د نبات په فابریکه کې د LED وده کولو روښانتیا حل اوسنی وضعیت او رجحان

لیکوال: جینګ ژاو، ژینګچان ژو، یون لونګ بو، او داسې نور.سرچینه رسنۍ: د کرنې انجنیري ټیکنالوژي (شنه خونه باغداري)

د نبات فابریکه د عصري صنعت، بایو ټیکنالوژۍ، غذايي موادو هایدروپونیک او معلوماتي ټیکنالوژۍ سره یوځای کوي ترڅو په تاسیساتو کې د چاپیریال فکتورونو لوړ دقیق کنټرول پلي کړي.دا په بشپړه توګه تړل شوی، د شاوخوا چاپیریال لپاره لږ اړتیاوې لري، د نبات د حاصل وخت لنډوي، اوبه او سرې خوندي کوي، او د غیر آفت وژونکو تولیداتو ګټې او د کثافاتو نه خارجیږي، د ځمکې د واحد کارولو موثریت له 40 څخه تر 108 ځله دی. د پرانیستې ساحې تولید.د دوی په مینځ کې ، د هوښیار مصنوعي ر lightا سرچینه او د دې د ر lightا چاپیریال مقررات د دې تولید موثریت کې پریکړه کونکی رول لوبوي.

د یو مهم فزیکي چاپیریال فکتور په توګه، رڼا د نبات وده او د موادو میټابولیزم تنظیم کولو کې کلیدي رول لوبوي."د نبات فابریکې یو له اصلي ځانګړتیاو څخه د بشپړ مصنوعي رڼا سرچینه او د رڼا چاپیریال د هوښیار تنظیم کولو احساس دی" په صنعت کې عمومي توافق شوی.

د نباتاتو رڼا ته اړتیا

رڼا د نبات د فوتوسنتز د انرژۍ یوازینۍ سرچینه ده.د رڼا شدت، د رڼا کیفیت (سپیکٹرم) او د رڼا دورې بدلونونه د نباتاتو په وده او پراختیا باندې ژوره اغیزه لري، چې د هغې له جملې څخه د رڼا شدت د نباتاتو فوتوسنتز باندې خورا لوی اغیزه لري.

 د رڼا شدت

د رڼا شدت کولی شي د فصلونو مورفولوژي بدل کړي، لکه د ګل کولو، د انټروډ اوږدوالی، د ډډ ضخامت، او د پاڼو اندازه او ضخامت.د روښنايي شدت لپاره د نباتاتو اړتیاوې کیدای شي په رڼا-مینه، منځنۍ رڼا-مینه لرونکي، او د ټیټ رڼا زغمونکي بوټو ویشل شي.سبزیجات اکثرا رڼا خوښونکي نباتات دي، او د دوی د رڼا تاوان او د رڼا سنتریشن ټکي نسبتا لوړ دي.د مصنوعي ر lightا بوټو فابریکو کې ، د رڼا شدت لپاره د فصلونو اړونده اړتیاوې د مصنوعي ر lightا سرچینو غوره کولو لپاره مهم اساس دی.د مصنوعي ر lightا سرچینې ډیزاین کولو لپاره د مختلف نباتاتو د ر lightا اړتیاو پوهیدل مهم دي ، دا د سیسټم تولید فعالیت ښه کولو لپاره خورا اړین دی.

 د رڼا کیفیت

د رڼا کیفیت (سپیکٹرل) ویش هم د نبات فوتوسنتز او مورفوګینسیس باندې مهم اغیزه لري (شکل 1).رڼا د وړانګو برخه ده، او وړانګې یو برقی مقناطیسي څپې دي.الکترومقناطیسي څپې د څپې ځانګړتیاوې او کوانټم (ذره) ځانګړتیاوې لري.د رڼا مقدار د باغدارۍ په ساحه کې فوټون بلل کیږي.وړانګې چې د 300-800nm ​​طول موج لري د نباتاتو فزیولوژیکي فعال وړانګې بلل کیږي.او وړانګې چې د 400-700nm طول موج لري د نباتاتو فوتوسنتیک فعال وړانګې (PAR) بلل کیږي.

