Kuidas optimeerida akvaariumi valgustite ja taimede kasvu kombinatsiooni kasvuhoonetes, hüdropoonikas või mikromaastikel (kus vesi ja taimed on akvaariumi valgustuse ja taimede kasvu kombinatsiooni optimeerimine kasvuhoonetes, hüdropoonikas või mikromaastikes (kus vesi ja taimed on kombineeritud)? Millised on põhipunktid, nagu punase/sinise valguse suhe ja valgustusaeg? kombineeritud)? Millised on põhipunktid, nagu punase/sinise valguse suhe ja valgustusaeg?

一, Spektraalse reguleerimise põhiidee: kuidas punane ja sinine valgus töötavad koos
1. Punase valguse (630–680 nm) bioloogilised rollid
Punane tuli on spektri oluline osa, mis aitab taimedel kasvada, õitseda ja vilja saada. Uuringud näitavad, et punane valgus võib stimuleerida valgustundlikku pigmenti B (phyB), reguleerides taimede üleminekut vegetatiivselt kasvult reproduktiivsele kasvule. Tomatite hüdropoonilistes katsetes võivad punase valgusega spektrid, mis moodustavad üle 70%, viljasaaki oluliselt suurendada. Taime kuju hoidmiseks tuleb aga lisada sinist valgust. Punane tuli võib samuti aidata juurtel kasvada. Vesipeekonitaimedes paneb punane valgus juureotsad tootma rohkem tsütokiniine, mis suurendab juurte biomassi enam kui 30%.
2. Sinist valgust (430–470 nm) reguleeritakse mitmeti.
Sinine valgus on taimede kasvamise ja kuju muutmise jaoks väga oluline. Lülitades sisse fototropiini ja krüptokroomi, kontrollib see lehtede kasvu, stoomide avanemist ja varre paksust. Hüdropoonilistes lehtköögiviljades, nagu salat, võivad 40–50% sinise valgusega spektrid muuta lehed 15% paksemaks ja klorofüllisisalduse 22% kõrgemaks. Sinine valgus võib takistada ka taimede liigset kasvu. Hüdropoonilise maasika katses langes taime kõrgus 28%, kui sinise valguse hulk jõudis 35%ni. Samal ajal kasvas lahustuva suhkru hulk puuviljades 18%.
3. Punase-sinise valguse suhe muutub aja jooksul
Taimed peavad oma kasvutsükli jooksul muutma punase ja sinise valguse hulka:
Parim punase ja sinise valguse suhe toitumise kasvufaasis on 5:1 kuni 7:1. See aitab lehtedel areneda ja fotosünteesiala kasvada. Näiteks punase -sinise valguse suhte 6:1 korral oli hüdropoonilise salati värske kaal taime kohta 41% suurem kui täisspektri kontrollil.
Õienuppude diferentseerumise ja viljade laienemise soodustamiseks õitsemise ja viljaperioodi ajal muutke vahekorda 3:1-le 4:1-le. Hüdropoonilise kurgi katses suurendas see suhe emaslillede arvu 25% ja üksiku vilja kaalu 19%.
Juurekasvu staadium: lühiajaline kokkupuude tugeva punase valgusega (8:1) impulsskiirgusega võib stimuleerida tsütokiniinide sünteesi juurerakkudes; sinise valguse lisamine on aga vajalik liigse arengu pärssimiseks.
2, Valguse kestuse täpne reguleerimine: fotoperioodi ja ööpäevarütmi koostoime.
1. Fotoperiood kontrollib taimede tsükleid.
Taimed kasutavad valgustundlikke pigmente ja krüptokroome, et öelda, kui pikad on päev ja öö, ning nad kasutavad neid, et kontrollida, millal õitsevad geenid on sisse lülitatud. erinevatel põllukultuuridel on fotoperioodi osas üsna erinevad vajadused.
Taimed, mis vajavad palju valgust, nagu spinat ja nisu, vajavad 14–18 tundi valgust päevas. Hüdropoonilistes süsteemides saab LED-programmeerimist kasutada segmenteeritud lisavalguse loomiseks. Näiteks võib talvistes kasvuhoonetes 16-tunnise valguse ja 8-tunnise pimeduse tsükli kasutuselevõtt suurendada spinati tootmist 35%.
Taimed, mis õitsevad talvel, sealhulgas krüsanteemid ja sojaoad, Peate hoidma päevavalgust alla 12 tunni. Akvaariumi valgustus võib kasutada taimerit, et jäljendada loomulikku valgustsüklit. Uuringud on näidanud, et lühike päevane ravi võib panna krüsanteemid õitsema 10–15 päeva varem.
