一, Tikslus šviesos aplinkos valdymas: peržengiant natūralios šviesos ribas
1. Kompensuokite, kad nepakanka šviesos ir kad šviesa tarnautų ilgiau.
Šiltnamiuose žiema ar lietingas oras paprastai reiškia, kad augalai negauna pakankamai šviesos, o tai tiesiogiai veikia jų fotosintezę. LED augalų lemputės gali padėti augalams gauti daugiau šviesos, kai jos nėra daug, pavyzdžiui, anksti ryte ar vakare, imituojant natūralios šviesos ciklus. Dėl to augalai laikui bėgant gauna daugiau šviesos. Pavyzdžiui, Yuntai fermoje Lianyungang mieste, išmaniajame Phalaenopsis auginimo kambaryje naudojami LED augimo žibintai ir daiktų interneto jutikliai, kad pakeistų šviesos įjungimo laiką, atsižvelgiant į tai, kaip augalai auga. Dėl to gėlės pražysta 15 dienų anksčiau, o žiedo skersmuo padidėja 20 %. Ši tiksli apšvietimo technika puikiai tinka auginti vertingas gėles ir daržoves ne sezono metu{7}}, todėl rinka tampa daug konkurencingesnė.
2. Pritaikytas spektrinis derinimas, kad atitiktų pasėlių reikalavimus
Augalai gali sugerti tik tam tikro ilgio šviesą. Pavyzdžiui, raudona šviesa (610{12}}720 nm) padeda augalams fotosintezuoti ir žydėti, mėlyna šviesa (400–500 nm) padeda augalams gaminti chlorofilą ir kaupti baltymus, o tolima raudona šviesa (700–800 nm) kontroliuoja tarpmazgių aukštį ir ilgį. Derinant lustus, LED augalų lemputės gali pakeisti spektrą, kad patenkintų skirtingų kultūrų augančius poreikius. Pavyzdžiui, Nankino žemės ūkio universiteto pagamintoje LED audinių kultūros lempoje raudonos ir mėlynos šviesos santykis yra 4:1. Tai reiškia, kad 100% chrizantemų stiebo segmentų įsišaknija, užauga 30% daugiau šaknų nei natūralioje šviesoje, o chlorofilo yra 15% daugiau. Tradicinės aukšto slėgio natrio lempos (su fiksuotais spektrais) negali atitikti tokio tikslaus spektro valdymo lygio.
3. Trijų-dimensijų erdvės naudojimas ir kelių-sluoksnių auginimas
LED augalų lemputės nešildo daug (tik 20 % aukšto slėgio natrio lempų), gali apšviesti pasėlius iš arti jų nesudegindami ir gali būti naudojami su kelių sluoksnių auginimo stelažais. Pavyzdžiui, vertikalioje fermoje virš kiekvieno auginimo stovo gali būti pastatytos LED šviesos juostos, o tai daugiau nei trigubai padidina naudojamo ploto kiekį. Šis dizainas ne tik taupo žemę, bet ir padidina derlių ploto vienetui auginant augalus arti vienas kito. Tai yra geras būdas auginti lapines daržoves, tokias kaip salotos ir špinatai.
2, Reguliuoti augimo ciklą: pagreitinti reprodukciją ir pagerinti jo kokybę
1. Sutrumpinkite daigų auginimo ciklą, o dauginimosi procesą – efektyvesnį.
Augalų audinių kultivavimo ir sodinukų fazės metu LED augalų lemputės gali sukurti pastovią šviesos aplinką, kuri padeda šaknims augti ir daigams stiprėti. Pavyzdžiui, „Weizhaoye Optoelectronics“ LED tarp{1}}augalų apšvietimo sistema padidino pomidorų sodinukų išgyvenamumą, kai jie perkeliami į naują vietą, iki 98 proc., o daigams užaugti reikia 20 proc. Be to, raudonos šviesos (660 nm) ir mėlynos šviesos (450 nm) derinys gali suaktyvinti augalų meristemas, o tai padidina braškių stalonų reprodukcinį efektyvumą 40%, o metinį dauginimosi ciklą padidina nuo 2 iki 3 kartų.
2. Kontroliuoti, kada gėlės žydi ir kada sunoksta vaisiai
Pakeitę raudonos šviesos ir tolimosios raudonos šviesos santykį (R/FR) galite labai tiksliai kontroliuoti pasėlių žydėjimo laiką. Pavyzdžiui, auginant vyšnias šiltnamyje, papildoma LED apšvietimo sistema kiekvieną dieną drėgnomis dienomis apšviečia 14 valandų. Dėl to vyšnios pražysta 10 dienų anksčiau, o cukraus kiekis vaisiuose padidėja 2 Brikso laipsniais. LED užpildymo lemputė gali padėti daržovėms, tokioms kaip pomidorai ir paprikos, gauti tolygesnę vaisių spalvą, sumažinti neformuotų vaisių skaičių ir padidinti komercinių vaisių procentą iki daugiau nei 95%.
