[Abstrak] Berdasarkan sejumlah besar data eksperimental, artikel ini membahas beberapa masalah penting dalam pemilihan kualitas cahaya di pabrik -pabrik tanaman, termasuk pemilihan sumber cahaya, efek cahaya merah, biru dan kuning, dan pemilihan spektral rentang, untuk memberikan wawasan tentang kualitas cahaya di pabrik tanaman. Penentuan strategi pencocokan memberikan beberapa solusi praktis yang dapat digunakan untuk referensi.
Pilihan Sumber Cahaya

Pabrik tanaman umumnya menggunakan lampu LED. Ini karena lampu LED memiliki karakteristik efisiensi bercahaya tinggi, konsumsi energi rendah, lebih sedikit pembangkitan panas, umur panjang dan intensitas cahaya dan spektrum yang dapat disesuaikan, yang tidak hanya dapat memenuhi persyaratan pertumbuhan tanaman dan akumulasi material yang efektif, tetapi juga menghemat energi, Kurangi pembangkit panas dan biaya listrik. Lampu tumbuh LED dapat dibagi lebih lanjut menjadi lampu LED spektrum lebar chip tunggal untuk tujuan umum, lampu LED spektrum lebar spesifik tanaman tunggal, dan lampu LED spektrum yang dapat disesuaikan dengan multi-chip. Harga dua jenis lampu LED spesifik tanaman umumnya lebih dari 5 kali lipat dari lampu LED biasa, sehingga sumber cahaya yang berbeda harus dipilih sesuai dengan tujuan yang berbeda. Untuk pabrik -pabrik tanaman besar, jenis tanaman yang mereka tanam dengan permintaan pasar. Untuk mengurangi biaya konstruksi dan tidak mempengaruhi efisiensi produksi secara signifikan, penulis merekomendasikan penggunaan chip LED spektrum luas untuk pencahayaan umum sebagai sumber pencahayaan. Untuk pabrik tanaman kecil, jika jenis tanaman relatif tetap, untuk mendapatkan efisiensi dan kualitas produksi yang tinggi tanpa secara signifikan meningkatkan biaya konstruksi, chip LED spektrum lebar untuk pencahayaan spesifik tanaman atau umum dapat digunakan sebagai sumber pencahayaan. Jika ingin mempelajari efek cahaya pada pertumbuhan tanaman dan akumulasi zat yang efektif, sehingga memberikan formula cahaya terbaik untuk produksi skala besar di masa depan, kombinasi multi-chip dari lampu LED spektrum yang dapat disesuaikan dapat digunakan untuk berubah untuk berubah Faktor-faktor seperti intensitas cahaya, spektrum dan waktu cahaya untuk mendapatkan formula cahaya terbaik untuk setiap tanaman untuk memberikan dasar untuk produksi skala besar.

Cahaya merah dan biru

Sejauh menyangkut hasil eksperimen spesifik, ketika konten lampu merah (R) lebih tinggi dari cahaya biru (b) (selada r: b = 6: 2 dan 7: 3; bayam r: b = 4: 1; , dll.) Lebih tinggi, tetapi diameter batang dan indeks bibit yang kuat dari tanaman lebih besar ketika kandungan cahaya biru lebih tinggi daripada cahaya merah. Untuk indikator biokimia, kandungan lampu merah lebih tinggi dari cahaya biru umumnya bermanfaat untuk peningkatan kandungan gula yang larut dalam tanaman. Namun, untuk akumulasi VC, protein larut, klorofil dan karotenoid pada tanaman, lebih menguntungkan menggunakan pencahayaan LED dengan kandungan cahaya biru yang lebih tinggi daripada lampu merah, dan kandungan malondialdehyde juga relatif rendah di bawah kondisi pencahayaan ini.

Karena pabrik tanaman terutama digunakan untuk menumbuhkan sayuran berdaun atau untuk peningkatan bibit industri, dapat disimpulkan dari hasil di atas yang di bawah premis meningkatkan hasil dan dengan mempertimbangkan kualitasnya, sangat cocok untuk menggunakan chip LED dengan merah lebih tinggi lebih tinggi Konten cahaya dari cahaya biru sebagai sumber cahaya. Rasio yang lebih baik adalah R: B = 7: 3. Terlebih lagi, rasio cahaya merah dan biru seperti itu pada dasarnya berlaku untuk semua jenis sayuran atau bibit berdaun, dan tidak ada persyaratan khusus untuk tanaman yang berbeda.

