Зохиогч: Жинг Жао, Зэнчан Жоу, Юньлонг Бу гэх мэт. Эх сурвалж: Хөдөө аж ахуйн инженерийн технологи (хүлэмжийн цэцэрлэгжүүлэлт)

Ургамлын үйлдвэр нь орчин үеийн үйлдвэрлэл, биотехнологи, шим тэжээлийн гидропоник болон мэдээллийн технологийг хослуулан байгууламжид хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийг өндөр нарийвчлалтай хянах боломжийг олгодог. Энэ нь бүрэн хаалттай, хүрээлэн буй орчинд бага шаардлага тавьдаг, ургамал хураах хугацааг богиносгодог, ус, бордоог хэмнэдэг бөгөөд пестицидгүй үйлдвэрлэл, хог хаягдал гаргахгүй байх давуу талуудтай тул нэгж газрын ашиглалтын үр ашиг нь задгай талбайн үйлдвэрлэлийн үр ашгаас 40-108 дахин их байдаг. Эдгээрийн дотор ухаалаг хиймэл гэрлийн эх үүсвэр болон түүний гэрлийн орчны зохицуулалт нь үйлдвэрлэлийн үр ашигт шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.

Гэрэл нь хүрээлэн буй орчны чухал хүчин зүйл болохын хувьд ургамлын өсөлт, материалын солилцоог зохицуулахад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. "Ургамлын үйлдвэрийн гол онцлогуудын нэг бол бүрэн хиймэл гэрлийн эх үүсвэр бөгөөд гэрлийн орчныг ухаалаг зохицуулах явдал юм" гэдэг нь салбарын ерөнхий ойлголт болсон.

Ургамлын гэрэлд тавигдах хэрэгцээ

Гэрэл бол ургамлын фотосинтезийн цорын ганц эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Гэрлийн эрчим, гэрлийн чанар (спектр) болон гэрлийн үечилсэн өөрчлөлтүүд нь ургацын өсөлт хөгжилтөд гүнзгий нөлөө үзүүлдэг бөгөөд эдгээрээс гэрлийн эрчим нь ургамлын фотосинтезд хамгийн их нөлөөлдөг.

■ Гэрлийн эрчим

Гэрлийн эрчим нь ургацын морфологийг өөрчилж, тухайлбал цэцэглэлт, зангилааны завсрын урт, ишний зузаан, навчны хэмжээ, зузааныг өөрчилж болно. Ургамлын гэрлийн эрчимд тавигдах шаардлагыг гэрэлд дуртай, дунд зэргийн гэрэлд дуртай, бага гэрэлд тэсвэртэй гэж хувааж болно. Хүнсний ногоо нь ихэвчлэн гэрэлд дуртай ургамал бөгөөд тэдгээрийн гэрлийн нөхөн олговрын цэгүүд болон гэрлийн ханалтын цэгүүд харьцангуй өндөр байдаг. Хиймэл гэрлийн үйлдвэрүүдэд ургацын гэрлийн эрчимд тавигдах холбогдох шаардлага нь хиймэл гэрлийн эх үүсвэрийг сонгоход чухал үндэс суурь болдог. Хиймэл гэрлийн эх үүсвэрийг зохион бүтээхэд янз бүрийн ургамлын гэрлийн шаардлагыг ойлгох нь чухал бөгөөд системийн үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийг сайжруулах нь маш чухал юм.

■ Гэрлийн чанар

Гэрлийн чанарын (спектрийн) тархалт нь ургамлын фотосинтез ба морфогенезд чухал нөлөө үзүүлдэг (Зураг 1). Гэрэл нь цацрагийн нэг хэсэг бөгөөд цацраг нь цахилгаан соронзон долгион юм. Цахилгаан соронзон долгион нь долгионы шинж чанар ба квант (бөөм) шинж чанартай байдаг. Цэцэрлэгжүүлэлтийн салбарт гэрлийн квантыг фотон гэж нэрлэдэг. 300~800нм долгионы урттай цацрагийг ургамлын физиологийн идэвхтэй цацраг гэж нэрлэдэг; 400~700нм долгионы урттай цацрагийг ургамлын фотосинтезийн идэвхтэй цацраг (PAR) гэж нэрлэдэг.

