідати вимогам росту рослин та ефективного накопичення матеріалу, але й економити енергію, Зменшити витрати на виробництво тепла та електроенергію.Світлодіодні ліхтарі для вирощування можна далі розділити на одночіпові світлодіодні ліхтарі широкого спектру загального призначення, одночіпові світлодіодні ліхтарі широкого спектру для рослин і багаточіпові комбіновані світлодіодні ліхтарі з регульованим спектром.Ціна останніх двох видів світлодіодних світильників, що стосуються рослин, як правило, більш ніж у 5 разів більше, ніж звичайні світлодіодні світильники, тому різні джерела світла повинні бути обрані відповідно до різних цілей.Для великих рослинних заводів типи рослин, які вони ростуть, змінюються з попитом на ринок.Для зменшення витрат на будівництво та суттєво не впливають на ефективність виробництва, автор рекомендує використовувати світлодіодні мікросхеми широкого спектру для загального освітлення як джерело освітлення.Для невеликих заводів, якщо типи заводів є відносно постійними, щоб отримати високу ефективність виробництва та якість без значного збільшення вартості будівництва, світлодіодні чіпи широкого спектру для спеціального або загального освітлення можуть використовуватися як джерело освітлення.Якщо потрібно вивчити вплив світла на ріст рослин і накопичення ефективних речовин, щоб забезпечити найкращу формулу світла для великомасштабного виробництва в майбутньому, для зміни можна використовувати багаточіпову комбінацію світлодіодних ламп із регульованим спектром такі фактори, як інтенсивність світла, спектр і час світла, щоб отримати найкращу формулу світла для кожної рослини, що забезпечує основу для великомасштабного виробництва.

Червоне і синє світло

Що стосується конкретних експериментальних результатів, коли вміст червоного світла (r) вище, ніж у синьому світлі (b) (салат r: b = 6: 2 і 7: 3; шпинат r: b = 4: 1; розсада гарбуза Р:В = 7:3; розсада огірка Р:В = 7:3), експеримент показав, що вміст біомаси (включаючи висоту рослини в надземній частині, максимальну площу листя, свіжу та суху масу) тощо) були вище, але діаметр стебла та сильний індекс розсади рослин були більшими, коли вміст синього світла був більшим, ніж у червоного світла.Для біохімічних показників вміст червоного світла, що перевищує синє світло, як правило, сприятливий для збільшення вмісту розчинного цукру в рослинах.Однак для накопичення ВК, розчинного білка, хлорофілу та каротиноїдів у рослинах, вигідніше використовувати світлодіодне освітлення з більш високим вмістом синього світла, ніж червоне світло, а вміст Малодіальдегід також є відносно низьким при цьому стану освітлення.

Оскільки завод рослин в основному використовується для вирощування листяних овочів або для вирощування промислових саджань, з вищезазначених результатів можна зробити висновок, що за умови збільшення врожаю та врахування якості, вона підходить для використання світлодіодних мікросхем з більш високим червоним кольором Зміст світла, ніж синє світло як джерело світла.Краще співвідношення - r: b = 7: 3.Більше того, таке співвідношення червоного та синього світла в основному застосовується до всіх видів листяних овочів або розсади, і конкретних вимог до різних рослин немає.

Вибір червоної та синьої довжини хвилі

Під час фотосинтезу світлова енергія в основному поглинається через хлорофіл а і хлорофіл b.На малюнку нижче показані спектри поглинання хлорофілу А та хлорофілу B, де зелена спектральна лінія - спектр поглинання хлорофілу А, а синя спектральна лінія - спектр поглинання хлорофілу b.З фігури видно, що і хлорофіл А, і хлорофіл B мають два піки поглинання, один у області синього світла, а другий - у області червоного світла.Але 2 піки поглинання хлорофілу А та хлорофілу B дещо відрізняються.Якщо бути точним, дві пікові довжини хвилі хлорофілу А - 430 нм і 662 нм відповідно, а дві пікові довжини хвилі хлорофілу B - 453 нм і 642 нм відповідно.Ці чотири значення довжини хвилі не змінюватимуться з різними рослинами, тому відбір червоної та синьої довжини хвилі у джерелі світла не змінюватиметься з різними видами рослин.

Спектри поглинання хлорофілу А і хлорофіл В

Звичайне світлодіодне освітлення з широким спектром може використовуватися як джерело світла заводської рослини, доки червоне і синє світло може покрити дві пікові довжини хвилі хлорофілу А та хлорофіл B, тобто діапазон довжин хвиль червоного світла зазвичай становить 620~680 нм, тоді як діапазон довжин хвиль синього світла становить від 400 до 480 нм.Однак діапазон довжин хвиль червоного та синього світла не повинен бути занадто широким, оскільки воно не тільки витрачає легку енергію, але й може мати інші наслідки.

Якщо світлодіодне світло, що складається з червоної, жовтої та синьої стружки, використовується як джерело світла заводу рослин, довжина пікової хвилі червоного світла повинна бути встановлена ​​на пікову довжину хвилі хлорофілу А, тобто при 660 нм, пікова довжина хвилі синього світла слід встановити на пік довжини хвилі хлорофілу b, тобто на 450 нм.

Роль жовтого та зеленого світла

Це більш доречно, коли співвідношення червоного, зеленого та синього світла - r: g: b = 6: 1: 3.Що стосується визначення пікової довжини хвилі зеленого світла, оскільки вона в основному відіграє регулюючу роль у процесі росту рослин, вона повинна бути лише між 530 і 550 нм.

Резюме

У цій статті розглядається стратегія вибору якості світла на заводах як з теоретичного, так і з практичного аспектів, включаючи вибір діапазону довжин хвиль червоного та синього світла в світлодіодному джерелі світла, а також роль і співвідношення жовтого та зеленого світла.У процесі росту рослин також слід всебічно враховувати розумну відповідність між трьома факторами інтенсивності освітлення, якості освітлення та тривалості освітлення, а також їх зв’язок із поживними речовинами, температурою та вологістю та концентрацією CO2.Для фактичного виробництва, незалежно від того, чи плануєте ви використовувати світлодіодне світло широкого спектру або багаточіпової комбінації з регульованим спектром, співвідношення довжин хвиль є основним фактором, оскільки окрім якості світла, інші фактори можна регулювати в режимі реального часу під час роботи.Тому найважливішим фактором на стадії проектування заводських заводів повинен бути вибір якості світла.

Автор: Юн Сю

Джерело статті: обліковий запис Wechat Agricultural Engineering Technology (парникове садівництво)

Довідка: Yong Xu,Стратегія вибору якості світла на заводі на заводі [J].Сільськогосподарська інженерна технологія, 2022, 42 (4): 22-25.