[Abstract] Baseret på et stort antal eksperimentelle data diskuterer denne artikel adskillige vigtige problemer i udvælgelsen af ​​let kvalitet i plantefabrikker, herunder valg af lyskilder, virkningerne af rødt, blåt og gult lys og udvælgelsen af ​​spektral Områder for at give indsigt i let kvalitet i plantefabrikker. Bestemmelsen af ​​matchende strategi giver nogle praktiske løsninger, der kan bruges til reference.
Valg af lyskilde

Plantefabrikker bruger generelt LED -lys. Dette skyldes, at LED -lys har egenskaberne ved høj lysende effektivitet, lavt energiforbrug, mindre varmeproduktion, lang levetid og justerbar lysintensitet og spektrum, som ikke kun kan opfylde kravene til plantevækst og effektiv materialeakkumulering, men også spare energi, Reducer varmeproduktion og elektricitetsomkostninger. LED-voksende lys kan opdeles yderligere i enkelt-chip bredspektret LED-lys til generelle formål, en-chip-plantespecifikke bredspektrede LED-lys og multi-chip kombinerede justerbare spektrum LED-lys. Prisen på de sidstnævnte to slags plantespecifikke LED-lys er generelt mere end 5 gange for almindelige LED-lys, så forskellige lyskilder bør vælges i henhold til forskellige formål. For store plantefabrikker ændrer de typer planter, de vokser med markedets efterspørgsel. For at reducere byggeomkostningerne og ikke væsentligt påvirke produktionseffektiviteten, anbefaler forfatteren at bruge bredspektret LED-chips til generel belysning som belysningskilde. For små plantefabrikker, hvis typerne af planter er relativt faste, for at opnå høj produktionseffektivitet og kvalitet uden væsentligt at øge byggeomkostningerne, kan bredspektret LED-chips til plantespecifik eller generel belysning bruges som belysningskilde. Hvis det skal undersøge effekten af ​​lys på plantevækst og ophobning af effektive stoffer, for at give den bedste lysformel til storstilet produktion i fremtiden, kan en multi-chip-kombination af justerbare spektrum LED-lys bruges til at ændre Faktorer såsom lysintensitet, spektrum og lystid for at opnå den bedste lysformel for hver plante dertil tilvejebringelse af grundlaget for storskala produktion.

Det røde og blå lys

For så vidt angår de specifikke eksperimentelle resultater, når indholdet af rødt lys (R) er højere end for blåt lys (B) (salat R: B = 6: 2 og 7: 3; spinat R: B = 4: 1; Vægt osv.) Var højere, men stamdiameteren og stærke frøplanteindeks for planterne var større, når det blå lysindhold var højere end med rødt lys. For biokemiske indikatorer er indholdet af rødt lys højere end blåt lys generelt fordelagtigt for stigningen i opløseligt sukkerindhold i planter. For akkumulering af VC, opløseligt protein, chlorophyll og carotenoider i planter er det imidlertid mere fordelagtigt at bruge LED -belysning med højere blåt lysindhold end rødt lys, og indholdet af malondialdehyd er også relativt lavt under denne belysningstilstand.

Da plantefabrikken hovedsageligt bruges til at dyrke bladgrøntsager eller til industriel frøplantning, kan det afsluttes fra ovenstående resultater, at det under forudsætningen af ​​at øge udbyttet og tage højde for kvaliteten, det er egnet til at bruge LED -chips med højere rødt Lysindhold end blåt lys som lyskilde. Et bedre forhold er R: B = 7: 3. Derudover er et sådant forhold mellem rødt og blåt lys dybest set anvendeligt for alle slags grøntsager eller frøplanter, og der er ingen specifikke krav til forskellige planter.

Valg af rød og blå bølgelængde

Under fotosyntesen absorberes lysenergi hovedsageligt gennem chlorophyll A og chlorophyll b. Figuren nedenfor viser absorptionsspektre for chlorophyll A og chlorophyll B, hvor den grønne spektrale linje er absorptionsspektret af chlorophyll A, og den blå spektrale linje er absorptionsspektret af chlorophyll b. Det kan ses af figuren, at både chlorophyll A og Chlorophyll B har to absorptionstoppe, den ene i det blå lysregion og den anden i Red Light -regionen. Men de 2 absorptionstoppe af chlorophyll A og chlorophyll B er lidt forskellige. For at være præcis er de to maksimale bølgelængder af chlorophyll A henholdsvis 430 nm og 662 nm, og de to peak -bølgelængder af chlorophyll B er henholdsvis 453 nm og 642 nm. Disse fire bølgelængdeværdier ændres ikke med forskellige planter, så udvælgelsen af ​​røde og blå bølgelængder i lyskilden ændres ikke med forskellige plantearter.

Absorptionsspektre for chlorophyll A og chlorophyll B

En almindelig LED -belysning med et bredt spektrum kan bruges som lyskilde til plantefabrikken, så længe det røde og blåt lys kan dække de to topbølgelængder af chlorophyll A og Chlorophyll B, det vil sige bølgelængdeområdet rødt lys er generelt 620 ~ 680 nm, mens det blå lys bølgelængdeområdet er fra 400 til 480 nm. Imidlertid bør bølgelængdeområdet af rødt og blåt lys ikke være for bredt, fordi det ikke kun spilder lysenergi, men kan også have andre påvirkninger.

Hvis et LED -lys sammensat af røde, gule og blå chips bruges som lyskilde til plantefabrikken, skal den maksimale bølgelængde af rødt lys indstilles til den maksimale bølgelængde af chlorophyll A, det vil sige ved 660 nm, den maksimale bølgelængde af blåt lys skal indstilles til den maksimale bølgelængde af chlorophyll B, dvs. 450 nm.

Rollen af ​​gult og grønt lys

Det er mere passende, når forholdet mellem rødt, grønt og blåt lys er R: G: B = 6: 1: 3. Hvad angår bestemmelsen af ​​det grønne lysbølgelængde, da det hovedsageligt spiller en regulatorisk rolle i processen med plantevækst, skal det kun være mellem 530 og 550 nm.

Oversigt

Denne artikel diskuterer udvælgelsesstrategien for let kvalitet i plantefabrikker fra både teoretiske og praktiske aspekter, herunder valg af bølgelængdeområdet for rødt og blåt lys i LED -lyskilden og rollen og forholdet mellem gul og grønt lys. I processen med plantevækst bør den rimelige matchning mellem de tre faktorer for lysintensitet, let kvalitet og let tid og deres forhold til næringsstoffer, temperatur og fugtighed og CO2 -koncentration også overvejes omfattende. For faktisk produktion, uanset om du planlægger at bruge et bredt spektrum eller en multi-chip-kombination, der er indstillet spektrum LED-lys, er forholdet mellem bølgelængder den primære overvejelse, for ud over let kvalitet kan andre faktorer justeres i realtid under drift. Derfor bør den vigtigste overvejelse i designstadiet af plantefabrikker være udvælgelsen af ​​let kvalitet.

Forfatter: Yong Xu

Artikelkilde: WeChat -konto for landbrugsteknologi (drivhushavebrug)

Reference: Yong Xu,Strategi for udvælgelse af let kvalitet i plantefabrikker [J]. Landbrugsteknologi, 2022, 42 (4): 22-25.