[Abstract]Op grûn fan in grut oantal eksperimintele gegevens besprekt dit artikel ferskate wichtige problemen yn 'e seleksje fan ljochtkwaliteit yn plantfabriken, ynklusyf de seleksje fan ljochtboarnen, de effekten fan read, blau en giel ljocht, en de seleksje fan spektralen berik, om ynsjoch te jaan yn ljochtkwaliteit yn plantfabriken. De bepaling fan oerienkommende strategy jout wat praktyske oplossings dy't brûkt wurde kinne foar referinsje.
Seleksje fan ljocht boarne

Plantenfabriken brûke algemien LED-ljochten. Dit is om't LED-ljochten de skaaimerken hawwe fan hege ljochteffisjinsje, leech enerzjyferbrûk, minder waarmtegeneraasje, lang libben en ferstelbere ljochtintensiteit en spektrum, dy't net allinich kinne foldwaan oan 'e easken fan plantgroei en effektive materiaalakkumulaasje, mar ek enerzjy besparje, ferminderje waarmte generaasje en elektrisiteit kosten. LED groeie ljochten kinne fierder wurde ferdield yn single-chip breedspektrum LED-ljochten foar algemien doel, single-chip plant-spesifike breedspektrum LED-ljochten, en multi-chip kombineare ferstelbere spektrum LED-ljochten. De priis fan 'e lêste twa soarten plantspesifike LED-ljochten is oer it generaal mear as 5 kear dat fan gewoane LED-ljochten, sadat ferskate ljochtboarnen moatte wurde selektearre neffens ferskate doelen. Foar grutte plantfabriken feroarje de soarten planten dy't se groeie mei merkfraach. Om de boukosten te ferminderjen en de produksje-effisjinsje net signifikant te beynfloedzjen, advisearret de auteur it gebrûk fan breedspektrum LED-chips foar algemiene ferljochting as de ljochtboarne. Foar lytse plantfabriken, as de soarten planten relatyf fêst binne, om hege produksje-effisjinsje en kwaliteit te krijen sûnder de boukosten signifikant te ferheegjen, kinne breedspektrum LED-chips foar plantspesifike as algemiene ferljochting brûkt wurde as ljochtboarne. As it is om it effekt fan ljocht te studearjen op plantgroei en accumulation fan effektive stoffen, om de bêste ljochtformule foar grutskalige produksje yn 'e takomst te leverjen, kin in multi-chip kombinaasje fan ferstelbere spektrum LED-ljochten brûkt wurde om te feroarjen faktoaren lykas ljochtintensiteit, spektrum en ljochttiid om de bêste ljochtformule foar elke plant te krijen dêrmei de basis foar grutskalige produksje.

It reade en blauwe ljocht

Wat de spesifike eksperimintele resultaten oanbelanget, as de ynhâld fan read ljocht (R) heger is as dy fan blau ljocht (B) (sla R:B = 6:2 en 7:3; spinaazje R:B = 4: 1; kalebasseedlings R:B = 7:3 komkommerzaailingen R:B = 7:3), it eksperimint liet sjen dat de biomassa-ynhâld (ynklusyf de planthichte fan it loftdiel, it maksimale Leafgebiet, frisse gewicht en droech gewicht; , ensfh.) wiene heger, mar de stemdiameter en sterke seedling-yndeks fan 'e planten wiene grutter as de blauwe ljochtynhâld heger wie as dy fan read ljocht. Foar biogemyske yndikatoaren is de ynhâld fan read ljocht heger as blau ljocht oer it generaal foardielich foar de ferheging fan oplosbere sûkerynhâld yn planten. Foar de accumulation fan VC, oplosber proteïne, chlorofyl en carotenoïden yn planten is it lykwols foardieliger om LED-ferljochting te brûken mei hegere blauwe ljochtynhâld as read ljocht, en de ynhâld fan malondialdehyde is ek relatyf leech ûnder dizze ljochtbetingsten.

Om't it plantfabryk benammen brûkt wurdt foar it kultivearjen fan blêdgrienten of foar yndustriële seedlingsferheging, kin út 'e boppesteande resultaten konkludearre wurde dat ûnder it útgongspunt fan it ferheegjen fan de opbringst en rekken hâldend mei de kwaliteit, it geskikt is om LED-chips te brûken mei hegere read ljocht ynhâld as blau ljocht as de ljocht boarne. In bettere ferhâlding is R:B = 7:3. Wat mear is, sa'n ferhâlding fan read en blau ljocht is yn prinsipe fan tapassing op alle soarten blêdgrienten of seedlings, en d'r binne gjin spesifike easken foar ferskate planten.