Хлорофилл ба каротин нь ургамлын фотосинтезийн хамгийн чухал хоёр пигмент юм. Зураг 2-т фотосинтезийн пигмент бүрийн спектрийн шингээлтийн спектрийг харуулав. Хлорофилл шингээлтийн спектр нь улаан, цэнхэр зурваст төвлөрсөн байдаг. Гэрэлтүүлгийн систем нь ургамлын фотосинтезийг дэмжихийн тулд гэрлийг хиймэл аргаар нөхөх ургацын спектрийн хэрэгцээнд суурилдаг.

■ фото үе
Фотосинтез ба ургамлын фотоморфогенез ба өдрийн урт (эсвэл фотопериодын хугацаа)-ын хоорондын хамаарлыг ургамлын фотопериод гэж нэрлэдэг. Фотопериод нь гэрлийн цагтай нягт холбоотой бөгөөд энэ нь ургац гэрлээр шарагдах хугацааг хэлнэ. Төрөл бүрийн ургац цэцэглэж, жимс ургуулахын тулд фотопериодыг дуусгахын тулд тодорхой тооны цаг гэрэл шаарддаг. Төрөл бүрийн фотопериодын дагуу үүнийг урт өдрийн ургац, тухайлбал байцаа гэх мэт хувааж болно, энэ нь өсөлтийн тодорхой үе шатанд 12-14 цагаас илүү гэрэл шаарддаг; сонгино, шар буурцаг гэх мэт богино өдрийн ургац 12-14 цагаас бага гэрэлтүүлэг шаарддаг; өргөст хэмх, улаан лооль, чинжүү гэх мэт дунд зэргийн нартай ургац нь урт эсвэл богино нарны гэрэлд цэцэглэж, жимс ургуулж чаддаг.
Хүрээлэн буй орчны гурван элементийн дотроос гэрлийн эрчим нь хиймэл гэрлийн эх үүсвэрийг сонгоход чухал үндэс суурь болдог. Одоогийн байдлаар гэрлийн эрчимийг илэрхийлэх олон арга байдаг бөгөөд голчлон дараах гурван арга багтдаг.
(1) Гэрэлтүүлэг гэдэг нь гэрэлтүүлсэн хавтгай дээр хүлээн авсан гэрлийн урсгалын гадаргуугийн нягтрал (нэгж талбайд ногдох гэрлийн урсгал)-ыг люкс (люкс)-ээр илэрхийлнэ.

(2) Фотосинтезийн идэвхтэй цацраг, PAR, Нэгж: Вт/м².

(3) Фотосинтезийн үр дүнтэй фотоны урсгалын нягтрал PPFD буюу PPF нь нэгж хугацаа болон нэгж талбайд хүрч эсвэл дамжин өнгөрдөг фотосинтезийн үр дүнтэй цацрагийн тоо юм, нэгж: μmol/(м²·с). Энэ нь голчлон фотосинтезтэй шууд холбоотой 400~700нм гэрлийн эрчмийг хэлнэ. Энэ нь мөн ургамлын үйлдвэрлэлийн салбарт хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг гэрлийн эрчмийн индикатор юм.

Нэмэлт гэрлийн системийн ердийн гэрлийн эх үүсвэрийн шинжилгээ
Хиймэл гэрлийн нэмэлт нь зорилтот хэсгийн гэрлийн эрчмийг нэмэгдүүлэх эсвэл ургамлын гэрлийн хэрэгцээг хангахын тулд нэмэлт гэрлийн систем суурилуулснаар гэрлийн хугацааг уртасгах явдал юм. Ерөнхийдөө нэмэлт гэрлийн системд нэмэлт гэрлийн тоног төхөөрөмж, хэлхээ болон түүний удирдлагын систем багтдаг. Нэмэлт гэрлийн эх үүсвэрүүдэд голчлон улайсдаг чийдэн, флюресцент чийдэн, металл галоген чийдэн, өндөр даралттай натрийн чийдэн, LED зэрэг хэд хэдэн нийтлэг төрлүүд багтдаг. Улайсдаг чийдэнгийн цахилгаан болон оптик үр ашиг бага, фотосинтезийн эрчим хүчний үр ашиг бага болон бусад дутагдлуудаас шалтгаалан зах зээл үүнийг арилгасан тул энэ нийтлэлд дэлгэрэнгүй дүн шинжилгээ хийгээгүй болно.

