一, Glavna ideja razporeda svetlobe je spremeniti fotoperiod, da bo ustrezal vrsti rastline.
1. Biološke osnove fotoperiode
Rastline lahko ugotovijo, kdaj naj spremenijo razvojne faze, glede na to, kako dolga sta dan in noč (fotoperioda). Na primer, rastline s kratkim-dnevom, kot so krizanteme in božične zvezde, potrebujejo vsaj 12 ur teme zapored, da cvetijo, medtem ko rastline z dolgim-dnevom, kot sta pšenica in špinača, potrebujejo vsaj 14 ur svetlobe, da uspevajo. Ker ponoči odprejo želodce, se morajo rastline CAM, kot sta agava in kaktus, izogibati presnovnim nepravilnostim, do katerih lahko pride, če so ves dan izpostavljene svetlobi.
Kaj počne industrija:
Inteligentni krmilniki časa omogočajo zelo natančno nastavitev fotoperiode pri komercialnem sajenju. Na primer, 16 ur svetlobe in 8 ur teme je uporabljenih za pomoč pri rasti listov v fazi sadike Phalaenopsis. Ko se obdobje indukcije cvetenja spremeni v 12 ur svetlobe in 12 ur teme, se začnejo oblikovati cvetni brsti.
Če želite čim bolj zmanjšati izbruhe alg v domačem akvariju, morate pri sajenju vodnih rastlin posnemati cikel naravne svetlobe.
2. Različne zahteve za različne vrste rastlin
Pogoste vrste rastlin in predlagane pomembne kontrolne točke, kako dolgo naj bodo na svetlobi
Krizanteme in soja so primeri kratko{0}}dnevnih rastlin, ki potrebujejo popolno temo (manj kot 5 luksov) v 8 do 12 urah teme.
Rastline z dolgim -dnevom, kot sta pšenica in zelje, ne bi smele biti izpostavljene neposrednemu soncu opoldne 14 do 18 ur, saj lahko to blokira svetlobo.
12 do 16 ur (± 0,5 ure) nevtralne rastline, kot sta paradižnik in paprika, ohranjajo stalno svetlobno obdobje.
Da posnemajo svoj naravni habitat, rastline CAM, kot so aloe vera in kamnite rože, potrebujejo dodatno svetlobo ponoči (4–6 ur), podnevi pa je sploh ne.
Primer: rastlinska tovarna v Šanghaju je sadila jagode, ko so opazili, da sadje ni dobilo dovolj sladkorja, ko je bilo 18 ur neprekinjeno izpostavljeno soncu. Ko smo osvetlitev spremenili na 16 ur (z 2 urama rdečih svetlobnih impulzov) in 8 ur teme, se je teža enega sadeža povečala za 12 %, vsebnost sladkorja pa za 1,5 stopinje Bx.
2, konfiguracija dinamičnega časovnega razporeda: sinergija med stopnjo rasti in spektrom
1. Faza sadike: nadzor kakovosti in količine svetlobe
Intenzivnost svetlobe: 200–400 μmol/m²/s (vrednost PPFD), da preprečite opekline sadik zaradi premočne svetlobe.
Spektralno razmerje kaže, da modra svetloba predstavlja 40 % do 50 % svetlobe, kar pomaga pri rasti korenin in debelejšem steblu.
Urnik je 16 ur svetlobe in 8 ur teme, tako kot sonce počasi vzhaja spomladi.
Podatki iz industrije:
Podjetje za žlahtnjenje je izvedlo primerjalni poskus in ugotovilo, da je uporaba spektra modre svetlobe, ki prevladuje 16 ur na dan, na sadikah čilijev povzročila, da so njihova stebla debelejša za 22 %, njihova stopnja preživetja pri presaditvah pa višja za 18 %.
Če je izpostavljenost svetlobi za mikro pritlikave bisere v domačem akvariju več kot 14 ur, lahko hitro povzroči konkurenco alg. To pomeni, da morate uporabiti tekoče gnojilo in nadzorovati sistem CO₂.
2. Obdobje hranilne rasti: več svetlobe in večja barvna paleta
Intenzivnost svetlobe: 400–600 μmol/m²/s, kar potrebujejo listi za hitro rast.
Spektralno razmerje kaže, da rdeča svetloba predstavlja 30 % do 40 %, modra svetloba predstavlja 20 % do 30 %, bela svetloba pa zapolni vrzeli.
Urnik: 18 ur svetlobe in 6 ur teme, skupaj z upravljanjem temperaturnega gradienta (dnevna temperatura 28 stopinj in nočna temperatura 20 stopinj).
Tehnološki napredek:
Raziskovalci z Univerze Wageningen na Nizozemskem so ugotovili, da lahko uporaba dinamične spektroskopije v obdobju rasti hranil (50 % rdeče svetlobe opoldne in 40 % modre svetlobe ob mraku) poveča hitrost rasti solate za 25 %.
Pri komercialnem sajenju se za iskanje pravega ravnovesja med porabo energije in produktivnostjo uporablja -sistem zatemnitve, ki temelji na času. Na primer, 450 nm modra svetloba zbudi rastline zjutraj, 660 nm rdeča svetloba jih spodbuja okoli poldneva, 590 nm rumena svetloba pa jih prilagodi ob mraku.
3. Obdobje cvetenja in plodov: natančna kontrola spektra in dolžine dneva
Intenzivnost svetlobe: 600–900 μmol/m²/s, kar zadostuje za potrebe po energiji za diferenciacijo cvetnih popkov.
