لیکوال: جینګ ژاو، زینګچان ژو، یون لونګ بو، او داسې نور. سرچینه رسنۍ: د کرنې انجینرۍ ټیکنالوژي (د شنو خونو باغداري)

د فابریکې فابریکه عصري صنعت، بایو ټیکنالوژي، د مغذي موادو هایدروپونیک او معلوماتي ټیکنالوژي سره یوځای کوي ترڅو په تاسیساتو کې د چاپیریالي عواملو لوړ دقیق کنټرول پلي کړي. دا په بشپړ ډول تړل شوی، د شاوخوا چاپیریال لپاره ټیټ اړتیاوې لري، د نباتاتو د حاصلاتو موده لنډوي، اوبه او سرې خوندي کوي، او د غیر آفت وژونکو تولید او د ضایعاتو نه خارجیدو ګټو سره، د واحد ځمکې کارولو موثریت د خلاصې ساحې تولید په پرتله 40 څخه تر 108 ځله دی. د دوی په منځ کې، د هوښیار مصنوعي رڼا سرچینه او د هغې د رڼا چاپیریال تنظیم د هغې د تولید موثریت کې پریکړه کونکی رول لوبوي.

د یو مهم فزیکي چاپیریالي فکتور په توګه، رڼا د نباتاتو د ودې او د موادو میتابولیزم تنظیم کولو کې کلیدي رول لوبوي. "د نبات د فابریکې یو له اصلي ځانګړتیاو څخه د بشپړ مصنوعي رڼا سرچینه او د رڼا چاپیریال د هوښیار تنظیم احساس دی" په صنعت کې یو عمومي اجماع ګرځیدلی.

د نباتاتو رڼا ته اړتیا

رڼا د نباتاتو د فوتوسنتز یوازینۍ انرژي سرچینه ده. د رڼا شدت، د رڼا کیفیت (طوفان) او د رڼا دوره ای بدلونونه د نباتاتو په وده او پرمختګ ژور اغیزه لري، چې له دې جملې څخه د رڼا شدت د نباتاتو په فوتوسنتز باندې ترټولو لوی اغیزه لري.

■ د رڼا شدت

د رڼا شدت کولی شي د فصلونو مورفولوژي بدله کړي، لکه ګل ورکول، د انټرنوډ اوږدوالی، د ډډ ضخامت، او د پاڼو اندازه او ضخامت. د رڼا شدت لپاره د نباتاتو اړتیاوې په رڼا خوښونکو، منځنۍ رڼا خوښونکو، او ټیټ رڼا زغمونکو نباتاتو ویشل کیدی شي. سبزیجات اکثره رڼا خوښونکو نباتات دي، او د دوی د رڼا د جبران ټکي او د رڼا سنتریت ټکي نسبتا لوړ دي. د مصنوعي رڼا بوټو په فابریکو کې، د رڼا شدت لپاره د فصلونو اړونده اړتیاوې د مصنوعي رڼا سرچینو غوره کولو لپاره یو مهم اساس دی. د مصنوعي رڼا سرچینو ډیزاین کولو لپاره د مختلفو نباتاتو د رڼا اړتیاو پوهیدل مهم دي، دا د سیسټم د تولید فعالیت ښه کولو لپاره خورا اړین دی.

■ د رڼا کیفیت

د رڼا کیفیت (طبیعي) ویش هم د نباتاتو فوتوسنتز او مورفوجینیسیس باندې مهم اغیزه لري (شکل 1). رڼا د وړانګو یوه برخه ده، او وړانګې یو الکترومقناطیسي څپې دي. الکترومقناطیسي څپې د څپو ځانګړتیاوې او کوانټم (ذرات) ځانګړتیاوې لري. د رڼا مقدار د باغدارۍ په ساحه کې فوټون بلل کیږي. هغه وړانګې چې د 300 ~ 800nm ​​طول موج حد لري د نباتاتو فزیولوژیکي فعال وړانګې بلل کیږي؛ او وړانګې چې د 400 ~ 700nm طول موج حد لري د نباتاتو فوتوسنتز فعال وړانګې (PAR) بلل کیږي.