Seleksi panjang gelombang merah dan biru

Selama fotosintesis, energi cahaya terutama diserap melalui klorofil A dan klorofil b. Gambar di bawah ini menunjukkan spektrum serapan klorofil A dan klorofil B, di mana garis spektral hijau adalah spektrum serapan klorofil A, dan garis spektral biru adalah spektrum absorpsi klorofil b. Dapat dilihat dari sosok bahwa baik klorofil A dan klorofil B memiliki dua puncak penyerapan, satu di daerah cahaya biru dan yang lainnya di daerah lampu merah. Tetapi 2 puncak penyerapan klorofil A dan klorofil B sedikit berbeda. Tepatnya, dua panjang gelombang puncak klorofil A masing -masing adalah 430 nm dan 662 nm, dan dua panjang gelombang puncak klorofil B masing -masing adalah 453 nm dan 642 nm. Keempat nilai panjang gelombang ini tidak akan berubah dengan tanaman yang berbeda, sehingga pemilihan panjang gelombang merah dan biru dalam sumber cahaya tidak akan berubah dengan spesies tanaman yang berbeda.

Spektrum serapan klorofil A dan klorofil b

Pencahayaan LED biasa dengan spektrum luas dapat digunakan sebagai sumber cahaya pabrik tanaman, selama cahaya merah dan biru dapat menutupi dua panjang gelombang puncak klorofil A dan klorofil B, yaitu, rentang panjang gelombang lampu merah umumnya 620 ~ 680 nm, sedangkan cahaya biru rentang panjang gelombang adalah dari 400 hingga 480 nm. Namun, rentang panjang gelombang cahaya merah dan biru tidak boleh terlalu lebar karena tidak hanya membuang -buang energi cahaya, tetapi juga memiliki dampak lain.

Jika lampu LED yang terdiri dari keripik merah, kuning dan biru digunakan sebagai sumber cahaya pabrik tanaman, panjang gelombang puncak lampu merah harus diatur ke panjang gelombang puncak klorofil A, yaitu, pada 660 nm, panjang gelombang puncak puncak cahaya biru harus diatur ke panjang gelombang puncak klorofil B, yaitu pada 450 nm.

Peran lampu kuning dan hijau

Lebih tepatnya saat rasio cahaya merah, hijau dan biru adalah R: G: B = 6: 1: 3. Adapun penentuan panjang gelombang puncak lampu hijau, karena terutama memainkan peran pengaturan dalam proses pertumbuhan tanaman, hanya perlu antara 530 dan 550 nm.

Ringkasan

Artikel ini membahas strategi pemilihan kualitas cahaya di pabrik -pabrik tanaman baik dari aspek teoritis dan praktis, termasuk pemilihan jangkauan panjang gelombang cahaya merah dan biru dalam sumber cahaya LED dan peran dan rasio cahaya kuning dan hijau. Dalam proses pertumbuhan tanaman, pencocokan yang wajar antara tiga faktor intensitas cahaya, kualitas cahaya dan waktu cahaya, dan hubungannya dengan nutrisi, suhu dan kelembaban, dan konsentrasi CO2 juga harus dipertimbangkan secara komprehensif. Untuk produksi aktual, apakah Anda berencana untuk menggunakan spektrum luas atau lampu LED spektrum tunable spektrum multi-chip, rasio panjang gelombang adalah pertimbangan utama, karena selain kualitas cahaya, faktor-faktor lain dapat disesuaikan secara real time selama operasi. Oleh karena itu, pertimbangan terpenting dalam tahap desain pabrik tanaman harus menjadi pilihan kualitas cahaya.

Penulis: Yong Xu

Sumber Artikel: Akun WeChat tentang Teknologi Teknik Pertanian (Hortikultura Rumah Kaca)

Referensi: Yong Xu,Strategi pemilihan kualitas ringan di pabrik tanaman [J]. Teknologi Teknik Pertanian, 2022, 42 (4): 22-25.