Повечето хора смятат, че изкуственото допълнително осветление се използва само в оранжерии с недостатъчна слънчева светлина . Въпреки това, някои области имат изобилие от слънчева светлина и не се нуждаят от допълнително осветление . Ще предоставя някои аналитични данни по този въпрос за вашата справка .}
Първо, изводът е даден:
1) Качеството на светлината на слънчевата светлина не е подходящо за фотосинтеза .
2) Количеството светлина в повечето оранжерии е недостатъчно и нестабилно .
3) Ефективността на фотосинтезата на оранжериите в слънчеви райони не е висока .
4) Без изкуствено допълнително осветление, постигането на непрекъснат и стабилен добив и осигуряване на качество при отглеждането на парникови храни е невъзможно .
1. Качество на светлината на слънчевата светлина
The figure below is a spectrum of the full range of standard sunlight AM1.5G wavelength. Absorption lines or absorption bands appear at some wavelengths. This is because when sunlight passes through the solar atmosphere, it is absorbed or scattered by some elements or molecules in the atmosphere, resulting in a decrease in light intensity at Тези дължини на вълните, образуващи депресия . Следователно може да се види, че спектралният диапазон на дължината на вълната на стандартната слънчева светлина е 280-4000 nm.
Стандартният слънчев спектър е често използван спектрален стандарт при изследване и приложения за слънчева светлина и слънчева енергия .
(Note: AM1.5G is a standard sunlight spectrum, representing the spectral characteristics of sunlight when it propagates vertically in the atmosphere. AM stands for atmospheric mass, 1.5 means that the path length of sunlight through the atmosphere is 1.5 atmospheric masses, atmospheric mass is a dimensionless value with a zenith angle of 48.2 градуси и g означава глобално.)
За изследване на осветяването на растенията обхватът на дължината на вълната е 350-850 nm .
Следващата фигура е спектърът на AM1.5G в тази лента:
Радиационното съдържание в тази лента:
Ултравиолетова светлина (350-399 nm): 9.34%
Синя светлина (400-499 nm): 21.21%
Greenlight (500-599 nm): 23.22%
Червена светлина (600-700 nm): 21,62%
Far-Red (701-850 nm): 24.61% червено-синьо съотношение r: b =1.02
За изследване на фотосинтезата на растенията обхватът на дължината на вълната е 400-700 nm, известен още като par .
Следващата фигура е спектърът на AM1.5G в PAR лентата:
Радиационно съдържание в тази лента:
Синя светлина (400-499 nm): 32,33%
Greenlight (500-599 nm): 35.40%
Червена светлина (600-700 nm): 32,27%
R:B=1.02
Следващата фигура е разпределителната диаграма на фотоните в PAR лентата
От горните данни качеството на светлината на слънчевата светлина се сравнява с нашите данни за тест за засаждане . темпът на растеж и ефективността на фотосинтезата на растенията при изкуствено осветление са много по -високи, отколкото при слънчевата светлина .
Въпреки че качеството на светлината на слънчевата светлина не е добро, тя отговаря на втория от трите принципа на спектралната технология: количеството на светлината има предимство пред качеството на светлината .
И така, какво е действителното качество на светлината на слънчевата светлина на земята?
Качеството на светлината на слънчевата светлина в различни региони от 23 градуса N (синьо), 39 градуса N (червено) и 44 градуса N (сиво) е различно .
The above figure is a normalized spectrum diagram. It can be seen from the figure that the higher the latitude, the higher the blue light component. However, this figure cannot explain the red-to-blue ratio. It expresses the trend. We are concerned about the sunlight data in the greenhouse. Let's discuss it под .
2. Качеството на слънчевата светлина в оранжерията
Независимо от вида на оранжерията, слънчевата светлина се отслабва, главно поради влиянието на структурните части, парниковия филм или стъклото и т.н. ., а спектърът на слънчевата светлина също се променя .
Следващата фигура показва промяната на спектъра вътре в оранжерията (червено) и отвън (синьо), като се използват абсолютни данни за спектъра за нарисуване на картата .
Изчислявайки горната фигура, се заключава, че количеството слънчева светлина в оранжерията се отслабва от повече от 35%.
Дори оранжерия Venlo ще има повече от 28% по -малко слънчева светлина .
Затихването на качеството на светлината от оранжерийните полупрозрачни материали е главно ултравиолетова и синя светлина .
От изчислението на относителния спектър вътре и извън оранжерията ултравиолетовата и синята светлина на слънчевата светлина са частично абсорбирани, така че съотношението червено-синьо в оранжерията ще се увеличи .
