一, Прецизен контрол на светлинната среда: излизане извън границите на естествената светлина
1. Компенсирайте недостатъчната светлина и я направете по-дълготрайна.
В оранжериите зимата или дъждовното време обикновено означава, че растенията не получават достатъчно светлина, което пряко влияе върху това колко добре фотосинтезират. LED светлините за растения могат да помогнат на растенията да получат повече светлина, когато няма много, например рано сутрин или вечер, като имитират циклите на естествената светлина. Това кара растенията да получават повече светлина с течение на времето. Например, във фермата Yuntai в Lianyungang, интелигентната стая за култивиране на Phalaenopsis използва LED светлини за растеж и IoT сензорни устройства, за да промени времето, през което светлините са включени въз основа на това как растенията растат. Това кара цветята да цъфтят 15 дни по-рано и прави диаметъра на цвета с 20% по-голям. Тази прецизна техника на осветление е чудесна за отглеждане на цветя и зеленчуци с висока{7}}стойност извън сезона, което прави пазара много по-конкурентен.
2. Персонализирано спектрално съвпадение, за да отговаря на изискванията на културите
Растенията могат да абсорбират само определени дължини на вълната на светлината. Например червената светлина (610-720nm) помага на растенията да фотосинтезират и цъфтят, синята светлина (400-500nm) помага на растенията да произвеждат хлорофил и да съхраняват протеини, а далечната червена светлина (700-800nm) контролира височината и дължината на междувъзлията. Чрез комбиниране на чипове, LED светлините за растения могат да променят спектъра, за да задоволят нарастващите нужди на различни култури. Например LED лампата за тъканни култури, произведена от Нанкинския селскостопански университет, използва съотношение червена към синя светлина 4:1. Това означава, че 100% от сегментите на стъблото на хризантемата се вкореняват, 30% повече корени растат, отколкото на естествена светлина, и има 15% повече хлорофил. Традиционните натриеви лампи с високо налягане (с фиксирани спектри) не могат да достигнат това ниво на точен спектрален контрол.
3. Три{1}}използване на пространството и много-слоево култивиране
Светодиодните лампи за растения не произвеждат много топлина (само 20% от натриевите лампи с високо-налягане), могат да осветяват култури отблизо, без да ги изгарят, и могат да се използват с -дизайн на многослойни стелажи за култивиране. Например, LED светлинни ленти могат да бъдат поставени над всеки стелаж за култивиране във вертикална ферма, което повече от утроява размера на използваната площ. Този дизайн не само спестява земя, но също така повишава добива на единица площ чрез отглеждане на растения близо едно до друго. Това го прави добър начин за отглеждане на листни зеленчуци като маруля и спанак.
2, Регулиране на цикъла на растеж: ускоряване на възпроизводството и подобряването му
1. Направете цикъла на отглеждане на разсад по-кратък и репродуктивния процес по-ефективен.
По време на културата на растителната тъкан и етапа на разсад, LED светлините за растения могат да създадат постоянна светлинна среда, която помага на корените да растат и разсадите да станат по-силни. Например, системата за LED осветление между-растенията на Weizhaoye Optoelectronics повиши степента на оцеляване на разсада от домати, когато се премести на ново място, до 98% и намали времето, необходимо на разсада да израсне с 20%. Също така, комбинацията от червена светлина (660 nm) и синя светлина (450 nm) може да направи растителните меристеми активни, което повишава репродуктивната ефективност на ягодовите столони с 40% и повишава годишния репродуктивен цикъл от 2 до 3 пъти.
2. Контролиране кога цветята цъфтят и кога плодовете узряват
Можете да контролирате времето на цъфтеж на културите много прецизно, като промените съотношението на червената светлина към далечната червена светлина (R/FR). При оранжерийното отглеждане на череши, например, системата за допълнително LED осветление добавя 14 часа излагане на светлина всеки ден във влажни дни. Това кара черешите да цъфтят с 10 дни по-рано и повишава захарността на плодовете с 2 градуса по Брикс. LED запълващата светлина може да помогне на пастеновите зеленчуци като домати и чушки да имат по-равномерно оцветяване на плодовете, да намали броя на деформираните плодове и да повиши коефициента на търговски плодове до над 95%.
