Ljochtspektrum foar plantfabryk

[Gearfetting] Op basis fan in grut oantal eksperimintele gegevens besprekt dit artikel ferskate wichtige saken by de seleksje fan ljochtkwaliteit yn fabryksfabriken, ynklusyf de seleksje fan ljochtboarnen, de effekten fan read, blau en giel ljocht, en de seleksje fan spektrale beriken, om ynsjoch te jaan yn ljochtkwaliteit yn fabryksfabriken. De bepaling fan oerienkommende strategy biedt wat praktyske oplossingen dy't as referinsje brûkt wurde kinne.
Seleksje fan ljochtboarne

Plantfabriken brûke oer it algemien LED-ljochten. Dit komt om't LED-ljochten de skaaimerken hawwe fan hege ljochteffisjinsje, leech enerzjyferbrûk, minder waarmteproduksje, lange libbensdoer en ferstelbere ljochtintensiteit en spektrum, dy't net allinich kinne foldwaan oan 'e easken fan plantgroei en effektive materiaalopgarring, mar ek enerzjy besparje, waarmteproduksje en elektrisiteitskosten ferminderje. LED-groeiljochten kinne fierder wurde ferdield yn single-chip breedspektrum LED-ljochten foar algemien doel, single-chip plantspesifike breedspektrum LED-ljochten, en multi-chip kombineare ferstelber-spektrum LED-ljochten. De priis fan 'e lêste twa soarten plantspesifike LED-ljochten is oer it algemien mear as 5 kear dy fan gewoane LED-ljochten, dus ferskillende ljochtboarnen moatte wurde selektearre neffens ferskillende doelen. Foar grutte plantfabriken feroarje de soarten planten dy't se groeie mei de fraach fan 'e merk. Om de boukosten te ferminderjen en de produksje-effisjinsje net signifikant te beynfloedzjen, advisearret de auteur om breedspektrum LED-chips foar algemiene ferljochting as ljochtboarne te brûken. Foar lytse fabriken, as de soarten planten relatyf fêst binne, kinne breedspektrum LED-chips foar plantspesifike of algemiene ferljochting brûkt wurde as ljochtboarne om hege produksjeeffisjinsje en kwaliteit te krijen sûnder de boukosten signifikant te ferheegjen. As it giet om it bestudearjen fan it effekt fan ljocht op plantgroei en opgarjen 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 faktoaren lykas ljochtintensiteit, spektrum en ljochttiid te feroarjen om de bêste ljochtformule foar elke plant te krijen en dêrmei de basis te lizzen foar grutskalige produksje.

It reade en blauwe ljocht

Wat de spesifike eksperimintele resultaten oanbelanget, doe't de ynhâld fan read ljocht (R) heger wie as dy fan blau ljocht (B) (sla R:B = 6:2 en 7:3; spinaazje R:B = 4:1; kalebassiedlings R:B = 7:3; komkommersiedlings R:B = 7:3), liet it eksperimint sjen dat de biomassa-ynhâld (ynklusyf de planthichte fan it boppegrûnske diel, it maksimale blêdoerflak, farsk gewicht en droech gewicht, ensfh.) heger wie, mar de stamdiameter en sterke siedling-yndeks fan 'e planten wiene grutter doe't de blauwe ljochtynhâld heger wie as dy fan read ljocht. Foar biogemyske yndikatoaren is in hegere read ljochtynhâld as blau ljocht oer it algemien foardielich foar de ferheging fan it oplosbere sûkerynhâld yn planten. Foar de opgarjen fan VC, oplosbere proteïne, chlorofyl en karotenoïden yn planten is it lykwols foardieliger om LED-ferljochting te brûken mei in hegere blauwe ljochtynhâld as read ljocht, en de ynhâld fan malondialdehyde is ek relatyf leech ûnder dizze ljochtbetingsten.

Omdat de plantfabryk benammen brûkt wurdt foar it kweken fan blêdgrienten of foar yndustriële siedlings, kin út 'e boppesteande resultaten konkludearre wurde dat ûnder it útgongspunt fan it ferheegjen fan 'e opbringst en rekken hâldend mei de kwaliteit, it geskikt is om LED-chips mei in hegere reade ljochtynhâld as blau ljocht as ljochtboarne te brûken. In bettere ferhâlding is R:B = 7:3. Derneist is sa'n ferhâlding fan read en blau ljocht yn prinsipe fan tapassing op alle soarten blêdgrienten of siedlings, en binne d'r gjin spesifike easken foar ferskate planten.

Seleksje fan read en blau golflingte

Tidens fotosynteze wurdt ljochtenerzjy benammen opnommen troch chlorofyl a en chlorofyl b. De ûndersteande figuer lit de absorpsjespektra fan chlorofyl a en chlorofyl b sjen, wêrby't de griene spektrale line it absorpsjespektrum fan chlorofyl a is, en de blauwe spektrale line it absorpsjespektrum fan chlorofyl b. Ut de figuer kin sjoen wurde dat sawol chlorofyl a as chlorofyl b twa absorpsjepiken hawwe, ien yn it blauwe ljochtgebiet en de oare yn it reade ljochtgebiet. Mar de twa absorpsjepiken fan chlorofyl a en chlorofyl b binne wat oars. Om krekt te wêzen, de twa pykgolflingten fan chlorofyl a binne respektivelik 430 nm en 662 nm, en de twa pykgolflingten fan chlorofyl b binne respektivelik 453 nm en 642 nm. Dizze fjouwer golflingtewearden sille net feroarje mei ferskillende planten, sadat de seleksje fan reade en blauwe golflingten yn 'e ljochtboarne net sil feroarje mei ferskillende plantesoarten.

AbsorpsjespektraAbsorpsjespektra fan chlorofyl a en chlorofyl b

 

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

 

As in LED-ljocht gearstald út reade, giele en blauwe chips brûkt wurdt as ljochtboarne fan 'e fabryk, moat de peakgolflingte fan read ljocht ynsteld wurde op 'e peakgolflingte fan chlorofyl a, dat is, op 660 nm, moat de peakgolflingte fan blau ljocht ynsteld wurde op 'e peakgolflingte fan chlorofyl b, dat is 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 'e peakgolflingte fan grien ljocht oanbelanget, om't it benammen in regeljouwende rol spilet yn it proses fan plantgroei, hoecht it allinich tusken 530 en 550 nm te wêzen.

Gearfetting

Dit artikel besprekt de seleksjestrategy fan ljochtkwaliteit yn plantfabriken út 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 fan ljochtintensiteit, ljochtkwaliteit en ljochttiid, en har relaasje mei fiedingsstoffen, temperatuer en fochtigens, en CO2-konsintraasje ek wiidweidich beskôge wurde. Foar werklike produksje, oft jo no fan plan binne in breedspektrum of in multi-chip kombinaasje fan ynstelber spektrum LED-ljocht te brûken, is de ferhâlding fan golflingten de primêre oerweging, om't neist ljochtkwaliteit oare faktoaren yn realtime oanpast wurde kinne tidens operaasje. Dêrom moat de wichtichste oerweging yn 'e ûntwerpfaze fan plantfabriken de seleksje fan ljochtkwaliteit wêze.

Auteur: Yong Xu

Artikelboarne: Wechat-akkount fan Lânboutechnyktechnology (glashúshâldkunde)

Referinsje: Yong Xu,Strategy foar seleksje fan ljochtkwaliteit yn plantfabriken [J]. Lânboutechnyk, 2022, 42(4): 22-25.

 


Pleatsingstiid: 25 april 2022