一, A fénykörnyezet precíz szabályozása: túllépve a természetes fény határain
1. Pótolja a kevés fényt, és tartsa tovább a fényt.
Üvegházakban a téli vagy esős időjárás általában azt jelenti, hogy a növények nem kapnak elegendő fényt, ami közvetlenül befolyásolja a fotoszintézis minőségét. A LED-es növényi lámpák a természetes fényciklusokat utánozva segíthetnek abban, hogy a növények több fényhez juthassanak, amikor nincs sok fény, például kora reggel vagy este. Ezáltal a növények idővel több fényt kapnak. Például a lianyungangi Yuntai Farmon a Phalaenopsis intelligens termesztőhelyisége LED-es növekedési lámpákat és IoT-érzékelő eszközöket használ a fények bekapcsolási idejének megváltoztatására a növények növekedésének függvényében. Ezáltal a virágok 15 nappal korábban nyílnak ki, és a virágátmérő 20%-kal megnő. Ez a precíz világítási technika kiválóan alkalmas nagy értékű virágok és zöldségek szezonon kívüli-termesztésére, ami sokkal versenyképesebbé teszi a piacot.
2. Testre szabott spektrális illesztés a termésigényeknek megfelelően
A növények csak bizonyos hullámhosszú fényt képesek elnyelni. Például a vörös fény (610-720 nm) segíti a növények fotoszintézisét és virágzását, a kék fény (400-500 nm) segíti a növényeket klorofill-termelésben és fehérjeraktározásban, a távoli vörös fény (700-800 nm) pedig szabályozza a csomópontok magasságát és hosszát. A chipek kombinálásával a LED növényi lámpák megváltoztathatják a spektrumot, hogy kielégítsék a különböző növények növekvő igényeit. Például a Nanjing Agricultural University által gyártott LED szövettenyésztő lámpa 4:1 vörös-kék fényarányt használ. Ez azt jelenti, hogy a krizantém szárszegmenseinek 100%-a gyökerezik, 30%-kal több gyökér nő, mint természetes fényben, és 15%-kal több klorofill van jelen. A hagyományos nagynyomású nátriumlámpák (fix spektrumú) nem felelnek meg a pontos spektrális szabályozásnak.
3. Három-dimenziós térhasználat és több-rétegű művelés
A LED-es növényi lámpák nem termelnek túl sok hőt (a nagynyomású-nátriumlámpáknak csak 20%-a), közelről is megvilágítják a terményeket anélkül, hogy megégetnék, és többrétegű termesztőállványokkal is használhatók. Például egy függőleges farmon minden művelőállvány fölé LED-es fénycsíkok helyezhetők el, ami több mint háromszorosára növeli a felhasznált terület mennyiségét. Ez a kialakítás nemcsak földet takarít meg, hanem az egységnyi területre jutó hozamot is növeli azáltal, hogy a növényeket egymáshoz közel neveljük. Ez jó módja a leveles zöldségek, például a saláta és a spenót termesztésének.
2, A növekedési ciklus szabályozása: a szaporodás felgyorsítása és jobbá tétele
1. Rövidítse le a palánta növekedési ciklusát és hatékonyabbá tegye a szaporodási folyamatot.
A növényi szövettenyésztés és a palántázás szakaszában a LED-es növényi lámpák egyenletes fénykörnyezetet tudnak létrehozni, amely elősegíti a gyökerek növekedését és a palánták megerősödését. Például a Weizhaoye Optoelectronics LED-es növényközi világítási rendszere 98%-ra növelte a paradicsompalánták túlélési arányát új helyre költöztetéskor, és 20%-kal csökkentette a palánták növekedéséhez szükséges időt. Ezenkívül a vörös fény (660 nm) és a kék fény (450 nm) kombinációja aktiválhatja a növényi merisztémákat, ami 40%-kal növeli a szamóca tő szaporodási hatékonyságát, és 2-ről 3-szorosára növeli az éves szaporodási ciklust.
2. A virágok virágzásának és a gyümölcs érésének szabályozása
Nagyon pontosan szabályozhatja a növények virágzási idejét a vörös fény és a távoli vörös fény arányának változtatásával (R/FR). Az üvegházi cseresznyetermesztésben például a LED-es extra világítási rendszer 14 órás fényexpozíciót biztosít minden nap nedves napokon. Ezáltal a cseresznye 10 nappal korábban virágzik, és 2 Brix-fokkal növeli a gyümölcs cukortartalmát. A LED-es töltőlámpa elősegítheti, hogy az olyan zöldségfélék, mint a paradicsom és a paprika egyenletesebb legyen a gyümölcs színezésében, csökkenjen a hibás gyümölcsök száma, és 95% fölé emelkedjen a kereskedelmi forgalomba hozott gyümölcs aránya.
