Miks vajavad kasvuhooned täiendavat valgustust?

Enamik inimesi arvab, et kunstlikku täiendavat valgustust kasutatakse ainult ebapiisava päikesevalguse . kasvuhoonetes, kuid mõnel alal on rohkesti päikesevalgus ja nad ei vaja täiendavat valgustust .. Ma pakun selle teema kohta mõned analüütilised andmed . jaoks.

Esiteks antakse järeldus:

1) Päikesevalguse valgus kvaliteet ei sobi fotosünteesi jaoks .
2) Valguse kogus enamikus kasvuhoonetes on ebapiisav ja ebastabiilne .
3) Kasvuhoonete fotosünteesi efektiivsus päikselistes piirkondades ei ole kõrge .
4) Ilma kunstliku täiendava valgustuseta on pideva ja stabiilse saagise ja kvaliteedi tagamise saavutamine kasvuhoone kasvatamisel võimatu .

Allolev joonis on standardse päikesevalguse AM1 {. 5G lainepikkuse . neeldumisliinid või neeldumisribad, spekter, mis on mõnedel lainepikkustel ., see on tingitud sellest, et kui päikesevalgus läbib päikeseenergia atmosfääri, on see neeldunud või hajutatud nendest, mis on nende atmosfusioonide poolt neeldunud või hajutatud atmosfääridest, mis on atmosfulaadid, atmosfunktsioonid atmosfäärides atmosfäärides, mis on atmosfäärsed, mis atmosfäärides sisse atmosfääridest sisse lülitatud või hajutavad atmosfääri. Lainepikkused, moodustades depressiooni . Seetõttu on näha, et standardse päikesevalguse spektri lainepikkuse vahemik on 280-4000 nm.

Standardne päikesespekter on päikesevalguse ja päikeseenergia uuringute ja rakenduste . tavaliselt kasutatav spektristandard .

(Märkus: AM1 . 5G on standardne päikesevalguse spekter, mis tähistab päikesevalguse spektraalseid omadusi, kui see atmosfääris vertikaalselt levitab . AM tähistab atmosfäärimassi, 1,5 tähendab, et tee pikkus läbi atmosfääri on 1,5 atmosfääri mass, atmosfääri mass, atmosfääri mass on 48. G tähistab globaalset.)

Taimede valgustuse uurimiseks on lainepikkuse vahemik 350-850 nm .

Järgmine joonis on selles ribas Am1,5G spekter:

Selle riba kiiritussisaldus:

Ultraviolet Light (350-399 nm): 9,34%
Sinine tuli (400-499 nm): 21,21%
Greenlight (500-599 nm): 23,22%
Punane tuli (600-700 nm): 21,62%
Far-Red (701-850 nm): 24,61% punase-sinise suhe r: b =1.02

Taimede fotosünteesi uurimiseks on lainepikkuse vahemik 400-700 nm, tuntud ka kui par .

Järgmine joonis on AM1,5G spekter PAR -ribas:

Kiirgussisu selles ribas:
Sinine tuli (400-499 nm): 32,33%

Greenlight (500-599 nm): 35,40%

Punane tuli (600-700 nm): 32,27%
R:B=1.02

Järgmine joonis on footonite jaotusskeem PAR -ribas

Ülaltoodud andmete põhjal võrreldakse päikesevalguse kvaliteeti meie istutuskatse andmetega .. Kunstliku valgustuse all olevate taimede kasvukiirus ja fotosünteesi efektiivsus on palju suurem kui päikesevalguses .

Kuigi päikesevalguse kerge kvaliteet pole hea, vastab see spektritehnoloogia kolmest põhimõttest teisele: valguskoormus on ülimuslik valguse kvaliteedi suhtes .

Milline on päikesevalguse tegelik valguskvaliteet kohapeal?

Päikesevalguse valgus kvaliteet erinevates piirkondades alates 23 kraadi N (sinine), 39 kraadi N (punane) ja 44 kraadi N (hall) on erinev .

Ülaltoodud joonis on normaliseeritud spektriskeem .. Jooniselt saab näha, et mida kõrgem on laiuskraadi, seda kõrgem on sinine valguse komponent ., kuid see joonis ei suuda selgitada punase ja sinise suhte .. Allpool .

Sõltumata kasvuhoonetüübist on päikesevalgus nõrgenenud, peamiselt struktuuriosade, kasvuhoonekile või klaasi jms mõju tõttu ., ja ka päikesevalguse spekter muudab .

Järgmine joonis näitab spektri muutusi kasvuhoones (punane) ja väljast (sinine), kasutades kaardi . joonistamiseks absoluutseid spektri andmeid
 

Ülaltoodud joonise arvutamisel jõutakse järeldusele, et kasvuhoones asuva päikesevalguse kogust vähendab enam kui 35%.

Isegi Venlo kasvuhoones on rohkem kui 28% vähem päikesevalgust .

Valguskvaliteedi nõrgenemine kasvuhoone poolläbipaistvate materjalide poolt on peamiselt ultraviolett ja sinine tuli .

