[Opsomming] Gebaseer op 'n groot aantal eksperimentele data, bespreek hierdie artikel verskeie belangrike kwessies in die keuse van ligkwaliteit in plantfabrieke, insluitend die keuse van ligbronne, die effekte van rooi, blou en geel lig, en die keuse van spektrale lig. reekse, ten einde insig te gee oor liggehalte in plantfabrieke.Die bepaling van bypassende strategie bied 'n paar praktiese oplossings wat as verwysing gebruik kan word.
Seleksie van ligbron

Plantfabrieke gebruik gewoonlik LED-ligte.Dit is omdat LED-ligte die kenmerke van hoë ligdoeltreffendheid, lae energieverbruik, minder hitte-opwekking, lang lewe en verstelbare ligintensiteit en spektrum het, wat nie net aan die vereistes van plantgroei en effektiewe materiaalakkumulasie kan voldoen nie, maar ook energie bespaar, hitte-opwekking en elektrisiteitskoste te verminder.LED-groeiligte kan verder verdeel word in enkelskyfie wyespektrum LED-ligte vir algemene doeleindes, enkelskyfie plant-spesifieke wyespektrum LED-ligte en multi-skyfie gekombineerde verstelbare spektrum LED-ligte.Die prys van laasgenoemde twee soorte plantspesifieke LED-ligte is oor die algemeen meer as 5 keer dié van gewone LED-ligte, so verskillende ligbronne moet volgens verskillende doeleindes gekies word.Vir groot plantfabrieke verander die soorte plante wat hulle kweek met die markaanvraag.Om konstruksiekoste te verminder en nie produksiedoeltreffendheid noemenswaardig te beïnvloed nie, beveel die skrywer aan om breëspektrum LED-skyfies vir algemene beligting as die beligtingsbron te gebruik.Vir klein plantfabrieke, as die tipe aanlegte relatief vas is, om hoë produksiedoeltreffendheid en kwaliteit te verkry sonder om die konstruksiekoste aansienlik te verhoog, kan wyespektrum LED-skyfies vir plantspesifieke of algemene beligting as die beligtingsbron gebruik word.As dit is om die effek van lig op plantgroei en ophoping van effektiewe stowwe te bestudeer, om sodoende die beste ligformule vir grootskaalse produksie in die toekoms te verskaf, kan 'n multi-skyfie kombinasie van verstelbare spektrum LED-ligte gebruik word om te verander faktore soos ligintensiteit, spektrum en ligtyd om die beste ligformule vir elke plant te verkry en dit verskaf die basis vir grootskaalse produksie.

Die rooi en blou lig

Wat die spesifieke eksperimentele resultate betref, wanneer die inhoud van rooi lig (R) hoër is as dié van blou lig (B) (blaarslaai R:B = 6:2 en 7:3; spinasie R:B = 4: 1; kalbassaailinge R:B = 7:3; komkommersaailinge R:B = 7:3), het die eksperiment getoon dat die biomassa-inhoud (insluitend die planthoogte van die lugdeel, die maksimum blaaroppervlakte, vars gewig en droë gewig , ens.) was hoër, maar die stamdeursnee en sterk saailingindeks van die plante was groter wanneer die blouliginhoud hoër was as dié van rooi lig.Vir biochemiese aanwysers is die inhoud van rooi lig hoër as blou lig oor die algemeen voordelig vir die toename in oplosbare suikerinhoud in plante.Vir die ophoping van VC, oplosbare proteïen, chlorofil en karotenoïede in plante is dit egter voordeliger om LED-beligting met hoër blouliginhoud as rooi lig te gebruik, en die inhoud van malondialdehied is ook relatief laag onder hierdie beligtingstoestand.

Aangesien die plantfabriek hoofsaaklik gebruik word vir die verbouing van blaargroentes of vir industriële saailingverbouing, kan daar uit bogenoemde resultate afgelei word dat onder die uitgangspunt van die verhoging van die opbrengs en met inagneming van die kwaliteit, dit geskik is om LED-skyfies met hoër rooi te gebruik. liginhoud as blou lig as die ligbron.'n Beter verhouding is R:B = 7:3.Wat meer is, so 'n verhouding van rooi en blou lig is basies van toepassing op alle soorte blaargroente of saailinge, en daar is geen spesifieke vereistes vir verskillende plante nie.

