[Crynodeb]Yn seiliedig ar nifer fawr o ddata arbrofol, mae'r erthygl hon yn trafod sawl mater pwysig wrth ddewis ansawdd golau mewn ffatrïoedd planhigion, gan gynnwys dewis ffynonellau golau, effeithiau golau coch, glas a melyn, a dewis ystodau sbectrol, er mwyn rhoi cipolwg ar ansawdd golau mewn ffatrïoedd planhigion. Mae pennu strategaeth gyfatebu yn darparu rhai atebion ymarferol y gellir eu defnyddio i gyfeirio atynt.
Dewis ffynhonnell golau

Yn gyffredinol, mae ffatrïoedd planhigion yn defnyddio goleuadau LED. Mae hyn oherwydd bod gan oleuadau LED nodweddion effeithlonrwydd goleuol uchel, defnydd ynni isel, cynhyrchu llai o wres, oes hir a dwyster golau a sbectrwm addasadwy, a all nid yn unig fodloni gofynion twf planhigion a chronni deunydd yn effeithiol, ond hefyd arbed ynni, lleihau cynhyrchu gwres a chostau trydan. Gellir rhannu goleuadau tyfu LED ymhellach yn oleuadau LED sbectrwm eang sglodion sengl at ddibenion cyffredinol, goleuadau LED sbectrwm eang penodol i blanhigion sglodion sengl, a goleuadau LED sbectrwm addasadwy cyfun aml-sglodion. Mae pris y ddau fath olaf o oleuadau LED penodol i blanhigion yn gyffredinol fwy na 5 gwaith pris goleuadau LED cyffredin, felly dylid dewis gwahanol ffynonellau golau yn ôl gwahanol ddibenion. Ar gyfer ffatrïoedd planhigion mawr, mae'r mathau o blanhigion maen nhw'n eu tyfu yn newid gyda galw'r farchnad. Er mwyn lleihau costau adeiladu a pheidio ag effeithio'n sylweddol ar effeithlonrwydd cynhyrchu, mae'r awdur yn argymell defnyddio sglodion LED sbectrwm eang ar gyfer goleuadau cyffredinol fel y ffynhonnell oleuo. Ar gyfer ffatrïoedd planhigion bach, os yw'r mathau o blanhigion yn gymharol sefydlog, er mwyn cael effeithlonrwydd a safon cynhyrchu uchel heb gynyddu'r gost adeiladu'n sylweddol, gellir defnyddio sglodion LED sbectrwm eang ar gyfer goleuadau penodol i blanhigion neu gyffredinol fel y ffynhonnell oleuo. Os yw am astudio effaith golau ar dwf planhigion a chronni sylweddau effeithiol, er mwyn darparu'r fformiwla golau orau ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr yn y dyfodol, gellir defnyddio cyfuniad aml-sglodion o oleuadau LED sbectrwm addasadwy i newid ffactorau fel dwyster golau, sbectrwm ac amser golau i gael y fformiwla golau orau ar gyfer pob planhigyn a thrwy hynny ddarparu'r sail ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr.

Y golau coch a glas

O ran y canlyniadau arbrofol penodol, pan fo cynnwys golau coch (R) yn uwch na chynnwys golau glas (B) (letys R:B = 6:2 a 7:3; sbigoglys R:B = 4:1; eginblanhigion pwmpen R:B = 7:3; eginblanhigion ciwcymbr R:B = 7:3), dangosodd yr arbrawf fod cynnwys y biomas (gan gynnwys uchder y planhigyn yn y rhan uwchben, yr arwynebedd dail mwyaf, pwysau ffres a phwysau sych, ac ati) yn uwch, ond roedd diamedr y coesyn a mynegai eginblanhigion cryf y planhigion yn fwy pan oedd cynnwys y golau glas yn uwch na chynnwys golau coch. Ar gyfer dangosyddion biocemegol, mae cynnwys golau coch yn uwch na golau glas yn gyffredinol fuddiol i gynyddu cynnwys siwgr hydawdd mewn planhigion. Fodd bynnag, ar gyfer cronni VC, protein hydawdd, cloroffyl a charotenoidau mewn planhigion, mae'n fwy manteisiol defnyddio goleuadau LED gyda chynnwys golau glas uwch na golau coch, ac mae cynnwys malondialdehyde hefyd yn gymharol isel o dan yr amod goleuo hwn.

Gan fod y ffatri blanhigion yn cael ei defnyddio'n bennaf ar gyfer tyfu llysiau deiliog neu ar gyfer tyfu eginblanhigion diwydiannol, gellir dod i'r casgliad o'r canlyniadau uchod, o dan y rhagdybiaeth o gynyddu'r cynnyrch ac ystyried yr ansawdd, ei bod yn addas defnyddio sglodion LED gyda chynnwys golau coch uwch na golau glas fel y ffynhonnell golau. Cymhareb well yw R:B = 7:3. Yn fwy na hynny, mae cymhareb o'r fath o olau coch a glas yn berthnasol i bob math o lysiau deiliog neu eginblanhigion, ac nid oes unrhyw ofynion penodol ar gyfer gwahanol blanhigion.

