1. Rheoliad Ansawdd Ysgafn: Torri'r Cod Golau Planhigion
Mae planhigion yn eithaf pigog ynglŷn â sut maen nhw'n defnyddio golau. Gall planhigion ond amsugno golau gweladwy yn yr ystod 400-700nm (sy'n gwneud tua 43%-52.5% o ymbelydredd solar) ar gyfer ffotosynthesis. Y prif gopaon amsugno yw golau coch (610-720nm) a golau glas (400-510nm). Mae goleuadau planhigion LED yn defnyddio galluoedd ffotodrydanol deunyddiau lled-ddargludyddion i anfon golau o un lliw yn unig ar y tro. Gallant hefyd gyflawni rheolaeth sbectrwm manwl trwy gyfuno sglodion.
Gall golau coch 660nm droi pigmentau ffotosensitif planhigion ymlaen, sy'n helpu planhigion i wneud mwy o gloroffyl a storio mwy o garbohydradau. Pan fydd maint y golau coch mewn planhigion tomato yn cynyddu i 60%, mae cynnwys siwgr hydawdd y ffrwythau yn cynyddu 18% ac mae cynnwys fitamin C yn cynyddu 25%. Canfu astudiaeth o Brifysgol Amaethyddol Nanjing fod segmentau coesyn chrysanthemum yn gwreiddio 100% o'r amser pan fyddant yn agored i olau coch, a oedd 40% yn fwy o wreiddiau na phan fyddant yn agored i olau naturiol.
Rheolau ar gyfer golau glas: golau glas 450nm yw'r pwysicaf ar gyfer gwneud cloroffyl a thyfu coesynnau a dail. Mewn lleoliad gyda 30% o olau glas, roedd gan ddail letys 22% yn fwy o gloroffyl ac roedd ei goesau 15% yn fwy trwchus. Gall golau glas hefyd atal planhigion rhag tyfu gormod, gan eu gwneud yn fwy cryno, a'u helpu i ddefnyddio gofod yn well.
Mae golau coch 730nm pell yn gweithio gyda ffotosensiteiddiwr planhigion B (PhyB) i fodiwleiddio ehangiad celloedd ac amser blodeuo. Gall ychwanegu 10% o olau coch pell i blanhigion mefus wneud internodes coesynnau ymlusgol 20% yn fyrrach a chyflymu aeddfedu'r ffrwythau 5 diwrnod.
Efelychiad sbectrwm llawn: Gall systemau LED pen uchel gopïo'r sbectrwm solar, sy'n cynnwys golau uwchfioled (380–400 nm) a golau isgoch (700–1000 nm). Gall planhigion wneud mwy o fetabolion eilaidd, gan gynnwys lycopen ac anthocyaninau, pan fyddant yn agored i olau UV. Mae golau isgoch yn helpu planhigion i anadlu ac aros ar y tymheredd cywir.
2. Rheoli arddwysedd golau a photoperiod: gwneud yn siŵr bod anghenion datblygu yn cael eu diwallu'n union
Mewn ffotosynthesis planhigion, mae pwyntiau iawndal golau (lle mae'r gyfradd ffotosynthetig yn hafal i'r gyfradd resbiradaeth) a phwyntiau dirlawnder golau (lle nad yw'r gyfradd ffotosynthetig yn cynyddu gyda mwy o olau). Mae'r system LED yn defnyddio technoleg pylu smart i addasu'n awtomatig i anghenion planhigion ar wahanol gamau twf.
Yn ystod y cyfnod eginblanhigyn, defnyddiwch gymysgedd o 40% o olau glas a 50% o olau coch i helpu'r gwreiddiau i dyfu ac i'r dail ehangu. Ar Fferm Yuntai yn Lianyungang, yn yr ystafell amaethu ddeallus ar gyfer Phalaenopsis, mae golau atodol LED yn torri amser gwreiddio eginblanhigion meinwe -diwylliedig o 7 diwrnod ac yn codi cyfradd yr eginblanhigion o ansawdd uchel 30%.
Yn ystod y cyfnod twf maethol, codwch faint o olau coch (60%-70%) i gyflymu ffotosynthesis yn y dail. Mae'r fformiwla sbectrol hon yn byrhau cylch twf letys mewn ffatri o 60 diwrnod i 45 diwrnod ac yn rhoi hwb o 40% i'r cynnyrch fesul uned arwynebedd.
Cyfnod twf atgenhedlu: Er mwyn gwneud i'r planhigion flodeuo, newidiwch y gymhareb o olau coch i olau coch pell (5:1). Er mwyn eu cadw rhag tyfu gormod, ychwanegwch olau glas. Mae'r cynnig hwn yn codi'r cynnwys siwgr mewn mefus 15% ac yn symud amser y farchnad ymlaen 10 diwrnod.
