Fotosintez tomonidan qo'llab-quvvatlanadiLED chiroqlari?
Milliardlab yillar davomida quruqlikdagi o'simliklarni qo'llab-quvvatlagan tabiiy yorug'lik manbai quyosh nuri ko'pincha fotosintez bilan bog'liq bo'lib, bu jarayon orqali o'simliklar yorug'lik energiyasini kimyoviy energiyaga aylantiradi. Ammo shaharlar o'sib ulg'aygan sari, yopiq bog'dorchilik yanada ommalashmoqda va dehqonchilik usullari boshqariladigan sharoitlarga (masalan, vertikal fermalar) o'tadi, masala ko'tariladi: LED yoritgichlar kabi sun'iy yorug'lik manbalari fotosintezga yordam bera oladimi? Ha, shubhasiz, samaradorlik o'simliklar yorug'likdan qanday foydalanishini bilish, LED xususiyatlari va yorug'lik holatini sinchkovlik bilan sozlash bilan bog'liq. Buni tekshirish uchun biz avval fotosintez asoslarini ajratib ko'rsatishimiz kerak, keyin LEDlarning o'simliklarning yorug'lik ehtiyojlariga qanday mos kelishini ko'rib chiqishimiz kerak, so'ngra amaliy foydalanish va muammolarni muhokama qilishimiz kerak.
O'simliklarning karotinoidlar, xlorofill a va xlorofill b kabi pigmentlardan ma'lum yorug'lik to'lqin uzunliklarini yutish uchun foydalanish qobiliyati fotosintezning asosiy komponentidir. Asosiy pigment, xlorofil a, yorug'likni ikkita to'lqin uzunligi diapazonida eng samarali qabul qiladi: qizil spektr (600-700 nm) va ko'k spektr (400-500 nm). Karotinoidlar ko'k{6}}yashil nurni o'zlashtiradi va o'simliklarni yorug'lik ta'siridan himoya qiladi, xlorofill b esa ko'k va to'q sariq rangni bir oz ko'proq singdirish orqali buni kuchaytiradi. Barglarning inson ko'ziga yashil ko'rinishining sababi shundaki, o'simliklar yashil nurni juda kam (500-600 nm) iste'mol qiladi va ularning aksariyati aks etadi. Barcha ko'rinadigan yorug'lik spektri quyosh nuri bilan ta'minlangan bo'lsa-da, o'simliklar faqat "fotosintetik faol nurlanish" (PAR) diapazoni deb ataladigan ko'k va qizil qismlardan foydalanadilar. Ushbu muhim amalga oshirish LED texnologiyasi uchun juda muhimdir: hatto quyoshning to'liq spektrini ko'paytirmasdan ham, LEDlar qizil va ko'k PAR hududlarida yorug'lik chiqarishi mumkin bo'lsa, fotosintezni osonlashtirishi mumkin.
LEDlarma'lum to'lqin uzunliklarini nishonga olishning ajoyib qobiliyati tufayli-fotosintez uchun juda mos keladi. LEDlar lyuminestsent naychalardan (bir oz PAR, lekin keraksiz yashil va sariq yorug'lik chiqaradigan) yoki cho'g'lanma lampalardan (keng spektrli yorug'lik chiqaradigan, lekin issiqlik sifatida ko'p energiyani yo'qotadigan) farqli o'laroq, ko'k va qizil diapazonlarda tor yorug'lik diapazonlarini chiqarish uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin. Yuqori{4}}samarali ko'k LEDlar, masalan, (yuqorida aytib o'tilganidek, InGaN yarimo'tkazgichlardan foydalanadi) 450–470 nm yorug'lik chiqaradi, bu to'lqin uzunligi xlorofill a va b tomonidan oson so'riladi. 660-670 nm da, bu ham xlorofill a uchun boshqa eng yuqori assimilyatsiya diapazoni bo'lib, odatda alyuminiy galiy arsenid (AlGaAs) yoki galyum arsenid fosfidi (GaAsP) dan tashkil topgan qizil LEDlar yorug'lik chiqaradi. Oʻsimliklar turiga qarab, odatda 1:3 dan 1:5 gacha koʻk{15}}to-koʻk va qizil LEDlarni maʼlum nisbatda birlashtirib, oʻsimliklarning fotosintetik talablariga javob beradigan “maxsus” yorugʻlik spektrini ishlab chiqarishi mumkin. LEDlar cho'g'lanma lampalarga qaraganda 80% gacha energiya tejamkorligi{19}}bo'lib, bu yorug'lik xarajatlari asosiy xarajat bo'lgan yopiq dehqonchilik uchun katta foyda. Ushbu yo'naltirilgan yondashuv nafaqat o'simliklarning o'zlari talab qiladigan yorug'likni olishini kafolatlaydi, balki energiya isrofgarligini ham kamaytiradi.
