[Анатацыя]Грунтуючыся на вялікай колькасці эксперыментальных дадзеных, у гэтым артыкуле абмяркоўваюцца некаторыя важныя пытанні пры выбары якасці святла на заводах, уключаючы выбар крыніц святла, эфекты чырвонага, сіняга і жоўтага святла і выбар спектральнага дыяпазонаў, каб даць зразумець якасць святла на заводах. Вызначэнне стратэгіі адпаведнасці дае некалькі практычных рашэнняў, якія можна выкарыстоўваць для даведкі.
Выбар крыніцы святла

Заводы звычайна выкарыстоўваюць святлодыёдныя свяцільні. Гэта таму, што святлодыёдныя ліхтары маюць высокую светлавую эфектыўнасць, нізкае энергаспажыванне, меншае вылучэнне цяпла, працяглы тэрмін службы і рэгуляваную інтэнсіўнасць і спектр святла, што можа не толькі адпавядаць патрабаванням росту раслін і эфектыўнага назапашвання матэрыялу, але і эканоміць энергію, знізіць выдаткі на выпрацоўку цяпла і электраэнергіі. Святлодыёдныя ліхтары для вырошчвання можна далей падзяліць на адначыпавыя святлодыёдныя ліхтары шырокага спектру агульнага прызначэння, адначыпавыя святлодыёдныя ліхтары шырокага спектру для раслін і шматчыпавыя камбінаваныя святлодыёдныя ліхтары з рэгуляваным спектрам. Кошт двух апошніх тыпаў святлодыёдных ліхтароў для раслін, як правіла, больш чым у 5 разоў перавышае цану звычайных святлодыёдных ліхтароў, таму розныя крыніцы святла трэба выбіраць у адпаведнасці з рознымі мэтамі. Для буйных раслінных заводаў тыпы раслін, якія яны вырошчваюць, змяняюцца ў залежнасці ад рынкавага попыту. Каб знізіць выдаткі на будаўніцтва і істотна не паўплываць на эфектыўнасць вытворчасці, аўтар рэкамендуе выкарыстоўваць у якасці крыніцы асвятлення святлодыёдныя чыпы шырокага спектру для агульнага асвятлення. Для невялікіх заводаў, калі тыпы заводаў адносна фіксаваныя, каб атрымаць высокую эфектыўнасць і якасць вытворчасці без істотнага павелічэння кошту будаўніцтва, у якасці крыніцы асвятлення можна выкарыстоўваць святлодыёдныя чыпы шырокага спектру для спецыяльнага або агульнага асвятлення. Калі неабходна вывучыць уплыў святла на рост раслін і назапашванне эфектыўных рэчываў, каб забяспечыць найлепшую формулу святла для буйнамаштабнай вытворчасці ў будучыні, шматчыпавая камбінацыя святлодыёдных ліхтароў з рэгуляваным спектрам можа быць выкарыстана для змены такіх фактараў, як інтэнсіўнасць святла, спектр і час асвятлення, каб атрымаць найлепшую формулу асвятлення для кожнай расліны, што стварае аснову для буйнамаштабнай вытворчасці.

Чырвоны і сіні святло

Што тычыцца канкрэтных эксперыментальных вынікаў, калі ўтрыманне чырвонага святла (R) вышэй, чым сіняга святла (B) (салата R:B = 6:2 і 7:3; шпінат R:B = 4: 1; праросткі гуркоў R:B = 7:3; расада агуркоў R:B = 7:3), эксперымент паказаў, што ўтрыманне біямасы (у тым ліку вышыня надземнай часткі расліны, максімальная плошча лісця, свежая маса і сухая маса). і г.д.) былі вышэй, але дыяметр сцябла і індэкс моцнай расады раслін былі больш, калі ўтрыманне сіняга святла было вышэй, чым у чырвонага. Для біяхімічных паказчыкаў утрыманне чырвонага святла вышэй, чым сіняга святла, як правіла, спрыяе павелічэнню ўтрымання растваральнага цукру ў раслінах. Тым не менш, для назапашвання VC, растваральнага бялку, хларафіла і кароціноідаў у раслінах больш выгадна выкарыстоўваць святлодыёднае асвятленне з больш высокім утрыманнем сіняга святла, чым чырвонага, і ўтрыманне малановага дыяльдэгіду таксама адносна нізкае пры такіх умовах асвятлення.

