[Реферат]Көп сандагы эксперименталдык маалыматтардын негизинде, бул макалада завод фабрикаларында жарыктын сапатын тандоодогу бир нече маанилүү маселелер талкууланат, анын ичинде жарык булактарын тандоо, кызыл, көк жана сары жарыктын эффектилери жана спектралдык жарыктарды тандоо заводдордогу жарыктын сапаты жөнүндө түшүнүк берүү үчүн диапазондор. Дал келүүчү стратегияны аныктоо шилтеме үчүн колдонула турган кээ бир практикалык чечимдерди берет.
Жарык булагын тандоо

Завод фабрикалары көбүнчө LED чырактарды колдонушат. Бул LED чырактары жогорку жарык натыйжалуулугун, аз энергия керектөө, аз жылуулук өндүрүү, узак өмүр жана жөнгө жарык интенсивдүүлүгү жана спектрин, өсүмдүктөрдүн өсүшү жана натыйжалуу материалдык топтоо талаптарын гана эмес, ошондой эле энергияны үнөмдөй албайт өзгөчөлүктөрү бар, анткени, жылуулук жана электр энергиясын өндүрүүнү азайтуу. LED өстүрүүчү жарыктарды андан ары жалпы максаттагы бир чиптүү кең спектрдеги LED чырактарга, бир чиптүү өсүмдүккө тиешелүү кең спектрдеги LED чырактарга жана көп чиптүү айкалыштырылган жөнгө салынуучу спектрлүү LED жарыктарга бөлүүгө болот. Өсүмдүктөрдүн атайын LED чырактарынын акыркы эки түрүнүн баасы кадимки LED жарыктарынан 5 эсе жогору, ошондуктан ар кандай жарык булактары ар кандай максаттарга ылайык тандалышы керек. Ири заводдор үчүн алар өстүрүүчү өсүмдүктөрдүн түрлөрү рыноктун суроо-талабына жараша өзгөрөт. Курулуш чыгымдарын азайтуу жана өндүрүштүн натыйжалуулугуна олуттуу таасир тийгизбөө үчүн автор жарык булагы катары жалпы жарыктандыруу үчүн кеңири спектрдеги LED чиптерин колдонууну сунуштайт. Чакан завод фабрикалары үчүн, эгерде өсүмдүктөрдүн түрлөрү салыштырмалуу туруктуу болсо, курулуштун наркын олуттуу жогорулатпастан, өндүрүштүн жогорку натыйжалуулугун жана сапатын алуу үчүн, жарык булагы катары заводго тиешелүү же жалпы жарыктандыруу үчүн кеңири спектрдеги LED чиптерин колдонсо болот. Келечекте масштабдуу өндүрүш үчүн жарыктын эң жакшы формуласын камсыз кылуу үчүн, өсүмдүктөрдүн өсүшүнө жана эффективдүү заттардын топтолушуна жарыктын таасирин изилдөө үчүн, спектрин жөнгө салынуучу LED жарыктарынын көп чиптүү айкалышы колдонулушу мүмкүн. жарыктын интенсивдүүлүгү, спектри жана жарык убактысы сыяктуу факторлор ар бир өсүмдүк үчүн эң жакшы жарык формуласын алуу үчүн чоң масштабдагы өндүрүш үчүн негиз болуп саналат.

Кызыл жана көк жарык

Конкреттүү эксперименттик натыйжаларга келсек, кызыл жарыктын (R) мазмуну көк жарыкка (B) караганда жогору болгондо (салат R:B = 6:2 жана 7:3; шпинат R:B = 4: 1 бадыраң көчөттөрү R:B = 7:3, бадыраңдын көчөттөрү R:B = 7:3), эксперимент көрсөткөндөй, өсүмдүктүн бийиктиги, максималдуу жалбырак аянты, жаңы салмагы жана кургак салмагы; , ж.б.) жогору болгон, бирок көк жарыктын мазмуну кызыл жарыкка караганда жогору болгондо, өсүмдүктөрдүн сабагынын диаметри жана күчтүү көчөт индекси чоң болгон. Биохимиялык көрсөткүчтөр боюнча кызыл жарыктын көгүш жарыкка караганда жогору болушу көбүнчө өсүмдүктөрдө эрүүчү канттын көбөйүшүнө пайдалуу. Бирок, өсүмдүктөрдө VC, эрүүчү протеин, хлорофилл жана каротиноиддердин топтолушу үчүн, кызыл жарыкка караганда көбүрөөк көк жарык мазмуну менен LED жарыктандыруусун колдонуу пайдалуураак, ал эми малондиальдегиддин мазмуну бул жарыктандыруу шартында салыштырмалуу төмөн.