کلوروفیل او کیروټین د نبات فوتوسنتیز کې دوه مهم رنګونه دي.شکل 2 د هر فوتوسنتیتیک رنګ د سپیکٹرل جذب طیف ښیي، په کوم کې چې د کلوروفیل جذب طیف په سور او نیلي بډونو کې متمرکز دی.د روښنايي سیسټم د نباتاتو د تمثیل اړتیاوو پر بنسټ والړ دی ترڅو په مصنوعي توګه رڼا بشپړ کړي، ترڅو د نباتاتو فوتوسنتیز ته وده ورکړي.

■ د عکس موده
د نباتاتو د فوتوسنتز او فوتومورفوګینسیس او د ورځې اوږدوالی (یا د فوتو پیریود وخت) ترمنځ اړیکه د نباتاتو فوتو پیریودیت په نوم یادیږي.د فوټوپیریوډیټی 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 میوه اخیستو لپاره د فوټوپیریډ بشپړولو لپاره یو ټاکلی شمیر ساعتونو رڼا ته اړتیا لري.د مختلفو فوتوپیریوډونو له مخې، دا د اوږدې ورځې فصلونو ویشل کیدی شي، لکه کباب، او داسې نور، چې د ودې په یوه ټاکلي مرحله کې له 12-14 ساعتونو څخه ډیر رڼا ته اړتیا لري؛د لنډو ورځو فصلونه، لکه پیاز، سویابین، او نور، د 12-14 ساعتونو څخه لږ رڼا ته اړتیا لري؛د لمر منځني فصلونه، لکه ککبر، روميان، مرچ او نور، کولی شي د اوږدې یا لنډ لمر لاندې میوه وخوري.
د چاپیریال د دریو عناصرو په منځ کې، د رڼا شدت د مصنوعي رڼا سرچینو غوره کولو لپاره یو مهم اساس دی.اوس مهال، د رڼا شدت څرګندولو لپاره ډیری لارې شتون لري، په عمده توګه د لاندې دریو په شمول.
(1) روښانتیا د روښنايي فلوکس سطحې کثافت ته اشاره کوي (په هر واحد ساحه کې روښانه فلکس) په روښانه الوتکه کې په لوکس (lx) کې ترلاسه کیږي.

(2) د فوتوسنتیک فعال وړانګو، PAR، واحد: W/m².

(3) د فوتوسنتیک مؤثره فوټون فلکس کثافت PPFD یا PPF د فوتوسنتیک مؤثره وړانګو شمیر دی چې د واحد وخت او واحد ساحې ته رسي یا تیریږي ، واحد: μmol/(m²·s). په مستقیم ډول د فوتوسنتز سره تړاو لري.دا د نبات د تولید په ساحه کې د رڼا د شدت شاخص هم دی.

د روښنايي سرچینې تحلیل د عادي اضافي رڼا سیسټم
د مصنوعي ر lightا ضمیمه د هدف په ساحه کې د ر lightا شدت ډیروي یا د سپلیمینټ ر lightا سیسټم په نصبولو سره د روښنايي وخت اوږدوي ترڅو د نباتاتو د ر lightا غوښتنې پوره کړي.په عموم کې ، د ر lightا ضمیمه سیسټم کې اضافي ر lightا تجهیزات ، سرکټونه او د دې کنټرول سیسټم شامل دي.د رڼا اضافي سرچینې په عمده ډول ډیری عام ډولونه لکه تاپېدونکي څراغونه، فلوروسینټ څراغونه، د فلزي هالایډ څراغونه، د لوړ فشار سوډیم څراغونه او LEDs شامل دي.د تاپدید څراغونو ټیټ بریښنایی او نظری موثریت له امله ، د فوتوسنتیک انرژي ټیټ موثریت او نورو نیمګړتیاو له امله ، دا د بازار لخوا له مینځه وړل شوی ، نو دا مقاله تفصیلي تحلیل نه کوي.