Seleksje fan reade en blauwe golflingte

By fotosynteze wurdt ljochtenerzjy benammen opnomd troch chlorofyl a en chlorofyl b. De ûndersteande figuer lit de absorptionsspektra fan chlorofyl a en chlorofyl b sjen, wêrby't de griene spektrale line it absorptionsspektrum fan chlorofyl a is, en de blauwe spektrale line it absorptionsspektrum fan chlorofyl b is. Ut de figuer is te sjen dat sawol chlorofyl a as chlorofyl b twa absorpsjonspeaks hawwe, ien yn 'e blauwe ljochtregio en de oare yn 'e reade ljochtregio. Mar de 2 absorption peaks fan chlorofyl a en chlorofyl b binne wat oars. Om krekt te wêzen, binne de twa peakgolflingten fan chlorofyl a respektivelik 430 nm en 662 nm, en de twa peakgolflingten fan chlorofyl b binne respektivelik 453 nm en 642 nm. Dizze fjouwer golflingtewearden sille net feroarje mei ferskate planten, sadat de seleksje fan reade en blauwe golflingten yn 'e ljochtboarne net feroaret mei ferskate plantensoarten.

Absorpsjonsspektra fan chlorofyl a en chlorofyl b

In gewoane LED-ferljochting mei in breed spektrum kin brûkt wurde as ljochtboarne fan 'e plantfabryk, salang't it reade en blauwe ljocht de twa peakgolflingten fan chlorofyl a en chlorofyl b kin dekke, dat is it golflingteberik fan read ljocht is oer it algemien 620 ~ 680 nm, wylst it blauwe ljocht It golflingteberik is fan 400 oant 480 nm. It golflingteberik fan read en blau ljocht moat lykwols net te breed wêze, om't it net allinich ljochtenerzjy fergrieme, mar ek oare effekten hawwe kin.

As in LED-ljocht gearstald út reade, giele en blauwe chips wurdt brûkt as ljochtboarne fan 'e plantfabryk, moat de peakgolflingte fan read ljocht ynsteld wurde op' e peakgolflingte fan chlorofyl a, dat is by 660 nm, de peakgolflingte fan blau ljocht moat ynsteld wurde op de peakgolflingte fan chlorofyl b, dus op 450 nm.

De rol fan giel en grien ljocht

It is better as de ferhâlding fan read, grien en blau ljocht R:G:B=6:1:3 is. Wat de bepaling fan de golflingte fan grien ljocht oanbelanget, om't it benammen in regeljende rol spilet yn it proses fan plantgroei, hoecht it mar tusken 530 en 550 nm te wêzen.

Gearfetting

Dit artikel besprekt de seleksjestrategy fan ljochtkwaliteit yn plantfabriken fan sawol teoretyske as praktyske aspekten, ynklusyf de seleksje fan it golflingteberik fan read en blau ljocht yn 'e LED-ljochtboarne en de rol en ferhâlding fan giel en grien ljocht. Yn it proses fan plantgroei moat de ridlike oerienkomst tusken de trije faktoaren ljochtintensiteit, ljochtkwaliteit en ljochttiid, en har relaasje mei fiedingsstoffen, temperatuer en fochtigens, en CO2-konsintraasje ek wiidweidich beskôge wurde. Foar eigentlike produksje, of jo fan plan binne om in breed spektrum of in multi-chip kombinaasje ynstelbere spektrum LED-ljocht te brûken, is de ferhâlding fan golflingten de primêre konsideraasje, om't njonken ljochtkwaliteit oare faktoaren yn realtime kinne wurde oanpast tidens operaasje. Dêrom moat de wichtichste konsideraasje yn 'e ûntwerpstadium fan plantfabriken de seleksje fan ljochtkwaliteit wêze.

Auteur: Yong Xu

Boarne fan it artikel: Wechat-akkount fan Agricultural Engineering Technology (griene túnbou)

Referinsje: Yong Xu,Ljocht kwaliteit seleksje strategy yn plant fabriken [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022, 42 (4): 22-25.