3. Padarykite pasėlius geresnius skonio ir mitybos požiūriu
Antrinių metabolitų sintezei pasėliuose taip pat gali turėti įtakos LED spektro valdymas. Pavyzdžiui, mėlyna šviesa (450 nm) gali paskatinti antocianinų kaupimąsi salotose, todėl lapai tampa purpuriniai -raudoni ir 30 % padidėja antioksidacinis pajėgumas. Raudona šviesa (660 nm) padeda pomidorams gaminti likopeną ir 15 % padidina vitamino C kiekį. Toks kokybės pagerėjimas lemia didesnę kainą rinkoje. Pavyzdžiui, aukščiausios klasės{9}}prekybos centrai už salotas su LED apšvietimu apmokestina 50 % daugiau nei už įprastas salotas.
3, Energijos efektyvumo didinimas reiškia mažesnes eksploatacines išlaidas ir mažesnį anglies dvideginio išmetimą.
1. Palyginti su kitų tipų šviesos šaltiniais, jis pasižymi geriausiu fotoelektrinės konversijos efektyvumu.
LED augalų lempų fotoelektrinės konversijos efektyvumas yra 2,5 μmol/J, o tai daugiau nei dvigubai viršija aukšto slėgio natrio lempų (1,2 μmol/J). Jei turite 1 -hektaro šiltnamį ir 12 valandų per dieną naudojate LED lemputes, galite sutaupyti 120 000 juanių per metus sąskaitoje už elektrą ir 30 tonų sumažinti anglies dvideginio išmetimą. Be to, LED lemputės tarnauja iki 50 000 valandų, tai yra penkis kartus ilgiau nei aukšto slėgio natrio lempos. Tai dar labiau sumažina priežiūros išlaidas.
2. Sumanus valdymas sumažina energijos švaistymą
Naudojant šviesos jutiklius ir daiktų interneto technologijas, LED augalų lemputės gali pritemdyti ir pašviesėti automatiškai. Pavyzdžiui, automatiškai sumažinama galia, kai yra pakankamai saulės šviesos, ir padidinamas šviesos poveikis lietingomis ar naktimis, kad augalai gautų stabilią fotosintetiškai aktyvią spinduliuotę (PAR). Nandzingo žemės ūkio universiteto sukurta LED išmanioji šviesos valdymo sistema gali padidinti energijos suvartojimą 40% ir sumažinti energijos suvartojimą vienam vienetui iki 60% įprastų šiltnamių, stebint šviesos intensyvumą šiltnamyje ir pasėlių fotosintezės tempą.
3. Mažiau energijos naudokite oro kondicionavimui ir vėdinimui
Aukšto -slėgio natrio lempos išskiria daug šilumos, o norint atvėsti, reikia oro kondicionieriaus, o LED apšvietimas šildo mažiau ir gali sumažinti šiltnamio temperatūrą 2–3 laipsniais, o tai reiškia, kad oro kondicionavimas neturi veikti taip ilgai. Pavyzdžiui, naudojant LED užpildymo lemputę Guangdong Weizhaoye Optoelectronics braškių šiltnamyje, energijos suvartojimas sumažėjo 35%, o bendros eksploatacijos išlaidos - 20%.
4, Tvari žemės ūkio plėtra: ekologiškos gamybos skatinimas ir pramonės atnaujinimas
1. Naudokite mažiau chemikalų ir sodinkite taip, kad būtų naudinga aplinkai.
LED užpildymo lemputė gali padėti pasėliams geriau susidoroti su stresu ir sumažinti trąšų bei pesticidų poreikį. Pavyzdžiui, pomidorų šiltnamyje su LED šviesos kompensavimu augalai auga gerai, nes gauna pakankamai šviesos. Miltligės norma sumažinama per pusę, o naudojamų pesticidų kiekis – 30%. Be to, tikslus spektro valdymas gali padėti pasėliams geriau pasisavinti maistines medžiagas, sumažinti azoto trąšų atliekų kiekį ir sumažinti taršos iš ne-taškinių šaltinių riziką.
2. Pagalba miesto ir vertikaliam ūkininkavimui
LED augalų žibintai puikiai tinka vertikaliems ūkiams ir miesto ūkiams ant stogų, nes jie per daug neįkaista ir užima daug vietos. Pavyzdžiui, vertikaliame ūkyje „Sky Greens“ Singapūre naudojama LED užpildymo šviesos technologija, skirta žalioms daržovėms auginti 9-sluoksnių augimo lentynose. Taikant šį metodą sunaudojama 95 % mažiau vandens nei įprastuose ūkiuose ir užauginama 10 kartų daugiau derliaus iš kvadratinės pėdos. Šis modelis siūlo ilgalaikį atsakymą į maisto pristatymo į miestus problemą.
3. Vyriausybės pagalba ir geros rinkos perspektyvos
Kinijos vyriausybė 14-ajame penkerių metų plane paskyrė LED žemės ūkio apšvietimą svarbiausiu prioritetu. Tai taip pat suteikia 30 % subsidiją šiltnamių projektams, kuriuose naudojamas papildomas LED apšvietimas. Kinijos žemės ūkio mokslų akademija teigia, kad iki 2025 m. Kinijos žemės ūkio LED apšvietimo rinkos dydis būtų vertas milijardų juanių, o metinis augimo tempas siektų daugiau nei 30%. LED augalų šviestuvų rinka visame pasaulyje auga 25 % per metus, o 2030 m. jos vertė sieks daugiau nei 5 mlrd.
