Bazuar në një numër të madh të dhënash eksperimentale, ky artikull diskuton disa çështje të rëndësishme në përzgjedhjen e cilësisë së dritës në fabrikat e bimëve, duke përfshirë zgjedhjen e burimeve të dritës, efektet e dritës së kuqe, blu dhe të verdhë dhe përzgjedhjen e spektrit vargjet, në mënyrë që të ofrohen njohuri për cilësinë e dritës në fabrikat e bimëve.Përcaktimi i strategjisë së përputhjes ofron disa zgjidhje praktike që mund të përdoren për referencë.
Zgjedhja e burimit të dritës

Fabrikat e bimëve zakonisht përdorin drita LED.Kjo për shkak se dritat LED kanë karakteristikat e efikasitetit të lartë të ndriçimit, konsumit të ulët të energjisë, gjenerimit më të vogël të nxehtësisë, jetëgjatësisë dhe intensitetit dhe spektrit të rregullueshëm të dritës, të cilat jo vetëm që mund të plotësojnë kërkesat e rritjes së bimëve dhe akumulimit efektiv të materialit, por edhe të kursejnë energji. uljen e kostove të prodhimit të nxehtësisë dhe energjisë elektrike.Dritat e rritjes LED mund të ndahen më tej në drita LED me një çip me spektër të gjerë për qëllime të përgjithshme, drita LED me spektër të gjerë specifik për bimët me një çip dhe drita LED me spektër të rregullueshëm të kombinuar me shumë çipa.Çmimi i dy llojeve të fundit të dritave LED specifike për bimët është përgjithësisht më shumë se 5 herë më i lartë se ai i dritave të zakonshme LED, kështu që burime të ndryshme drite duhet të zgjidhen sipas qëllimeve të ndryshme.Për fabrikat e mëdha të bimëve, llojet e bimëve që ato rritin ndryshojnë me kërkesën e tregut.Për të zvogëluar kostot e ndërtimit dhe për të mos ndikuar ndjeshëm në efikasitetin e prodhimit, autori rekomandon përdorimin e çipave LED me spektër të gjerë për ndriçimin e përgjithshëm si burim ndriçimi.Për fabrikat e vogla të impianteve, nëse llojet e impianteve janë relativisht të fiksuara, për të përftuar efikasitet dhe cilësi të lartë të prodhimit pa rritur ndjeshëm koston e ndërtimit, si burim ndriçimi mund të përdoren çipat LED me spektër të gjerë për ndriçimin specifik të impiantit ose të përgjithshëm.Nëse do të studiohet efekti i dritës në rritjen e bimëve dhe akumulimin e substancave efektive, në mënyrë që të sigurohet formula më e mirë e dritës për prodhimin në shkallë të gjerë në të ardhmen, një kombinim me shumë çipa të dritave LED me spektër të rregullueshëm mund të përdoret për të ndryshuar faktorë të tillë si intensiteti i dritës, spektri dhe koha e dritës për të marrë formulën më të mirë të dritës për çdo bimë, duke siguruar kështu bazën për prodhim në shkallë të gjerë.

Drita e kuqe dhe blu

Për sa i përket rezultateve specifike eksperimentale, kur përmbajtja e dritës së kuqe (R) është më e lartë se ajo e dritës blu (B) (marule R:B = 6:2 dhe 7:3; spinaqi R:B = 4: 1; fidanët e pagurit R:B = 7:3; fidanët e kastravecit R:B = 7:3), eksperimenti tregoi se përmbajtja e biomasës (përfshirë lartësinë e bimës së pjesës ajrore, sipërfaqen maksimale të gjetheve, peshën e freskët dhe peshën e thatë , etj.) ishin më të larta, por diametri i kërcellit dhe indeksi i fortë i fidanëve të bimëve ishin më të mëdha kur përmbajtja e dritës blu ishte më e lartë se ajo e dritës së kuqe.Për treguesit biokimikë, përmbajtja e dritës së kuqe më të lartë se drita blu është përgjithësisht e dobishme për rritjen e përmbajtjes së sheqerit të tretshëm në bimë.Megjithatë, për akumulimin e VC, proteinave të tretshme, klorofilit dhe karotenoideve në bimë, është më e dobishme të përdoret ndriçimi LED me përmbajtje më të lartë të dritës blu sesa drita e kuqe, dhe përmbajtja e malondialdehidit është gjithashtu relativisht e ulët në këtë gjendje ndriçimi.

Meqenëse fabrika e bimëve përdoret kryesisht për kultivimin e perimeve me gjethe ose për rritjen industriale të fidanëve, nga rezultatet e mësipërme mund të konkludohet se nën premisën e rritjes së rendimentit dhe duke marrë parasysh cilësinë, është e përshtatshme të përdoren patate të skuqura LED me të kuqe më të lartë. përmbajtjen e dritës sesa drita blu si burim drite.Një raport më i mirë është R:B = 7:3.Për më tepër, një raport i tillë i dritës së kuqe dhe blu është në thelb i zbatueshëm për të gjitha llojet e perimeve ose fidanëve me gjethe dhe nuk ka kërkesa specifike për bimë të ndryshme.