Rheoleiddio'r gylchred ffoto: Defnyddiwch amserydd i wneud i amser blodeuo'r planhigion ddilyn cylchred circadian. O dan amodau o 12 awr o olau a 12 awr o dywyllwch, mae planhigion dydd byr fel chrysanthemums yn blodeuo 20 diwrnod ynghynt nag y byddent yn eu hamgylchedd brodorol.
3. System reoli glyfar: gwneud amgylchedd golau sy'n cael ei-dolen
Mae'r system golau planhigion LED newydd yn defnyddio synwyryddion IoT, algorithmau AI, ac actiwadyddion i reoleiddio'r amgylchedd golau mewn dolen gaeedig.
Haen canfyddiad amgylcheddol: Defnyddio synwyryddion cwantwm golau (i fesur PPFD), dadansoddwyr sbectrwm, ac offer i fonitro ffenoteip planhigion i gael data amser real ar arddwysedd golau, dosbarthiad sbectrol, a ffactorau twf planhigion.
Haen ar gyfer gwneud penderfyniadau: Mae algorithmau AI yn newid y fformiwlâu sbectrol a hyd y golau mewn amser real yn seiliedig ar fodelau o sut mae planhigion yn tyfu. Er enghraifft, os yw'r crynodiad cloroffyl mewn dail tomato yn gostwng, mae'r system yn codi faint o olau coch yn awtomatig ac yn cadw'r goleuadau ymlaen am gyfnod hirach.
Haen weithredol: Defnyddio modiwl gyrrwr LED dimmable i gael pylu di-gam o 0% i 100%. Mewn system amaethu aml-haen, gallwch addasu pob haen o oleuadau ar wahân i sicrhau bod y golau yn wastad.
Tîm sy'n gyfrifol am reoli ynni: Defnyddio dyfeisiau cynhyrchu pŵer ffotofoltäig a storio ynni gyda'i gilydd i wneud y defnydd mwyaf o ynni. Mae Parth Datblygu Amaethyddol Modern Shanghai Sunqiao yn defnyddio technoleg storio golau integredig sy'n torri defnydd ynni system LED 30% ac allyriadau carbon 45%.
4. Datblygiad Technolegol: O'r Lab i'r Ffatri
Mae goleuadau planhigion LED wedi newid mewn tair ffordd trwy gydol amser:
Roedd y genhedlaeth gyntaf (2000-2010) yn bennaf yn cynnwys LEDs coch a glas a oedd yn gweithio mewn un lliw yn unig. Roedd ganddynt effeithlonrwydd ysgafn o tua 50lm/W ac nid oeddent yn cyfateb yn dda iawn i'r sbectrwm. Fe'u defnyddiwyd yn bennaf ar gyfer gweithgareddau ymchwil wyddonol.
Ail genhedlaeth (2010-2020): Wedi creu LED cyfuniad tonfedd aml-- gyda gwell effeithlonrwydd golau (150lm/W), yn cynnwys nodwedd pylu deallus, a dechreuwyd ei ddefnyddio'n eang mewn cynhyrchu tŷ gwydr.
Trydedd genhedlaeth (2020 hyd yn hyn): Mae'r effeithlonrwydd golau wedi mynd y tu hwnt i 250lm / W diolch i ddeunyddiau cwantwm dot LED a perovskite, sy'n caniatáu rheolaeth ddeinamig sbectrwm llawn. Cynhyrchodd Prifysgol Amaethyddol Nanjing lamp diwylliant meinwe LED sy'n para 50,000 o oriau, yn defnyddio 69.7% yn llai o drydan na lampau fflwroleuol, ac yn talu amdano'i hun mewn 1.5 mlynedd.
5. Cais achos: gwella cynhyrchu amaethyddol
Mae Fferm Lianyungang Yuntai yn defnyddio goleuadau planhigion LED mewn rac tyfu tri dimensiwn haen 10. Mae hyn yn gwneud dwysedd plannu Phalaenopsis dair gwaith yn uwch, mae'r cynnyrch fesul uned arwynebedd ddeg gwaith yn uwch nag mewn tai gwydr safonol, a'r defnydd o ddŵr 90% yn is.
Mae gan Dŷ Gwydr Beijing Xiaotangshan system goleuadau atodol modd deuol top+ rhyng-blanhigion sy'n troi ymlaen yn awtomatig pan fydd dwyster y golau yn disgyn o dan 200 μ mol/m²/s. Mae hyn yn byrhau cylch twf llysiau gwyrdd o 15 diwrnod ac yn bodloni meini prawf ansawdd yr Undeb Ewropeaidd.
Mae prosiect arddangos "Plant Factory 5.0" cyntaf y byd wedi'i adeiladu ym Mhrifysgol Wageningen yn yr Iseldiroedd. Mae'n defnyddio rheoleiddio amgylchedd golau LED i dyfu 100 cilogram o domatos fesul metr sgwâr y flwyddyn, ac mae'n defnyddio 92% o ynni golau wyneb y Ddaear.
