Er ljóstillífun studd afLED ljós?
Náttúrulegur ljósgjafinn sem hefur stutt gróður á jörðu niðri í milljarða ára, sólarljós, er oft tengdur ljóstillífun, ferlinu þar sem plöntur umbreyta ljósorku í efnaorku til að knýja fram þróun. En eftir því sem borgir vaxa, garðyrkja innanhúss verður vinsælli og búskaparaðferðir færast í átt að stýrðum stillingum (eins og lóðréttum bæjum), vaknar málið: Geta gerviljósgjafar eins og LED ljós stuðlað að ljóstillífun? Já, án efa, en virknin er háð því að vita hvernig plöntur nota ljós, LED eiginleika og nákvæma stillingu á birtuskilyrðum. Til þess að kanna þetta verðum við fyrst að kryfja grundvallaratriði ljóstillífunar, skoða síðan hvernig LED passar inn í ljósþarfir plantna og ræða síðan hagnýt notkun og málefni.
Hæfni plantna til að nota litarefni eins og karótenóíð, blaðgrænu a og blaðgrænu b til að gleypa sérstakar ljósbylgjulengdir er grundvallarþáttur ljóstillífunar. Aðallitarefnið, blaðgræna a, er áhrifaríkast við að gleypa ljós á tveimur bylgjulengdasviðum: rauða litrófið (600–700 nm) og blátt litrófið (400–500 nm). Karótenóíð gleypa blátt-grænt ljós og verja plöntur fyrir ljósskaða, en klórófyll b eykur þetta með því að gleypa aðeins meira blátt og appelsínugult ljós. Ástæðan fyrir því að blöð virðast græn í auga manna er sú að plöntur neyta mjög lítið af grænu ljósi (500–600 nm), þar sem meirihluti þess endurkastast. Þrátt fyrir að allt sýnilega ljósrófið sé veitt af sólarljósi, nota plöntur aðeins bláa og rauða hlutann, sem er vísað til sem „ljóstillífandi virk geislun“ (PAR) svið. Þessi mikilvæga skilning er nauðsynleg fyrir LED tækni: Jafnvel án þess að endurskapa allt litróf sólarinnar, gætu LED-ljós auðveldað ljóstillífun ef þeir geta gefið frá sér ljós á rauðu og bláu PAR-svæðinu.
LEDhenta sérstaklega vel til ljóstillífunar vegna einstakrar hæfni þeirra til að miða á sérstakar bylgjulengdir. Hægt er að hanna ljósdíóða til að gefa frá sér þröng ljóssvið nákvæmlega á bláu og rauðu sviðinu, öfugt við flúrrör (sem gefa frá sér PAR en einnig óþarfa grænt og gult ljós) eða glóperur (sem gefa frá sér breitt-svið ljós en missa mesta orku sem hita). Há-blá LED ljósdíóða, til dæmis (sem nota InGaN hálfleiðara, eins og áður var nefnt), gefa frá sér ljós við 450–470 nm, bylgjulengd sem frásogast auðveldlega af klórófylli a og b. Við 660–670 nm, sem er einnig annað hámarksgleypnisvið fyrir blaðgrænu a, gefa rauð LED ljós, sem venjulega eru samsett úr áli gallíumarseníði (AlGaAs) eða gallíumarseníðfosfíði (GaAsP), frá sér ljós. Ræktendur geta framleitt „sérsniðið“ ljósróf sem uppfyllir ljóstillífunarkröfur plantna þeirra með því að sameina bláa og rauða ljósdíóða í ákveðnu hlutfalli, venjulega 1:3 til 1:5 bláu-til-rauður, allt eftir fjölbreytni plantna. LED eru allt að 80% orkunýtnari-en glóperur, sem er mikill ávinningur fyrir innanhússræktun þar sem ljósakostnaður er lykilkostnaður. Þessi einbeitta nálgun tryggir ekki aðeins að plöntur fái það ljós sem þær þurfa heldur lágmarkar orkusóun.