Suhtelise spektri arvutamisest kasvuhoones ja väljaspool seda on päikesevalguse ultraviolett- ja sinine tuli osaliselt imendunud, nii et kasvuhoone punase ja sinise suhe suureneb .

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.

Kuidas arvutada kasvuhoones päikesevalguse hulk?

Esiteks tutvustame kontseptsiooni: dli .

DLI: päikesevalguse igapäevane kogunemine, mis tähendab päikesevalguse molaarset kogust ruutmeetri kohta päevas, mida kasutatakse põllukultuuride valguse kogunemise mõõtmiseks . ühik: mol/d/m2

DLI on seotud geograafilise asukohaga . DLI mõjutab fotosünteesi kiirust ja taime kasvu . taimede kasvu reageerimine DLI -le varieerub sõltuvalt liikidest ja sortidest .

Kasvuhoone väljaspool asuv DLI erineb kasvuhoone sisesest DLI -st, tavaliselt erinevusega 4-8 mol/d/m2

Kasvuhoone DLI -d tuleb mõõta pikka aega, mis on oluline valguse parameeter, et tagada kasvuhoone istutamine .

Kasvuhoone DLI arvutus:
Dli=σ 0,0036*ppfdi*hi (i =12... n)

Kus: erinevad perioodid, ühik: tundide erinevatel taimedel on DLI . jaoks erinevad nõuded

DLI erinevates istutusalades on samuti väga erinev .

DLI indeksi arvutus ise ei ole seotud päikesevalguse . valguse kvaliteediga. Saame mõõta kasvuhoones valgust ja seejärel kasutada XD -tegurit PPFD . teisendamiseks. Päikesevalguse kvaliteedi mõju DLI -le peegeldub teatud ulatuses.

XD tegur:Lainepikkuse vahemikus 400-700 nm, kui spektraalne morfoloogia on kindlaks määratud, saab valgusallikas PPFD teisendada, mõõtes valgustatud pinna valgustusväärtust (lx) . See muunduskonstant on xD -faktor.

Konversioonimeetod:Ppfd=valgustusväärtus (lx)/xD tegur, kus Illuminance Unit LX: LM/M2, PPFD ühik: UMOL/S/M2

Märkus:XD -tegur on seotud valgusallika . sama valguse kvaliteedi erineva spektraalvormi spektraalvormiga on erinevad XD -tegurid . Haoliangi tahke valgusallika uurimisinstituut pakub XD -tegureid .

Viiteks on järgmised XD -tegurid:
23 kraadi põhjalaiust, xD tegur: 57
39 kraadi põhjalaiust, xD tegur: 55,4
44 kraadi põhjalaiust, xD tegur: 55

Märkus. Täpne XD tegur nõuab professionaalset arvutamist .

Näiteks: Guangdongi kasvuhoone keskmine päevane päikesevalgus on teatud hooajal 13000, siis ppfd =13000/55=228} umol/s/m2

Kui päikesevalguse efektiivne valgustusaeg kasvuhoones on 7 tundi, on kasvuhoones sisalduv DLI 0,0036*228*7=5.74 mol/d/m2

DLI jaoks kasvuhoones alla 6 peetakse seda madala valguse tasemeks .

XD-teguri põhjal on näha, et mida suurem on laius, seda rohkem sinise valguse komponente, seda väiksem on XD-tegur, seda suurem on sama valgustustaseme arvutatud PPFD väärtus, mis viib ka spektri madalama punase ja sinise suhteni ja halvem valguskvaliteet.}}.

Päikesevalguse kerge kvaliteedi mõju võib täheldada loodusnähtuste, näiteks kõrgema kõrgusega, seda suurem on PPFD, kuid mida lühem on taime kasv .

Kui istutatava piirkonna DLI ulatub 45 mol/d/m2, on päikesevalguse PPFD tipp suurem kui 2000 UMOL/S/M2 ja valguse hulk põhjustab taimedele . taimede valguse stressi. Taimed sulgevad lehtede ja stopp -fotosünteesi . stommad Photosytees'e Efecties'i. Pole piisavalt . samal ajal, on kõrge sinise valguse sisaldus iseenesest taimse füsioloogia mõju ja kõrge sinine tuli mõjutab ka puu- ja köögiviljade maitset, muutes need hapuks või kibedaks .

Kvaliteetsed põllumajandustooted on tänapäevase põllumajanduse istutamise . peamine märk kõrge päikesevalgusega piirkondades, kasvuhoone istutamine nõuab valguse kvaliteedi reguleerimiseks kunstlikku valgustust, vastasel juhul ei saa sisend-väljundi suhet . saavutada .

Bio-optika kasutab footoni kvant arvutamise teooriat kasvuhoone valgustuse algoritmi mudeli täielikuks tuletamiseks, muutes kasvuhoone valgustuse kontrollitavaks istutusvalgustuse tehnoloogiaks .

Kui kasvuhoones ei kasutata kunstlikku valgustustehnoloogiat, ei saa seda öelda tänapäevaseks põllumajanduse istutamise tehnoloogiaks, rääkimata intelligentse kasvuhoonetehnoloogia . rakendamisest