一, Precyzyjna kontrola środowiska świetlnego: przekraczanie granic światła naturalnego
1. Uzupełnij niedostateczną ilość światła i spraw, aby świeciło dłużej.
W szklarniach zima lub deszczowa pogoda zazwyczaj oznacza, że rośliny nie otrzymują wystarczającej ilości światła, co bezpośrednio wpływa na skuteczność fotosyntezy. Oświetlenie LED do roślin może pomóc roślinom uzyskać więcej światła, gdy jest go niewiele, na przykład wczesnym rankiem lub wieczorem, naśladując naturalne cykle światła. Dzięki temu z biegiem czasu rośliny uzyskują więcej światła. Na przykład na farmie Yuntai w Lianyungang inteligentne pomieszczenie do uprawy Phalaenopsis wykorzystuje lampy LED do wzrostu i urządzenia wykrywające IoT, aby zmieniać czas świecenia świateł w zależności od wzrostu roślin. Dzięki temu kwiaty kwitną 15 dni wcześniej, a średnica kwiatu jest o 20% większa. Ta precyzyjna technika oświetlenia doskonale nadaje się do uprawy-wysokowartościowych kwiatów i warzyw poza sezonem, co zwiększa konkurencyjność rynku.
2. Dopasowane widmo do wymagań upraw
Rośliny mogą absorbować tylko określone długości fal światła. Na przykład światło czerwone (610-720 nm) pomaga roślinom w fotosyntezie i kwitnieniu, światło niebieskie (400–500 nm) pomaga roślinom wytwarzać chlorofil i magazynować białko, a światło dalekiej czerwieni (700–800 nm) kontroluje wysokość i długość międzywęźli. Łącząc chipy, lampy LED do roślin mogą zmieniać widmo, aby zaspokoić rosnące potrzeby różnych upraw. Na przykład lampa LED do hodowli tkankowej wyprodukowana przez Uniwersytet Rolniczy w Nanjing wykorzystuje stosunek światła czerwonego do niebieskiego wynoszący 4:1. Oznacza to, że 100% segmentów łodygi chryzantemy ukorzenia się, wyrasta o 30% więcej korzeni niż przy naturalnym świetle i jest w nim o 15% więcej chlorofilu. Tradycyjne wysokoprężne lampy sodowe (ze stałym widmem) nie są w stanie zapewnić takiego poziomu dokładnej kontroli widma.
3. Wykorzystanie przestrzeni-trójwymiarowej i kultywacja wielowarstwowa-
Oświetlenie LED do roślin nie wytwarza dużo ciepła (tylko 20%-wysokoprężnych lamp sodowych), może oświetlać uprawy z bliska, nie spalając ich, i można ich używać z wielo-konstrukcjami wielowarstwowych stojaków do uprawy. Na przykład paski świetlne LED można umieścić nad każdym stojakiem do uprawy w gospodarstwie pionowym, co ponad trzykrotnie zwiększa powierzchnię wykorzystywanej powierzchni. Ten projekt nie tylko oszczędza ziemię, ale także zwiększa plony z jednostki powierzchni poprzez uprawę roślin blisko siebie. Dzięki temu jest to dobry sposób na uprawę warzyw liściastych, takich jak sałata i szpinak.
2,Regulacja cyklu wzrostu: przyspieszenie reprodukcji i uczynienie jej lepszą
1. Skróć cykl wegetacyjny sadzonek i usprawnij proces reprodukcji.
Na etapie hodowli tkanki roślinnej i sadzonek lampy LED mogą stworzyć spójne środowisko świetlne, które pomaga rosnąć korzeniom i wzmacniać sadzonki. Na przykład system oświetlenia LED między-roślinami firmy Weizhaoye Optoelectronics zwiększył przeżywalność sadzonek pomidorów po przeniesieniu do nowej lokalizacji do 98% i skrócił czas wzrostu sadzonek o 20%. Ponadto połączenie światła czerwonego (660 nm) i światła niebieskiego (450 nm) może aktywować merystemy roślinne, co zwiększa efektywność reprodukcyjną rozłogów truskawek o 40% i zwiększa roczny cykl rozrodczy z 2 do 3 razy.
2. Kontrolowanie kwitnienia kwiatów i dojrzewania owoców
Możesz bardzo precyzyjnie kontrolować czas kwitnienia roślin, zmieniając stosunek światła czerwonego do światła czerwonego dalekiego zasięgu (R/FR). Na przykład w przypadku uprawy wiśni w szklarni dodatkowy system oświetlenia LED zapewnia 14 godzin ekspozycji na światło każdego dnia w mokre dni. Dzięki temu wiśnie kwitną 10 dni wcześniej i zwiększają zawartość cukru w owocach o 2 stopnie Brixa. Światło wypełniające LED może pomóc warzywom psiankowatym, takim jak pomidory i papryka, uzyskać bardziej równomierne wybarwienie owoców, zmniejszyć liczbę zniekształconych owoców i zwiększyć odsetek owoców dostępnych w handlu do ponad 95%.