کلوروفیل او کیروټین د نباتاتو د فوتوسنتیز په برخه کې دوه خورا مهم رنګونه دي. شکل 2 د هر فوتوسنتیز رنګ د طیفي جذب طیف ښیي، په کوم کې چې د کلوروفیل جذب طیف په سور او نیلي بانډونو کې متمرکز دی. د رڼا سیسټم د فصلونو د طیفي اړتیاوو پر بنسټ والړ دی ترڅو په مصنوعي ډول رڼا بشپړ کړي، ترڅو د نباتاتو فوتوسنتیز ته وده ورکړي.

■ د عکس دوره
د نباتاتو د فوتوسنتز او فوتومورفوجینیسیس او د ورځې اوږدوالی (یا د فوتو پیریډ وخت) ترمنځ اړیکه د نباتاتو فوتو پیریډیټي بلل کیږي. فوتو پیریډیټي د رڼا ساعتونو سره نږدې تړاو لري، کوم چې هغه وخت ته اشاره کوي چې فصل د رڼا لخوا شعاع کیږي. مختلف فصلونه د ګل کولو او میوو ورکولو لپاره د فوتو پیریډ بشپړولو لپاره یو ټاکلي شمیر ساعتونو رڼا ته اړتیا لري. د مختلفو فوتو پیریډونو له مخې، دا د اوږدې ورځې فصلونو ویشل کیدی شي، لکه کباب، او نور، کوم چې د ودې په یوه ټاکلي مرحله کې له 12-14 ساعتونو څخه ډیر رڼا ساعتونو ته اړتیا لري؛ لنډې ورځې فصلونه، لکه پیاز، سویابین، او نور، د 12-14 ساعتونو څخه کم رڼا ساعتونو ته اړتیا لري؛ د منځني لمر فصلونه، لکه بادرنګ، روميان، مرچ، او نور، کولی شي د اوږدې یا لنډې لمر وړانګې لاندې غوړ شي او میوه ورکړي.
د چاپیریال د دریو عناصرو په منځ کې، د رڼا شدت د مصنوعي رڼا سرچینو د غوره کولو لپاره یو مهم اساس دی. اوس مهال، د رڼا شدت څرګندولو لپاره ډیری لارې شتون لري، په عمده توګه لاندې درې یې شاملې دي.
(۱) روښانتیا د روښانتیا په سطحه کې د روښانتیا په سطحه کې ترلاسه شوي روښانتیا فلکس (د هر واحد ساحې روښانه جریان) د سطحې کثافت ته اشاره کوي، په لکس (lx) کې.

(۲) د فوتوسنتیتیک فعال وړانګې، PAR، واحد: W/m².

(۳) د فوتوسنتز له پلوه اغیزمن فوټون فلکس کثافت PPFD یا PPF د فوتوسنتز له پلوه اغیزمن وړانګو شمیر دی چې د واحد وخت او واحد ساحې ته رسیږي یا تیریږي، واحد: μmol/(m²·s). په عمده توګه د 400 ~ 700nm د رڼا شدت ته اشاره کوي چې مستقیم د فوتوسنتز سره تړاو لري. دا د نباتاتو د تولید په برخه کې د رڼا شدت ترټولو عام کارول شوی شاخص هم دی.

د عادي اضافي رڼا سیسټم د رڼا سرچینې تحلیل
د مصنوعي رڼا ضمیمه د هدف په ساحه کې د رڼا شدت زیاتول یا د نباتاتو د رڼا غوښتنې پوره کولو لپاره د اضافي رڼا سیسټم نصبولو سره د رڼا وخت غځول دي. په عمومي ډول، د اضافي رڼا سیسټم کې د اضافي رڼا تجهیزات، سرکټونه او د هغې کنټرول سیسټم شامل دي. اضافي رڼا سرچینې په عمده توګه ډیری عام ډولونه لکه تاپدیپت څراغونه، فلوروسینټ څراغونه، فلزي هالایډ څراغونه، د لوړ فشار سوډیم څراغونه او LEDs شامل دي. د تاپدیپت څراغونو د ټیټ بریښنایی او نظری موثریت، د فوتوسنتیتیک ټیټ انرژۍ موثریت او نورو نیمګړتیاوو له امله، دا د بازار لخوا له منځه وړل شوی، نو دا مقاله مفصل تحلیل نه کوي.