LEDlarning fotosintezni rag‘batlantirish-va muayyan vaziyatlarda tabiiy quyosh nuridan ham oshib ketishi-ilmiy tadqiqotlar tomonidan doimiy ravishda tasdiqlangan. 2018-yilda qizil-ko‘k rangdagi marulning o‘sishi taqqoslangan tadqiqotLED yoritishto quyosh nuri Scientia Horticulturae jurnalida chop etilgan. Topilmalarga ko'ra, LEDlar yordamida o'stirilgan marul quyoshda ishlab chiqarilgan marulga qaraganda 20% ko'proq biomassa (o'simlikning umumiy og'irligi) va ko'proq antioksidantlarga ega. Buning sababi shundaki, LEDlar yorug'lik spektri, davomiyligi va intensivligi- ustidan aniq nazoratni ta'minlaydi, ularning barchasi tabiiy sharoitlarda farqlanadi. Masalan, quyosh nuri intensivligi pasaygan bulutli kunlarda fotosintez sekinlashadi. Ishlab chiqaruvchilar o'simlikning o'sish bosqichi uchun ideal bo'lgan doimiy yorug'lik darajasini (sekundiga kvadrat metr uchun mikromollarda yoki mkmol / m² / s) ushlab turish uchun LEDlardan foydalanishlari mumkin. "Fotoperiod" yoki har kuni yorug'lik soatlari soni ham o'zgarishi mumkin. Misol uchun, ismaloq kabi bargli ko'katlar gullash uchun 12 dan 16 soatgacha yorug'likni talab qiladi, pomidor kabi gullaydigan o'simliklar esa gullashni boshlash uchun qisqaroq fotoperiodlarni talab qiladi. Vertikal fermalarda yoki o'sadigan chodirlarda LEDlar boshqa yorug'lik manbalariga qaraganda kamroq issiqlik ishlab chiqarish orqali yorug'likning yutilishi va kosmik samaradorligini oshiradi, bu ularni barglarini yoqmasdan o'simliklarga yaqinroq joylashtirish imkonini beradi.
LEDlar sozlanishi tufayli ular turli o'simlik turlarining turli yorug'lik ehtiyojlarini qondirish uchun sozlanishi mumkin. Ularning o'sishi barglarning rivojlanishiga qaratilganligi sababli, bargli sabzavotlar (salat, karam va ismaloq) hamma narsadan ko'ra ko'k va qizil nurni talab qiladi. To'g'ridan-to'g'ri qizil{2}}ko'k rangli LED aranjirovkasi bu o'simliklar uchun mos va maqbul narxga ega. Biroq, yorug'likka oz miqdorda yashil yoki uzoq{4}}qizil yorug'lik (700–800 nm) qo'shilishi pomidor, qalampir va atirgul kabi gullaydigan va meva beradigan o'simliklarga yordam berishi mumkin. Misol uchun, uzoq{8}}qizil yorug'lik "fotomorfogenez" yoki o'simliklarning yorug'likka qanday munosabatda bo'lishini nazorat qilishda yordam beradi, masalan, poya uzunligi va gulning boshlanishi kabi narsalarni o'stirishda. 10% uzoq{10}}qizil yorug'lik qizil{11}}ko'k LED spektriga qo'shiladi, -ko'k rangli yorug'lik spektri pomidor mevasi hosilini 15 foizga oshiradi. Fiziologiya. LEDlar hatto-yorugʻlik-kam yorugʻlikni yaxshi koʻradigan oʻsimliklarga ham yordam berishi mumkin, masalan, gulqogʻoz yoki ilon oʻsimliklari kabi oddiy xona oʻsimliklari. Ularning sogʻligʻini saqlash uchun yetarlicha PARni taqdim eta oladigan past intensivlikdagi koʻk{18}}qizil LED chiroq tufayli tabiiy quyosh nuri boʻlmagan joylarda omon qolishi mumkin. Moslashuvchanligi tufayli LEDlar nafaqat sanoat dehqonchiligi uchun, balki butun yil davomida uy o'simliklari yoki o'tlarni etishtirishni xohlaydigan uy bog'bonlari uchun ham juda mos keladi.
