Spettru tad-Dawl għall-Fabbrika tal-Pjanti

[Astratt] Abbażi ta' għadd kbir ta' dejta sperimentali, dan l-artikolu jiddiskuti diversi kwistjonijiet importanti fl-għażla tal-kwalità tad-dawl fil-fabbriki tal-pjanti, inkluż l-għażla tas-sorsi tad-dawl, l-effetti tad-dawl aħmar, blu u isfar, u l-għażla tal-firxiet spettrali, sabiex jipprovdi għarfien dwar il-kwalità tad-dawl fil-fabbriki tal-pjanti. Id-determinazzjoni tal-istrateġija tat-tqabbil tipprovdi xi soluzzjonijiet prattiċi li jistgħu jintużaw bħala referenza.
L-għażla tas-sors tad-dawl

Il-fabbriki tal-pjanti ġeneralment jużaw dwal LED. Dan għaliex id-dwal LED għandhom il-karatteristiċi ta' effiċjenza luminuża għolja, konsum baxx ta' enerġija, inqas ġenerazzjoni tas-sħana, ħajja twila u intensità u spettru tad-dawl aġġustabbli, li mhux biss jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti tat-tkabbir tal-pjanti u l-akkumulazzjoni effettiva tal-materjal, iżda wkoll jiffrankaw l-enerġija, inaqqsu l-ġenerazzjoni tas-sħana u l-ispejjeż tal-elettriku. Id-dwal LED għat-tkabbir jistgħu jinqasmu aktar f'dwal LED b'ċippa waħda ta' spettru wiesa' għal skopijiet ġenerali, dwal LED b'ċippa waħda speċifiċi għall-pjanti b'spettru wiesa', u dwal LED b'spettru aġġustabbli kkombinati b'ħafna ċippijiet. Il-prezz taż-żewġ tipi ta' dwal LED speċifiċi għall-pjanti ġeneralment huwa aktar minn 5 darbiet dak tad-dwal LED ordinarji, għalhekk għandhom jintgħażlu sorsi ta' dawl differenti skont skopijiet differenti. Għal fabbriki kbar tal-pjanti, it-tipi ta' pjanti li jkabbru jinbidlu mad-domanda tas-suq. Sabiex jitnaqqsu l-ispejjeż tal-kostruzzjoni u ma tiġix affettwata b'mod sinifikanti l-effiċjenza tal-produzzjoni, l-awtur jirrakkomanda li jintużaw ċippijiet LED b'spettru wiesa' għal dawl ġenerali bħala s-sors tad-dawl. Għal fabbriki żgħar ta' impjanti, jekk it-tipi ta' impjanti huma relattivament fissi, sabiex tinkiseb effiċjenza għolja fil-produzzjoni u kwalità mingħajr ma tiżdied b'mod sinifikanti l-ispiża tal-kostruzzjoni, jistgħu jintużaw ċipep LED ta' spettru wiesa' għal dawl speċifiku għall-impjant jew ġenerali bħala s-sors tad-dawl. Jekk irid jiġi studjat l-effett tad-dawl fuq it-tkabbir tal-pjanti u l-akkumulazzjoni ta' sustanzi effettivi, sabiex tiġi pprovduta l-aħjar formula tad-dawl għal produzzjoni fuq skala kbira fil-futur, tista' tintuża taħlita ta' multi-ċippi ta' dwal LED ta' spettru aġġustabbli biex jinbidlu fatturi bħall-intensità tad-dawl, l-ispettru u l-ħin tad-dawl biex tinkiseb l-aħjar formula tad-dawl għal kull impjant u b'hekk tipprovdi l-bażi għal produzzjoni fuq skala kbira.

Id-dawl aħmar u blu

F'dak li għandu x'jaqsam mar-riżultati sperimentali speċifiċi, meta l-kontenut tad-dawl aħmar (R) ikun ogħla minn dak tad-dawl blu (B) (ħass R:B = 6:2 u 7:3; spinaċi R:B = 4:1; nebbieta tal-qargħa ħamra R:B = 7:3; nebbieta tal-ħjar R:B = 7:3), l-esperiment wera li l-kontenut tal-bijomassa (inkluż l-għoli tal-parti mill-ajru tal-pjanta, l-erja massima tal-weraq, il-piż frisk u l-piż niexef, eċċ.) kien ogħla, iżda d-dijametru taz-zokk u l-indiċi qawwi tan-nebbieta tal-pjanti kienu akbar meta l-kontenut tad-dawl blu kien ogħla minn dak tad-dawl aħmar. Għal indikaturi bijokimiċi, il-kontenut ta' dawl aħmar ogħla mid-dawl blu ġeneralment huwa ta' benefiċċju għaż-żieda tal-kontenut taz-zokkor solubbli fil-pjanti. Madankollu, għall-akkumulazzjoni ta' VC, proteina solubbli, klorofilla u karotenojdi fil-pjanti, huwa aktar vantaġġuż li jintuża dawl LED b'kontenut ta' dawl blu ogħla mid-dawl aħmar, u l-kontenut ta' malondialdejde huwa wkoll relattivament baxx taħt din il-kundizzjoni tad-dawl.

Peress li l-fabbrika tal-pjanti tintuża l-aktar għall-kultivazzjoni ta' ħxejjex bil-weraq jew għat-trobbija industrijali tan-nebbieta, mir-riżultati ta' hawn fuq jista' jiġi konkluż li taħt il-premessa li tiżdied ir-rendiment u titqies il-kwalità, huwa adattat li jintużaw ċipep LED b'kontenut ta' dawl aħmar ogħla mid-dawl blu bħala s-sors tad-dawl. Proporzjon aħjar huwa R:B = 7:3. Barra minn hekk, dan il-proporzjon ta' dawl aħmar u blu huwa bażikament applikabbli għat-tipi kollha ta' ħxejjex bil-weraq jew nebbieta, u m'hemm l-ebda rekwiżiti speċifiċi għal pjanti differenti.

