1. Asas saintifik fotosintesis: dialog kuantum antara tumbuhan dan cahaya keperluan spektrum untuk fotosintesis
Klorofil dan karotenoid adalah bahagian utama fotosintesis tumbuhan. Mereka menyerap panjang gelombang cahaya tertentu. Dalam julat cahaya merah 620-680nm dan julat cahaya biru 430-460nm, klorofil A/B menyerap paling ringan. Dalam julat cahaya violet biru 400-500nm, karotenoid membantu penyerapan. Pemilihan semulajadi ini berasal dari bagaimana spektrum solar tersebar apabila bumi berkembang. Lampu merah membentuk kira -kira 42% cahaya yang kelihatan di permukaan, manakala cahaya biru membentuk kira -kira 10%. Inilah yang perlu ditangkap untuk menangkap cahaya.
Peraturan photoperiod dan morfologi ringan
Cryptochrome dan phytochrome membentuk sistem tumbuhan untuk melihat cahaya. Cahaya merah (660nm) mengubah bentuk pigmen pigmen photosensitif ke PFR, yang menyebabkan tindak balas fisiologi seperti percambahan benih dan perencatan pemanjangan batang. Lampu merah jauh (730nm) bertentangan. Cryptochrome mengawal pembukaan dan penutupan stomata, irama sirkadian, dan pengeluaran anthocyanin dengan mengesan cahaya biru (450nm). Mekanisme pengatur cahaya tahap - ini membolehkan tumbuhan mengubah bagaimana mereka berkembang bergantung kepada berapa banyak cahaya yang mereka dapat.
Nombor yang menunjukkan bagaimana fotosintesis berfungsi
PPFD (kepadatan fluks foton fotosintetik) dan YPFD (kepadatan foton foton hasil) adalah dua nombor penting yang memberitahu anda bagaimana cahaya berfungsi. PPFD 1 μ mol/m ²/s bermaksud mendapatkan 1 foton mikromolar sesaat per meter persegi. Sebaliknya, YPFD memberikan gambaran yang lebih baik tentang bagaimana tenaga ringan digunakan dengan mengambil kira berapa banyak fotosintesis yang berbeza. Apabila salad terdedah kepada spektrum cahaya biru 40%, ia mempunyai 20% lebih banyak vitamin C dan daun tebal 15%. Apabila lampu merah membentuk 60% cahaya, jumlah bahan kering meningkat sebanyak 25%.
2. Revolusi Pertanian Teknologi LED: Pergi dari Makmal ke Kilang (1) Revolusi "Formula Cahaya" di Kilang Loji
Kilang tumbuhan Yangling menggunakan sistem penanaman dimensi tiga - dengan lapisan, dan setiap lapisan mempunyai modul kawalan spektrum sendiri. "Makanan ringan lembut" dengan cahaya biru 60% digunakan untuk membantu akar tumbuh dan batang menebal semasa peringkat anak benih. Semasa tempoh pertumbuhan pemakanan, cahaya biru merah 1: 1 "hidangan ringan" mempercepatkan pengumpulan produk fotosintesis. Semasa tempoh pertumbuhan pembiakan, jumlah cahaya merah jauh meningkat untuk mengawal masa berbunga dan kualiti buah. Pengurusan spektrum dinamik ini membolehkan salad menghasilkan 2500 biji setiap hari setiap 1469 meter persegi, iaitu 50 kali lebih banyak daripada ladang biasa.
Enjin yang dikendalikan oleh cahaya untuk mempercepat pembiakan
Melalui Pengurusan Photoperiod, Pusat Teknologi Yangling Sinochem Syngenta Group di China dapat mengembangkan lima generasi jagung setiap tahun. Teknologi LED di rumah hijau pintar meniru cahaya matahari tropika, memendekkan kitaran pembiakan dari 120 hari hingga 48 hari. Kaedah untuk mengawal selia kualiti cahaya membuat debunga telinga jagung lelaki lebih aktif sebanyak 30%, kadar pendebungaan telinga jagung wanita sebanyak 25%, dan berat 1000 bijirin dengan 5 gram per ekar. Sistem kawalan alam sekitar IoT menjadikan pembiakan 2.5 kali lebih cekap daripada mod medan lama.
"Revolusi Kecekapan Cahaya" di Pertanian Kemudahan
Koperasi Pertanian Baoshihong di wilayah Yanggao, wilayah Shanxi, menunjukkan bahawa menggunakan lampu LED telah meningkatkan jumlah lapisan buah -buahan pada tumbuhan tomato dari tiga hingga lima dan pendapatan tahunan dari setiap rumah hijau sebanyak 20,000 yuan. 700 yuan setiap musim untuk elektrik dan 2000 yuan setiap musim untuk penjimatan baja telah membawa kepada keuntungan ekonomi yang besar. Menurut data pasaran, kemudahan - sayur -sayuran yang menggunakan LED mengisi cahaya mempunyai 18% lebih vitamin C, 22% kurang nitrat, dan 15% lebih banyak kadar produk.
3. Kemajuan Teknologi dan Penambahbaikan dalam Industri: Pertumbuhan Pencahayaan Pertanian LED
Ketepatan dalam spektrum
Dengan menggabungkan banyak cip, teknologi LED spektrum penuh dapat menghasilkan output spektrum berterusan 400-780nm. Ia juga 40% lebih cekap daripada lampu pendarfluor biasa, dengan kecekapan cahaya 2.8 μ mol/j. Ladang menegak Qingdao menggunakan reka bentuk spektrum proprietari yang memotong masa yang diperlukan untuk selada berkembang sebanyak 15 hari dan jumlah tenaga yang digunakannya sebanyak 35%.
Revolusi dalam kecekapan tenaga
Cip LED generasi ketiga meningkatkan kecekapan cahaya kepada 3.2 μ mol/j. Ia berfungsi dengan mekanisme dimming pintar untuk memberi anda cahaya apabila anda memerlukannya. Maklumat dari Yangling Demonstration Park menunjukkan bahawa kawalan pencahayaan dinamik telah memotong penggunaan tenaga per unit output dari 0.35 kWh/kg hingga 0.22 kWh/kg, yang kini berada di peringkat lanjutan antarabangsa.
Integrasi pintar
Sistem sambungan "Suhu Air Suhu Cahaya" telah berlaku kerana gabungan AI dan Internet Perkara. Sistem Pengurusan Pintar di Lanjian Teknologi Pintar Kilang Lanjutan mengumpul data alam sekitar setiap 30 saat dan menggunakannya untuk mengoptimumkan intensiti cahaya, nisbah spektrum, dan kepekatan CO₂. Siasatan mendapati bahawa teknik itu membuat salad tumbuh 18% lebih cepat dan mengurangkan perosak dan jangkitan sebanyak 40%.