■ فلوروسینټ څراغ
فلوروسینټ څراغونه د ټیټ فشار ګاز خارجونکي څراغونو ډول پورې اړه لري. د شیشې ټیوب د پارې بخار یا غیر فعال ګاز څخه ډک شوی، او د ټیوب داخلي دیوال د فلوروسینټ پوډر سره پوښل شوی. د رڼا رنګ د ټیوب کې پوښل شوي فلوروسینټ موادو سره توپیر لري. فلوروسینټ څراغونه ښه طیفي فعالیت، لوړ روښانه موثریت، ټیټ بریښنا، اوږد ژوند (12000h) د تاپدیپت څراغونو په پرتله، او نسبتا ټیټ لګښت لري. ځکه چې فلوروسینټ څراغ پخپله لږ تودوخه خپروي، دا کولی شي د رڼا لپاره نباتاتو ته نږدې وي او د درې اړخیزه کښت لپاره مناسب وي. په هرصورت، د فلوروسینټ څراغ طیفي ترتیب غیر معقول دی. په نړۍ کې ترټولو عام میتود د کرنې په ساحه کې د فصلونو د اغیزمن رڼا سرچینې اجزاو اعظمي کولو لپاره انعکاس کونکي اضافه کول دي. د جاپاني adv-agry شرکت د HEFL یو نوی ډول اضافي رڼا سرچینه هم رامینځته کړې. HEFL په حقیقت کې د فلوروسینټ څراغونو کټګورۍ پورې اړه لري. دا د سړې کیتوډ فلوروسینټ څراغونو (CCFL) او بهرني الکترود فلوروسینټ څراغونو (EEFL) لپاره عمومي اصطلاح ده، او یو مخلوط الکترود فلوروسینټ څراغ دی. د HEFL ټیوب خورا نری دی، یوازې شاوخوا 4 ملي میتر قطر لري، او اوږدوالی یې د کښت اړتیاو سره سم له 450 ملي میتر څخه تر 1200 ملي میتر پورې تنظیم کیدی شي. دا د دودیز فلوروسینټ څراغ یوه پرمختللې نسخه ده.

■ د فلزي هالایډ څراغ
د فلزي هالایډ څراغ یو لوړ شدت لرونکی خارجیدونکی څراغ دی چې کولی شي مختلف عناصر وهڅوي ترڅو د لوړ فشار پارې څراغ پر بنسټ د خارجیدونکي ټیوب کې مختلف فلزي هالایډونه (ټین برومایډ، سوډیم آیوډایډ، او نور) اضافه کولو سره مختلف طول موجونه تولید کړي. د هالوجن څراغونه لوړ روښانه موثریت، لوړ ځواک، ښه رڼا رنګ، اوږد ژوند، او لوی طیف لري. په هرصورت، ځکه چې د روښانه موثریت د لوړ فشار سوډیم څراغونو په پرتله ټیټ دی، او د ژوند موده د لوړ فشار سوډیم څراغونو په پرتله لنډه ده، دا اوس مهال یوازې په څو فابریکو کې کارول کیږي.

■ د لوړ فشار سوډیم څراغ
د لوړ فشار سوډیم څراغونه د لوړ فشار ګاز خارجولو څراغونو ډول پورې اړه لري. د لوړ فشار سوډیم څراغ یو لوړ موثریت لرونکی څراغ دی چې پکې د لوړ فشار سوډیم بخار د خارجولو ټیوب کې ډکیږي، او لږ مقدار زینون (Xe) او پارې فلزي هالایډ اضافه کیږي. ځکه چې د لوړ فشار سوډیم څراغونه د ټیټ تولید لګښتونو سره لوړ الیکټرو آپټیکل تبادلې موثریت لري، د لوړ فشار سوډیم څراغونه اوس مهال په کرنیزو تاسیساتو کې د اضافي رڼا په پلي کولو کې ترټولو پراخه کارول کیږي. په هرصورت، د دوی په طیف کې د ټیټ فوتوسنتیتیک موثریت نیمګړتیاو له امله، دوی د ټیټ انرژۍ موثریت نیمګړتیاوې لري. له بلې خوا، د لوړ فشار سوډیم څراغونو لخوا خارج شوي طیف اجزا په عمده توګه په ژیړ - نارنجي رڼا بانډ کې متمرکز دي، کوم چې د نبات د ودې لپاره اړین سور او نیلي طیف نلري.

