一, Ακριβής έλεγχος του περιβάλλοντος φωτός: υπερβαίνοντας τα όρια του φυσικού φωτός
1. Αναπληρώστε το ανεπαρκές φως και κάντε το φως να διαρκέσει περισσότερο.
Στα θερμοκήπια, ο χειμώνας ή ο βροχερός καιρός συνήθως σημαίνει ότι τα φυτά δεν λαμβάνουν αρκετό φως, γεγονός που επηρεάζει άμεσα το πόσο καλά φωτοσυνθέτουν. Τα φυτικά φώτα LED μπορούν να βοηθήσουν τα φυτά να έχουν περισσότερο φως όταν δεν υπάρχει πολύ, όπως νωρίς το πρωί ή το βράδυ, μιμούμενοι τους κύκλους φυσικού φωτός. Αυτό κάνει τα φυτά να παίρνουν περισσότερο φως με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, στο Yuntai Farm στο Lianyungang, το έξυπνο δωμάτιο καλλιέργειας για το Phalaenopsis χρησιμοποιεί φώτα ανάπτυξης LED και συσκευές ανίχνευσης IoT για να αλλάξει το χρόνο που ανάβουν τα φώτα με βάση τον τρόπο με τον οποίο μεγαλώνουν τα φυτά. Αυτό κάνει τα λουλούδια να ανθίζουν 15 μέρες νωρίτερα και κάνει τη διάμετρο του λουλουδιού 20% μεγαλύτερη. Αυτή η ακριβής τεχνική φωτισμού είναι ιδανική για την καλλιέργεια λουλουδιών και λαχανικών υψηλής αξίας εκτός εποχής, γεγονός που κάνει την αγορά πολύ πιο ανταγωνιστική.
2. Προσαρμοσμένη φασματική αντιστοίχιση για να ταιριάζει στις απαιτήσεις των καλλιεργειών
Τα φυτά μπορούν να απορροφήσουν μόνο ορισμένα μήκη κύματος φωτός. Για παράδειγμα, το κόκκινο φως (610-720 nm) βοηθά τα φυτά να φωτοσυνθέσουν και να ανθίσουν, το μπλε φως (400-500 nm) βοηθά τα φυτά να παράγουν χλωροφύλλη και να αποθηκεύουν πρωτεΐνες και το μακρινό κόκκινο φως (700-800 nm) ελέγχει το ύψος και το μήκος των μεσογονάκων. Συνδυάζοντας τσιπς, τα φυτικά φώτα LED μπορεί να αλλάξουν το φάσμα για να ικανοποιήσουν τις αυξανόμενες ανάγκες διαφορετικών καλλιεργειών. Για παράδειγμα, ο λαμπτήρας καλλιέργειας ιστού LED που κατασκευάστηκε από το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Nanjing χρησιμοποιεί αναλογία κόκκινου προς μπλε φωτός 4:1. Αυτό σημαίνει ότι το 100% των τμημάτων του στελέχους του χρυσάνθεμου ριζώνει, 30% περισσότερες ρίζες αναπτύσσονται από ό,τι στο φυσικό φως και ότι υπάρχει 15% περισσότερη χλωροφύλλη. Οι παραδοσιακοί λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης (με σταθερά φάσματα) δεν μπορούν να ταιριάξουν με αυτό το επίπεδο ακριβούς φασματικού ελέγχου.
3. Τρισδιάστατη-χρήση χώρου και πολυ-καλλιέργεια
Τα φυτικά φώτα LED δεν παράγουν πολλή θερμότητα (μόνο το 20% των λαμπτήρων νατρίου υψηλής-πίεσης), μπορούν να φωτίσουν τις καλλιέργειες από κοντά χωρίς να τις κάψουν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με σχέδια ραφιών καλλιέργειας πολλαπλών-στρώσεων. Για παράδειγμα, λωρίδες φωτός LED μπορούν να τοποθετηθούν πάνω από κάθε ράφι καλλιέργειας σε μια κάθετη φάρμα, η οποία υπερτριπλασιάζει την έκταση που χρησιμοποιείται. Αυτός ο σχεδιασμός όχι μόνο εξοικονομεί γη, αλλά ενισχύει επίσης την απόδοση ανά μονάδα επιφάνειας με την ανάπτυξη φυτών κοντά μεταξύ τους. Αυτό το καθιστά έναν καλό τρόπο καλλιέργειας φυλλωδών λαχανικών όπως το μαρούλι και το σπανάκι.
2, Ρύθμιση του κύκλου ανάπτυξης: επιτάχυνση της αναπαραγωγής και βελτίωση της
1. Κάντε τον κύκλο ανάπτυξης του δενδρυλλίου πιο σύντομο και την αναπαραγωγική διαδικασία πιο αποτελεσματική.