Паколькі раслінаводства ў асноўным выкарыстоўваецца для вырошчвання ліставых гародніны або прамысловага вырошчвання расады, з прыведзеных вышэй вынікаў можна зрабіць выснову, што з улікам павышэння ўраджаю і якасці мэтазгодна выкарыстоўваць святлодыёдныя чыпы з больш высокім чырвоным утрыманне святла, чым сіні святло ў якасці крыніцы святла. Лепшае суадносіны R:B = 7:3. Больш за тое, такое суадносіны чырвонага і сіняга святла ў асноўным дастасавальна для ўсіх відаў ліставых гародніны або расады, і асаблівых патрабаванняў да розных раслін няма.

Чырвоны і сіні выбар даўжыні хвалі

Падчас фотасінтэзу светлавая энергія ў асноўным паглынаецца праз хларафіл а і хларафіл b. На малюнку ніжэй паказаны спектры паглынання хларафіла а і хларафіла b, дзе зялёная спектральная лінія - гэта спектр паглынання хларафіла а, а сіняя - спектр паглынання хларафіла b. На малюнку відаць, што і хларафіл а, і хларафіл b маюць два пікі паглынання: адзін у вобласці сіняга святла, а другі - у вобласці чырвонага святла. Але 2 пікі паглынання хларафіла а і хларафіла b трохі адрозніваюцца. Калі быць дакладным, дзве пікавыя даўжыні хвалі хларафіла а складаюць 430 нм і 662 нм адпаведна, а дзве пікавыя даўжыні хвалі хларафіла b складаюць 453 нм і 642 нм адпаведна. Гэтыя чатыры значэнні даўжыні хвалі не будуць змяняцца з рознымі раслінамі, таму выбар чырвонай і сіняй даўжынь хваль у крыніцы святла не будзе змяняцца з рознымі відамі раслін.

Спектры паглынання хларафіла а і хларафіла b

Звычайнае святлодыёднае асвятленне з шырокім спектрам можа быць выкарыстана ў якасці крыніцы святла завода, калі чырвонае і сіняе святло могуць ахопліваць дзве пікавыя даўжыні хваль хларафіла а і хларафіла b, гэта значыць дыяпазон даўжынь хваль чырвонага святла. звычайна складае 620~680 нм, у той час як дыяпазон даўжынь хваль сіняга святла складае ад 400 да 480 нм. Аднак дыяпазон даўжынь хваль чырвонага і сіняга святла не павінен быць занадта шырокім, таму што ён не толькі марнуе светлавую энергію, але можа мець і іншыя ўздзеяння.

Калі святлодыёд, які складаецца з чырвонага, жоўтага і сіняга чыпаў, выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы святла завода, пікавая даўжыня хвалі чырвонага святла павінна быць роўная пікавай даўжыні хвалі хларафіла а, гэта значыць на 660 нм, пікавая даўжыня хвалі. сіняга святла трэба ўсталяваць на пікавую даўжыню хвалі хларафіла b, г.зн. на 450 нм.

Ролю жоўтага і зялёнага святла

Больш мэтазгодна, калі суадносіны чырвонага, зялёнага і сіняга святла R:G:B=6:1:3. Што датычыцца вызначэння пікавай даўжыні хвалі зялёнага святла, паколькі яна ў асноўным гуляе рэгуляторную ролю ў працэсе росту раслін, яна павінна быць толькі паміж 530 і 550 нм.

Рэзюмэ

У гэтым артыкуле абмяркоўваецца стратэгія выбару якасці святла на заводах з тэарэтычнага і практычнага аспектаў, уключаючы выбар дыяпазону даўжынь хваль чырвонага і сіняга святла ў святлодыёднай крыніцы святла, а таксама ролю і суадносіны жоўтага і зялёнага святла. У працэсе росту раслін разумнае адпаведнасць трох фактараў інтэнсіўнасці святла, якасці святла і часу асвятлення, а таксама іх сувязь з пажыўнымі рэчывамі, тэмпературай і вільготнасцю і канцэнтрацыяй CO2 таксама павінна быць усебакова разгледжана. Для фактычнай вытворчасці, незалежна ад таго, плануеце вы выкарыстоўваць святлодыёдны ліхтар з шырокім спектрам або камбінацыяй з некалькімі мікрасхемамі, суадносіны даўжынь хваль з'яўляюцца галоўным фактарам, таму што ў дадатак да якасці святла, іншыя фактары можна рэгуляваць у рэжыме рэальнага часу падчас працы. Такім чынам, найбольш важным фактарам на этапе праектавання раслінных фабрык павінен быць выбар якасці асвятлення.

Аўтар: Ён Сюй

Крыніца артыкула: уліковы запіс Wechat Agricultural Engineering Technology (парніковае садаводства)

Даведка: Ён Сюй,Стратэгія выбару якасці святла на заводах [J]. Тэхналогія сельскагаспадарчага машынабудавання, 2022, 42 (4): 22-25.