■ Флуоресцент чийдэн
Флюресцент чийдэн нь нам даралтын хийн гаралтын чийдэнгийн төрөлд багтдаг. Шилэн хоолой нь мөнгөн усны уур эсвэл инертийн хийгээр дүүргэгдсэн бөгөөд хоолойн дотор ханыг флюресцент нунтагаар бүрсэн байдаг. Гэрлийн өнгө нь хоолойд бүрсэн флюресцент материалаас хамаарч өөр өөр байдаг. Флюресцент чийдэн нь сайн спектрийн гүйцэтгэлтэй, өндөр гэрлийн үр ашигтай, бага чадалтай, улайсдаг чийдэнтэй харьцуулахад удаан эдэлгээтэй (12000 цаг), харьцангуй хямд өртөгтэй байдаг. Флюресцент чийдэн нь өөрөө бага дулаан ялгаруулдаг тул гэрэлтүүлгийн хувьд ургамалд ойрхон байж болох бөгөөд гурван хэмжээст тариалалтад тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч флюресцент чийдэнгийн спектрийн зохион байгуулалт нь үндэслэлгүй юм. Дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл арга бол тариалалтын талбай дахь ургацын үр дүнтэй гэрлийн эх үүсвэрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамгийн их байлгахын тулд тусгал нэмэх явдал юм. Японы adv-agri компани мөн шинэ төрлийн нэмэлт гэрлийн эх үүсвэр HEFL-ийг боловсруулсан. HEFL нь үнэндээ флюресцент чийдэнгийн ангилалд багтдаг. Энэ нь хүйтэн катодын флюресцент чийдэн (CCFL) болон гадаад электродын флюресцент чийдэн (EEFL)-ийн ерөнхий нэр томъёо бөгөөд холимог электродын флюресцент чийдэн юм. HEFL хоолой нь маш нимгэн, ердөө 4мм диаметртэй бөгөөд уртыг нь тариалалтын хэрэгцээнд нийцүүлэн 450мм-ээс 1200мм хүртэл тохируулж болно. Энэ нь уламжлалт флюресцент чийдэнгийн сайжруулсан хувилбар юм.

■ Металл галоген чийдэн
Металл галоген чийдэн нь өндөр даралттай мөнгөн усны чийдэнгийн үндсэн дээр янз бүрийн металл галоген (цагаан тугалганы бромид, натрийн иодид гэх мэт)-ийг гадагшлуулах хоолойд нэмж янз бүрийн элементүүдийг өдөөж, өөр өөр долгионы уртыг бий болгож чаддаг өндөр эрчимтэй гадагшлуулах чийдэн юм. Галоген чийдэн нь өндөр гэрлийн үр ашиг, өндөр чадал, сайн гэрлийн өнгө, урт наслалт, өргөн спектртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч гэрлийн үр ашиг нь өндөр даралттай натрийн чийдэнгээс бага, ашиглалтын хугацаа нь өндөр даралттай натрийн чийдэнгээс богино тул одоогоор цөөн хэдэн үйлдвэрт л ашиглагдаж байна.

■ Өндөр даралттай натрийн чийдэн
Өндөр даралттай натрийн чийдэн нь өндөр даралттай хийн гадагшлуулах чийдэнгийн төрөлд багтдаг. Өндөр даралттай натрийн чийдэн нь өндөр даралттай натрийн уурыг гадагшлуулах хоолойд дүүргэж, бага хэмжээний ксенон (Xe) болон мөнгөн усны металлын галогенид нэмдэг өндөр үр ашигтай чийдэн юм. Өндөр даралттай натрийн чийдэн нь электрооптик хувиргалтын өндөр үр ашигтай, үйлдвэрлэлийн өртөг багатай тул өндөр даралттай натрийн чийдэн нь одоогоор хөдөө аж ахуйн байгууламжид нэмэлт гэрлийг ашиглахад хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн спектр дэх фотосинтезийн үр ашиг багатай тул эрчим хүчний үр ашиг багатай гэсэн сул талуудтай. Нөгөөтэйгүүр, өндөр даралттай натрийн чийдэнгээс ялгардаг спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь голчлон шар-улбар шар өнгийн гэрлийн зурваст төвлөрдөг бөгөөд энэ нь ургамлын өсөлтөд шаардлагатай улаан, цэнхэр спектргүй байдаг.