Rooi en blou golflengte keuse

Tydens fotosintese word ligenergie hoofsaaklik deur chlorofil a en chlorofil b geabsorbeer.Die figuur hieronder toon die absorpsiespektra van chlorofil a en chlorofil b, waar die groen spektrale lyn die absorpsiespektrum van chlorofil a is, en die blou spektrale lyn die absorpsiespektrum van chlorofil b is.Dit kan uit die figuur gesien word dat beide chlorofil a en chlorofil b twee absorpsiepieke het, een in die blouligstreek en die ander in die rooiligstreek.Maar die 2 absorpsiepieke van chlorofil a en chlorofil b verskil effens.Om presies te wees, is die twee piekgolflengtes van chlorofil a onderskeidelik 430 nm en 662 nm, en die twee piekgolflengtes van chlorofil b is onderskeidelik 453 nm en 642 nm.Hierdie vier golflengtewaardes sal nie met verskillende plante verander nie, so die keuse van rooi en blou golflengtes in die ligbron sal nie met verskillende plantspesies verander nie.

Absorpsiespektra van chlorofil a en chlorofil b

'n Gewone LED-beligting met 'n breë spektrum kan as die ligbron van die plantfabriek gebruik word, solank die rooi en blou lig die twee piekgolflengtes van chlorofil a en chlorofil b kan dek, dit wil sê die golflengtereeks van rooi lig is oor die algemeen 620~680 nm, terwyl die blou lig Die golflengtereeks van 400 tot 480 nm is.Die golflengtereeks van rooi en blou lig moet egter nie te wyd wees nie, want dit mors nie net ligenergie nie, maar kan ook ander impakte hê.

As 'n LED-lig saamgestel uit rooi, geel en blou skyfies as die ligbron van die plantfabriek gebruik word, moet die piekgolflengte van rooi lig op die piekgolflengte van chlorofil a gestel word, dit wil sê by 660 nm, die piekgolflengte van blou lig moet op die piekgolflengte van chlorofil b gestel word, dws by 450 nm.

Die rol van geel en groen lig

Dit is meer gepas wanneer die verhouding van rooi, groen en blou lig R:G:B=6:1:3 is.Wat die bepaling van die groenlig-piekgolflengte betref, aangesien dit hoofsaaklik 'n regulerende rol in die proses van plantgroei speel, hoef dit net tussen 530 en 550 nm te wees.

Opsomming

Hierdie artikel bespreek die seleksiestrategie van ligkwaliteit in plantfabrieke vanuit beide teoretiese en praktiese aspekte, insluitend die keuse van die golflengtereeks van rooi en blou lig in die LED-ligbron en die rol en verhouding van geel en groen lig.In die proses van plantgroei moet die redelike ooreenstemming tussen die drie faktore van ligintensiteit, ligkwaliteit en ligtyd, en hul verhouding met voedingstowwe, temperatuur en humiditeit, en CO2-konsentrasie ook omvattend oorweeg word.Vir werklike produksie, of jy van plan is om 'n wye spektrum of 'n multi-chip kombinasie instelbare spektrum LED-lig te gebruik, is die verhouding van golflengtes die primêre oorweging, want benewens ligkwaliteit, kan ander faktore intyds aangepas word tydens werking.Daarom moet die belangrikste oorweging in die ontwerpstadium van plantfabrieke die keuse van ligkwaliteit wees.

Skrywer: Yong Xu

Artikelbron: Wechat-rekening van Landbou-ingenieurstegnologie (kweekhuistuinbou)

Verwysing: Yong Xu,Ligte kwaliteit seleksiestrategie in plantfabrieke [J].Landbou-ingenieurstegnologie, 2022, 42(4): 22-25.