[Хийсвэр]Олон тооны туршилтын мэдээлэлд үндэслэн энэ нийтлэлд ургамлын үйлдвэрүүдийн гэрлийн чанарыг сонгоход гэрлийн эх үүсвэрийг сонгох, улаан, хөх, шар өнгийн гэрлийн нөлөөлөл, спектрийн гэрлийн сонголт зэрэг хэд хэдэн чухал асуудлыг авч үзэх болно. үйлдвэрийн үйлдвэрүүд дэх гэрлийн чанарын талаарх ойлголт өгөхийн тулд хүрээ.Тохирох стратегийг тодорхойлох нь лавлагаа болгон ашиглаж болох зарим практик шийдлүүдийг өгдөг.
Гэрлийн эх үүсвэрийн сонголт

Үйлдвэрийн үйлдвэрүүд ихэвчлэн LED гэрлийг ашигладаг.Учир нь LED гэрлүүд нь гэрэлтүүлгийн өндөр үр ашигтай, эрчим хүч бага зарцуулдаг, дулаан ялгаруулах чадвар багатай, удаан эдэлгээтэй, гэрлийн эрч хүч, спектрийг тохируулах боломжтой байдаг нь ургамлын өсөлт, материалын үр дүнтэй хуримтлалын шаардлагыг хангахаас гадна эрчим хүч хэмнэх, дулааны үйлдвэрлэл, цахилгааны зардлыг бууруулах.LED ургах гэрлийг ерөнхий зориулалтын нэг чиптэй өргөн спектртэй LED гэрэл, нэг чиптэй үйлдвэрт зориулсан өргөн хүрээтэй LED гэрэл, олон чиптэй хосолсон тохируулгатай спектртэй LED гэрэл гэж хувааж болно.Сүүлчийн хоёр төрлийн үйлдвэрт зориулагдсан LED гэрлийн үнэ нь ердийн LED гэрлээс 5 дахин их байдаг тул өөр өөр гэрлийн эх үүсвэрийг өөр өөр зориулалтаар сонгох хэрэгтэй.Томоохон үйлдвэрийн үйлдвэрүүдийн хувьд зах зээлийн эрэлт хэрэгцээг дагаад ургуулдаг ургамлын төрлүүд өөрчлөгддөг.Барилга угсралтын зардлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн үр ашигт ихээхэн нөлөөлөхгүйн тулд зохиогч ерөнхий гэрэлтүүлгийн гэрэлтүүлгийн эх үүсвэр болгон өргөн хүрээний LED чип ашиглахыг зөвлөж байна.Жижиг үйлдвэрийн үйлдвэрүүдийн хувьд үйлдвэрийн төрлүүд нь харьцангуй тогтворжсон бол барилгын өртөгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхгүйгээр үйлдвэрлэлийн өндөр үр ашиг, чанарыг олж авахын тулд гэрэлтүүлгийн эх үүсвэр болгон үйлдвэрийн тусгай болон ерөнхий гэрэлтүүлгийн өргөн хүрээний LED чипийг ашиглаж болно.Хэрэв гэрлийн ургамлын өсөлт, үр дүнтэй бодисын хуримтлалд үзүүлэх нөлөөг судлахын тулд ирээдүйд томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлд хамгийн сайн гэрлийн томъёог өгөхийн тулд олон чип бүхий тохируулгатай LED гэрлийг ашиглан өөрчлөх боломжтой. гэрлийн эрч хүч, спектр, гэрлийн хугацаа зэрэг хүчин зүйлс нь ургамал тус бүрийн хувьд хамгийн сайн гэрлийн томъёог гаргаж авахын тулд томоохон хэмжээний үйлдвэрлэл явуулах үндэс суурь болдог.

Улаан, цэнхэр гэрэл

Туршилтын тодорхой үр дүнгийн хувьд улаан гэрлийн агууламж (R) цэнхэр гэрлээс (B) их байвал (шанцайны ургамал R:B = 6:2 ба 7:3; бууцай R:B = 4): 1; хулууны суулгац R:B = 7:3; өргөст хэмхний суулгац R:B = 7:3), туршилтаар биомассын агууламж (агаарын хэсгийн ургамлын өндөр, Навчны хамгийн их талбай, шинэ жин, хуурай жин орно) , гэх мэт) илүү өндөр байсан ч хөх гэрлийн агууламж улаан гэрлээс их байх үед ургамлын ишний диаметр, хүчтэй суулгацын индекс их байсан.Биохимийн үзүүлэлтүүдийн хувьд улаан гэрлийн агууламж цэнхэр гэрлээс өндөр байх нь ерөнхийдөө ургамлын уусдаг чихрийн агууламжийг нэмэгдүүлэхэд тустай.Гэсэн хэдий ч ургамалд VC, уусдаг уураг, хлорофилл, каротиноид хуримтлуулахын тулд улаан гэрлээс илүү цэнхэр гэрлийн агууламжтай LED гэрэлтүүлгийг ашиглах нь илүү давуу талтай бөгөөд энэ гэрэлтүүлгийн нөхцөлд малондиальдегидийн агууламж харьцангуй бага байдаг.

Ургамлын үйлдвэр нь ихэвчлэн навчит хүнсний ногоо тариалах эсвэл үйлдвэрийн үрсэлгээний зориулалтаар ашиглагддаг тул дээрх үр дүнгээс үзэхэд ургацыг нэмэгдүүлэх, чанарыг харгалзан үзэхэд илүү улаан өнгө бүхий LED чип хэрэглэх нь тохиромжтой гэж дүгнэж болно. гэрлийн эх үүсвэр болох цэнхэр гэрлээс илүү гэрлийн агууламж.Илүү сайн харьцаа нь R:B = 7:3 байна.Үүнээс гадна улаан, цэнхэр гэрлийн ийм харьцаа нь үндсэндээ бүх төрлийн навчит ногоо, суулгацанд хамаарах бөгөөд өөр өөр ургамалд тусгайлан тавигдах шаардлага байхгүй.