■ د رڼا خپریدونکی ډایډ
د رڼا د سرچینو د نوي نسل په توګه، د رڼا خپریدونکي ډایډونه (LEDs) ډیری ګټې لري لکه د لوړ الکترو-نظری تبادلې موثریت، د تنظیم وړ طیف، او لوړ فوتوسنتیتیک موثریت. LED کولی شي د نباتاتو د ودې لپاره اړین مونوکروماتیک رڼا خارج کړي. د عادي فلوروسینټ څراغونو او نورو اضافي رڼا سرچینو په پرتله، LED د انرژۍ سپمولو، چاپیریال ساتنې، اوږد ژوند، مونوکروماتیک رڼا، د سړې رڼا سرچینې او داسې نورو ګټې لري. د LEDs د الکترو-نظری موثریت د نور ښه والي او د پیمانه اغیزې له امله د لګښتونو کمولو سره، د LED ودې رڼا سیسټمونه به په کرنیزو تاسیساتو کې د رڼا بشپړولو لپاره د اصلي تجهیزاتو په توګه بدل شي. په پایله کې، د LED ودې څراغونه د 99.9٪ څخه ډیر د نباتاتو فابریکې پلي شوي دي.

د پرتله کولو له لارې، د مختلفو اضافي رڼا سرچینو ځانګړتیاوې په روښانه توګه درک کیدی شي، لکه څنګه چې په جدول 1 کې ښودل شوي.

د ګرځنده رڼا وسیله
د رڼا شدت د فصلونو د ودې سره نږدې تړاو لري. درې اړخیزه کښت اکثرا د نباتاتو په فابریکو کې کارول کیږي. په هرصورت، د کښت د ریکونو د جوړښت محدودیت له امله، د ریکونو ترمنځ د رڼا او تودوخې غیر مساوي ویش به د فصلونو حاصلاتو باندې اغیزه وکړي او د حاصلاتو موده به همغږي نشي. په بیجینګ کې یوه شرکت په 2010 کې په بریالیتوب سره د لاسي پورته کولو رڼا ضمیمه وسیله (HPS رڼا فکسچر او د LED ودې رڼا فکسچر) رامینځته کړې. اصل دا دی چې د ډرایو شافټ او په هغې باندې ټاکل شوی وینډر د لاس په وهلو سره وګرځوئ ترڅو د کوچني فلم ریل وګرځوئ ترڅو د تار رسی بیرته راګرځولو او خلاصولو هدف ترلاسه کړئ. د ودې رڼا تار رسی د لفټ د باد څرخ سره د ډیری بیرته راګرځیدونکو څرخونو له لارې وصل دی، ترڅو د ودې رڼا د لوړوالي تنظیم کولو اغیز ترلاسه کړي. په 2017 کې، پورته ذکر شوي شرکت یو نوی ګرځنده رڼا ضمیمه وسیله ډیزاین او رامینځته کړه، کوم چې کولی شي په اتوماتيک ډول د فصل د ودې اړتیاو سره سم د رڼا ضمیمه لوړوالی په ریښتیني وخت کې تنظیم کړي. د تنظیم کولو وسیله اوس د 3-پرت رڼا سرچینې پورته کولو ډول درې اړخیزه کښت ریک کې نصب شوې ده. د وسیلې پورتنۍ طبقه د غوره رڼا حالت سره سطحه ده، نو دا د لوړ فشار سوډیم څراغونو سره سمبال دی؛ منځنۍ طبقه او ښکته طبقه د LED ودې څراغونو او د پورته کولو تنظیم کولو سیسټم سره سمبال دي. دا کولی شي په اتوماتيک ډول د ودې څراغ لوړوالی تنظیم کړي ترڅو د فصلونو لپاره مناسب رڼا چاپیریال چمتو کړي.