Hæfni ljósdíóða til að stuðla að ljóstillífun-og við ákveðnar aðstæður fara fram úr náttúrulegu sólarljósi- hefur stöðugt verið staðfest með vísindarannsóknum. Rannsókn frá 2018 þar sem vöxtur salats er borinn saman undir rauðu-bláuLED lýsingtil sólarljóss var birt í Scientia Horticulturae. Samkvæmt niðurstöðunum hafði salat ræktað með LED 20% meiri lífmassa (heildarþyngd plantna) og meira andoxunarefni en salat framleitt í sólinni. Þetta er vegna þess að ljósdíóða gefur nákvæma stjórn á litrófinu, lengd og styrkleika ljóssins-sem allt er mismunandi í náttúrulegum aðstæðum. Til dæmis hægist á ljóstillífun á skýjuðum dögum þegar sólarljósstyrkur minnkar. Ræktendur geta notað LED til að viðhalda stöðugu ljósstigi (mælt í míkrómólum á fermetra á sekúndu, eða μmól/m²/s) sem er tilvalið fyrir vaxtarstig plöntunnar. Einnig er hægt að breyta „ljóstímabilinu“ eða fjölda klukkustunda ljóss á hverjum degi. Til dæmis þarf laufgrænt eins og spínat 12 til 16 klukkustundir af ljósi til að blómstra, en blómstrandi plöntur eins og tómatar þurfa styttri ljóstímabil til að hefja blómgun. Í lóðréttum bæjum eða ræktunartjöldum hámarka LED ljósupptöku og plássnýtingu með því að framleiða minni hita en aðrir ljósgjafar, sem gerir þeim kleift að staðsetja þær nær plöntum án þess að brenna laufin.
Vegna þess að LED eru stillanleg er hægt að stilla þau til að mæta mismunandi ljósþörfum mismunandi plöntutegunda. Þar sem vöxtur þeirra snýst um þróun laufsins, krefst laufgrænmetis (salat, grænkál og spínat) blátt og rautt ljós umfram allt annað. Einfalt rautt-blátt LED-fyrirkomulag er fullnægjandi og sanngjarnt verð fyrir þessar plöntur. Hins vegar getur það hjálpað plöntum sem blómstra og bera ávöxt, eins og tómata, paprikur og rósir, að bæta örlítið magn af grænu eða langt-rauðu ljósi (700–800 nm) við lýsinguna. Til dæmis hjálpar langt-rautt ljós við að stjórna „ljósmyndamyndun“ eða hvernig plöntur bregðast við ljósi með því að rækta hluti eins og stilklengd og upphaf blóma. 10% langt-rauðu ljósi bætt við rauða-bláa LED litrófið aukið uppskeru tómatávaxta um 15% með því að hvetja til 2020 blóma Lífeðlisfræði. Ljósdíóða getur hjálpað jafnvel litlu-ljósum-ástríkum plöntum, eins og algengum húsplöntum eins og pothos eða snákaplöntum, sem geta lifað af í rýmum án náttúrulegs sólskins þökk sé lágum-bláum-rauðum LED lampa sem getur gefið nóg PAR til að halda þeim heilbrigðum. Vegna aðlögunarhæfni þeirra eru LED ekki aðeins fullkomin fyrir iðnaðarbúskap heldur einnig fyrir heimilisgarðyrkjumenn sem vilja rækta húsplöntur eða kryddjurtir allt árið um kring.
Jafnvel þó að LED séu nokkuð góð í ljóstillífun, þá eru nokkur atriði sem þarf að hafa í huga til að fá sem mest út úr þeim. Í fyrsta lagi verður ljósstyrkur að vera viðeigandi fyrir kröfur plöntunnar. Til dæmis geta fullorðnar plöntur þurft 400–600 μmól/m²/s fyrir hámarksvöxt, en plöntur þurfa minni styrkleika (100–200 μmól/m²/s) til að koma í veg fyrir streitu. Þegar álverið eldist geta bændur breytt styrkleikanum með því að nota LED sem hafa dempunargetu. Annar mikilvægi þátturinn er litrófshlutfallið: of mikið rautt ljós gæti leitt til veikra, lúnar plöntur, en of mikið blátt ljós mun hindra vöxt (þunn lauf, stuttir stilkar). Það er mikilvægt að prófa mismunandi hlutföll fyrir hverja tegund, eins og 1:4 blátt-til-rautt fyrir salat og 1:3 fyrir tómata. Í þriðja lagi getur hitastjórnunar-mikil- LED ljósdíóða, sem eru notuð í sveitabæjum, engu að síður framleitt hita sem hefur áhrif á hitastig plöntunnar og líftíma LED, þrátt fyrir að LED gefi frá sér minni hita en hefðbundnar perur. LED innréttingar geta forðast ofhitnun með því að bæta við viftum eða hitaköfum. Að lokum, jafnvel þó að orkukostnaður sé lægri en glóandi eða flúrlýsing, þá geta þeir samt hækkað fyrir stór fyrirtæki.- Hægt er að lækka langtímakostnað með því að velja há-skilvirkni LED, sem eru mæld í lúmenum á watt (lm/W) eða PAR á watt (μmól/J).