Għażla ta' wavelength aħmar u blu

Matul il-fotosintesi, l-enerġija tad-dawl tiġi assorbita prinċipalment permezz tal-klorofilla a u l-klorofilla b. Il-figura t'hawn taħt turi l-ispettri tal-assorbiment tal-klorofilla a u l-klorofilla b, fejn il-linja spettrali ħadra hija l-ispettru tal-assorbiment tal-klorofilla a, u l-linja spettrali blu hija l-ispettru tal-assorbiment tal-klorofilla b. Mill-figura jidher li kemm il-klorofilla a kif ukoll il-klorofilla b għandhom żewġ qċaċet ta' assorbiment, wieħed fir-reġjun tad-dawl blu u l-ieħor fir-reġjun tad-dawl aħmar. Iżda ż-żewġ qċaċet ta' assorbiment tal-klorofilla a u l-klorofilla b huma kemxejn differenti. Biex inkunu preċiżi, iż-żewġ wavelengths tal-quċċata tal-klorofilla a huma 430 nm u 662 nm, rispettivament, u ż-żewġ wavelengths tal-quċċata tal-klorofilla b huma 453 nm u 642 nm, rispettivament. Dawn l-erba' valuri tat-wavelength mhux se jinbidlu ma' pjanti differenti, għalhekk l-għażla tat-wavelengths ħomor u blu fis-sors tad-dawl mhux se tinbidel ma' speċi ta' pjanti differenti.

Spettri ta' assorbimentSpettri ta' assorbiment tal-klorofilla a u l-klorofilla b

 

Dawl LED ordinarju b'spettru wiesa' jista' jintuża bħala s-sors tad-dawl tal-fabbrika tal-impjant, sakemm id-dawl aħmar u blu jkun jista' jkopri ż-żewġ wavelengths tal-ogħla livell tal-klorofilla a u l-klorofilla b, jiġifieri, il-medda tal-wavelength tad-dawl aħmar ġeneralment hija 620 ~ 680 nm, filwaqt li d-dawl blu l-medda tal-wavelength hija minn 400 sa 480 nm. Madankollu, il-medda tal-wavelength tad-dawl aħmar u blu m'għandhiex tkun wiesgħa wisq għax mhux biss taħli l-enerġija tad-dawl, iżda jista' jkollha wkoll impatti oħra.

 

Jekk dawl LED magħmul minn ċipep ħomor, sofor u blu jintuża bħala s-sors tad-dawl tal-fabbrika tal-impjant, il-wavelength massimu tad-dawl aħmar għandu jiġi ssettjat għall-wavelength massimu tal-klorofilla a, jiġifieri, f'660 nm, il-wavelength massimu tad-dawl blu għandu jiġi ssettjat għall-wavelength massimu tal-klorofilla b, jiġifieri f'450 nm.

Ir-rwol tad-dawl isfar u aħdar

Huwa aktar xieraq meta l-proporzjon tad-dawl aħmar, aħdar u blu jkun R:G:B=6:1:3. Fir-rigward tad-determinazzjoni tat-tul tal-mewġa tal-quċċata tad-dawl aħdar, peress li prinċipalment għandu rwol regolatorju fil-proċess tat-tkabbir tal-pjanti, jeħtieġ biss li jkun bejn 530 u 550 nm.

Sommarju

Dan l-artikolu jiddiskuti l-istrateġija tal-għażla tal-kwalità tad-dawl fil-fabbriki tal-pjanti kemm minn aspetti teoretiċi kif ukoll prattiċi, inkluża l-għażla tal-firxa tat-tul tal-mewġ tad-dawl aħmar u blu fis-sors tad-dawl LED u r-rwol u l-proporzjon tad-dawl isfar u aħdar. Fil-proċess tat-tkabbir tal-pjanti, it-tqabbil raġonevoli bejn it-tliet fatturi tal-intensità tad-dawl, il-kwalità tad-dawl u l-ħin tad-dawl, u r-relazzjoni tagħhom man-nutrijenti, it-temperatura u l-umdità, u l-konċentrazzjoni tas-CO2 għandhom ukoll jiġu kkunsidrati b'mod komprensiv. Għall-produzzjoni attwali, kemm jekk qed tippjana li tuża dawl LED bi spettru wiesa' jew kombinazzjoni ta' ċippijiet multipli, il-proporzjon tat-tulijiet tal-mewġ huwa l-konsiderazzjoni primarja, għaliex minbarra l-kwalità tad-dawl, fatturi oħra jistgħu jiġu aġġustati f'ħin reali waqt it-tħaddim. Għalhekk, l-aktar konsiderazzjoni importanti fl-istadju tad-disinn tal-fabbriki tal-pjanti għandha tkun l-għażla tal-kwalità tad-dawl.

Awtur: Yong Xu

Sors tal-artiklu: Kont Wechat tat-Teknoloġija tal-Inġinerija Agrikola (ortikultura tas-serra)

Referenza: Yong Xu,Strateġija tal-għażla tal-kwalità tad-dawl fil-fabbriki tal-pjanti [J]. Agricultural Engineering Technology, 2022, 42(4): 22-25.

 


Ħin tal-posta: 25 ta' April 2022