3. Tegye jobbá a termést az íz és a táplálkozás szempontjából
A másodlagos metabolitok szintézisét a növényekben a LED spektrumszabályozás is befolyásolhatja. Például a kék fény (450 nm) antocianinokat okozhat a salátában, ami a leveleket lila-vörössé varázsolja, és 30%-kal növeli az antioxidáns kapacitást. A vörös fény (660 nm) segít a paradicsomnak likopin előállításában, és 15%-kal növeli a C-vitamin tartalmát. Ez a minőségjavulás magasabb árakhoz vezet a piacon. Például a csúcskategóriás szupermarketekben 50%-kal többet fizetnek a LED-es töltőlámpás salátákért, mint a hagyományos salátákért.
3, Az energiahatékonyság javítása alacsonyabb működési költségeket és kevesebb szén-dioxid-kibocsátást jelent.
1. Más típusú fényforrásokhoz képest a legjobb fotoelektromos konverziós hatásfokkal rendelkezik.
A LED-es növényi lámpák fotoelektromos konverziós hatásfoka 2,5 μmol/J, ami több mint kétszerese a nagynyomású nátriumlámpákénak (1,2 μmol/J). Ha van egy 1 -hektáros üvegháza, és napi 12 órán keresztül LED-lámpákat használ, évi 120 000 jüant takaríthat meg villanyszámláján, és 30 tonnával csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást. Ezenkívül a LED-lámpák akár 50 000 órát is bírnak, ami ötször hosszabb, mint a nagynyomású nátriumlámpáké. Ez még jobban csökkenti a karbantartási költségeket.
2. Az intelligens vezérlés csökkenti az energiapazarlást
A LED-es üzemi lámpák fényérzékelők és IoT-technológiák segítségével automatikusan elhalványulhatnak és világosodhatnak. Például automatikusan csökkenti a teljesítményt, ha elegendő napfény van, és növeli a fényterhelést esős vagy éjszakai napokon, hogy a növények stabil fotoszintetikusan aktív sugárzást (PAR) kapjanak. A Nanjing Mezőgazdasági Egyetem által kifejlesztett LED-es intelligens fényvezérlő rendszer 40%-kal növelheti az energiafelhasználást, és 60%-ra csökkentheti az egységnyi energiafelhasználást a tipikus üvegházakhoz képest, ha figyelemmel kíséri az üvegházban lévő fényintenzitást és a növények fotoszintézisének ütemét.
3. Használjon kevesebb energiát a légkondicionáláshoz és a szellőztetéshez
A nagy-nyomású nátriumlámpák sok hőt termelnek, és légkondicionálásra van szükségük a lehűtéshez, míg a LED-es világítás kevesebb hőt termel, és 2–3 fokkal csökkentheti az üvegházhatást okozó lámpák hőmérsékletét, ami azt jelenti, hogy a légkondicionálónak nem kell sokáig működnie. Például a Guangdong Weizhaoye Optoelectronics eperüvegházában a LED-es töltőfény használata 35%-kal csökkenti az energiafelhasználást, és 20%-kal csökkenti az üzemeltetési költségeket.
4, Fenntartható mezőgazdasági fejlődés: a zöld termelés ösztönzése és az iparágak korszerűsítése
1. Kevesebb vegyszert használjon, és úgy ültessen, hogy az jó a környezetnek.
A LED-es töltőfény segít a növényeknek jobban megbirkózni a stresszel, és csökkenti a műtrágya és növényvédő szerek iránti igényt. Például a paradicsomos üvegházban LED-fénykompenzációval a növények jól fejlődnek, mert elegendő fényt kapnak. A lisztharmat aránya felére, a felhasznált növényvédő szerek mennyisége pedig 30%-kal csökken. Ezenkívül a pontos spektrumkezelés segíthet a növényeknek jobban felvenni a tápanyagokat, csökkenteni a nitrogén-műtrágya-hulladék mennyiségét, és csökkenteni a nem-pontszerű forrásokból származó szennyezés kockázatát.
2. Segítse a városi és vertikális gazdálkodást
A LED-es növényi lámpák nagyszerűek függőleges farmok és városi tetőtéri farmok számára, mert nem melegszenek túl, és sok helyet foglalnak el. A "Sky Greens" vertikális farm Szingapúrban például LED-es töltőfény-technológiát alkalmaz a zöld zöldségek 9-rétegű növekedési polcokon történő termesztésére. Ez a módszer 95%-kal kevesebb vizet használ fel, mint a tipikus gazdaságok, és négyzetméterenként 10-szer több termést termel. Ez a modell hosszú távú választ kínál az élelmiszer városokba jutásának problémájára.
3. Kormányzati segítség és jó piaci kilátások
A kínai kormány a LED-es mezőgazdasági világítást kiemelt prioritássá tette a 14. ötéves tervben. A LED-es kiegészítő világítást alkalmazó üvegházhatású projektekre is 30%-os berendezéstámogatást ad. A Kínai Mezőgazdasági Tudományos Akadémia szerint 2025-re a kínai mezőgazdasági LED-világítási piac mérete több milliárd jüan lesz, éves növekedési üteme pedig meghaladja a 30%-ot. A LED-es növényi lámpák piaca évente 25%-kal növekszik világszerte, és 2030-ra a becslések szerint több mint 5 milliárd dollár lesz.
