Czy światło słoneczne jest najlepszym spektrum do sadzenia?

Dec 23, 2024

Zostaw wiadomość

Obecnie istnieje kilka wyświetleń na ten temat:

1) Widmo światła słonecznego jest widmem o najwyższej wydajności fotosyntetycznej, a światła uprawne powinny być podobne do widma światła słonecznego .

2) Rośliny na całym świecie rosną i ewoluują pod światłem słonecznym, a spektrum słoneczne jest najlepszym spektrum dla lamp roślinnych .

3) Lampy roślinne ze spektrum słonecznym mogą sprawić, że rośliny będą rosły najlepiej .

 

Najpierw wyjaśnijmy .

 

Widmo słoneczne to widmo plazmowe z najbardziej kompletnymi komponentami widmowymi .

 

Następnie podamy odpowiedzi na powyższe trzy pytania .

 

1) W przypadku fotosyntezy roślin widmo światła słonecznego nie jest widmem o najwyższej wydajności fotosyntetycznej . z tego powodu musimy zbadać technologię spektralną .

 

2) Rośliny na całym świecie rosną według światła słonecznego pod różnymi szerokościami geograficznymi, światłem, klimatem i warunkami geograficznymi . dla roślin, nie ma najlepszego spektrum, tylko najbardziej odpowiedni .

 

3) W porównaniu ze źródłami światła LED, biochemiczne i odżywcze wskaźniki roślin uprawianych w sztucznym oświetleniu nie są gorsze niż te pod światłem słonecznym, a niektóre wskaźniki są lepiej kontrolowane niż w świetle słonecznym .

 

Aby nauczyć się technologii spektralnej biooptyki, musimy najpierw wyjaśnić następujące poznanie:

Fotosynteza jest synonimem wchłaniania energii światła przez rośliny .

 

Fotosynteza to sposób przekształcenia energii światła w materię .

 

Einstein's Mass-Energy Równanie pokazuje, że energia jest materią i materią również energią .

 

Światło jest bezbarwne, a światło o różnych długościach fali to tylko różnica w Energia Photon .

 

Następnie wyjaśnijmy, dlaczego .

 

 

1. zawartość energii w świetle słonecznym

Światło słoneczne to promieniowanie (elektromagnetyczne) Energia Słońca . Zapewnia Ziemi światło i ciepło i zapewnia energię do fotosyntezy . Ta energia promieniowania jest niezbędna dla środowiska biologicznego i jego metabolizmu ludzkiego . Solar Runation Spectrum ma trzy istotne rangi pasma, nie jest to: ultrawolizm, wizualny światło ({2}}. 400-700 nm) i podczerwień .

sunlight spectrum

 

UWAGA TUTAJ: Daleki RED i podczerwień nie są tym samym .

 

56% energii promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi może dotrzeć do powierzchni Ziemi . Jednak część tego światła odbija śnieg lub inny jasny podłoże, więc tylko 48% energii może być wchłonięte przez ląd lub wodę (należy zauważyć, że powierzchnia wody odzwierciedla również niektóre promieniowanie słoneczne) .}

 

Spośród światła słonecznego, które dociera do powierzchni Ziemi, promieniowanie w podczerwieni stanowi 49 . 4%, a światło widzialne stanowi 42 . 3% . promieniowanie ultrafioletowe za nieco ponad 8% całkowitego promieniowania słonecznego. Każdy z tych pasm ma inny wpływ na środowisko.

 

2. Spektrum wymagane do fotosyntezy

Pasmo światła słonecznego, które można dostarczyć do fotosyntezy, nazywa się fotosyntetycznie aktywnym promieniowaniem par, czyli: 400-700 nm . Nauka nie uchyliła jeszcze tej wspólnej percepcji .

 

UV-C zawiera długości fali między 100 - 280 nm . ten zakres promieniowania stanowi tylko 0 . 5% wszystkich promieniowania słonecznego, ale jest najbardziej szkodliwe dla organizmów . Jednak większość promieniowania krótkometrażowego jest pochłonięta przez wysiłki stratosferyczne (ozone) i jest to, że jest to, że jest to, że są powierzchniowe.

 

Światło podczerwieni i światło ultrafioletowe znajdują się po obu stronach widma par .