Κατά τη διάρκεια του σταδίου καλλιέργειας ιστού φυτού και σπορόφυτου, τα φώτα φυτών LED μπορούν να δημιουργήσουν ένα σταθερό περιβάλλον φωτός που βοηθά τις ρίζες να αναπτυχθούν και τα σπορόφυτα να δυναμώσουν. Για παράδειγμα, το σύστημα φωτισμού LED της Weizhaoye Optoelectronics μεταξύ των φυτών-ενίσχυσε το ποσοστό επιβίωσης των δενδρυλλίων τομάτας όταν μεταφέρονται σε νέα τοποθεσία στο 98% και μείωσε τον χρόνο που απαιτείται για την ανάπτυξη των φυτών κατά 20%. Επίσης, ο συνδυασμός κόκκινου φωτός (660nm) και μπλε φωτός (450nm) μπορεί να καταστήσει ενεργά τα φυτικά μεριστώματα, γεγονός που ενισχύει την αναπαραγωγική αποτελεσματικότητα των στόλων της φράουλας κατά 40% και αυξάνει τον ετήσιο αναπαραγωγικό κύκλο από 2 σε 3 φορές.
2. Έλεγχος πότε ανθίζουν τα λουλούδια και πότε ωριμάζουν τα φρούτα
Μπορείτε να ελέγξετε τον χρόνο άνθησης των καλλιεργειών με μεγάλη ακρίβεια αλλάζοντας την αναλογία του κόκκινου φωτός προς το πολύ κόκκινο φως (R/FR). Στην καλλιέργεια κερασιών θερμοκηπίου, για παράδειγμα, το σύστημα επιπλέον φωτισμού LED προσθέτει 14 ώρες έκθεσης στο φως κάθε μέρα σε υγρές μέρες. Αυτό κάνει τις κερασιές να ανθίζουν 10 μέρες νωρίτερα και αυξάνει την περιεκτικότητα του καρπού σε ζάχαρη κατά 2 βαθμούς Brix. Η λυχνία LED μπορεί να βοηθήσει τα σολανώδη λαχανικά όπως οι ντομάτες και οι πιπεριές να έχουν πιο ομοιόμορφο χρώμα φρούτων, να μειώσουν τον αριθμό των άμορφων φρούτων και να αυξήσουν την εμπορική αναλογία φρούτων σε πάνω από 95%.
3. Κάντε τις καλλιέργειες καλύτερες από άποψη γεύσης και διατροφής
Η σύνθεση δευτερογενών μεταβολιτών στις καλλιέργειες μπορεί επίσης να επηρεαστεί από τον έλεγχο του φάσματος LED. Για παράδειγμα, το μπλε φως (450 nm) μπορεί να δημιουργήσει ανθοκυανίνες στο μαρούλι, κάτι που κάνει τα φύλλα μοβ-κόκκινα και ενισχύει την αντιοξειδωτική ικανότητα κατά 30%. Το κόκκινο φως (660 nm) βοηθά τις ντομάτες να παράγουν λυκοπένιο και ενισχύει την περιεκτικότητα σε βιταμίνη C κατά 15%. Αυτή η βελτίωση της ποιότητας οδηγεί σε υψηλότερη τιμή στην αγορά. Για παράδειγμα, τα σούπερ μάρκετ υψηλών προδιαγραφών χρεώνουν 50% περισσότερο για το μαρούλι με φως LED σε σχέση με το συμβατικό μαρούλι.
3, Η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης σημαίνει χαμηλότερα λειτουργικά έξοδα και λιγότερες εκπομπές άνθρακα.
1. Σε σύγκριση με άλλους τύπους πηγών φωτός, έχει την καλύτερη απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής.
Τα φωτιστικά LED έχουν απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής 2,5 μ mol/J, που είναι υπερδιπλάσια από αυτή των λαμπτήρων νατρίου υψηλής{1} πίεσης (1,2 μ mol/J). Εάν διαθέτετε θερμοκήπιο 1{12}}εκταρίου και χρησιμοποιείτε φώτα LED για 12 ώρες την ημέρα, μπορείτε να εξοικονομήσετε 120.000 γιουάν στο λογαριασμό ρεύματος ετησίως και να μειώσετε τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά 30 τόνους. Επίσης, τα φώτα LED διαρκούν έως και 50.000 ώρες, δηλαδή πέντε φορές περισσότερο από τα φώτα νατρίου υψηλής πίεσης. Αυτό μειώνει ακόμη περισσότερο το κόστος συντήρησης.