■ فلوروسینټ څراغ
فلوروسینټ څراغونه د ټیټ فشار ګاز خارجولو څراغونو ډول پورې اړه لري.د شیشې ټیوب د پارا بخار یا غیر فعال ګاز څخه ډک شوی ، او د ټیوب داخلي دیوال د فلوروسینټ پوډر پوښل شوی.د رڼا رنګ په تیوب کې پوښل شوي فلوروسینټ موادو سره توپیر لري.فلوروسینټ لیمپونه د تاپېدونکي څراغونو په پرتله ښه سپیکٹرل فعالیت، لوړ روښانه موثریت، ټیټ بریښنا، اوږد ژوند (12000h)، او نسبتا ټیټ لګښت لري.ځکه چې د فلوروسینټ څراغ پخپله لږ تودوخه جذبوي، دا د رڼا لپاره بوټو ته نږدې کیدی شي او د درې اړخیز کښت لپاره مناسب وي.په هرصورت، د فلوروسینټ څراغ طیف ترتیب غیر معقول دی.په نړۍ کې ترټولو عام میتود د انعکاس کونکو اضافه کول دي ترڅو د کښت په ساحه کې د فصلونو مؤثره رڼا سرچینې برخې اعظمي کړي.جاپاني adv-agri شرکت د اضافي رڼا سرچینې HEFL یو نوی ډول هم رامینځته کړی.HEFL په حقیقت کې د فلوروسینټ لامپونو کټګورۍ پورې اړه لري.دا د سړې کاتوډ فلوروسینټ لامپونو (CCFL) او بهرني الیکټروډ فلوروسینټ لامپونو (EEFL) لپاره عمومي اصطلاح ده ، او یو مخلوط الیکټروډ فلوروسینټ څراغ دی.د HEFL ټیوب خورا پتلی دی ، یوازې د 4mm قطر سره ، او اوږدوالی یې د کښت اړتیاو سره سم له 450mm څخه تر 1200mm پورې تنظیم کیدی شي.دا د دودیز فلوروسینټ څراغ یوه پرمختللې نسخه ده.

■ فلزي halide څراغ
د فلزي هالایډ څراغ یو لوړ شدت لرونکی څراغ دی چې کولی شي مختلف عناصر هڅوي ترڅو د لوړ فشار پارا څراغ په اساس د خارج کولو ټیوب کې مختلف فلزي هالایډونه (ټین برومایډ ، سوډیم آیوډیډ 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 رڼا موثریت د لوړ فشار سوډیم لامپونو په پرتله ټیټ دی، او ژوند یې د لوړ فشار سوډیم لامپونو په پرتله لنډ دی، دا اوس مهال یوازې په څو نباتاتو 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 په کوم کې چې د لوړ فشار سوډیم بخار د خارج کیدو ټیوب کې ډک شوی ، او لږ مقدار xenon (Xe) او د پارا فلزي هالایډ اضافه کیږي.ځکه چې د لوړ فشار سوډیم څراغونه د ټیټ تولید لګښتونو سره د لوړ الیکټرو - آپټیکل تبادلې موثریت لري ، د لوړ فشار سوډیم لیمپ اوس مهال په زراعتي تاسیساتو کې د اضافي ر lightا په کارولو کې ترټولو پراخه کارول کیږي.په هرصورت، د دوی په طیف کې د ټیټ فوتوسنتیتیک موثریت د نیمګړتیاو له امله، دوی د ټیټ انرژي موثریت نیمګړتیاوې لري.له بلې خوا، د لوړ فشار سوډیم څراغونو لخوا جذب شوي تمثیل اجزا په عمده توګه په ژیړ نارنجي رڼا بډ کې متمرکز دي، کوم چې د نبات د ودې لپاره اړین سور او نیلي سپیکٹرا نلري.

