1. Kod saintifik fotosintesis: dialog kuantum antara tumbuh -tumbuhan dan cahaya
Klorofil dan karotenoid adalah pigmen yang menyerap panjang gelombang cahaya semasa fotosintesis dalam tumbuhan. Chlorophyll A/B menyerap paling ringan dalam julat cahaya merah 620-680 nm dan julat cahaya biru 430-460 nm. Carotenoids membantu menyerap cahaya dalam warna biru - violet julat 400-500 nm. Pemilihan semulajadi ini berasal dari bagaimana spektrum solar tersebar di seluruh permukaan bumi: cahaya merah membentuk kira -kira 42% cahaya yang kelihatan, dan cahaya biru membentuk kira -kira 10%. Inilah yang perlu ditangkap untuk menangkap cahaya.
Sistem persepsi cahaya tumbuhan terdiri daripada phytochrome dan cryptochrome. 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). Tumbuhan boleh mengubah bagaimana mereka berkembang bergantung kepada berapa banyak cahaya yang mereka terima terima kasih kepada sistem pengawalseliaan cahaya - ini.
Analisis kuantitatif PPFD (kepadatan fluks foton fotosis) dan YPFD (kepadatan fluks foton hasil) menjelaskan sifat asas kecekapan pencahayaan. PPFD 1 μ mol/m ²/s bermakna setiap meter persegi mendapat 1 foton mikromolar sesaat. Sebaliknya, YPFD menunjukkan betapa baik tenaga ringan digunakan dengan mengambil kira sumbangan fotosintesis panjang gelombang 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 -kilang loji01) (1) 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.
(2) 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.
(3) "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
(1) 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%.
(2) revolusi 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.
(3) 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%.
