[Վերացական] Մեծ թվով փորձարարական տվյալների հիման վրա այս հոդվածը քննարկում է բույսերի գործարաններում լույսի որակի ընտրության մի քանի կարևոր խնդիրներ, ներառյալ լույսի աղբյուրների ընտրությունը, կարմիր, կապույտ և դեղին լույսի ազդեցությունները և սպեկտրալների ընտրությունը: միջակայքերը՝ բույսերի գործարաններում լույսի որակի վերաբերյալ պատկերացում կազմելու համար: Համապատասխան ռազմավարության որոշումը տալիս է որոշ գործնական լուծումներ, որոնք կարող են օգտագործվել որպես հղում:
Լույսի աղբյուրի ընտրություն

Գործարանների գործարանները հիմնականում օգտագործում են LED լույսեր: Դա պայմանավորված է նրանով, որ LED լույսերն ունեն բարձր լուսավորության արդյունավետություն, էներգիայի ցածր սպառում, ավելի քիչ ջերմության արտադրություն, երկար կյանք և կարգավորելի լույսի ինտենսիվություն և սպեկտր, որը կարող է ոչ միայն բավարարել բույսերի աճի և արդյունավետ նյութերի կուտակման պահանջները, այլև խնայել էներգիան: նվազեցնել ջերմության արտադրության և էլեկտրաէներգիայի ծախսերը. LED աճող լույսերը կարող են հետագայում բաժանվել մեկ չիպով լայն սպեկտրի LED լույսերի ընդհանուր նշանակության, մեկ չիպով բույսերի հատուկ լայն սպեկտրի LED լույսերի և բազմակի չիպային համակցված կարգավորելի սպեկտրի LED լույսերի: Բույսերի համար հատուկ լուսադիոդային լույսերի վերջին երկու տեսակների գինը սովորաբար ավելի քան 5 անգամ է, քան սովորական LED լույսերը, ուստի տարբեր լույսի աղբյուրներ պետք է ընտրվեն տարբեր նպատակների համաձայն: Խոշոր բույսերի գործարանների համար բույսերի տեսակները, որոնց աճեցնում են, փոխվում են շուկայական պահանջարկով: Շինարարության ծախսերը նվազեցնելու և արտադրության արդյունավետության վրա էապես չազդելու համար հեղինակը խորհուրդ է տալիս որպես լուսավորության աղբյուր օգտագործել լայն սպեկտրի LED չիպեր ընդհանուր լուսավորության համար: Փոքր գործարանների համար, եթե բույսերի տեսակները համեմատաբար ֆիքսված են, արտադրության բարձր արդյունավետություն և որակ ստանալու համար՝ առանց շինարարության արժեքը էականորեն բարձրացնելու, որպես լուսավորության աղբյուր կարող են օգտագործվել լայն սպեկտրի LED չիպեր բույսերի հատուկ կամ ընդհանուր լուսավորության համար: Եթե ​​այն պետք է ուսումնասիրի լույսի ազդեցությունը բույսերի աճի և արդյունավետ նյութերի կուտակման վրա, որպեսզի ապագայում լայնածավալ արտադրության համար ապահովվի լույսի լավագույն բանաձևը, կարող է օգտագործվել կարգավորվող սպեկտրի LED լույսերի բազմակի չիպային համադրությունը փոխելու համար: գործոններ, ինչպիսիք են լույսի ինտենսիվությունը, սպեկտրը և լույսի ժամանակը յուրաքանչյուր բույսի համար լավագույն լուսային բանաձևը ստանալու համար, ինչը հիմք է ստեղծում լայնածավալ արտադրության համար:

Կարմիր և կապույտ լույս

Ինչ վերաբերում է կոնկրետ փորձարարական արդյունքներին, երբ կարմիր լույսի պարունակությունը (R) ավելի բարձր է, քան կապույտ լույսի (B) (հազար R:B = 6:2 և 7:3, սպանախ R:B = 4: 1 դդմի տնկիներ R:B = 7:3, վարունգի սածիլներ R:B = 7:3), փորձը ցույց է տվել, որ կենսազանգվածի պարունակությունը (ներառյալ բույսի բարձրությունը, տերևի առավելագույն մակերեսը, թարմ քաշը և չոր քաշը; և այլն) ավելի բարձր էին, բայց բույսերի ցողունի տրամագիծը և ուժեղ սածիլների ինդեքսը ավելի մեծ էին, երբ կապույտ լույսի պարունակությունն ավելի բարձր էր, քան կարմիր լույսի: Կենսաքիմիական ցուցանիշների համար կարմիր լույսի ավելի բարձր պարունակությունը, քան կապույտ լույսը, ընդհանուր առմամբ օգտակար է բույսերում լուծվող շաքարի պարունակության բարձրացման համար: Այնուամենայնիվ, բույսերում VC-ի, լուծվող սպիտակուցի, քլորոֆիլի և կարոտինոիդների կուտակման համար ավելի ձեռնտու է օգտագործել LED լուսավորությունը ավելի բարձր կապույտ լույսի պարունակությամբ, քան կարմիր լույսը, և մալոնդիալդեհիդի պարունակությունը նույնպես համեմատաբար ցածր է այս լուսավորության պայմաններում:

Քանի որ գործարանը հիմնականում օգտագործվում է տերլազարդ բանջարեղենի մշակման կամ արդյունաբերական սածիլների աճեցման համար, վերը նշված արդյունքներից կարելի է եզրակացնել, որ բերքատվությունը բարձրացնելու և որակը հաշվի առնելով, պիտանի է ավելի բարձր կարմիրով LED չիպսեր օգտագործել։ լույսի պարունակությունը, քան կապույտ լույսը որպես լույսի աղբյուր: Ավելի լավ հարաբերակցությունը R:B = 7:3 է: Ավելին, կարմիր և կապույտ լույսի նման հարաբերակցությունը հիմնականում կիրառելի է բոլոր տեսակի տերևավոր բանջարեղենի կամ տնկիների համար, և տարբեր բույսերի համար հատուկ պահանջներ չկան:

Կարմիր և կապույտ ալիքի երկարության ընտրություն

Ֆոտոսինթեզի ընթացքում լույսի էներգիան հիմնականում կլանում է քլորոֆիլ a և քլորոֆիլ բ: Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս քլորոֆիլ a-ի և քլորոֆիլ b-ի կլանման սպեկտրը, որտեղ կանաչ սպեկտրային գիծը քլորոֆիլ a-ի կլանման սպեկտրն է, իսկ կապույտ սպեկտրային գիծը քլորոֆիլ b-ի կլանման սպեկտրն է: Նկարից երևում է, որ և՛ քլորոֆիլ a-ն, և՛ քլորոֆիլը b-ն ունեն երկու կլանման գագաթներ՝ մեկը կապույտ լույսի շրջանում, իսկ մյուսը՝ կարմիր լույսի շրջանում: Սակայն քլորոֆիլ a-ի և քլորոֆիլի b-ի կլանման 2 գագաթները մի փոքր տարբեր են: Ճշգրիտ լինելու համար, քլորոֆիլ a-ի երկու գագաթնակետային ալիքների երկարությունները համապատասխանաբար 430 նմ և 662 նմ են, իսկ քլորոֆիլ b-ի երկու գագաթնակետային ալիքների երկարությունները՝ համապատասխանաբար 453 նմ և 642 նմ։ Այս չորս ալիքի երկարության արժեքները չեն փոխվի տարբեր բույսերի հետ, ուստի լույսի աղբյուրում կարմիր և կապույտ ալիքների ընտրությունը չի փոխվի տարբեր բույսերի տեսակների հետ:

Քլորոֆիլ a և քլորոֆիլ b կլանման սպեկտրներ

Լայն սպեկտրով սովորական LED լուսավորությունը կարող է օգտագործվել որպես գործարանի լույսի աղբյուր, քանի դեռ կարմիր և կապույտ լույսը կարող է ծածկել քլորոֆիլ a և քլորոֆիլ b ալիքի երկու գագաթնակետը, այսինքն՝ կարմիր լույսի ալիքի երկարության միջակայքը։ ընդհանուր առմամբ 620-680 նմ է, մինչդեռ կապույտ լույսը Ալիքի երկարության միջակայքը 400-ից 480 նմ է: Այնուամենայնիվ, կարմիր և կապույտ լույսի ալիքի երկարության միջակայքը չպետք է չափազանց լայն լինի, քանի որ այն ոչ միայն վատնում է լույսի էներգիան, այլև կարող է ունենալ այլ ազդեցություններ:

Եթե ​​որպես գործարանի գործարանի լույսի աղբյուր օգտագործվում է կարմիր, դեղին և կապույտ չիպերից կազմված LED լույսը, ապա կարմիր լույսի գագաթնակետային ալիքի երկարությունը պետք է սահմանվի քլորոֆիլ a-ի ալիքի գագաթնակետին, այսինքն՝ 660 նմ ալիքի գագաթնակետին: կապույտ լույսը պետք է սահմանվի քլորոֆիլ b-ի ալիքի գագաթնակետին, այսինքն՝ 450 նմ:

Դեղին և կանաչ լույսի դերը

Ավելի նպատակահարմար է, երբ կարմիր, կանաչ և կապույտ լույսի հարաբերակցությունը R:G:B=6:1:3 է։ Ինչ վերաբերում է կանաչ լույսի գագաթնակետային ալիքի երկարության որոշմանը, քանի որ այն հիմնականում կարգավորիչ դեր է խաղում բույսերի աճի գործընթացում, այն պետք է լինի միայն 530-ից 550 նմ միջակայքում:

Ամփոփում

Այս հոդվածը քննարկում է բույսերի գործարաններում լույսի որակի ընտրության ռազմավարությունը տեսական և գործնական առումներով, ներառյալ կարմիր և կապույտ լույսի ալիքի երկարության տիրույթի ընտրությունը LED լույսի աղբյուրում և դեղին և կանաչ լույսի դերն ու հարաբերակցությունը: Բույսերի աճի գործընթացում պետք է համակողմանիորեն դիտարկել լույսի ինտենսիվության, լույսի որակի և լույսի ժամանակի երեք գործոնների, ինչպես նաև սննդանյութերի, ջերմաստիճանի և խոնավության, ինչպես նաև CO2-ի կոնցենտրացիայի հետ խելամիտ համապատասխանությունը: Փաստացի արտադրության համար, անկախ նրանից՝ դուք նախատեսում եք օգտագործել լայն սպեկտրի կամ բազմակի չիպային համակցված կարգավորվող սպեկտրի LED լույս, ալիքի երկարությունների հարաբերակցությունը առաջնային նշանակություն ունի, քանի որ լույսի որակից բացի այլ գործոններ կարող են կարգավորվել իրական ժամանակում շահագործման ընթացքում: Հետևաբար, բույսերի գործարանների նախագծման փուլում ամենակարևոր նկատառումը պետք է լինի լույսի որակի ընտրությունը:

Հեղինակ՝ Յոնգ Սյու

Հոդվածի աղբյուր՝ Wechat account of Agricultural Engineering Technology (ջերմոցային այգեգործություն)

Հղում` Յոնգ Սյու,Լույսի որակի ընտրության ռազմավարությունը բույսերի գործարաններում [J]. Գյուղատնտեսական ինժեներական տեխնոլոգիա, 2022, 42 (4): 22-25.