■ د روښنايي اخراج کوونکی ډایډډ
د روښنايي سرچینو د نوي نسل په توګه، د رڼا جذبونکي ډایډونه (LEDs) ډیری ګټې لري لکه د لوړ الیکټرو-اپټیکل تبادلې موثریت، د تعدیل وړ طیف، او لوړ فوتوسنتیک موثریت.LED کولی شي د نبات د ودې لپاره اړین مونوکرومیټ رڼا جذب کړي.د عادي فلوروسینټ څراغونو او نورو اضافي ر lightا سرچینو په پرتله ، LED د انرژي سپمولو ، چاپیریال ساتنې ، اوږد ژوند ، مونوکرومیټک ر lightا ، سړې ر lightا سرچینې او داسې نور ګټې لري.د LEDs د الیکٹرو-آپټیکل موثریت د لا ښه والي او د پیمانه اغیزې له امله رامینځته شوي لګښتونو کمولو سره ، د LED وده کونکي ر lightingا سیسټمونه به په کرهنیزو تاسیساتو کې د ر lightا بشپړولو لپاره اصلي وسیله شي.د پایلې په توګه، د LED ودې څراغونه د 99.9٪ نباتاتو فابریکو څخه پلي شوي.

د پرتله کولو له لارې، د مختلفو اضافي 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 نباتاتو د ودې سره نږدې تړاو لري.درې اړخیزه کښت اکثرا د نبات په فابریکو کې کارول کیږي.په هرصورت، د کرنې د ریکونو د جوړښت د محدودیت له امله، د ریکونو ترمنځ د رڼا او تودوخې غیر مساوي ویش به د حاصلاتو په حاصلاتو اغیزه وکړي او د حاصلاتو دوره به همغږي نشي.په بیجینګ کې یوه شرکت په 2010 کې په بریالیتوب سره د لاسي اوچتولو د ر lightingا ضمیمه وسیله (HPS څراغ فکسچر او د LED وده کولو څراغونو فکسچر) رامینځته کړی. اصول یې دا دی چې د ډرایو شافټ او په هغې باندې نصب شوي وینډر د وړو فلم ریل د ګرځولو لپاره د لاسي په شاک کولو سره وګرځوي. د تار رسی د بیرته راګرځولو او خلاصولو هدف ترلاسه کولو لپاره.د ودې ر lightا تار رسی د لفټ د باد ویلو سره د ډیری سیټونو بیرته راګرځیدونکي څرخونو له لارې وصل دی ، ترڅو د ودې ر lightا د لوړوالي تنظیم کولو اغیز ترلاسه کړي.په 2017 کې، پورته ذکر شوي شرکت یو نوی ګرځنده ر lightا ضمیمه وسیله ډیزاین او رامینځته کړې ، کوم چې کولی شي په اوتومات ډول د فصل د ودې اړتیاو سره سم په ریښتیني وخت کې د ر lightا ضمیمه لوړوالی تنظیم کړي.د تنظیم کولو وسیله اوس د 3 پرت ر lightا سرچینې لفټینګ ډول درې اړخیز کښت ریک کې نصب شوې.د وسیلې پورتنۍ پرت ​​د غوره ر lightا حالت سره کچه ده ، نو دا د لوړ فشار سوډیم لامپونو سره مجهز دی؛منځنۍ طبقه او لاندې پرت د LED ودې څراغونو او د پورته کولو تنظیم کولو سیسټم سره مجهز دي.دا کولی شي په اوتومات ډول د ودې ر lightا لوړوالی تنظیم کړي ترڅو د فصلونو لپاره د مناسب ر lightingا چاپیریال چمتو کړي.

