[Avstrakt]Koʻp sonli eksperimental maʼlumotlarga asoslanib, ushbu maqolada oʻsimlik fabrikalarida yorugʻlik sifatini tanlashda bir qancha muhim masalalar, jumladan yorugʻlik manbalarini tanlash, qizil, koʻk va sariq yorugʻlik effektlari va spektral yorugʻlikni tanlash muhokama qilinadi. O'simlik fabrikalarida yorug'lik sifati haqida tushuncha berish uchun diapazonlar. Muvofiq strategiyani aniqlash ma'lumot uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ba'zi amaliy echimlarni beradi.
Yorug'lik manbasini tanlash

Zavod fabrikalari odatda LED yoritgichlardan foydalanadilar. Buning sababi shundaki, LED yoritgichlar yuqori yorug'lik samaradorligi, kam energiya iste'moli, kamroq issiqlik ishlab chiqarish, uzoq umr va sozlanishi yorug'lik intensivligi va spektriga ega bo'lib, ular nafaqat o'simliklarning o'sishi va samarali material to'planishi talablariga javob berishi, balki energiyani tejash, issiqlik ishlab chiqarish va elektr xarajatlarini kamaytirish. LED o'sadigan chiroqlarni umumiy maqsadlar uchun bitta chipli keng spektrli LED yoritgichlarga, bitta chipli zavodga xos keng spektrli LED yoritgichlarga va ko'p chipli kombinatsiyalangan sozlanishi spektrli LED yoritgichlarga bo'lish mumkin. Oxirgi ikki turdagi zavodga xos LED yoritgichlarning narxi odatda oddiy LED yoritgichlardan 5 baravar ko'proq, shuning uchun turli xil yorug'lik manbalari turli maqsadlarga ko'ra tanlanishi kerak. Yirik zavod zavodlari uchun ular yetishtiriladigan oʻsimliklarning turlari bozor talabiga qarab oʻzgaradi. Qurilish xarajatlarini kamaytirish va ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada ta'sir qilmaslik uchun muallif yorug'lik manbai sifatida umumiy yoritish uchun keng spektrli LED chiplaridan foydalanishni tavsiya qiladi. Kichik zavod fabrikalari uchun, agar o'simliklar turlari nisbatan qat'iy bo'lsa, qurilish narxini sezilarli darajada oshirmasdan yuqori ishlab chiqarish samaradorligi va sifatini olish uchun yorug'lik manbai sifatida zavodga xos yoki umumiy yoritish uchun keng spektrli LED chiplaridan foydalanish mumkin. Kelajakda keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun eng yaxshi yorug'lik formulasini ta'minlash uchun yorug'likning o'simlik o'sishiga va samarali moddalar to'planishiga ta'sirini o'rganish bo'lsa, o'zgartirish uchun sozlanishi spektrli LED chiroqlarining ko'p chipli kombinatsiyasidan foydalanish mumkin. yorug'lik intensivligi, spektr va yorug'lik vaqti kabi omillar har bir o'simlik uchun eng yaxshi yorug'lik formulasini olish uchun keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun asos yaratadi.

Qizil va ko'k chiroq

Muayyan eksperimental natijalarga kelsak, qizil yorug'lik (R) ko'k yorug'likdan (B) yuqori bo'lsa (salat R: B = 6: 2 va 7: 3; ismaloq R: B = 4): 1 qovoq ko'chatlari R:B = 7:3 bodring ko'chatlari, tajriba shuni ko'rsatdiki, o'simlikning havo qismining balandligi, maksimal Barg maydoni, yangi vazni va quruq vazni; , va hokazo) yuqoriroq edi, lekin ko'k yorug'lik miqdori qizil yorug'likdan yuqori bo'lsa, o'simliklarning poya diametri va kuchli ko'chat indeksi kattaroq edi. Biyokimyasal ko'rsatkichlar uchun ko'k rangdan yuqori qizil chiroqning tarkibi odatda o'simliklardagi eruvchan shakar miqdorini oshirish uchun foydalidir. Biroq, o'simliklarda VC, eriydigan oqsil, xlorofill va karotenoidlarning to'planishi uchun qizil yorug'likdan ko'ra ko'k rangli yorug'lik miqdori yuqori bo'lgan LED yoritgichlardan foydalanish foydaliroq va malondialdegid miqdori ham bu yorug'lik sharoitida nisbatan past bo'ladi.

O'simlik zavodi asosan bargli sabzavotlarni etishtirish yoki sanoat ko'chatlarini etishtirish uchun ishlatilganligi sababli, yuqoridagi natijalardan xulosa qilish mumkinki, hosilni oshirish va sifatni hisobga olgan holda, yuqori qizil rangli LED chiplardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. yorug'lik manbai sifatida ko'k rangga qaraganda yorug'lik mazmuni. Yaxshiroq nisbat - R: B = 7: 3. Bundan tashqari, qizil va ko'k yorug'likning bunday nisbati asosan bargli sabzavotlar yoki ko'chatlarning barcha turlariga tegishli bo'lib, turli o'simliklar uchun maxsus talablar yo'q.