Dewis tonfedd coch a glas

Yn ystod ffotosynthesis, mae ynni golau yn cael ei amsugno'n bennaf drwy gloroffyl a a chloroffyl b. Mae'r ffigur isod yn dangos sbectrwm amsugno cloroffyl a a chloroffyl b, lle mae'r llinell sbectrwm gwyrdd yn sbectrwm amsugno cloroffyl a, a'r llinell sbectrwm glas yw sbectrwm amsugno cloroffyl b. Gellir gweld o'r ffigur bod gan gloroffyl a a chloroffyl b ddau gopa amsugno, un yn rhanbarth y golau glas a'r llall yn rhanbarth y golau coch. Ond mae'r ddau gopa amsugno o gloroffyl a a chloroffyl b ychydig yn wahanol. I fod yn fanwl gywir, mae'r ddau donfedd brig o gloroffyl a yn 430 nm a 662 nm, yn y drefn honno, a'r ddau donfedd brig o gloroffyl b yn 453 nm a 642 nm, yn y drefn honno. Ni fydd y pedwar gwerth tonfedd hyn yn newid gyda gwahanol blanhigion, felly ni fydd y dewis o donfeddi coch a glas yn y ffynhonnell golau yn newid gyda gwahanol rywogaethau planhigion.

Sbectrwm amsugno cloroffyl a a chloroffyl b

Gellir defnyddio goleuadau LED cyffredin gyda sbectrwm eang fel ffynhonnell golau ar gyfer y ffatri, cyn belled â bod y golau coch a glas yn gallu gorchuddio dau donfedd brig cloroffyl a a chloroffyl b, hynny yw, mae ystod tonfedd golau coch fel arfer rhwng 620 a 680 nm, tra bod ystod tonfedd golau glas rhwng 400 a 480 nm. Fodd bynnag, ni ddylai ystod tonfedd golau coch a glas fod yn rhy eang oherwydd nid yn unig y mae'n gwastraffu ynni golau, ond gall hefyd gael effeithiau eraill.

Os defnyddir golau LED sy'n cynnwys sglodion coch, melyn a glas fel ffynhonnell golau ffatri'r blanhigyn, dylid gosod tonfedd brig golau coch i donfedd brig cloroffyl a, hynny yw, ar 660 nm, dylid gosod tonfedd brig golau glas i donfedd brig cloroffyl b, h.y. ar 450 nm.

Rôl golau melyn a gwyrdd

Mae'n fwy priodol pan fydd cymhareb golau coch, gwyrdd a glas yn R:G:B=6:1:3. O ran pennu tonfedd brig golau gwyrdd, gan ei fod yn chwarae rhan reoleiddiol yn bennaf ym mhroses twf planhigion, dim ond rhwng 530 a 550 nm sydd angen iddo fod.

Crynodeb

Mae'r erthygl hon yn trafod strategaeth dethol ansawdd golau mewn ffatrïoedd planhigion o agweddau damcaniaethol ac ymarferol, gan gynnwys dewis ystod tonfedd golau coch a glas yn y ffynhonnell golau LED a rôl a chymhareb golau melyn a gwyrdd. Yn y broses o dyfu planhigion, dylid ystyried yn gynhwysfawr hefyd y gyfatebiaeth resymol rhwng y tri ffactor o ddwyster golau, ansawdd golau ac amser golau, a'u perthynas â maetholion, tymheredd a lleithder, a chrynodiad CO2. Ar gyfer cynhyrchu gwirioneddol, p'un a ydych chi'n bwriadu defnyddio golau LED sbectrwm eang neu gyfuniad aml-sglodion y gellir ei diwnio, cymhareb y tonfeddi yw'r prif ystyriaeth, oherwydd yn ogystal ag ansawdd golau, gellir addasu ffactorau eraill mewn amser real yn ystod y llawdriniaeth. Felly, yr ystyriaeth bwysicaf yng nghyfnod dylunio ffatrïoedd planhigion ddylai fod dewis ansawdd golau.

Awdur: Yong Xu

Ffynhonnell yr erthygl: Cyfrif Wechat o Dechnoleg Peirianneg Amaethyddol (garddwriaeth tŷ gwydr)

Cyfeirnod: Yong Xu,Strategaeth dethol ansawdd golau mewn ffatrïoedd planhigion [J]. Technoleg Peirianneg Amaethyddol, 2022, 42(4): 22-25.