■ Гэрэл ялгаруулах диод
Шинэ үеийн гэрлийн эх үүсвэр болох гэрэл ялгаруулдаг диодууд (LED) нь электро-оптик хувиргалтын өндөр үр ашиг, тохируулгатай спектр, өндөр фотосинтезийн үр ашиг зэрэг олон давуу талтай. LED нь ургамлын өсөлтөд шаардлагатай монохромат гэрэл ялгаруулж чаддаг. Ердийн флюресцент чийдэн болон бусад нэмэлт гэрлийн эх үүсвэрүүдтэй харьцуулахад LED нь эрчим хүч хэмнэх, байгаль орчныг хамгаалах, урт наслалт, монохромат гэрэл, хүйтэн гэрлийн эх үүсвэр гэх мэт давуу талуудтай. LED-ийн электро-оптик үр ашгийг цаашид сайжруулж, масштабын нөлөөллөөс үүдэлтэй зардлыг бууруулснаар LED ургалтын гэрэлтүүлгийн систем нь хөдөө аж ахуйн байгууламжид нэмэлт гэрэл өгөх гол тоног төхөөрөмж болох болно. Үүний үр дүнд LED ургалтын гэрлийг үйлдвэрүүдийн 99.9%-д нь ашигласан байна.

Хүснэгт 1-т үзүүлсэн шиг харьцуулалтаар янз бүрийн нэмэлт гэрлийн эх үүсвэрүүдийн шинж чанарыг тодорхой ойлгож болно.

Зөөврийн гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж
Гэрлийн эрчим нь ургацын ургалттай нягт холбоотой. Гурван хэмжээст тариалалтыг ихэвчлэн ургамлын үйлдвэрүүдэд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тариалалтын тавиурын бүтцийн хязгаарлалтаас шалтгаалан тавиурын хоорондох гэрэл, температурын жигд бус хуваарилалт нь ургацын ургацад нөлөөлж, ургац хураалтын хугацаа синхрончлогдохгүй. Бээжингийн нэгэн компани 2010 онд гараар өргөх гэрлийн нэмэлт төхөөрөмж (HPS гэрэлтүүлгийн хэрэгсэл болон LED ургалтын гэрэлтүүлгийн хэрэгсэл)-ийг амжилттай боловсруулсан. Зарчим нь хөтлөгч гол болон түүн дээр бэхлэгдсэн ороомгийг эргүүлж, бариулыг сэгсрэх замаар жижиг хальсан ороомгийг эргүүлж, төмөр утсыг татаж, тайлах зорилгод хүрэх явдал юм. Ургацын гэрлийн төмөр утсыг олон тооны ухрах дугуйгаар дамжуулан цахилгаан шатны ороомгийн дугуйтай холбож, ургалтын гэрлийн өндрийг тохируулах үр нөлөөг бий болгодог. 2017 онд дээр дурдсан компани нь ургацын ургалтын хэрэгцээнд нийцүүлэн гэрлийн нэмэлт өндрийг бодит цаг хугацаанд автоматаар тохируулах боломжтой шинэ хөдөлгөөнт гэрлийн нэмэлт төхөөрөмжийг зохион бүтээж, боловсруулсан. Тохируулгын төхөөрөмжийг одоо 3 давхар гэрлийн эх үүсвэр өргөх төрлийн гурван хэмжээст тариалалтын тавиур дээр суурилуулсан. Төхөөрөмжийн дээд давхарга нь хамгийн сайн гэрэлтүүлгийн нөхцөлтэй түвшин тул өндөр даралттай натрийн чийдэнгээр тоноглогдсон; дунд давхарга болон доод давхарга нь LED ургалтын гэрэл болон өргөх тохируулгын системээр тоноглогдсон. Энэ нь ургацад тохиромжтой гэрэлтүүлгийн орчныг бүрдүүлэхийн тулд ургалтын гэрлийн өндрийг автоматаар тохируулж чаддаг.