Qizil va ko'k to'lqin uzunligini tanlash

Fotosintez jarayonida yorug'lik energiyasi asosan xlorofill a va xlorofill b orqali so'riladi. Quyidagi rasmda xlorofill a va xlorofill b ning yutilish spektrlari ko'rsatilgan, bunda yashil spektral chiziq xlorofill a ning yutilish spektri, ko'k spektral chiziq esa xlorofill b ning yutilish spektridir. Rasmdan ko'rinib turibdiki, xlorofil a va xlorofill b ikkita yutilish cho'qqisiga ega, biri ko'k yorug'lik hududida, ikkinchisi qizil yorug'lik hududida. Ammo xlorofil a va xlorofill b ning 2 yutilish cho'qqilari bir oz farq qiladi. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, xlorofill a ning ikkita eng yuqori to'lqin uzunligi mos ravishda 430 nm va 662 nm, xlorofill b ning ikkita eng yuqori to'lqin uzunligi mos ravishda 453 nm va 642 nm. Ushbu to'rtta to'lqin uzunligi qiymatlari turli o'simliklar bilan o'zgarmaydi, shuning uchun yorug'lik manbasida qizil va ko'k to'lqin uzunliklarini tanlash turli o'simlik turlari bilan o'zgarmaydi.

Xlorofil a va xlorofill b ning yutilish spektrlari

Qizil va ko'k yorug'lik xlorofill a va xlorofill b ning ikkita eng yuqori to'lqin uzunligini, ya'ni qizil yorug'likning to'lqin uzunligi diapazonini qoplashi mumkin bo'lsa, keng spektrli oddiy LED yoritgich zavod zavodining yorug'lik manbai sifatida ishlatilishi mumkin. odatda 620 ~ 680 nm, ko'k chiroq esa to'lqin uzunligi diapazoni 400 dan 480 nm gacha. Biroq, qizil va ko'k yorug'likning to'lqin uzunligi diapazoni juda keng bo'lmasligi kerak, chunki u nafaqat yorug'lik energiyasini isrof qiladi, balki boshqa ta'sirlarga ham ega bo'lishi mumkin.

Agar o'simlik zavodining yorug'lik manbai sifatida qizil, sariq va ko'k chiplardan tashkil topgan LED yorug'lik ishlatilsa, qizil yorug'likning eng yuqori to'lqin uzunligi xlorofill a ning eng yuqori to'lqin uzunligiga, ya'ni 660 nm to'lqin uzunligiga o'rnatilishi kerak. ko'k yorug'lik xlorofill b ning eng yuqori to'lqin uzunligiga, ya'ni 450 nm ga o'rnatilishi kerak.

Sariq va yashil yorug'likning roli

Qizil, yashil va ko'k rangli yorug'lik nisbati R:G:B=6:1:3 bo'lsa, maqsadga muvofiqdir. Yashil yorug'lik cho'qqisining to'lqin uzunligini aniqlashga kelsak, u asosan o'simlik o'sishi jarayonida tartibga soluvchi rol o'ynaganligi sababli, u faqat 530 dan 550 nm gacha bo'lishi kerak.

Xulosa

Ushbu maqolada o'simlik fabrikalarida yorug'lik sifatini tanlash strategiyasi nazariy va amaliy jihatlardan, jumladan, LED yorug'lik manbasida qizil va ko'k nurning to'lqin uzunligi diapazonini tanlash va sariq va yashil yorug'likning roli va nisbati muhokama qilinadi. O'simliklarning o'sishi jarayonida yorug'lik intensivligi, yorug'lik sifati va yorug'lik vaqtining uchta omili va ularning ozuqa moddalari, harorat va namlik va CO2 kontsentratsiyasi bilan o'zaro bog'liqligi ham har tomonlama ko'rib chiqilishi kerak. Haqiqiy ishlab chiqarish uchun, keng spektrli yoki ko'p chipli kombinatsiyalangan sozlanishi spektrli LED yorug'likdan foydalanishni rejalashtirasizmi, to'lqin uzunliklarining nisbati asosiy e'tibordir, chunki yorug'lik sifatiga qo'shimcha ravishda, ish paytida boshqa omillar ham real vaqtda sozlanishi mumkin. Shuning uchun zavod zavodlarini loyihalash bosqichida eng muhim e'tibor yorug'lik sifatini tanlash bo'lishi kerak.

Muallif: Yong Xu

Maqola manbasi: Qishloq xo'jaligi muhandisligi texnologiyasining Wechat hisobi (issiqxona bog'dorchiligi)

Malumot: Yong Xu,Zavod fabrikalarida yorug'lik sifatini tanlash strategiyasi [J]. Qishloq xo'jaligi muhandisligi texnologiyasi, 2022, 42 (4): 22-25.