Spektralno razmerje je 60–70 % rdeče svetlobe, 10–15 % daleč rdeče svetlobe (730 nm) in 10–15 % daleč rdeče svetlobe. Zaradi tega rastline cvetijo.
Za kratko{0}}dnevne rastline je urnik 12 ur svetlobe in 12 ur teme. Za rastline z dolgim-dnevom je 14 ur svetlobe in 10 ur teme.
Uporaba primera:
V Yunnanu, ko so Phalaenopsis posadili na cvetlični temelj, so opazili, da so zaradi uporabe standardnih fluorescentnih sijalk za dodatno svetlobo stebla postala previsoka. Ko smo prešli na LED-svetilke za rast (rdeča luč: daleč rdeča luč=5:1), so se stebla skrajšala za 30 %, cvetovi pa za 15 % večji.
Če je v času cvetenja svetloba manjša od 12 ur, je možno, da pri sajenju paradižnika doma odpadejo cvetovi in plodovi. Stopnjo strjevanja sadja lahko povečate za 40 % z uporabo inteligentnega krmilnika časa za nastavitev 14 ur svetlobe, vključno z 2 urama impulzov rdeče svetlobe.
3, Prilagajanje okolju in obvladovanje nepravilnosti: možnost spreminjanja urnika po potrebi
1. Plačilo za spremembe letnih časov in regij
Območja z visokimi zemljepisnimi širinami, kot je severna Evropa: če je pozimi manj kot 8 ur naravne svetlobe, je potrebna 24-urna dodatna osvetlitev LED (16–18 ur), skupaj z odsevnim filmom, da bo svetloba učinkovitejša.
In the equatorial region, if the midday light intensity is too great (>2000 μmol/m²/s), morate senčne mreže in LED-luči uporabljati ob različnih časih, da preprečite zatiranje svetlobe.
Načrt za industrijo:
Rastlinjak v Kanadi uporablja sistem dinamične svetlobne formule. Pozimi je rdeča svetloba (660 nm) glavni vir svetlobe, ki pomaga rastlinam rasti, spomladi pa se uporablja modra svetloba (450 nm), da rastline ne postanejo previsoke.
Navpična kmetija v Singapurju uporablja senzorje za spremljanje količine naravne svetlobe in samodejno spreminja čas polnjenja LED (4 ure v sončnih dneh in 12 ur v deževnih dneh).
2. Načrtujte nujne primere ob slabem vremenu
Dnevi dežja, ki nikoli ne nehajo: povečajte intenzivnost svetlobe na 800 μ mol/m²/s, ohranite stopnjo fotosinteze enako z gnojenjem CO₂ (1000 ppm) in dodajte LED osvetlitev za 18 ur.
Vreme pri visokih temperaturah: skrajšajte čas, ko so luči LED opoldne prižgane (ne dovolite, da se prekrivajo z naravno svetlobo), ohladite se s sistemom ventilatorja z mokrimi zavesami in nato dodajte več osvetlitve.
Podatkovna podpora:
V deževnem obdobju porečja reke Jangce leta 2024 je določena baza sadik uporabila dodatno osvetlitev LED (16 ur na dan, 600 μ mol/m²/s), da bi pospešila rast sadik čilija s 45 dni na 32 dni.
Poleti, ko je zunaj vroče, naj LED luči v domačem akvariju svetijo le 12 ur naenkrat. Če temperatura vode zlahka preseže 30 stopinj, uporabite časovnik za osvetlitev v delih (4 ure zjutraj in 4 ure zvečer).
4, Orodja za tehnično delo in načini, kako stvari narediti učinkovitejše: Premik od ročnega k pametnemu
1. Pomembne nastavitve za klasične časovne kontrole
Nastavitev v segmentih: podpira več kot 10 preklopnih časov za izpolnitev potreb različnih faz rasti.
Sezonski način: predloga, kako dolgo naj luči ostanejo prižgane spomladi, poleti, jeseni in pozimi, z enim klikom za preklop.
Varnostna redundanca: Nastavite dva časovna krmilnika, ki bosta podpirala drug drugega, tako da prekinitve napajanja ne ustavijo ciklov luči.
Primer, kako to narediti:
Pri sajenju krizantem kratkega dneva nastavite možnost "obdobje indukcije cvetenja". To pomeni, da morajo biti luči prižgane od 6.00 do 18.00 (12 ur) in ugasnjene od 18.00 do 6.00 zjutraj naslednjega dne.
Za domače akvarije se izogibajte neposredni sončni svetlobi opoldne. Namesto tega uporabite simulirano jutranjo svetlobo od 9:00 do 12:00 in simulirano popoldansko svetlobo od 14:00 do 17:00.
2. Uporaba pametnih sistemov interneta stvari
Spremljanje svetlobnega okolja: spektralni senzorji omogočajo-spremembe razmerja kakovosti svetlobe v realnem času.
Model umetne inteligence za napovedi: Samodejno ustvarite najboljši časovni razpored na podlagi vremenskih napovedi in podatkov o tem, kako rastline rastejo.
Daljinsko upravljanje: uporabite mobilno aplikacijo za spreminjanje nastavitev osvetlitve in dovolite, da z lučmi upravlja več kot ena oseba hkrati.
Primer v industriji:
Po vgradnji inteligentnega sistema razsvetljave pri proizvajalcu obratov na Nizozemskem se je poraba energije zmanjšala za 30 %, izkoristek enote površine pa se je povečal za 25 %.
Pametni vtiči domačim uporabnikom omogočajo priklop LED rastočih luči, tako da lahko samodejno nadzorujejo "delo ob sončnem vzhodu in počitek ob sončnem zahodu."
