[Abstrakt] Na základě velkého počtu experimentálních údajů tento článek pojednává o několika důležitých otázkách při výběru kvality světla v rostlinných továrnách, včetně výběru světelných zdrojů, účinků červeného, ​​modrého a žlutého světla a výběru spektrálního rozsahy, aby bylo možné poskytnout vhled do kvality světla v rostlinných továrnách. Stanovení strategie porovnávání poskytuje některá praktická řešení, která lze použít pro informaci.
Výběr světelného zdroje

Továrny na rostliny obvykle používají LED světla. Je to proto, že LED světla mají vlastnosti vysoké světelné účinnosti, nízké spotřeby energie, menší tvorby tepla, dlouhé životnosti a nastavitelné intenzity světla a spektra, které mohou nejen splňovat požadavky růstu rostlin a efektivní akumulaci materiálu, ale také šetřit energii,, ale také šetřit energii, Snižte výrobu tepla a náklady na elektřinu. LED růstová světla mohou být dále rozdělena na jednorázové širokospektrální LED světla pro obecný účel, jednorázově specifická pro širokospektrální LED světla a více čipová kombinovaná nastavitelná Spektrum LED světla. Cena posledních dvou druhů LED světel specifických pro rostliny je obecně více než 5krát vyšší než u běžných LED světel, takže by měly být vybrány různé zdroje světla podle různých účelů. Pro velké rostlinné továrny se typy rostlin, které rostou, mění s poptávkou na trhu. Za účelem snížení nákladů na stavbu a významně neovlivňuje účinnost výroby, autor doporučuje jako zdroj osvětlení používat širokospektrální LED čipy pro obecné osvětlení. Pokud jsou typy rostlin relativně fixovány, pro malé rostlinné továrny, aby se získala vysoká účinnost a kvalita produkce, aniž by se výrazně zvýšila náklady na stavebnictví, lze jako zdroj osvětlení použít širokopásmové LED čipy pro rostlinné nebo obecné osvětlení. Má-li to studovat účinek světla na růst rostlin a nahromadění účinných látek, aby se v budoucnu poskytl nejlepší světelný vzorec pro rozsáhlou produkci, může se ke změně použít více čipová kombinace nastavitelného spektra LED světla Faktory, jako je intenzita světla, spektrum a doba světla, aby se získala nejlepší světelný vzorec pro každou rostlinu za poskytnutí základu pro rozsáhlou výrobu.

Červené a modré světlo

Pokud jde o specifické experimentální výsledky, když je obsah červeného světla (R) vyšší než obsah modrého světla (b) (salát R: B = 6: 2 a 7: 3; špenát R: B = 4: 1; Hmotnost atd.) Byla vyšší, ale průměr stonku a silný index sazenic rostlin byly větší, když obsah modrého světla byl vyšší než obsah červeného světla. U biochemických ukazatelů je obsah červeného světla vyšší než modré světlo obecně prospěšný pro zvýšení rozpustného obsahu cukru v rostlinách. Avšak pro akumulaci VC, rozpustného proteinu, chlorofylu a karotenoidů v rostlinách je však výhodnější používat osvětlení LED s vyšším modrým světlem než červené světlo a obsah malondialdehydu je také relativně nízký za podmínek osvětlení.

Protože továrna na rostliny se používá hlavně pro pěstování listové zeleniny nebo pro zvyšování průmyslových sazenic, lze z výše uvedených výsledků uzavřít, že pod předpokladem zvýšení výnosu a zohlednění kvality je vhodné používat LED čipy s vyšší červenou Světelný obsah než modré světlo jako zdroj světla. Lepší poměr je R: B = 7: 3. A co víc, takový poměr červeného a modrého světla je v zásadě použitelný pro všechny druhy listové zeleniny nebo sazenic a neexistují žádné specifické požadavky na různé rostliny.

Výběr červené a modré vlnové délky

Během fotosyntézy je světelná energie absorbována hlavně chlorofylem A a chlorofylem b. Níže uvedený obrázek ukazuje absorpční spektra chlorofylu A a chlorofylu B, kde zelená spektrální linie je absorpční spektrum chlorofylu A a modrá spektrální linie je absorpční spektrum chlorofylu b. Z obrázku je vidět, že jak chlorofyl A, tak chlorofyl B mají dva absorpční píky, jeden v oblasti modrého světla a druhou v oblasti červeného světla. Ale 2 absorpční píky chlorofylu A a chlorofylu B se však mírně liší. Přesněji řečeno, dvě vrcholové vlnové délky chlorofylu A jsou 430 nm a 662 nm, respektive dvě vrcholové vlnové délky chlorofylu B jsou 453 nm a 642 nm. Tyto čtyři hodnoty vlnové délky se nezmění s různými rostlinami, takže výběr červených a modrých vlnových délek ve světelném zdroji se nezmění s různými druhy rostlin.

Absorpční spektra chlorofylu a chlorofylu b

Jako zdroj světelného zdroje rostlinné továrny lze použít běžné LED osvětlení se širokým spektrem, pokud může červené a modré světlo pokrýt dvě špičkové vlnové délky chlorofylu a chlorofylu B, tj. Rozsah vlnové délky červeného světla je obecně 620 ~ 680 nm, zatímco modré světlo je rozsah vlnové délky od 400 do 480 nm. Rozsah vlnové délky červeného a modrého světla by však neměl být příliš široký, protože nejen plýtvá světelnou energií, ale může mít i jiné dopady.

Pokud se jako světelný zdroj rostlinné továrny používá LED světlo složené z červených, žlutých a modrých lupínků, měla by být maximální vlnová délka červeného světla nastavena na maximální vlnovou délku chlorofylu A, tj. Při 660 nm, maximální vlnová délka délky modrého světla by mělo být nastaveno na maximální vlnovou délku chlorofylu B, tj. Při 450 nm.

Role žlutého a zeleného světla

Je vhodnější, když je poměr červeného, ​​zeleného a modrého světla R: G: B = 6: 1: 3. Pokud jde o stanovení vlnové délky zeleného světla, protože hraje hlavně regulační roli v procesu růstu rostlin, musí to být pouze mezi 530 a 550 nm.

Shrnutí

Tento článek pojednává o výběrové strategii kvality světla v rostlinných továrnách z teoretických i praktických aspektů, včetně výběru rozsahu vlnových délek červeného a modrého světla ve zdroji LED světla a role a poměru žlutého a zeleného světla. V procesu růstu rostlin by se mělo také komplexně zvážit přiměřené porovnání mezi třemi faktory intenzity světla, kvalitou světla a časem světla a jejich vztahem k živinám, teplotě a vlhkosti a koncentrací CO2. Pro skutečnou produkci, ať už plánujete použít široké spektrum nebo více čipové kombinace laditelného LED světla LED, je poměr vlnových délek primárním hlediskem, protože kromě kvality světla lze během provozu upravit i další faktory v reálném čase. Nejdůležitějším hlediskem ve fázi návrhu rostlinných továren by měl být výběr kvality světla.

Autor: Yong Xu

Zdroj článku: WeChat Account of Agricultural Engineering Technology (Greenhouse Horticulture)

Reference: Yong Xu,Strategie výběru kvality světla v továrnách rostlin [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022, 42 (4): 22-25.