Нидерланд улс гурван хэмжээст тариалалтад зориулагдсан зөөврийн гэрлийн нэмэлт төхөөрөмжтэй харьцуулахад хэвтээ чиглэлд хөдөлдөг LED ургалтын гэрлийн нэмэлт гэрлийн төхөөрөмжийг боловсруулсан. Нарны гэрэлд ургамлын ургалтад ургалтын гэрлийн сүүдэр нөлөөлөхөөс зайлсхийхийн тулд ургалтын гэрлийн системийг хэвтээ чиглэлд дуран гулгуураар дамжуулан хаалтны хоёр талд түлхэж болох бөгөөд ингэснээр нар ургамалд бүрэн тусах болно; нарны гэрэлгүй үүлэрхэг, бороотой өдрүүдэд ургалтын гэрлийн системийн гэрэл ургамлыг жигд дүүргэхийн тулд ургалтын гэрлийн системийг хаалтны голд түлхэж; ургалтын гэрлийн системийг хаалт дээрх гулгуураар хэвтээ чиглэлд хөдөлгөж, ургалтын гэрлийн системийг байнга задлах, салгахаас зайлсхийж, ажилчдын хөдөлмөрийн эрч хүчийг бууруулж, улмаар ажлын үр ашгийг үр дүнтэй сайжруулна.

Ердийн ургалтын гэрлийн системийн дизайны санаанууд
Үйлдвэрийн нэмэлт гэрэлтүүлгийн системийн зураг төслөөс харахад ургамлын үйлдвэрийн нэмэлт гэрэлтүүлгийн системийн зураг төсөл нь ихэвчлэн ургацын өсөлтийн янз бүрийн үеийн гэрлийн эрчим, гэрлийн чанар, фотопериодын параметрүүдийг гол агуулга болгон авч, ухаалаг хяналтын системд тулгуурлан эрчим хүч хэмнэх, өндөр ургац авах эцсийн зорилгод хүрдэг болохыг харахад хэцүү биш юм.

Одоогийн байдлаар навчит хүнсний ногооны нэмэлт гэрлийн зураг төсөл, угсралт аажмаар боловсорч гүйцсэн. Жишээлбэл, навчит хүнсний ногоог суулгацын үе шат, дунд өсөлт, хожуу өсөлт, төгсгөлийн үе шат гэсэн дөрвөн үе шатанд хувааж болно; жимс-ногоог суулгацын үе шат, ургамлын өсөлтийн үе шат, цэцэглэлтийн үе шат, хураалтын үе шат гэж хувааж болно. Нэмэлт гэрлийн эрчмийн шинж чанараас харахад суулгацын үе шатны гэрлийн эрч хүч арай бага, 60~200 мкмоль/(м²·с) байх ёстой бөгөөд дараа нь аажмаар нэмэгдэх ёстой. Навчит хүнсний ногоо 100~200 мкмоль/(м²·с) хүртэл, жимсний хүнсний ногоо 300~500 мкмоль/(м²·с) хүртэл хүрч, өсөлтийн үе бүрт ургамлын фотосинтезийн гэрлийн эрчмийн шаардлагыг хангаж, өндөр ургацын хэрэгцээг хангадаг; Гэрлийн чанарын хувьд улаан, цэнхэр өнгийн харьцаа маш чухал юм. Суулгацын чанарыг нэмэгдүүлэх, суулгацын үе шатанд хэт их өсөлтөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд улаан, цэнхэр өнгийн харьцааг ерөнхийдөө бага түвшинд [(1~2:1] тогтоож, дараа нь ургамлын гэрлийн морфологийн хэрэгцээг хангахын тулд аажмаар бууруулдаг. Улаан, цэнхэр өнгийн навчит хүнсний ногооны харьцааг (3~6):1 гэж тохируулж болно. Гэрлийн эрч хүчтэй адил фотопериодын хувьд өсөлтийн хугацаа уртассанаар нэмэгдэх хандлагатай байх ёстой бөгөөд ингэснээр навчит хүнсний ногоо фотосинтезийн фотосинтезийн хугацааг нэмэгдүүлдэг. Жимс, хүнсний ногооны гэрлийн нэмэлт загвар нь илүү төвөгтэй байх болно. Дээр дурдсан үндсэн хуулиудаас гадна бид цэцэглэлтийн үед фотопериодын тохиргоонд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй бөгөөд хүнсний ногооны цэцэглэлт, жимс ургалтыг дэмжих ёстой бөгөөд ингэснээр эсрэг үр дүнд хүрэхгүй.