Фабрика негизинен жалбырактуу жашылчаларды өстүрүү үчүн же өнөр жай көчөттөрүн өстүрүү үчүн пайдаланылгандыктан, жогорудагы жыйынтыктардан түшүмдүүлүктү жогорулатуу шартында жана сапатын эске алуу менен жогорку кызыл түстүү LED чиптерин колдонуу ылайыктуу деген тыянак чыгарууга болот. жарык булагы катары көк жарыкка караганда жарык мазмуну. Жакшыраак катыш R:B = 7:3. Мындан тышкары, кызыл жана көк жарыктын мындай катышы негизинен жалбырактуу жашылчалардын же көчөттөрдүн бардык түрлөрүнө тиешелүү жана ар кандай өсүмдүктөр үчүн атайын талаптар жок.

Кызыл жана көк толкун узундугун тандоо

Фотосинтез учурунда жарык энергиясы негизинен хлорофилл а жана хлорофилл б аркылуу сиңет. Төмөндөгү сүрөттө хлорофилл а менен хлорофилл бдын жутуу спектрлери көрсөтүлгөн, мында жашыл спектрдик сызык хлорофилл а нын жутуу спектри, көк спектрдик сызык хлорофилл б нын жутуу спектри. Сүрөттөн хлорофилл а менен хлорофилл б эки жутуу чокусу бар экенин көрүүгө болот, бири көк жарык аймагында, экинчиси кызыл жарык аймагында. Бирок хлорофилл а менен хлорофиллдин 2 сиңирүү чокулары бир аз башкача. Тактап айтканда, хлорофиллдин эки чоку толкун узундугу тиешелүүлүгүнө жараша 430 нм жана 662 нм, ал эми хлорофилл бдын эки эң жогорку толкун узундугу тиешелүүлүгүнө жараша 453 нм жана 642 нм. Бул төрт толкун узундугунун мааниси ар кандай өсүмдүктөр менен өзгөрбөйт, ошондуктан жарык булагындагы кызыл жана көк толкун узундуктарынын тандоосу ар кандай өсүмдүк түрлөрү менен өзгөрбөйт.

Хлорофилл а менен хлорофилл бдын абсорбциялык спектрлери

Кызыл жана көк жарык хлорофилл а жана хлорофилл бнын эки чоку толкун узундугун, башкача айтканда, кызыл жарыктын толкун узундугун камтыса, кеңири спектрдеги кадимки LED жарыктандыруу заводдун жарык булагы катары колдонулушу мүмкүн. жалпысынан 620~680 нм, ал эми көк жарык Толкун узундугу диапазону 400дөн 480 нмге чейин. Бирок, кызыл жана көк жарыктын толкун узундуктарынын диапазону өтө кенен болбошу керек, анткени ал жарык энергиясын ысырап кылбастан, башка да таасирлерге ээ болушу мүмкүн.

Эгерде заводдун фабрикасынын жарык булагы катары кызыл, сары жана көк чиптерден турган LED жарыгы колдонулса, кызыл жарыктын эң жогорку толкун узундугу хлорофилл а толкунунун эң жогорку толкун узундугуна, башкача айтканда, 660 нмге, эң жогорку толкун узундугуна коюлушу керек. көк жарыкты хлорофиллдин эң жогорку толкун узундугуна, б.а. 450 нмге коюу керек.

Сары жана жашыл жарыктын ролу

Кызыл, жашыл жана көк жарыктын катышы R:G:B=6:1:3 болгондо ылайыктуу. Жашыл жарыктын чокусунун толкун узундугун аныктоого келсек, ал негизинен өсүмдүктүн өсүү процессинде жөнгө салуучу ролду ойногондуктан, ал болгону 530 жана 550 нм ортосунда болушу керек.

Жыйынтык

Бул макалада заводдордогу жарыктын сапатын тандоо стратегиясы теориялык жана практикалык аспектилерден, анын ичинде LED жарык булагындагы кызыл жана көк жарыктын толкун узундуктарынын диапазонун тандоо жана сары жана жашыл жарыктын ролу жана катышы талкууланат. Өсүмдүктөрдүн өсүү процессинде жарыктын интенсивдүүлүгүнүн, жарыктын сапатынын жана жарык убактысынын үч факторунун акылга сыярлык дал келүүсү жана алардын азык заттар, температура жана нымдуулук жана CO2 концентрациясы менен болгон байланышы да ар тараптуу каралышы керек. Чыныгы өндүрүш үчүн, сиз кеңири спектрди же көп чиптүү айкалыштырылган жөнгө салынуучу спектрдин LED жарыгын колдонууну пландап жатасызбы, толкун узундуктарынын катышы негизги маселе болуп саналат, анткени жарыктын сапатынан тышкары, башка факторлор иш учурунда реалдуу убакытта жөнгө салынышы мүмкүн. Демек, завод фабрикаларын долбоорлоо этабында жарыктын сапатын тандоо эң маанилүү жагдай болушу керек.

Author: Yong Xu

Макала булагы: Айыл чарба инженериясынын технологиясынын Wechat эсеби (күнөскана бакчасы)

Шилтеме: Йонг Сю,Завод фабрикаларында жарык сапатын тандоо стратегиясы [J]. Айыл чарба инженериясынын технологиясы, 2022, 42(4): 22-25.