Many factors affect the light quality of sunlight in the greenhouse. The most uncontrollable factor is that sunlight itself is affected by seasons, weather, dust accumulation of translucent materials, etc. The conclusion is that the light quality is constantly changing for planting under sunlight alone, and the planting process must be constantly adjusted, which greatly affects the quality and yield of finished plants.
3. Количеството слънчева светлина в оранжерията
Как да изчислим количеството слънчева светлина в оранжерията?
Първо, нека въведем концепция: dli .
DLI: Ежедневно натрупване на слънчева светлина, което означава, че моларното количество слънчева светлина на квадратен метър на ден, използвано за измерване на натрупването на светлинни култури . Единица: mol/d/m2
DLI е свързан с географското местоположение . DLI влияе върху скоростта на фотосинтезата и растежа на растенията . Реакцията на растежа на растенията към DLI варира в зависимост от видовете и сортовете .
DLI извън оранжерията е различен от DLI вътре в оранжерията, обикновено с разлика 4-8 mol/d/m2
DLI в оранжерията трябва да се измерва за дълго време, което е важен параметър на светлината, за да се осигури засаждане на оранжерии .
Изчисляване на Greenhouse DLI:
Dli=σ 0.0036*ppfdi*hi (i =12... n)
Къде: Различни периоди, единица: Часовете Различните растения имат различни изисквания за DLI .
DLI в различни зони за засаждане също варира значително .
The DLI index calculation itself is not related to the light quality of sunlight. We can measure the illuminance in the greenhouse and then use the XD factor to convert PPFD. The influence of sunlight quality on DLI will be reflected to a certain extent.
XD фактор:In the wavelength range of 400-700nm, when the spectral morphology is determined, the light source can convert PPFD by measuring the illuminated surface's illuminance value (LX). This conversion constant is the XD factor.
Метод за преобразуване:PPFD=Стойност на осветлението (LX)/XD фактор, където осветяващата единица LX: LM/M2, PPFD единица: UMOL/S/M2
Забележка:XD факторът е свързан със спектралната форма на източника на светлина . Различните спектрални форми на едно и също качество на светлината имат различни XD фактори . Haoliang Solid Light Source Institute предоставя XD фактори .
Следните XD фактори са предоставени за справка:
23 градуса Северна ширина, XD фактор: 57
39 градуса Северна ширина, XD фактор: 55.4
44 градуса Северна географска ширина, XD фактор: 55
Забележка: Точният XD фактор изисква професионално изчисление .
Например: Средната дневна осветеност на слънчевата светлина в оранжерия в Гуандун в определен сезон е 13000, след това PPFD =13000/55=228 umol/s/m2
Ако ефективното време на осветяване на слънчевата светлина в оранжерията е 7 часа, DLI в оранжерията е 0,0036*228*7=5.74 mol/d/m2
За DLI в оранжерията под 6, той се счита за ниско ниво на светлина .
4. Зоните с по -добри условия за осветление се нуждаят от изкуствено допълнително осветление?
От XD коефициента се вижда, че колкото по-висока е географската ширина, толкова повече компоненти на синята светлина, толкова по-малък е XD коефициентът, толкова по-голяма е стойността на PPFD, изчислена на същото ниво на осветление, което също води до по-ниско червено-синьо съотношение на спектъра и по-лошо качество на светлината .
Въздействието на слънчевата светлина на светлината може да се наблюдава от природните явления, като колкото по -голяма е надморската височина, толкова по -голяма е PPFD, но колкото по -кратък е растежът на растението .
If the DLI in the plantable area reaches 45 mol/d/m2, the PPFD peak of sunlight will be greater than 2000 umol/s/m2, and the amount of light will cause light stress to the plants. The plants will close the stomata of the leaves and stop photosynthesis. In general, the photosynthesis efficiency of plants will be reduced, and the daily energy supplement на растенията не е достатъчен . В същото време самото съдържание на синя светлина има стрес ефект върху физиологията на растенията, а високата синя светлина също влияе върху вкуса на плодовете и зеленчуците, което ги прави кисели или горчиви .
Висококачествените селскостопански продукти са основният признак на съвременното селскостопанско засаждане . В райони с високи нива на слънчева светлина, засаждането на оранжерии изисква изкуствено осветление, за да се регулира качеството на светлината, в противен случай съотношението вход-изход не може да бъде постигнато .
Заключение
Bio-Optics използва теорията за квантовото изчисление на фотоните, за да извлече напълно модела на алгоритъма на парниковото осветление, което прави оранжерийното осветление контролируема технология за осветление на засаждането .
Ако в оранжерията няма прилагане на технологията за изкуствено осветление, не може да се каже, че е модерна селскостопанска технология за засаждане, камо ли прилагането на интелигентна оранжерия .