2. Ο έξυπνος έλεγχος μειώνει τη σπατάλη ενέργειας
Τα φώτα των φυτών LED μπορούν να χαμηλώσουν και να φωτιστούν αυτόματα χρησιμοποιώντας αισθητήρες φωτός και τεχνολογίες IoT. Για παράδειγμα, μειώνοντας αυτόματα την ισχύ όταν υπάρχει αρκετό ηλιακό φως και αυξάνοντας την έκθεση στο φως τις βροχερές ή νυχτερινές μέρες για να βεβαιωθείτε ότι τα φυτά λαμβάνουν σταθερή φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (PAR). Το έξυπνο σύστημα ελέγχου φωτός LED που δημιουργήθηκε από το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Nanjing μπορεί να αυξήσει τη χρήση ενέργειας κατά 40% και να μειώσει τη χρήση ενέργειας ανά μονάδα απόδοσης στο 60% αυτής των τυπικών θερμοκηπίων, παρακολουθώντας την ένταση φωτός στο θερμοκήπιο και τον ρυθμό με τον οποίο οι καλλιέργειες φωτοσύνθεσης.
3. Χρησιμοποιήστε λιγότερη ενέργεια για κλιματισμό και αερισμό
Οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής-πίεσης παράγουν πολλή θερμότητα και χρειάζονται κλιματισμό για να κρυώσουν, ενώ ο φωτισμός LED παράγει λιγότερη θερμότητα και μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία του θερμοκηπίου κατά 2–3 βαθμούς, πράγμα που σημαίνει ότι ο κλιματισμός δεν χρειάζεται να λειτουργεί τόσο πολύ. Για παράδειγμα, η χρήση φωτός πλήρωσης LED στο θερμοκήπιο φράουλας της Guangdong Weizhaoye Optoelectronics μείωσε τη χρήση ενέργειας κατά 35% και το συνολικό κόστος λειτουργίας κατά 20%.
4, Βιώσιμη Αγροτική Ανάπτυξη: Ενθάρρυνση Πράσινης Παραγωγής και Αναβάθμιση Βιομηχανιών
1. Χρησιμοποιήστε λιγότερα χημικά και φυτέψτε με τρόπο που είναι καλός για το περιβάλλον.
Το φως πλήρωσης LED μπορεί να βοηθήσει τις καλλιέργειες να αντιμετωπίσουν καλύτερα το άγχος και να μειώσουν την ανάγκη για λιπάσματα και φυτοφάρμακα. Για παράδειγμα, στο θερμοκήπιο τομάτας με αντιστάθμιση φωτός LED, τα φυτά αναπτύσσονται καλά επειδή λαμβάνουν αρκετό φως. Το ποσοστό του ωιδίου μειώνεται στο μισό και η ποσότητα των χρησιμοποιούμενων φυτοφαρμάκων μειώνεται κατά 30%. Επίσης, η ακριβής διαχείριση του φάσματος μπορεί να βοηθήσει τις καλλιέργειες να προσλάβουν καλύτερα θρεπτικά συστατικά, να μειώσουν τα απόβλητα αζωτούχων λιπασμάτων και να μειώσουν τον κίνδυνο ρύπανσης από μη-σημειακές πηγές.
2. Βοηθήστε την αστική και κάθετη γεωργία
Τα φυτικά φώτα LED είναι ιδανικά για κάθετες φάρμες και αστικά αγροκτήματα σε στέγες, επειδή δεν ζεσταίνονται πολύ και χρησιμοποιούν πολύ χώρο. Η κάθετη φάρμα "Sky Greens" στη Σιγκαπούρη, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί τεχνολογία φωτός γεμίσματος LED για την καλλιέργεια πράσινων λαχανικών σε ράφια ανάπτυξης 9- επιπέδων. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί 95% λιγότερο νερό από τις τυπικές φάρμες και παράγει 10 φορές περισσότερες καλλιέργειες ανά τετραγωνικό πόδι. Αυτό το μοντέλο προσφέρει μια μακροπρόθεσμη απάντηση στο πρόβλημα της μεταφοράς τροφίμων στις πόλεις.
3. Βοήθεια από την κυβέρνηση και καλές προοπτικές αγοράς
Η κινεζική κυβέρνηση έχει θέσει τον αγροτικό φωτισμό LED ως κορυφαία προτεραιότητα στο 14ο Πενταετές Σχέδιο. Δίνει επίσης επιδότηση 30% σε έργα θερμοκηπίου που χρησιμοποιούν συμπληρωματικό φωτισμό LED. Η Κινεζική Ακαδημία Γεωργικών Επιστημών λέει ότι μέχρι το 2025, το μέγεθος της αγοράς γεωργικών φωτιστικών LED της Κίνας θα αξίζει δισεκατομμύρια γιουάν, με ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης άνω του 30%. Η αγορά των λαμπτήρων LED φυτών αυξάνεται κατά 25% ετησίως σε όλο τον κόσμο και μέχρι το 2030, εκτιμάται ότι η αξία τους ξεπερνά τα 5 δισεκατομμύρια δολάρια.