د ګرځنده رڼا ضمیمه وسیلې سره پرتله کول چې د درې اړخیزه کښت لپاره جوړ شوي، هالنډ د افقی حرکت وړ LED د ودې رڼا ضمیمه رڼا وسیله رامینځته کړې. د لمر په رڼا کې د نباتاتو په وده باندې د ودې رڼا د سیوري د اغیزې څخه د مخنیوي لپاره، د ودې رڼا سیسټم کولی شي د افقی لوري کې د ټیلسکوپیک سلایډ له لارې د بریکٹ دواړو خواوو ته فشار ورکړل شي، ترڅو لمر په نباتاتو باندې په بشپړه توګه وړانګې شي؛ د لمر وړانګو پرته د ورېځو او باراني ورځو کې، د ودې رڼا سیسټم د بریکٹ مینځ ته فشار ورکړئ ترڅو د ودې رڼا سیسټم رڼا په مساوي ډول نباتات ډک کړي؛ د ودې رڼا سیسټم په افقی ډول د بریکٹ په سلایډ کې حرکت وکړئ، د ودې رڼا سیسټم د بار بار جلا کولو او لرې کولو څخه مخنیوی وکړئ، او د کارمندانو د کار شدت کم کړئ، پدې توګه په مؤثره توګه د کار موثریت ښه کوي.

د عادي ودې رڼا سیسټم ډیزاین نظریات
د ګرځنده رڼا د ضمیمه وسیلې له ډیزاین څخه دا لیدل ګران ندي چې د نبات د فابریکې د اضافي رڼا سیسټم ډیزاین معمولا د ډیزاین اصلي مینځپانګې په توګه د مختلفو فصلونو د ودې دورې د رڼا شدت، د رڼا کیفیت او د فوتو پیریډ پیرامیټرې اخلي، د پلي کولو لپاره د هوښیار کنټرول سیسټم باندې تکیه کوي، د انرژۍ سپمولو او لوړ حاصلاتو وروستۍ هدف ترلاسه کوي.

اوس مهال، د پاڼو لرونکو سبزیجاتو لپاره د اضافي رڼا ډیزاین او جوړښت په تدریجي ډول پخ شوی دی. د مثال په توګه، پاڼې لرونکي سبزیجات په څلورو مرحلو ویشل کیدی شي: د تخم کولو مرحله، د ودې منځنۍ مرحله، ناوخته وده، او د پای مرحله؛ د میوو سبزیجات د تخم کولو مرحله، د نباتاتو د ودې مرحله، د ګل کولو مرحله، او د حاصلاتو مرحله ویشل کیدی شي. د اضافي رڼا شدت له ځانګړتیاوو څخه، د تخم کولو مرحله کې د رڼا شدت باید یو څه ټیټ وي، په 60~200 μmol/(m²·s) کې، او بیا په تدریجي ډول زیات شي. پاڼې لرونکي سبزیجات کولی شي تر 100~200 μmol/(m²·s) پورې ورسیږي، او د میوو سبزیجات کولی شي 300~500 μmol/(m²·s) ته ورسیږي ترڅو د ودې په هره دوره کې د نباتاتو فوتوسنتز د رڼا شدت اړتیاوې ډاډمنې کړي او د لوړ حاصل اړتیاوې پوره کړي؛ د رڼا کیفیت له مخې، د سور او نیلي تناسب خورا مهم دی. د تخمونو د کیفیت د لوړولو او د تخمونو د ودې په مرحله کې د ډیرې ودې د مخنیوي لپاره، د سور او نیلي رنګ تناسب عموما په ټیټه کچه [(1~2):1] ټاکل کیږي، او بیا په تدریجي ډول کمیږي ترڅو د نبات د رڼا مورفولوژي اړتیاوې پوره کړي. د سور او نیلي او پاڼو لرونکو سبزیجاتو تناسب (3~6):1 ته ټاکل کیدی شي. د فوتو پیریډ لپاره، د رڼا شدت سره ورته، دا باید د ودې دورې د غزیدو سره د زیاتوالي رجحان وښيي، ترڅو پاڼې لرونکي سبزیجات د فوتوسنتز لپاره ډیر فوتوسنتز وخت ولري. د میوو او سبزیجاتو د رڼا ضمیمه ډیزاین به ډیر پیچلی وي. د پورته ذکر شوي اساسي قوانینو سربیره، موږ باید د ګل کولو دورې په جریان کې د فوتو پیریډ په ترتیب تمرکز وکړو، او د سبزیجاتو ګل کول او میوه ورکول باید ترویج شي، ترڅو برعکس نه وي.