3. Ulepszaj plony pod względem smaku i wartości odżywczych
Kontrola widma LED może również wpływać na syntezę metabolitów wtórnych w uprawach. Na przykład niebieskie światło (450 nm) może powodować gromadzenie się antocyjanów w sałacie, co powoduje, że liście stają się fioletowo-czerwone i zwiększają zdolność przeciwutleniającą o 30%. Czerwone światło (660 nm) pomaga pomidorom wytwarzać likopen i zwiększa zawartość witaminy C o 15%. To podniesienie jakości prowadzi do wyższej ceny na rynku. Na przykład-ekskluzywne supermarkety pobierają o 50% więcej za sałatę z oświetleniem LED niż za sałatę konwencjonalną.
3. Poprawa efektywności energetycznej oznacza niższe koszty operacyjne i mniejszą emisję dwutlenku węgla.
1. W porównaniu do innych typów źródeł światła ma najlepszą wydajność konwersji fotoelektrycznej.
Lampy LED do roślin mają skuteczność konwersji fotoelektrycznej wynoszącą 2,5 μmol/J, czyli ponad dwukrotnie większą niż wysokoprężne-lampy sodowe (1,2 μmol/J). Jeśli masz szklarnię o powierzchni 1-ha i używasz oświetlenia LED przez 12 godzin dziennie, możesz zaoszczędzić 120 000 juanów na rachunkach za prąd rocznie i zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o 30 ton. Ponadto lampy LED działają do 50 000 godzin, czyli pięć razy dłużej niż wysokoprężne lampy sodowe. To jeszcze bardziej obniża koszty konserwacji.
2. Inteligentne sterowanie ogranicza straty energii
Oświetlenie LED do roślin może automatycznie przyciemniać się i rozjaśniać za pomocą czujników światła i technologii IoT. Na przykład automatyczne obniżanie mocy, gdy jest wystarczająco dużo światła słonecznego i zwiększanie ekspozycji na światło w deszczowe lub nocne dni, aby mieć pewność, że rośliny otrzymają stabilne promieniowanie aktywne fotosyntetycznie (PAR). Inteligentny system sterowania oświetleniem LED stworzony przez Uniwersytet Rolniczy w Nanjing może zwiększyć zużycie energii o 40% i obniżyć zużycie energii na jednostkę plonu do 60% w porównaniu z typowymi szklarniami, kontrolując intensywność światła w szklarni i tempo fotosyntezy roślin.
3. Zużywaj mniej energii na klimatyzację i wentylację
Wysoko-lampy sodowe wytwarzają dużo ciepła i do ochłodzenia wymagają klimatyzacji, natomiast oświetlenie LED wytwarza mniej ciepła i może obniżyć temperaturę w szklarni o 2–3 stopnie, co oznacza, że klimatyzacja nie musi działać tak długo. Na przykład zastosowanie światła wypełniającego LED w szklarni truskawek firmy Guangdong Weizhaoye Optoelectronics obniżyło zużycie energii o 35% i ogólne koszty eksploatacji o 20%.
4, Zrównoważony rozwój rolnictwa: zachęcanie do ekologicznej produkcji i ulepszanie gałęzi przemysłu
1. Używaj mniej środków chemicznych i roślin w sposób dobry dla środowiska.
Światło wypełniające LED może pomóc uprawom lepiej radzić sobie ze stresem i zmniejszyć zapotrzebowanie na nawozy i pestycydy. Na przykład w szklarni pomidorów z kompensacją światła LED rośliny rosną dobrze, ponieważ mają wystarczającą ilość światła. Częstość występowania mączniaka prawdziwego zmniejszono o połowę, a ilość stosowanych pestycydów o 30%. Ponadto dokładne zarządzanie widmem może pomóc roślinom lepiej pobierać składniki odżywcze, ograniczać ilość odpadów nawozów azotowych i zmniejszać ryzyko zanieczyszczeń ze źródeł niepunktowych.
2. Pomóż rolnictwu miejskiemu i pionowemu
Oświetlenie LED do roślin doskonale nadaje się do gospodarstw pionowych i miejskich gospodarstw na dachach, ponieważ nie nagrzewa się zbytnio i nie zajmuje dużo miejsca. Na przykład pionowa farma „Sky Greens” w Singapurze wykorzystuje technologię światła wypełniającego LED do uprawy zielonych warzyw na 9-warstwowych półkach wzrostowych. Ta metoda zużywa 95% mniej wody niż typowe gospodarstwa i daje 10 razy więcej plonów na metr kwadratowy. Model ten stanowi długoterminową odpowiedź na problem dostarczania żywności do miast.
3. Pomoc rządu i dobre perspektywy rynkowe
Rząd chiński uznał oświetlenie rolnicze LED za najwyższy priorytet w 14. planie pięcioletnim. Przyznaje również projektom szklarniowym wykorzystującym dodatkowe oświetlenie LED 30% dotację na sprzęt. Chińska Akademia Nauk Rolniczych twierdzi, że do 2025 r. wielkość chińskiego rynku oświetlenia LED dla rolnictwa będzie warta miliardy juanów, przy rocznej stopie wzrostu przekraczającej 30%. Rynek oświetlenia roślinnego LED rośnie na całym świecie o 25% rocznie i szacuje się, że do 2030 roku jego wartość przekroczy 5 miliardów dolarów.