Гэрлийн томъёонд гэрлийн орчны тохиргоонд зориулсан эцсийн боловсруулалтыг багтаасан байх ёстой гэдгийг дурдах нь зүйтэй. Жишээлбэл, тасралтгүй гэрлийн нэмэлт тэжээл нь гидропоник навчит ногооны суулгацын ургац, чанарыг ихээхэн сайжруулж, эсвэл хэт ягаан туяаны боловсруулалт ашиглан нахиа болон навчит ногооны (ялангуяа нил ягаан навч, улаан навчит шанцайны ургамал) тэжээллэг чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна.

Сонгосон ургацын гэрлийн нэмэлт тэжээлийг оновчтой болгохоос гадна зарим хиймэл гэрлийн үйлдвэрүүдийн гэрлийн эх үүсвэрийн хяналтын систем нь сүүлийн жилүүдэд хурдацтай хөгжиж байна. Энэхүү хяналтын систем нь ерөнхийдөө B/S бүтэц дээр суурилдаг. Ургацын ургалтын явцад температур, чийгшил, гэрэл, CO2-ийн агууламж зэрэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийг алсын удирдлага, автомат удирдлагаар WIFI-ээр дамжуулан хэрэгжүүлдэг бөгөөд үүний зэрэгцээ гадаад нөхцөл байдлаас хязгаарлагдаагүй үйлдвэрлэлийн аргыг хэрэгжүүлдэг. Энэ төрлийн ухаалаг нэмэлт гэрлийн систем нь LED ургалтын гэрлийг нэмэлт гэрлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд алсын ухаалаг удирдлагын системтэй хослуулан ургамлын долгионы уртын гэрэлтүүлгийн хэрэгцээг хангаж чаддаг, гэрлийн хяналттай ургамал тариалах орчинд тохиромжтой бөгөөд зах зээлийн эрэлтийг сайн хангаж чаддаг.

Дүгнэлтийн үгс
Ургамлын үйлдвэрүүд нь 21-р зуунд дэлхийн нөөц, хүн ам, хүрээлэн буй орчны асуудлыг шийдвэрлэх чухал арга зам бөгөөд ирээдүйн өндөр технологийн төслүүдэд хүнсний бие даасан байдлыг хангах чухал арга зам гэж тооцогддог. Хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэлийн шинэ төрлийн арга болох ургамлын үйлдвэрүүд суралцах, өсөлтийн шатандаа явж байгаа бөгөөд илүү их анхаарал, судалгаа шаардлагатай байна. Энэхүү нийтлэлд ургамлын үйлдвэрүүдэд түгээмэл хэрэглэгддэг нэмэлт гэрэлтүүлгийн аргуудын шинж чанар, давуу талыг тайлбарлаж, ердийн ургацын нэмэлт гэрэлтүүлгийн системийн дизайны санаануудыг танилцуулж байна. Үргэлжилсэн үүлэрхэг, манан зэрэг хүнд цаг агаарын улмаас үүссэн бага гэрлийг даван туулах, байгууламжийн ургацын өндөр, тогтвортой үйлдвэрлэлийг хангахын тулд харьцуулах замаар олоход хэцүү биш бөгөөд LED Grow гэрлийн эх үүсвэрийн тоног төхөөрөмж нь одоогийн хөгжлийн чиг хандлагатай хамгийн нийцэж байна.

Үйлдвэрийн ирээдүйн хөгжлийн чиглэл нь шинэ өндөр нарийвчлалтай, хямд өртөгтэй мэдрэгч, алсаас удирдах боломжтой, тохируулгатай спектрийн гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж болон мэргэжлийн хяналтын системд анхаарлаа хандуулах ёстой. Үүний зэрэгцээ ирээдүйн үйлдвэрүүд хямд өртөгтэй, ухаалаг, өөрөө дасан зохицох чадвартай болох чиглэлд хөгжих болно. LED ургалтын гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглах, түгээн дэлгэрүүлэх нь үйлдвэрийн өндөр нарийвчлалтай орчныг хянах баталгаа болдог. LED гэрлийн орчны зохицуулалт нь гэрлийн чанар, гэрлийн эрчим, фотопериодын цогц зохицуулалтыг багтаасан нарийн төвөгтэй үйл явц юм. Холбогдох мэргэжилтэн, эрдэмтэд хиймэл гэрлийн үйлдвэрүүдэд LED нэмэлт гэрэлтүүлгийг дэмжих гүнзгий судалгаа хийх шаардлагатай байна.