Как да оптимизирате комбинацията от аквариумни светлини и растеж на растения в оранжерии, хидропоника или микро пейзажи (където водата и растенията са cКак да оптимизирате комбинацията от аквариумни светлини и растежа на растенията в оранжерии, хидропоника или микро пейзажи (където водата и растенията са комбинирани)? Какви са ключовите моменти като съотношението червена/синя светлина и времето за осветяване? комбинирано)? Кои са ключовите моменти, като съотношение червена/синя светлина и време на осветяване?

一, Основната идея зад спектралното регулиране: как червената и синята светлина работят заедно
1. Биологичните роли на червената светлина (630–680 nm)
Червената светлина е важна част от спектъра, който помага на растенията да растат, цъфтят и дават плодове. Проучванията показват, че червената светлина може да стимулира фоточувствителния пигмент B (phyB), управляващ преминаването на растенията от вегетативен към репродуктивен растеж. При хидропонни тестове за домати спектрите с червена светлина, съставляващи повече от 70%, могат значително да повишат добива на плодове. Трябва обаче да се добави синя светлина, за да се запази формата на растението. Червената светлина също може да помогне на корените да растат. В растенията воден бекон червената светлина кара върховете на корените да произвеждат повече цитокинини, което увеличава кореновата биомаса с повече от 30%.
2. Синята светлина (430–470 nm) се регулира по много начини.
Синята светлина е много важна за това как растенията растат и променят формата си. Чрез включване на фототропин и криптохром той контролира растежа на листата, отварянето на устицата и дебелината на стъблото. При хидропонни листни зеленчуци като маруля, спектрите с 40% до 50% синя светлина могат да направят листата с 15% по-дебели и съдържанието на хлорофил с 22% по-високо. Синята светлина също може да попречи на растенията да растат твърде много. При хидропонния експеримент с ягоди височината на растението спадна с 28%, когато количеството синя светлина достигна 35%. В същото време количеството разтворима захар в плодовете се е увеличило с 18%.
3. Съотношението на червено-синята светлина се променя с времето
Растенията трябва да променят количеството червена и синя светлина, което получават по време на своя цикъл на растеж:
Най-доброто съотношение на червена към синя светлина за етапа на хранителен растеж е 5:1 до 7:1. Това помага на листата да се развият и фотосинтетичната област да расте. При съотношение на червено-синята светлина от 6:1, хидропонната маруля, например, има 41% по-високо прясно тегло на растение от контрола с пълен спектър.
За да насърчите диференциацията на цветните пъпки и разширяването на плодовете по време на периода на цъфтеж и плододаване, променете съотношението от 3:1 до 4:1. В хидропонния експеримент с краставици това съотношение увеличи броя на женските цветове с 25%, а теглото на един плод с 19%.
Етап на растеж на корена: Краткосрочното-излагане на импулсно облъчване със силна червена светлина (8:1) може да стимулира синтеза на цитокинини в клетките на корена; Въпреки това, добавянето на синя светлина е необходимо, за да се попречи на прекомерното развитие.
2, Прецизно регулиране на продължителността на светлината: взаимодействие между фотопериода и циркадния ритъм.
1. Фотопериодът контролира циклите на растенията.
Растенията използват фоточувствителни пигменти и криптохроми, за да разберат колко са дълги денят и нощта, и ги използват, за да контролират кога са включени гените за цъфтеж. различните култури имат доста различни нужди, когато става въпрос за фотопериод.
Растенията, които се нуждаят от много светлина, като спанак и пшеница, се нуждаят от 14 до 18 часа светлина на ден. В хидропонните системи LED програмирането може да се използва за създаване на сегментирана допълнителна светлина. Например, приемането на цикъл от 16 часа светлина и 8 часа тъмнина в зимните оранжерии може да повиши производството на спанак с 35%.
Растения, които цъфтят през зимата, включително хризантеми и соя, трябва да поддържате дневната светлина по-малко от 12 часа. Осветлението на аквариума може да използва таймер, за да имитира цикъла на естествената светлина. Проучванията разкриват, че краткото дневно третиране може да накара хризантемите да цъфтят 10 до 15 дни по-рано.