Neutraalsed taimed, nagu tomatid ja paprikad, ei hooli päeva pikkusest, kuid nad vajavad iga päev 12–14 tundi valgust, et oma parimal viisil areneda.
2. Keha talitlus pimedal ajal
Taimed ei istu pimedal perioodil lihtsalt ringi ega oota; see on nende jaoks väga oluline aeg hingamiseks, tärklise liigutamiseks ja hormoonide tootmiseks. Kui pime periood on hüdropoonilistes süsteemides alla 6 tunni, võib see põhjustada:
Fotosünteesiproduktide kogunemine viibib ja tärklisesisaldus lehtedes langeb 40% võrra; Suurenenud etüleeni süntees põhjustab lehtede enneaegset vananemist; Juurestiku elujõud väheneb ja imendumistõhusus väheneb 25%.
3, akvaariumi tulede insenerlik kasutamine: tehnoloogiliste edusammude kaudu liikumine laborist tehasesse
1. Tehnoloogia spektrite kohandamiseks
LED-akvaariumi tuled suudavad tänapäeval väga täpselt juhtida ühte riba. Näiteks:
Süvamere korallilambi tehnoloogia: vahetades 450 nm sinise valguse ja 660 nm punase valguse vahel, mis jäljendab ookeani valgustingimusi, suureneb hüdropooniliste mangroovide seemikute arengumäär 60%.
Tehnoloogia täisspektri simulatsiooniks: kui kombineerite 380–780 nm pidevat spektrit kaugpunase valgusega (730 nm), suureneb flavonoidide hulk hüdropoonilistes ravimtaimedes (nagu lootos) kolm korda.
2. Optimeerige valguse levimise mustrit
Hüdropooniliste süsteemide sügavuse kõikumiste kõrvaldamiseks tuleb valgustusseadmeid muuta.
Madal hüdropoonika (alla 30 cm): suure-tihedusega LED-massiivi kasutamine, mille valgustugevuse sumbumise määr jääb 15% piiresse;
Süvaveeharimine (üle 50 cm): lisatud 520nm rohelise valguse läbitungimisriba, mis kiirendab fotosünteesi süvavee olukordades 22% võrra;
Mikromaastike kasutamine: fiiberoptilise valguse suunamise tehnoloogia abil saab punktvalgusallikaid ühtlaselt hajutada pinnavalgusallikatele, mis hoiab ära lokaalse valguse põletuse.
3. Leidke tasakaal kulude ja energiatõhususe vahel
Tööstusharu andmetel kasutavad LED-akvaariumi lambid 60% vähem energiat kui tavalised kõrgsurve{1}}naatriumlambid. Siiski tuleb arvesse võtta järgmisi majanduslikke tegureid:
Lehtköögiviljad vajavad 200–300 µmol/m²/s fotosünteetilise fotonivoo tihedust (PPFD), puuviljade puhul aga 400–600 µmol/m²/s.
Ööpäevane keskmine elektritarbimine: hoitakse vahemikus 0,8–1,2 kWh kasvupinna ruutmeetri kohta;
Kui kaua lamp kestab: hea kvaliteediga LED-kiibid võivad kesta kuni 50 000 tundi, mis vähendab hoolduskulusid 75% aastas.
4, Tüüpilise juhtumi näide: akvaariumi tuled juhivad tööstuslikke uuendusi
1. Põhjamaade vertikaalne talupraktika
Rootsi ettevõttel Plantagonil on dünaamiline spektrijuhtimissüsteem:
Hommik (6.00–9.00): kõrge sinise valgusega (450 nm) impulsskiirgus pikenemise peatamiseks;
Päeval (9:00–15:00): pidev punase ja sinise valguse spekter vahekorras 6:1, mis maksimeerib fotosünteesi efektiivsust;
Õhtu (15.00–18.00): Kauge punane tuli (730nm) aitab tärklist liigutada; See režiim lühendab salati kasvutsüklit 28 päevani ja suurendab toodangut pindalaühiku kohta 8 korda võrreldes tüüpiliste farmidega.
2. Kagu-Aasia korallriffide taastamise projekt Malaisia ​​Langkawi projektis kasutatakse korallide ökosüsteemide taastamiseks akvaariumilampide tehnoloogiat:
Päevasel ajal 420 nm sinise ja 660 nm punase valguse vahel vahetamine aitab korallide sümbiootilistel vetikatel (Zooxanthellae) fotosünteesi;
Öösel paneb 590 nm kollane valgusimpulss korallide lupjumise geenid sisse lülituma;
Korallide katvus kasvas pärast kolme aastat kasutamist 12%-lt 47%-le ja kalaliikide arv kolmekordistus.