[Апстракт]На основу великог броја експерименталних података, овај чланак разматра неколико важних питања у избору квалитета светлости у фабрикама биљака, укључујући избор извора светлости, ефекте црвене, плаве и жуте светлости и избор спектралне светлости. распонима, како би се пружио увид у квалитет светла у фабрикама биљака.Одређивање стратегије подударања пружа нека практична решења која се могу користити као референца.
Избор извора светлости

Фабрике углавном користе ЛЕД светла.То је зато што ЛЕД светла имају карактеристике високе светлосне ефикасности, ниске потрошње енергије, мање производње топлоте, дугог века трајања и подесивог интензитета и спектра светлости, што не само да може задовољити захтеве раста биљака и ефективне акумулације материјала, већ и уштедети енергију, смањити производњу топлоте и трошкове електричне енергије.ЛЕД светла за узгој могу се даље поделити на ЛЕД светла широког спектра са једним чипом за општу намену, ЛЕД светла широког спектра специфичне за биљке са једним чипом и комбинована ЛЕД светла са подесивим спектром са више чипова.Цена последње две врсте ЛЕД светала специфичних за биљке је генерално више од 5 пута већа од обичних ЛЕД светала, тако да различите изворе светлости треба изабрати у складу са различитим наменама.За велике фабрике биљака, врсте биљака које узгајају се мењају са потражњом на тржишту.Како би се смањили трошкови изградње и не би значајно утицали на ефикасност производње, аутор препоручује коришћење ЛЕД чипова широког спектра за опште осветљење као извора осветљења.За мале фабрике биљака, ако су типови постројења релативно фиксни, да би се добила висока ефикасност производње и квалитет без значајног повећања трошкова изградње, као извор осветљења могу се користити ЛЕД чипови широког спектра за биљно специфично или опште осветљење.Ако се ради о проучавању утицаја светлости на раст биљака и акумулације ефикасних супстанци, како би се обезбедила најбоља светлосна формула за производњу великих размера у будућности, комбинација више чипова ЛЕД светла подесивог спектра може се користити за промену фактори као што су интензитет светлости, спектар и време светлости да би се добила најбоља светлосна формула за сваку биљку, чиме се пружа основа за производњу великих размера.

Црвено и плаво светло

Што се конкретних експерименталних резултата тиче, када је садржај црвене светлости (Р) већи од плавог светла (Б) (зелена салата Р:Б = 6:2 и 7:3; спанаћ Р:Б = 4: 1; саднице тикве Р:Б = 7:3; саднице краставца Р:Б = 7:3), експеримент је показао да је садржај биомасе (укључујући висину биљке надземног дела, максималну површину листа, свежу и суву тежину итд.) били су већи, али су пречник стабљике и индекс јаких садница биљака били већи када је садржај плаве светлости био већи од црвеног светла.За биохемијске индикаторе, садржај црвене светлости већи од плаве светлости генерално је користан за повећање садржаја растворљивог шећера у биљкама.Међутим, за акумулацију ВЦ, растворљивог протеина, хлорофила и каротеноида у биљкама, повољније је користити ЛЕД осветљење са већим садржајем плаве светлости него црвено светло, а садржај малондиалдехида је такође релативно низак под овим условима осветљења.

С обзиром да се фабрика биљака углавном користи за узгој лиснатог поврћа или за индустријско подизање расада, из наведених резултата се може закључити да је под претпоставком повећања приноса и водећи рачуна о квалитету погодна употреба ЛЕД чипова са већом црвеном бојом. садржај светлости од плаве светлости као извора светлости.Бољи однос је Р:Б = 7:3.Штавише, такав однос црвене и плаве светлости је у основи применљив на све врсте лиснатог поврћа или расада, а за различите биљке нема посебних захтева.

Избор таласне дужине црвене и плаве

Током фотосинтезе, светлосна енергија се углавном апсорбује преко хлорофила а и хлорофила б.На слици испод приказани су апсорпциони спектри хлорофила а и хлорофила б, где је зелена спектрална линија апсорпциони спектар хлорофила а, а плава спектрална линија је апсорпциони спектар хлорофила б.Са слике се може видети да и хлорофил а и хлорофил б имају два апсорпциона врха, један у региону плаве светлости, а други у региону црвеног светла.Али 2 апсорпциона врха хлорофила а и хлорофила б се мало разликују.Да будемо прецизни, две вршне таласне дужине хлорофила а су 430 нм и 662 нм, респективно, а две вршне таласне дужине хлорофила б су 453 нм и 642 нм, респективно.Ове четири вредности таласне дужине се неће променити код различитих биљака, тако да се избор црвене и плаве таласне дужине у извору светлости неће променити код различитих биљних врста.

Спектри апсорпције хлорофила а и хлорофила б

Обично ЛЕД осветљење широког спектра може се користити као извор светлости фабрике биљака, све док црвена и плава светлост могу да покрију две вршне таласне дужине хлорофила а и хлорофила б, односно опсег таласних дужина црвене светлости је генерално 620~680 нм, док је плаво светло Опсег таласне дужине је од 400 до 480 нм.Међутим, опсег таласних дужина црвене и плаве светлости не би требало да буде преширок јер не само да троши светлосну енергију, већ може имати и друге утицаје.

Ако се ЛЕД светло састављено од црвених, жутих и плавих чипова користи као извор светлости фабрике биљака, вршна таласна дужина црвене светлости треба да буде подешена на вршну таласну дужину хлорофила а, односно на 660 нм, вршну таласну дужину плаве светлости треба поставити на вршну таласну дужину хлорофила б, односно на 450 нм.

Улога жутог и зеленог светла

Прикладније је када је однос црвене, зелене и плаве светлости Р:Г:Б=6:1:3.Што се тиче одређивања таласне дужине врха зеленог светла, пошто оно углавном игра регулаторну улогу у процесу раста биљака, потребно је само да буде између 530 и 550 нм.

Резиме

Овај чланак разматра стратегију избора квалитета светлости у фабрикама са теоретског и практичног аспекта, укључујући избор опсега таласних дужина црвене и плаве светлости у ЛЕД извору светлости и улогу и однос жуте и зелене светлости.У процесу раста биљака, потребно је свеобухватно размотрити разумно усклађивање између три фактора интензитета светлости, квалитета светлости и времена осветљења, и њиховог односа са хранљивим материјама, температуром и влажношћу и концентрацијом ЦО2.За стварну производњу, без обзира да ли планирате да користите ЛЕД светло широког спектра или комбинацију са више чипова са подесивим спектром, однос таласних дужина је примарна ствар, јер поред квалитета светлости, други фактори се могу подесити у реалном времену током рада.Стога, најважнији фактор у фази пројектовања фабрика постројења треба да буде избор квалитета светла.

Аутор: Ионг Ксу

Извор чланка: Вецхат рачун технологије пољопривредног инжењерства (хортикултура стакленика)

Референца: Ионг Ксу,Стратегија избора светлосног квалитета у фабрикама биљака [Ј].Технологија пољопривреде, 2022, 42(4): 22-25.