[Sammendrag] Basert på et stort antall eksperimentelle data, diskuterer denne artikkelen flere viktige spørsmål i valg av lett kvalitet i plantefabrikker, inkludert valg av lyskilder, effekten av rødt, blått og gult lys, og valg av spektral rekkevidde, for å gi innsikt i lett kvalitet i plantefabrikker. Bestemmelsen av samsvarende strategi gir noen praktiske løsninger som kan brukes til referanse.
Valg av lyskilde

Plantefabrikker bruker generelt LED -lys. Dette er fordi LED -lys har egenskapene til høy lysende effektivitet, lavt energiforbruk, mindre varmeproduksjon, lang levetid og justerbar lysintensitet og spekter, som ikke bare kan oppfylle kravene til plantevekst og effektiv materialakkumulering, men også spare energi, Reduser varmeproduksjon og elektrisitetskostnader. LED-vekstlys kan videre deles inn i enkeltbrikke brede spektrum LED-lys for generelle formål, enkeltbrikke plantespesifikke bredspektrede LED-lys og multi-chip kombinerte justerbare spektrum LED-lys. Prisen på de to sistnevnte typene plantespesifikke LED-lys er generelt mer enn 5 ganger for vanlige LED-lys, så forskjellige lyskilder bør velges i henhold til forskjellige formål. For store plantefabrikker endrer de typer planter de endrer med etterspørsel etter markedet. For å redusere byggekostnadene og ikke påvirke produksjonseffektiviteten betydelig, anbefaler forfatteren å bruke bredspektret LED-brikker for generell belysning som lyskilde. For små plantefabrikker, hvis typene av planter er relativt faste, kan du for å oppnå høy produksjonseffektivitet og kvalitet uten å øke byggekostnadene betydelig, bredspektret LED-brikker for plantespesifikk eller generell belysning som lyskilden. Hvis det er å studere effekten av lys på plantevekst og akkumulering av effektive stoffer, for å gi den beste lysformelen for storstilt produksjon i fremtiden, kan en multi-chip-kombinasjon av justerbar spektrum LED-lys brukes til å endre Faktorer som lysintensitet, spekter og lystid for å oppnå den beste lysformelen for hver plante derav å gi grunnlag for storstilt produksjon.

Det røde og blå lyset

Når det gjelder de spesifikke eksperimentelle resultatene, når innholdet av rødt lys (R) er høyere enn for blått lys (b) (salat r: b = 6: 2 og 7: 3; spinat r: b = 4: 1; Gourd frøplanter R: B = 7: 3; Vekt osv.) Var høyere, men stilkets diameter og sterk frøplanteindeks for plantene var større når innholdet i blå lys var høyere enn for rødt lys. For biokjemiske indikatorer er innholdet av rødt lys høyere enn blått lys generelt gunstig for økningen av oppløselig sukkerinnhold i planter. For akkumulering av VC, oppløselig protein, klorofyll og karotenoider i planter, er det imidlertid mer fordelaktig å bruke LED -belysning med høyere blått lysinnhold enn rødt lys, og innholdet i malondialdehyd er også relativt lavt under denne belysningstilstanden.

Siden plantefabrikken hovedsakelig brukes til å dyrke bladgrønnsaker eller for industriell frøplanteheving, kan det konkluderes fra de ovennevnte resultatene at under forutsetningen om å øke utbyttet og ta hensyn til kvaliteten, er det egnet til å bruke LED -brikker med høyere rød Lysinnhold enn blått lys som lyskilde. Et bedre forhold er R: B = 7: 3. Dessuten er et slikt forhold mellom rødt og blått lys i utgangspunktet anvendelig for alle slags bladgrønnsaker eller frøplanter, og det er ingen spesifikke krav til forskjellige planter.

Rød og blå bølgelengdevalg

Under fotosyntesen blir lysenergi hovedsakelig absorbert gjennom klorofyll A og klorofyll b. Figuren nedenfor viser absorpsjonsspektra for klorofyll A og klorofyll B, der den grønne spektrallinjen er absorpsjonsspekteret til klorofyll A, og den blå spektrallinjen er absorpsjonsspekteret til klorofyll b. Det kan sees fra figuren at både klorofyll A og klorofyll B har to absorpsjonstopper, den ene i det blå lysområdet og den andre i det røde lysområdet. Men de to absorpsjonstoppene til klorofyll A og klorofyll B er litt forskjellige. For å være presise er de to toppbølgelengdene til klorofyll A henholdsvis 430 nm og 662 nm, og de to toppbølgelengdene til klorofyll B er henholdsvis 453 nm og 642 nm. Disse fire bølgelengdeverdiene vil ikke endres med forskjellige planter, så valg av røde og blå bølgelengder i lyskilden vil ikke endre seg med forskjellige plantearter.

Absorpsjonsspektre av klorofyll a og klorofyll b

En vanlig LED -belysning med et bredt spekter kan brukes som lyskilden til plantefabrikken, så lenge det røde og blå lyset kan dekke de to toppbølgelengdene til klorofyll A og klorofyll B, det vil si bølgelengden av rødt lys er vanligvis 620 ~ 680 nm, mens det blå lyset bølgelengdeområdet er fra 400 til 480 nm. Bølgelengdeområdet for rødt og blått lys bør imidlertid ikke være for bredt fordi det ikke bare sløser med lysenergi, men kan også ha andre påvirkninger.

Hvis et LED -lys sammensatt av røde, gule og blå flis brukes som lyskilden til plantefabrikken, bør toppbølgelengden til rødt lys settes til toppbølgelengden til klorofyll a, det vil si ved 660 nm, toppbølgelengden av blått lys skal settes til toppbølgelengden til klorofyll B, dvs. ved 450 nm.

Rollen som gult og grønt lys

Det er mer passende når forholdet mellom rødt, grønt og blått lys er R: G: B = 6: 1: 3. Når det gjelder bestemmelsen av det grønne lysets toppbølgelengde, siden det hovedsakelig spiller en regulatorisk rolle i prosessen med plantevekst, trenger den bare å være mellom 530 og 550 nm.

Sammendrag

Denne artikkelen diskuterer utvelgelsesstrategien for lett kvalitet i plantefabrikker fra både teoretiske og praktiske aspekter, inkludert valg av bølgelengdeområdet for rødt og blått lys i LED -lyskilden og rollen og forholdet til gult og grønt lys. I prosessen med plantevekst, bør den rimelige samsvaret mellom de tre faktorene av lysintensitet, lyskvalitet og lystid og deres forhold til næringsstoffer, temperatur og fuktighet, og CO2 -konsentrasjonen også vurderes omfattende. For faktisk produksjon, uansett om du planlegger å bruke et bredt spekter eller en multi-chip-kombinasjon avstemt spektrum LED-lys, er forholdet mellom bølgelengder det primære vurderingen, fordi i tillegg til lyskvalitet, kan andre faktorer justeres i sanntid under drift. Derfor bør den viktigste vurderingen i designstadiet til plantefabrikker være utvalget av lett kvalitet.

Forfatter: Yong Xu

Artikkelkilde: WeChat Account of Agricultural Engineering Technology (Greenhouse Horticulture)

Henvisning: Yong Xu,Valg av lette kvalitet i plantefabrikker [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022, 42 (4): 22-25.