Неутралните растения, като доматите и чушките, не се интересуват от продължителността на деня, но се нуждаят от 12 до 14 часа светлина всеки ден, за да виреят по най-добрия начин.
2. Функциониране на тялото през тъмното време
Растенията не просто седят и чакат по време на тъмния период; това е много важно време за тях да дишат, да движат нишесте и да произвеждат хормони. Ако тъмният период е по-малък от 6 часа в хидропонни системи, това може да причини:
Натрупването на фотосинтетични продукти се забавя, а съдържанието на нишесте в листата намалява с 40%; Повишеният синтез на етилен води до преждевременно стареене на листата; Жизнеспособността на кореновата система намалява, а ефективността на усвояване намалява с 25%.
3, Инженерно използване на аквариумни светлини: преминаване от лабораторията към фабриката чрез технологичен напредък
1. Технология за персонализиране на спектрите
Светодиодните лампи за аквариум днес могат да управляват много прецизно една лента. Например:
Технология на дълбоководната коралова лампа: Чрез превключване между 450 nm синя светлина и 660 nm червена светлина, която имитира светлинните условия в океана, скоростта на развитие на хидропонни мангрови разсад се повишава с 60%.
Технология за симулация на пълен спектър: Когато комбинирате 380–780 nm непрекъснат спектър с далечна червена светлина (730 nm), количеството флавоноиди в хидропонни лечебни растения (като лотос) се увеличава три пъти.
2. Оптимизирайте модела на разпространение на светлината
За да се коригират вариациите в дълбочината в хидропонните системи, трябва да се сменят осветителните тела.
Плитка хидропоника (по-малко от 30 см): използване на светодиодна матрица с висока -плътност със степен на затихване на интензитета на светлината, която остава в рамките на 15%;
Култивиране в дълбоки води (повече от 50 см): Добавена е спомагателна лента за проникване на зелена светлина от 520 nm, която ускорява фотосинтезата с 22% в ситуации на дълбоки води;
Използване на микро пейзажи: Използвайки технология за насочване на светлина от оптични влакна, точковите източници на светлина могат да бъдат равномерно разпръснати към повърхностните източници на светлина, което предотвратява локални светлинни изгаряния.
3. Намерете баланс между разходи и енергийна ефективност
Светодиодните лампи за аквариум използват 60% по-малко енергия от обикновените натриеви лампи с високо{1}}налягане според данни от индустрията. Трябва обаче да се вземат предвид следните икономически фактори:
Листните зеленчуци се нуждаят от 200–300 μ mol/m²/s фотосинтетична плътност на фотонния поток (PPFD), докато плодовите зеленчуци се нуждаят от 400–600 μ mol/m²/s.
Средна дневна консумация на електроенергия: поддържана между 0,8 и 1,2 kWh на квадратен метър площ за отглеждане;
Колко дълго издържа лампата: LED чиповете с добро качество могат да издържат до 50 000 часа, което намалява разходите за поддръжка със 75% годишно.
4, Пример за типичен случай: Аквариумните светлини водят до индустриални подобрения
1. Скандинавска вертикална фермерска практика
Plantagon, шведски бизнес, има динамична система за контрол на спектъра:
Сутрин (6:00–9:00): Импулсно облъчване със силна синя светлина (450nm) за спиране на удължаването;
През деня (9:00–15:00): непрекъснат спектър от червена и синя светлина в съотношение 6:1, което максимизира фотосинтетичната ефективност;
Вечер (15:00–18:00): далечната червена светлина (730n) помага за преместването на нишестето; Този режим съкращава цикъла на растеж на марулята до 28 дни и увеличава производството на единица площ с 8 пъти в сравнение с типичните ферми.
2. Проект за възстановяване на коралов риф в Югоизточна Азия Малайзийският проект Langkawi използва технология за аквариумни лампи за възстановяване на коралови екосистеми:
През деня превключването между 420nm синя светлина и 660nm червена светлина помага за фотосинтезата на симбиотичните водорасли на коралите (Zooxanthellae);
През нощта импулс на жълта светлина от 590 nm кара гените за калциране на коралите да се включат;
Покритието на коралите се увеличи от 12% на 47% след три години употреба, а броят на видовете риби се утрои.