Uppgangur landbúnaðar innanhúss og lóðréttrar búskapar er nú þegar sönnun um hagnýt áhrif LED-studdrar ljóstillífunar. Þúsundirrauð-blá ljósdíóðaeru notuð af fyrirtækjum eins og Plenty og AeroFarms til að rækta laufgrænt grænmeti í borgum, neyta 95% minna vatns en hefðbundinn landbúnaður og gefa-uppskeru árið um kring. Ljósdíóða gerir það mögulegt að framleiða mat á staðnum á svæðum með miklum hita, eins og norðurslóðum, þar sem sólskin er dreifð mánuðum saman, sem dregur úr þörfinni fyrir innflutt grænmeti. Rannsóknir NASA til að búa til fæðukerfi fyrir langvarandi geimferðir (eins og ferðir til Mars) nota einnig LED til að rækta plöntur við stýrðar aðstæður. Í minni mælikvarða umbreyta heimilisræktendur drungalegum svæðum í frjósama garða með því að nota LED ræktunarljós til að planta grænmeti, kryddjurtum og örgrænu í kjallara eða íbúðir. Þessi notkun sýnir að LED eru byltingarkennd tækni sem víkkar úrval staða og aðferða sem hægt er að rækta plöntur á, auk þess að vera hagnýt staðgengill sólarljóss í ljóstillífun.
Til að draga saman,LED ljósgeta án efa hjálpað til við ljóstillífun og þeir geta gert það á skilvirkari, nákvæmari og fjölhæfari hátt en margir hefðbundnir ljósgjafar. LED gefa plöntum það nákvæma ljós sem þær þurfa fyrir ljóstillífun með því að gefa frá sér ákveðnar bylgjulengdir á rauðu og bláu PAR sviðunum. Ræktendur geta einnig breytt litrófinu, styrkleika og lengd ljóssins til að henta mismunandi plöntutegundum og vaxtarstigum. Ljósdíóða getur aukið vöxt plantna, ávöxtun og gæði, samkvæmt vísindarannsóknum og hagnýtum notkunum (svo sem heimagarðar og lóðrétt bú). Þó að það séu þættir sem þarf að taka með í reikninginn, svo sem að stjórna hita og hámarka ljósstyrk, þá er auðvelt að leysa þetta með vandlegri hönnun. Framlag LED tækni til ljóstillífunar mun aðeins aukast eftir því sem hún þróast frekar (hvað varðar kostnað, skilvirkni og litrófsstillingu), sem opnar dyrnar að aðgengilegri, afkastameiri og sjálfbærari landbúnaði í framtíðinni.
Algengar spurningar
Q1. Hvernig get ég fengið þessi sýni?
A1: Hæ, auðvelt fyrir þetta. Gefðu mér heimilisfangið þitt og segðu mér hvaða hlut þú þarft; við munum sjá um að senda það til þín með DHL eða FedEx.
Q2: Hvað með gæði þín?
A2: Allt hráefni með hágæða til að tryggja mikla birtu og næga birtu.
Q3: Hvað með afgreiðslutímann?
A3: Sýnishorn þarf 3-5 daga, fjöldaframleiðslutími þarf 25-40 daga eftir að hafa fengið afhendingu
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Sími: +86 0755 27186329
Farsími (+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
Netfang:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Vefur:www.benweilight.com