3. Направете културите по-добри по отношение на вкуса и храненето
Синтезът на вторични метаболити в културите също може да бъде повлиян от контрола на светодиодния спектър. Например синята светлина (450 nm) може да накара антоцианините да се натрупат в марулята, което прави листата лилаво-червени и повишава антиоксидантния капацитет с 30%. Червената светлина (660 nm) помага на доматите да произвеждат ликопен и повишава съдържанието на витамин С с 15%. Това подобряване на качеството води до по-висока цена на пазара. Например супермаркетите от висок клас таксуват 50% повече за маруля с LED запълваща светлина, отколкото за обикновена маруля.
3, Подобряването на енергийната ефективност означава по-ниски оперативни разходи и по-малко въглеродни емисии.
1. В сравнение с други видове източници на светлина, той има най-добрата ефективност на фотоелектрическо преобразуване.
Светодиодните лампи за растения имат ефективност на фотоелектрическо преобразуване от 2,5 μ mol/J, което е повече от два пъти по-високо от това на натриевите лампи с високо -налягане (1,2 μ mol/J). Ако имате оранжерия от 1-хектар и използвате LED светлини по 12 часа на ден, можете да спестите 120 000 юана от сметката си за електричество на година и да намалите емисиите на въглероден диоксид с 30 тона. Освен това LED светлините издържат до 50 000 часа, което е пет пъти по-дълго от натриевите светлини с високо налягане. Това още повече намалява разходите за поддръжка.
2. Интелигентното управление намалява загубата на енергия
LED светлините за растения могат да затъмняват и осветяват автоматично чрез използване на сензори за светлина и IoT технологии. Например автоматично понижаване на мощността, когато има достатъчно слънчева светлина и увеличаване на експозицията на светлина в дъждовни или нощни дни, за да се гарантира, че растенията получават стабилна фотосинтетично активна радиация (PAR). LED интелигентната система за контрол на светлината, създадена от Nanjing Agricultural University, може да повиши потреблението на енергия с 40% и да намали потреблението на енергия на единица добив до 60% от това на типичните оранжерии, като държи под око интензитета на светлината в оранжерията и темпото, с което културите фотосинтезират.
3. Използвайте по-малко енергия за климатизация и вентилация
-Натриевите лампи под високо налягане произвеждат много топлина и се нуждаят от климатик, за да се охладят, докато LED осветлението генерира по-малко топлина и може да понижи температурите в оранжерията с 2–3 градуса, което означава, че климатикът не трябва да работи толкова дълго. Например, използването на LED запълваща светлина в оранжерията за ягоди на Guangdong Weizhaoye Optoelectronics намалява потреблението на енергия с 35% и общите текущи разходи с 20%.
4, Устойчиво развитие на селското стопанство: Насърчаване на зелено производство и модернизиране на индустриите
1. Използвайте по-малко химикали и засаждайте по начин, който е добър за околната среда.
LED запълваща светлина може да помогне на културите да се справят по-добре със стреса и да намали нуждата от торове и пестициди. Например в оранжерията за домати с LED компенсация на светлината растенията растат добре, защото получават достатъчно светлина. Степента на брашнеста мана намалява наполовина, а използваните пестициди с 30%. Освен това точното управление на спектъра може да помогне на културите да приемат по-добре хранителни вещества, да намали отпадъците от азотни торове и да намали риска от замърсяване от не-точкови източници.
2. Подпомагане на градското и вертикалното земеделие
Светодиодните лампи за растения са чудесни за вертикални ферми и градски ферми на покриви, защото не стават твърде горещи и заемат много място. Вертикалната ферма „Sky Greens“ в Сингапур, например, използва технология за запълване на LED светлина за отглеждане на зелени зеленчуци на 9-слойни рафтове за растеж. Този метод използва 95% по-малко вода от типичните ферми и произвежда 10 пъти повече реколта на квадратен фут. Този модел предлага дългосрочен отговор на проблема с доставката на храна до градовете.
3. Помощ от правителството и добри пазарни перспективи
Китайското правителство превърна LED селскостопанското осветление в основен приоритет в 14-ия петгодишен план. Той също така дава 30% субсидия за оборудване на проекти за оранжерии, които използват LED допълнително осветление. Китайската академия на селскостопанските науки казва, че до 2025 г. размерът на китайския селскостопански пазар на LED осветление ще бъде на стойност милиарди юани, с годишен темп на растеж от над 30%. Пазарът на LED осветителни тела за растения расте с 25% годишно по целия свят и до 2030 г. се оценява на повече от 5 милиарда долара.