Улаан, цэнхэр долгионы уртыг сонгох

Фотосинтезийн үед гэрлийн энергийг голчлон хлорофилл а ба хлорофилл б-ээр шингээдэг.Доорх зурагт хлорофилл а ба хлорофилл b-ийн шингээлтийн спектрийг харуулсан бөгөөд ногоон спектрийн шугам нь хлорофилл а-ийн шингээлтийн спектр, цэнхэр спектрийн шугам нь хлорофилл b-ийн шингээлтийн спектр юм.Хлорофилл а ба хлорофилл б хоёулаа шингээлтийн хоёр оргилтой байгааг зурагнаас харж болно, нэг нь цэнхэр гэрлийн бүсэд, нөгөө нь улаан гэрлийн бүсэд байдаг.Гэхдээ хлорофилл а ба хлорофилл б-ийн шингээлтийн 2 оргил нь арай өөр байдаг.Нарийвчилж хэлэхэд хлорофилл a-ийн хоёр оргил долгионы урт нь 430 нм ба 662 нм, хлорофилл б-ийн хоёр оргил долгионы урт нь 453 нм ба 642 нм байна.Эдгээр дөрвөн долгионы уртын утга нь өөр өөр ургамалд өөрчлөгдөхгүй тул гэрлийн эх үүсвэр дэх улаан, цэнхэр долгионы уртыг сонгох нь өөр өөр ургамлын төрөл зүйлд өөрчлөгдөхгүй.

Хлорофилл а ба хлорофилл б-ийн шингээлтийн спектр

Улаан, цэнхэр гэрэл нь хлорофилл а ба хлорофилл б-ийн хоёр оргил долгионы уртыг, өөрөөр хэлбэл улаан гэрлийн долгионы уртыг хамрах боломжтой бол өргөн хүрээтэй энгийн LED гэрэлтүүлгийг үйлдвэрийн гэрлийн эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. нь ерөнхийдөө 620~680 нм, харин цэнхэр гэрэл Долгионы урт нь 400-аас 480 нм хүртэл байдаг.Гэсэн хэдий ч улаан, цэнхэр гэрлийн долгионы урт нь хэт өргөн байх ёсгүй, учир нь энэ нь зөвхөн гэрлийн энергийг үрэхээс гадна өөр нөлөө үзүүлэх боломжтой.

Хэрэв үйлдвэрийн үйлдвэрийн гэрлийн эх үүсвэр болох улаан, шар, цэнхэр өнгийн чипсээс бүрдсэн LED гэрлийг ашиглаж байгаа бол улаан гэрлийн долгионы уртыг хлорофилл a-ийн оргил долгионы урттай, өөрөөр хэлбэл 660 нм долгионы урттай тохируулна. Цэнхэр гэрлийг хлорофилл b-ийн оргил долгионы уртад, өөрөөр хэлбэл 450 нм-д тохируулах ёстой.

Шар, ногоон гэрлийн үүрэг

Улаан, ногоон, цэнхэр гэрлийн харьцаа R:G:B=6:1:3 байвал илүү тохиромжтой.Ногоон гэрлийн оргил долгионы уртыг тодорхойлохын тулд энэ нь ургамлын өсөлтийн үйл явцад голчлон зохицуулах үүрэг гүйцэтгэдэг тул зөвхөн 530-аас 550 нм-ийн хооронд байх шаардлагатай.

Дүгнэлт

Энэхүү нийтлэлд үйлдвэрийн үйлдвэрүүдийн гэрлийн чанарыг сонгох стратегийг онолын болон практик талаас нь авч үзэх болно, үүнд LED гэрлийн эх үүсвэр дэх улаан, цэнхэр гэрлийн долгионы уртыг сонгох, шар, ногоон гэрлийн үүрэг, харьцаа зэргийг багтаасан болно.Ургамлын өсөлтийн явцад гэрлийн эрч хүч, гэрлийн чанар, гэрлийн хугацаа гэсэн гурван хүчин зүйл, тэдгээрийн шим тэжээл, температур, чийгшил, СО2-ийн агууламжтай уялдаа холбоог харгалзан үзэх шаардлагатай.Бодит үйлдвэрлэлийн хувьд өргөн хүрээтэй эсвэл олон чиптэй хосолсон спектрийн тохируулгатай LED гэрлийг ашиглахаар төлөвлөж байгаа эсэхээс үл хамааран долгионы уртын харьцааг анхаарч үзэх нь чухал, учир нь гэрлийн чанараас гадна бусад хүчин зүйлсийг үйл ажиллагааны явцад бодит цаг хугацаанд тохируулж болно.Тиймээс үйлдвэрийн үйлдвэрүүдийн дизайны үе шатанд анхаарах хамгийн чухал зүйл бол гэрлийн чанарыг сонгох явдал юм.

Зохиогч: Ён Сю

Нийтлэлийн эх сурвалж: Хөдөө аж ахуйн инженерийн технологийн Wechat данс (хүлэмжийн цэцэрлэгжүүлэлт)

Лавлагаа: Ён Сю,Үйлдвэрийн үйлдвэрүүдэд гэрлийн чанарыг сонгох стратеги [J].Хөдөө аж ахуйн инженерийн технологи, 2022, 42(4): 22-25.