LEDlar fotosintezda juda yaxshi bo'lsa ham, ulardan maksimal darajada foydalanish uchun bir nechta narsalarni yodda tutish kerak. Birinchidan, yorug'lik intensivligi o'simlikning talablariga muvofiq bo'lishi kerak. Masalan, kattalar o'simliklari maksimal o'sishi uchun 400-600 mkmol / m² / s talab qilishi mumkin, ko'chatlar esa stressni oldini olish uchun pastroq intensivlikni (100-200 mkmol / m² / s) talab qiladi. O'simlik yoshi bilan fermerlar yorug'likni kamaytirish qobiliyatiga ega bo'lgan LEDlar yordamida intensivlikni o'zgartirishi mumkin. Ikkinchi muhim omil - bu spektr nisbati: juda ko'p qizil yorug'lik zaif, bo'yli o'simliklarga olib kelishi mumkin, juda ko'p ko'k yorug'lik esa o'sishga to'sqinlik qiladi (nozik barglar, kalta poyalar). Har bir tur uchun turli nisbatlarni sinab ko'rish juda muhim, masalan, salat uchun 1:4 ko'k--ko'k va pomidor uchun 1:3. Uchinchidan, tijorat xoʻjaliklarida qoʻllaniladigan issiqlikni boshqarish-yuqori{17}}svetodiodlar, shunga qaramay, LEDlar anʼanaviy lampalarga qaraganda kamroq issiqlik chiqarishiga qaramay, oʻsimlik harorati va LEDning ishlash muddatiga taʼsir qiladigan issiqlik ishlab chiqarishi mumkin. LED yoritgichlari fanatlar yoki issiqlik moslamalarini qo'shish orqali qizib ketishdan qochishi mumkin. Nihoyat, energiya sarf-xarajatlari cho‘g‘lanma yoki lyuminestsent yoritgichlarga qaraganda pastroq bo‘lsa-da, ular hali ham yirik-ko‘lamli korxonalar uchun ko‘payishi mumkin. Uzoq{22}}muddatli xarajatlarni vatt uchun lumen (lm/Vt) yoki PAR (mkmol/J) bilan o'lchanadigan yuqori samarali LEDlarni tanlash orqali kamaytirish mumkin.
Yopiq qishloq xoʻjaligi va vertikal dehqonchilikning yuksalishi allaqachon LED{0}}qoʻllab-quvvatlanadigan fotosintezning amaliy taʼsiridan dalolat beradi. Minglabqizil{0}}ko‘k LEDlarPlenty va AeroFarms kabi korxonalar tomonidan shaharlarda bargli ko‘katlar yetishtirishda foydalaniladi, bu oddiy dehqonchilikka qaraganda 95% kamroq suv sarflaydi va yil davomida hosil-veradi. LEDlar quyosh nuri oylar davomida kam bo'lgan Arktika kabi haddan tashqari haroratli hududlarda mahalliy oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish imkonini beradi, bu esa import qilinadigan sabzavotlarga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi. NASAning uzoq kosmik sayohatlar (masalan, Marsga sayohatlar) uchun oziq-ovqat tizimlarini yaratish bo'yicha tadqiqotlari, shuningdek, boshqariladigan sharoitlarda o'simliklarni etishtirish uchun LEDlardan foydalanadi. Kichikroq miqyosda, uy paxtakorlari yerto'lalarda yoki kvartiralarda sabzavot, o'tlar va mikroko'katlarni ekish uchun LED o'sadigan chiroqlardan foydalanib, ma'yus joylarni mevali bog'larga aylantiradilar. Ushbu foydalanish LEDlarning fotosintezda quyosh nurining amaliy o'rnini bosishdan tashqari, o'simliklar etishtirilishi mumkin bo'lgan joylar va usullar doirasini kengaytiradigan inqilobiy texnologiya ekanligini ko'rsatadi.
Yakunlab, yakunida; qo'shmoq,LED chiroqlarishubhasiz, fotosintezda yordam berishi mumkin va ular buni ko'plab an'anaviy yorug'lik manbalariga qaraganda samaraliroq, aniq va ko'p qirrali qilishlari mumkin. LEDlar qizil va ko'k PAR diapazonlarida ma'lum to'lqin uzunliklarini chiqarish orqali o'simliklarga fotosintez uchun zarur bo'lgan aniq yorug'likni beradi. Yetishtiruvchilar yorug'likning spektrini, intensivligini va davomiyligini turli o'simlik turlari va o'sish bosqichlariga mos ravishda o'zgartirishi mumkin. Ilmiy tadqiqotlar va amaliy dasturlarga (masalan, uy bog'lari va vertikal fermalar) ko'ra, LEDlar o'simliklarning o'sishi, hosildorligi va sifatini oshirishi mumkin. Issiqlikni nazorat qilish va yorug'lik intensivligini maksimal darajada oshirish kabi omillarni hisobga olish kerak bo'lsa-da, ularni ehtiyotkorlik bilan loyihalash bilan hal qilish mumkin. LED texnologiyasining fotosintezga qo'shgan hissasi yanada rivojlanib borar ekan (xarajat, samaradorlik va spektrni sozlash nuqtai nazaridan) kelajakda yanada qulay, samarali va barqaror qishloq xo'jaligiga yo'l ochadi.
Tez-tez so'raladigan savollar
1-savol. Ushbu namunalarni qanday olishim mumkin?
A1: Salom, bu oson. Manzilingizni bering va qaysi buyum kerakligini ayting; biz uni sizga DHL yoki FedEx orqali yuborishni tashkil qilamiz.
2-savol: Sizning sifatingiz qanday?
A2: Yuqori yorqinlik va etarlicha yorqinlikni ta'minlash uchun yuqori sifatli barcha xom ashyo.
3-savol: Yetkazib berish vaqti haqida nima deyish mumkin?
A3: Namuna 3-5 kun kerak, ommaviy ishlab chiqarish vaqti depozitni olgandan keyin 25-40 kun kerak
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Telefon: +86 0755 27186329
Mobil (+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Veb:www.benweilight.com