د ګرځنده ر lightا ضمیمه وسیلې سره په پرتله چې د درې اړخیز کښت لپاره چمتو شوي ، هالینډ د افقی حرکت وړ LED وده کونکي ر lightا ضمیمه ر lightا وسیله رامینځته کړې.د دې لپاره چې په لمر کې د نباتاتو په وده کې د ودې رڼا د سیوري اغیزې څخه مخنیوی وشي، د ودې رڼا سیسټم په افقی لوري کې د ټیلسکوپیک سلایډ له لارې د بریکٹ دواړو خواوو ته لیږدول کیدی شي، ترڅو لمر په بشپړه توګه وي. په نباتاتو باندې شعاع شوي؛په ورېځو او باراني ورځو کې د لمر وړانګې پرته، د ودې رڼا سیسټم د بریکٹ منځ ته فشار ورکړئ ترڅو د ودې رڼا سیسټم په مساوي ډول نباتات ډک کړي؛په بریکٹ کې د سلایډ له لارې د ودې ر lightا سیسټم په افقی ډول حرکت وکړئ ، د بار بار بې ځایه کیدو او د ودې ر lightا سیسټم 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 ر lightا سیسټم ډیزاین نظریات
دا ستونزمنه نه ده چې د ګرځنده روښانتیا اضافي وسیلې ډیزاین څخه وګورئ چې د نبات فابریکې د اضافي رڼا سیسټم ډیزاین معمولا د رڼا شدت، د رڼا کیفیت او د مختلفو فصلونو د ودې دورې فوټوپیریډ پیرامیټونه د ډیزاین اصلي منځپانګې په توګه اخلي. ، د پلي کولو لپاره د هوښیار کنټرول سیسټم باندې تکیه کول ، د انرژي سپمولو او لوړ حاصل وروستي هدف ترلاسه کول.

اوس مهال، د پاڼو سبزیجاتو لپاره د اضافي رڼا ډیزاین او جوړونه په تدریجي توګه پخه شوې ده.د مثال په توګه، پاڼي لرونکي سبزیجات په څلورو مرحلو ویشل کیدی شي: د تخم د کرلو مرحله، منځنۍ وده، ناوخته وده، او پای مرحله؛میوه لرونکي سبزیجات د تخم کولو مرحله، د نباتاتو د ودې مرحله، د ګل کولو مرحله، او د حاصلاتو مرحله ویشل کیدی شي.د اضافي روښنايي شدت له ځانګړتیاوو څخه، د کښت په مرحله کې د رڼا شدت باید لږ څه کم وي، په 60 ~ 200 μmol/(m²·s) کې، او بیا په تدریجي ډول لوړیږي.پاڼي لرونکي سبزیجات تر 100 ~ 200 μmol/(m²·s) پورې رسیږي، او میوه لرونکي سبزیجات کولی شي 300 ~ 500 μmol/(m²·s) ته ورسیږي ترڅو د ودې په هره دوره کې د نبات فوتوسنتز د رڼا شدت اړتیاوې پوره کړي او اړتیاوې پوره کړي. لوړ حاصل؛د رڼا د کیفیت له مخې، د سور او نیلي نسبت خورا مهم دی.د دې لپاره چې د تخم کیفیت لوړ شي او د تخم کولو په مرحله کې د زیاتې ودې مخه ونیسي، د سور او نیلي تناسب عموما په ټیټه کچه [(1~ 2): 1] ټاکل کیږي، او بیا په تدریجي ډول د نبات اړتیاوې پوره کولو لپاره کمیږي. رڼا مورفولوژيد سور او نیلي سره د پاڼو لرونکو سبزیجاتو تناسب کیدای شي (3 ~ 6): 1 ته وټاکل شي.د photoperiod لپاره، د رڼا د شدت سره ورته، باید د ودې د دورې په اوږدولو سره د زیاتوالي تمایل وښيي، ترڅو پاڼي لرونکي سبزیجات د فوتوسنتز لپاره ډیر فوتوسنتیک وخت ولري.د میوو او سبزیجاتو د رڼا ضمیمه ډیزاین به ډیر پیچلي وي.د پورته ذکر شویو اساسي قوانینو سربیره، موږ باید د ګل کولو دوره کې د فوتو پیریډ ترتیب ته پام وکړو، او د سبزیجاتو ګل کولو او میوه کولو ته باید وده ورکړل شي، ترڅو د شاتګ مخه ونه نیول شي.

دا د یادونې وړ ده چې د رڼا فورمول باید د رڼا چاپیریال ترتیباتو لپاره د پای درملنه شامل وي.د مثال په توګه، د رڼا دوامداره اضافه کول کولی شي د هایدروپونیک پاڼو لرونکو سبزیجاتو حاصلاتو او کیفیت ته وده ورکړي، یا د UV درملنې څخه کار واخلي ترڅو د پام وړ انعطاف او پاڼي لرونکي سبزیجات (په ځانګړې توګه ارغواني پاڼي او سور پاڼي) د تغذیې کیفیت ښه کړي.