د یادونې وړ ده چې د رڼا فورمول باید د رڼا چاپیریال ترتیباتو لپاره د پای درملنه شامله کړي. د مثال په توګه، د رڼا دوامداره اضافه کول کولی شي د هایدروپونیک پاڼو لرونکو سبزیجاتو تخمونو حاصلات او کیفیت خورا ښه کړي، یا د UV درملنې څخه کار واخلي ترڅو د انارو او پاڼو لرونکو سبزیجاتو (په ځانګړي توګه ارغواني پاڼو او سره پاڼو کاهو) تغذیه کیفیت د پام وړ ښه کړي.

د ټاکل شویو فصلونو لپاره د رڼا بشپړولو د اصلاح کولو سربیره، د ځینو مصنوعي رڼا بوټو فابریکو د رڼا سرچینې کنټرول سیسټم هم په وروستیو کلونو کې په چټکۍ سره وده کړې ده. دا کنټرول سیسټم عموما د B/S جوړښت پر بنسټ والړ دی. د فصلونو د ودې په جریان کې د چاپیریال فکتورونو لکه تودوخې، رطوبت، رڼا، او CO2 غلظت ریموټ کنټرول او اتوماتیک کنټرول د WIFI له لارې احساس کیږي، او په ورته وخت کې، د تولید یوه طریقه چې د بهرنیو شرایطو لخوا محدوده نه وي احساس کیږي. دا ډول هوښیار اضافي رڼا سیسټم د LED ودې رڼا فکسچر د اضافي رڼا سرچینې په توګه کاروي، د لرې پرتو ذہین کنټرول سیسټم سره یوځای، کولی شي د نباتاتو د طول موج روښانتیا اړتیاوې پوره کړي، په ځانګړي توګه د رڼا کنټرول شوي نبات د کښت چاپیریال لپاره مناسب دی، او کولی شي د بازار غوښتنې پوره کړي.

د پای ټکي
د نباتاتو فابریکې په ۲۱ پیړۍ کې د نړۍ د سرچینو، نفوس او چاپیریالي ستونزو د حل لپاره یوه مهمه لاره ګڼل کیږي، او په راتلونکي کې د لوړ ټیکنالوژۍ پروژو کې د خوړو د ځان بسیاینې ترلاسه کولو لپاره یوه مهمه لاره ګڼل کیږي. د کرنې د تولید د نوي ډول میتود په توګه، د نباتاتو فابریکې لاهم د زده کړې او ودې په مرحله کې دي، او ډیرې پاملرنې او څیړنې ته اړتیا ده. دا مقاله د نباتاتو په فابریکو کې د عامو اضافي رڼا میتودونو ځانګړتیاوې او ګټې بیانوي، او د عادي فصلونو اضافي رڼا سیسټمونو ډیزاین نظرونه معرفي کوي. د پرتله کولو له لارې موندل ستونزمن ندي، د سختې هوا لکه دوامداره ورېځې او دوړې له امله رامینځته شوي ټیټ رڼا سره د مقابلې لپاره او د اسانتیاو فصلونو لوړ او باثباته تولید ډاډمن کولو لپاره، د LED Grow رڼا سرچینې تجهیزات د اوسني پراختیا رجحاناتو سره خورا سمون لري.

د نباتاتو د فابریکو د راتلونکي پرمختګ لوري باید په نوي لوړ دقت، ټیټ لګښت سینسرونو، له لرې کنټرول وړ، د تنظیم وړ سپیکٹرم رڼا وسیلو سیسټمونو او د متخصص کنټرول سیسټمونو تمرکز وکړي. په ورته وخت کې، د نباتاتو راتلونکي فابریکې به د ټیټ لګښت، هوښیار او ځان تطابق په لور پرمختګ ته دوام ورکړي. د LED ودې رڼا سرچینو کارول او مشهور کول د نباتاتو د فابریکو د لوړ دقت چاپیریال کنټرول تضمینوي. د LED رڼا چاپیریال تنظیم کول یوه پیچلې پروسه ده چې د رڼا کیفیت، د رڼا شدت، او د فوتو پیریډ جامع تنظیم پکې شامل دی. اړونده متخصصین او پوهان اړتیا لري چې ژوره څیړنه ترسره کړي، د مصنوعي رڼا نباتاتو فابریکو کې د LED اضافي رڼا هڅونه وکړي.