 

The wavelength of infrared light radiation >760 nm zapewnia 49 . 4% energii słonecznej . Promieniowanie w podczerwieni jest łatwo wchłaniane przez cząsteczki wody i dwutlenku węgla i przekształcone w energię cieplną . długości fali światła w podczerwieni generują ciepło przez ekscytujące elektrony w substancjach, które je wchłaniają . Dlatego też promieniowanie w zakresie oczyszczania ziemi są odpowiedzialne za ziemię. Surface . światło w podczerwieni odbija się więcej niż ultrafiolet lub światło widzialne ze względu na dłuższą długość fali . Odbicie to pozwala promieniowanie w podczerwieni przenoszenie ciepła między powierzchniami, wodą i powietrzem.

 

Oprócz UVC, tylko UVA i UVB mogą dotrzeć do powierzchni Ziemi . Reakcja absorpcyjna roślin na tę część światła jest powiązana z cechami roślin i jest nadal badana . jest pewna, że ​​fotosynteza ma bardzo niewiele lub nie korelację z tą częścią światła energii światła .}}}}}}}

 

3. Wydajność kwantowa fotosyntezy

Fotosynteza występuje głównie w liściach roślin, które zawierają najwyższe stężenie roślin chloroplastów . na swoich liściach, które pochłaniają dwutlenek węgla z otaczającego powietrza .

 

Chloroplasty zawierają chlorofil, a energią chloroplasty przekształcającą się w energię chemiczną jest wchłanianie energii światła słonecznego . Pozostałe dwa składniki wymagane do fotosyntezy, dwutlenek węgla i woda . Kombinacja tych trzech substancji zapewnia energię dla procesu fotosyntezy, w ten sposób wytwarzając glukozę i tlen, a glukozy zapewnia dostępną energię dla zakładu. Wzrost .

 

Maksymalną wydajność światła słonecznego dla fotosyntezy można wyjaśnić z wartości ilościowej .

 

W przypadku energii świetlnej w pasm par, średnia długość fali wynosi 570 nm; Dlatego energia światła zastosowana w procesie fotosyntezy wynosi około 50 cal na nanometr .

 

Zwykle liczba fotonów pochłoniętych dla każdej uwolnionej cząsteczki tlenu nazywana jest wymaganiem kwantowe .

 

Wymagania kwantowe to zwykle 8-12 fotony (para Energy) . obliczamy je na podstawie 9 fotonów, a użyta energia fotonu wynosi 9 ×50=450 cal, to znaczy 450 cal jest wymagane dla każdej wydanej cząsteczki tlenu .

 

Energia przechowywana dla każdego zwolnionego tlenu wynosi 117 cal, a szacowana maksymalna wydajność energetyczna fotosyntezy wynosi 117/450=0.26 lub 26%. To jest teoretyczna maksymalna wartość energii światła przekonwertowana na materię .

 

Różne czynniki zmniejszają tę wydajność, takie jak temperatura, wilgotność, hamowanie światła, efektywność konwersji energii asymilacji, wydajność cyklu kalvina, woda, składniki odżywcze itp. . Biorąc pod uwagę różne czynniki, maksymalna wartość typowej wydajności fotosyntetycznej, którą można zarejestrować, wynosi około 12%, to znaczy wydajność energetyczna równowagi Słonecznie w sadzarkach jest najczęściej zarejestrowana fotosynteza. 12%.

 

Fotosyntetyczna wydajność kwantowa sztucznego oświetlenia za pomocą technologii spektralnej jest znacznie większa niż w spektrum słonecznym, co można obliczyć .

 

Photosynteza wykorzystuje tylko niewielką część incydentu słonecznego (PAR) do konwersji na związki organiczne . Średnia wydajność utrwalania węgla netto roślin lądowych wynosi tylko 3 . 3%, a większość roślin ma niską wydajność w użyciu światła słonecznego.

 

Wniosek brzmi: wydajność fotosyntetyczna widma słonecznego jest niższa niż w sztucznie dopasowanym spektrum światła rośliny, ponieważ dużo energii jest marnowane w elementach widmowych .

 

4. zawartość odżywcza i smak jadalnych części roślin

Ktoś może zasugerować, że rośliny pod spektrum słonecznym mają lepsze odżywianie i smak . Myślę, że ludzie, którzy posiadają ten pogląd, muszą dostarczyć powtarzalne dane eksperymentalne, takie jak wskaźniki biochemiczne i wskaźniki zawartości odżywcze . z perspektywy mechanizmu wchłaniania roślin w absorpcji światła światła i nie ma żadnej różnicy w cechach sznurków i dzielenia energii i sztuki Światło . Jedyną różnicą jest efekt integralny czasu i efekt naprężenia .