Zgjedhja e gjatësisë valore të kuqe dhe blu

Gjatë fotosintezës, energjia e dritës absorbohet kryesisht përmes klorofilit a dhe klorofilit b.Figura më poshtë tregon spektrin e absorbimit të klorofilit a dhe klorofilit b, ku vija spektrale e gjelbër është spektri i absorbimit të klorofilit a dhe vija spektrale blu është spektri i përthithjes së klorofilit b.Nga figura mund të shihet se si klorofili a ashtu edhe klorofili b kanë dy maja përthithjeje, njëra në rajonin e dritës blu dhe tjetra në rajonin e dritës së kuqe.Por 2 majat e përthithjes së klorofilit a dhe klorofilit b janë paksa të ndryshme.Për të qenë të saktë, dy gjatësitë e valëve të pikut të klorofilit a janë përkatësisht 430 nm dhe 662 nm, dhe dy gjatësitë e valëve maksimale të klorofilit b janë përkatësisht 453 nm dhe 642 nm.Këto katër vlera të gjatësisë valore nuk do të ndryshojnë me bimë të ndryshme, kështu që përzgjedhja e gjatësive të valëve të kuqe dhe blu në burimin e dritës nuk do të ndryshojë me specie të ndryshme bimore.

Spektrat e absorbimit të klorofilit a dhe klorofilit b

Një ndriçim i zakonshëm LED me një spektër të gjerë mund të përdoret si burim drite i fabrikës së bimëve, për sa kohë që drita e kuqe dhe blu mund të mbulojë dy gjatësitë valore të pikut të klorofilit a dhe klorofilit b, domethënë diapazonin e gjatësisë valore të dritës së kuqe. është përgjithësisht 620~680 nm, ndërsa drita blu Gama e gjatësisë së valës është nga 400 në 480 nm.Sidoqoftë, diapazoni i gjatësisë së valës së dritës së kuqe dhe blu nuk duhet të jetë shumë i gjerë, sepse jo vetëm që harxhon energjinë e dritës, por mund të ketë edhe ndikime të tjera.

Nëse një dritë LED e përbërë nga patate të skuqura të kuqe, të verdha dhe blu përdoret si burim drite në fabrikën e fabrikës, gjatësia e valës së pikut të dritës së kuqe duhet të vendoset në gjatësinë e valës maksimale të klorofilit a, domethënë në 660 nm, gjatësia e valës së pikut. e dritës blu duhet të vendoset në gjatësinë e valës së pikut të klorofilit b, pra në 450 nm.

Roli i dritës së verdhë dhe jeshile

Është më e përshtatshme kur raporti i dritës së kuqe, jeshile dhe blu është R:G:B=6:1:3.Për sa i përket përcaktimit të gjatësisë së valës së pikut të dritës së gjelbër, meqenëse ajo kryesisht luan një rol rregullues në procesin e rritjes së bimëve, duhet të jetë vetëm midis 530 dhe 550 nm.

Përmbledhje

Ky artikull diskuton strategjinë e përzgjedhjes së cilësisë së dritës në fabrikat e bimëve nga aspekti teorik dhe praktik, duke përfshirë përzgjedhjen e gamës së gjatësisë së valës së dritës së kuqe dhe blu në burimin e dritës LED dhe rolin dhe raportin e dritës së verdhë dhe jeshile.Në procesin e rritjes së bimëve, duhet të merret parasysh në mënyrë gjithëpërfshirëse përputhja e arsyeshme midis tre faktorëve të intensitetit të dritës, cilësisë së dritës dhe kohës së dritës, dhe marrëdhënies së tyre me lëndët ushqyese, temperaturën dhe lagështinë dhe përqendrimin e CO2.Për prodhimin aktual, pavarësisht nëse planifikoni të përdorni një dritë LED me spektër të gjerë ose një kombinim me shumë çipa me spektër të sintonizueshëm, raporti i gjatësive të valëve është konsiderata kryesore, sepse përveç cilësisë së dritës, faktorë të tjerë mund të rregullohen në kohë reale gjatë funksionimit.Prandaj, konsiderata më e rëndësishme në fazën e projektimit të fabrikave të bimëve duhet të jetë zgjedhja e cilësisë së dritës.

Autori: Yong Xu

Burimi i artikullit: Llogaria e Wechat për Teknologjinë e Inxhinierisë Bujqësore (hortikultura e serrave)

Referenca: Yong Xu,Strategjia e përzgjedhjes së cilësisë së dritës në fabrikat e bimëve [J].Teknologjia e Inxhinierisë Bujqësore, 2022, 42 (4): 22-25.