د ټاکل شوي فصلونو لپاره د رڼا ضمیمه کولو سربیره، د ځینې مصنوعي رڼا بوټو فابریکو د رڼا سرچینې کنټرول سیسټم هم په وروستیو کلونو کې په چټکۍ سره وده کړې.دا کنټرول سیسټم عموما د B/S جوړښت پر بنسټ والړ دی.ریموټ کنټرول او د چاپیریال فکتورونو اتومات کنټرول لکه د تودوخې ، رطوبت ، ر lightا او د CO2 غلظت د فصلونو د ودې په جریان کې د WIFI له لارې احساس کیږي ، او په ورته وخت کې ، د تولید میتود چې د بهرني شرایطو لخوا محدود ندي احساس کیږي.دا ډول هوښیار ضمیمه ر lightا سیسټم د اضافي ر lightا سرچینې په توګه د LED وده کونکي ر lightا فکسچر کاروي ، د ریموټ هوښیار کنټرول سیسټم سره یوځای کولی شي د نبات څپې روښانتیا اړتیاوې پوره کړي ، په ځانګړي توګه د ر lightا کنټرول شوي نبات کښت چاپیریال لپاره مناسب دی ، او کولی شي د بازار غوښتنې په ښه توګه پوره کړي. .

اخري پایله
د نباتاتو فابریکې په 21 پیړۍ کې د نړۍ د سرچینو، نفوس او چاپیریال ستونزو د حل لپاره یوه مهمه لاره ګڼل کیږي، او په راتلونکي کې د لوړ ټیکنالوژۍ په پروژو کې د خوړو د ځان بسیا کولو لپاره یوه مهمه لاره ګڼل کیږي.د کرنې د تولید د یوې نوې طریقې په توګه، د نبات فابریکې لاهم د زده کړې او ودې په مرحله کې دي، او ډیرې پاملرنې او څیړنې ته اړتیا لري.دا مقاله د نباتاتو په فابریکو کې د عام اضافي روښنايي میتودونو ځانګړتیاوې او ګټې بیانوي، او د عادي فصل اضافي رڼا سیسټمونو ډیزاین نظریات معرفي کوي.د پرتله کولو له لارې موندل ستونزمن نه دي، د دې لپاره چې د سخت هوا له امله رامینځته شوي ټیټ رڼا سره مقابله وکړي لکه دوامداره ورېځې او دوړې او د اسانتیاوو د حاصلاتو لوړ او باثباته تولید یقیني کولو لپاره، د LED د رڼا سرچینې تجهیزات د اوسني پرمختګ سره خورا سمون لري. رجحانات

د نباتاتو د فابریکو راتلونکی پرمختګ سمت باید په نوي لوړ دقت، ټیټ لګښت سینسرونو، د لیرې کنټرول وړ، د تعدیل وړ سپیکٹرم ر lightingا وسیله سیسټمونو او د متخصص کنټرول سیسټمونو باندې تمرکز وکړي.په ورته وخت کې، د نبات راتلونکي فابریکې به د ټیټ لګښت، هوښیار، او ځان تطابق په لور پرمختګ ته دوام ورکړي.د LED ودې ر lightا سرچینې کارول او مشهور کول د نباتاتو فابریکو د لوړ دقیق چاپیریال کنټرول تضمین چمتو کوي.د LED ر lightا چاپیریال تنظیم کول یوه پیچلې پروسه ده چې د ر lightا کیفیت ، د ر lightا شدت ، او فوټوپیریډ جامع مقررات پکې شامل دي.اړونده متخصصین او پوهان اړتیا لري چې ژورې څیړنې ترسره کړي، د مصنوعي رڼا بوټو فابریکو کې د LED اضافي رڼا ته وده ورکړي.


د پوسټ وخت: مارچ 05-2021