 

Biorąc pod uwagę to samo środowisko sadzenia i poziom światła, nie będzie różnicy w zawartości odżywczej i smaku jadalnych części roślin, ponieważ rośliny nie mogą rozróżniać między światłem słonecznym od sztucznego światła w ogóle ., jest nienaukowe porównywanie szybko rozwijających się i powolnych roślin, ponieważ pewne substancje, które mają wpływ na smak rośliny, aby zgromadzić .}}}}}}}}}}}}}}}}}.

 

5. Konieczne jest przestrzeganie naukowych metod eksperymentalnych w celu wyjaśnienia

W badaniu porównawczym fotosyntezy pod światłem słonecznym i sztucznym światłem, bardziej systematyczne badanie jest eksperymentem amerykańskiego naukowca Maukleya .

 

Badania Maukleya pokazują, że wydajność wykorzystania energii światła w roślinach znajduje odzwierciedlenie w formie spektralnej, a forma widmowa jest podstawą projektowania sztucznego spektrum oświetlenia . Technologia widmu słonecznego, ale na światło słonecznym, ale na widmowym spektrum słonecznym, ale na widmach światła, ale na temat właściwości zapobiegającej oświetlenie Energy .

 

6. Cel badań technologii spektralnej roślin

Istotą każdego postępu technologicznego jest poprawa wydajności aplikacji . technologia sztucznego oświetlenia roślin jest również do tego celu . w szklarniach i fabrykach roślin, ze względu na niewystarczające naturalne zapasy energii światła, sztuczne oświetlenie zostało zastosowane . sztuczne oświetlenie oświetleniowe proponuje technologię widmową opartą na lekkich Absorptions {{3} {IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT, IT Stwierdzono, że sztuczne oświetlenie może całkowicie zastąpić naturalne światło . w tym samym czasie, wydajność sadzenia jest znacznie ulepszona, co jest zgodne z konwersją procesu uprzemysłowienia .

 

Celem badań technologii spektralnej jest poprawa wydajności sadzenia, dlatego technologię spektralną należy zbadać na podstawie właściwości absorpcji roślin energii światła, a nie na podstawie widma słonecznego .

 

Mechanizm fotosyntetyczny ma swój proces, wzrost i starzenie się, podobnie jak inne mechanizmy roślin . Szybkość fotosyntetyczna jest niska na wczesnym etapie rozwoju; Przez pewien czas jest wysoki po wzroście i stabilny; Zmniejsza się podczas starzenia . Stan fizjologiczny i warunki zewnętrzne roślin mają znaczący wpływ na czas trwania każdego etapu szybkości fotosyntetycznej i poziomy fotosyntetycznej ., gdy zapotrzebowanie na produkty fotosyntetyczne w innych częściach roślin rośnie, stawki fotosyntetyczne często wzrasta ., odwrotnie, gdy użycie fotosyntetycznych produktów jest powolne produkty. Zablokowana, szybkość fotosyntetyczna stopniowo zmniejsza .

 

Dzięki technologii spektrum sztucznego oświetlenia te cechy absorpcyjne roślin można dobrze spełnić, aby zapewnić wydajność sadzenia w największym stopniu, co jest kolejnym celem badań technologii widma lamp roślinnych .

 

7. Technologia spektrum lampy roślinnej opowiada się za pełnym wykorzystaniem światła słonecznego

Zastosowanie technologii spektrum lampy roślinnej nigdy nie wykluczało pełnego wykorzystania światła słonecznego, a związek między nimi jest ściślej powiązany z efektem gospodarki rynkowej .

 

Doskonała technologia widma to techniczna wydajność pod założeniem maksymalizacji użycia światła słonecznego .

 

Tutaj powtarzana jest zasada:

 

Nie ma najlepszego spektrum, tylko najbardziej odpowiednie .

 

Jeśli chodzi o technologię kontrolowaną, technologię spektrum lampy roślinnej i spektrum procesu sadzenia przenoszą historyczną misję rolnictwa obiektu .

 

 

Wyślij zapytanie