一, Natančen nadzor svetlobnega okolja: preseganje meja naravne svetlobe
1. Nadoknadite premalo svetlobe in poskrbite, da bo svetloba trajala dlje.
V rastlinjakih pozimi ali deževno vreme običajno pomeni, da rastline ne dobijo dovolj svetlobe, kar neposredno vpliva na to, kako dobro fotosintezirajo. LED luči za rastline lahko pomagajo rastlinam dobiti več svetlobe, ko je ni veliko, na primer zgodaj zjutraj ali zvečer, tako da posnemajo naravne svetlobne cikle. Tako rastline sčasoma dobijo več svetlobe. Na primer, na kmetiji Yuntai v Lianyungangu inteligentna soba za gojenje Phalaenopsis uporablja rastne luči LED in naprave za zaznavanje interneta stvari za spreminjanje časa, ko so luči prižgane, glede na to, kako rastline rastejo. Tako cvetovi zacvetijo 15 dni prej, premer cvetov pa se poveča za 20 %. Ta natančna tehnika osvetljevanja je odlična za gojenje cvetlic in zelenjave visoke-vrednosti izven sezone, zaradi česar je trg veliko bolj konkurenčen.
2. Prilagojeno spektralno ujemanje, ki ustreza zahtevam pridelka
Rastline lahko absorbirajo le določene valovne dolžine svetlobe. Na primer, rdeča svetloba (610-720 nm) pomaga rastlinam pri fotosintezi in cvetenju, modra svetloba (400–500 nm) pomaga rastlinam pri izdelavi klorofila in shranjevanju beljakovin, daleč rdeča svetloba (700–800 nm) pa nadzoruje višino in dolžino internodijev. S kombiniranjem čipov lahko LED luči za rastline spremenijo spekter, da zadovoljijo naraščajoče potrebe različnih pridelkov. Na primer, LED svetilka za tkivno kulturo, ki jo je izdelala Nanjing Agricultural University, uporablja razmerje med rdečo in modro svetlobo 4:1. To pomeni, da se 100 % stebel krizanteme ukorenini, zraste 30 % več korenin kot pri naravni svetlobi in je prisotnega 15 % več klorofila. Tradicionalne visokotlačne natrijeve sijalke (s fiksnimi spektri) se ne morejo kosati s to stopnjo natančnega spektralnega nadzora.
3. Tri{1}}dimenzionalna raba prostora in več-plastno gojenje
LED luči za rastline ne proizvajajo veliko toplote (samo 20 % visoko{1}}natrijevih sijalk), lahko osvetlijo pridelke od blizu, ne da bi jih zažgali, in jih je mogoče uporabiti z več-slojnimi regali za gojenje. Na primer, svetlobne trakove LED je mogoče namestiti nad vsako stojalo za pridelavo v navpični kmetiji, kar več kot potroji količino uporabljene površine. Ta zasnova ne le prihrani zemljo, ampak tudi poveča donos na enoto površine z gojenjem rastlin blizu skupaj. Zaradi tega je dober način za gojenje listnate zelenjave, kot sta solata in špinača.
2, Urejanje cikla rasti: pospeševanje razmnoževanja in izboljšanje
1. Skrajšajte rastni cikel sadik in učinkovitejši proces razmnoževanja.
Med kulturo rastlinskega tkiva in fazo sadik lahko LED luči za rastline ustvarijo dosledno svetlobno okolje, ki pomaga pri rasti korenin in krepitvi sadik. Na primer, sistem osvetlitve LED med-rastlinami podjetja Weizhaoye Optoelectronics je povečal stopnjo preživetja sadik paradižnika, ko so prestavljene na novo lokacijo, na 98 % in skrajšal čas, potreben za rast sadik, za 20 %. Prav tako lahko kombinacija rdeče svetlobe (660 nm) in modre svetlobe (450 nm) aktivira rastlinske meristeme, kar poveča reproduktivno učinkovitost jagodnih stolonov za 40 % in poveča letni razmnoževalni cikel za 2- do 3-krat.
2. Nadzor, kdaj rože cvetijo in kdaj sadje dozori
Čas cvetenja pridelkov lahko nadzirate zelo natančno s spreminjanjem razmerja med rdečo in daleč rdečo svetlobo (R/FR). Pri gojenju češenj v rastlinjaku, na primer, dodatni sistem osvetlitve LED doda 14 ur osvetlitve vsak dan v mokrih dneh. S tem češnje zacvetijo 10 dni prej in se sladkornost plodov poveča za 2 stopinji Brixa. LED dopolnjujoča luč lahko pripomore k enakomernejši barvi plodov solanaceous zelenjave, kot sta paradižnik in paprika, zmanjša število deformiranih sadežev in dvigne stopnjo komercialnega sadja nad 95 %.
3. Izboljšajte pridelke glede okusa in hranilne vrednosti
Na sintezo sekundarnih metabolitov v pridelkih lahko vpliva tudi nadzor spektra LED. Na primer, modra svetloba (450 nm) lahko povzroči kopičenje antocianov v solati, kar naredi liste vijolično-rdeče in poveča antioksidativno zmogljivost za 30 %. Rdeča svetloba (660 nm) pomaga paradižniku tvoriti likopen in poveča vsebnost vitamina C za 15 %. To izboljšanje kakovosti vodi do višje cene na trgu. Visoko{9}}supermarketi na primer zaračunajo 50 % več za solato z LED-svetilko kot za običajno solato.
3, Izboljšanje energetske učinkovitosti pomeni nižje operativne stroške in manjše emisije ogljika.
1. V primerjavi z drugimi vrstami svetlobnih virov ima najboljšo učinkovitost fotoelektrične pretvorbe.
LED luči za rastline imajo učinkovitost fotoelektrične pretvorbe 2,5 μmol/J, kar je več kot dvakrat več kot pri visoko{1}}natrijevih sijalkah (1,2 μmol/J). Če imate 1-hektarski rastlinjak in uporabljate LED luči 12 ur na dan, lahko prihranite 120.000 juanov na računu za elektriko na leto in zmanjšate emisije ogljikovega dioksida za 30 ton. Prav tako LED luči zdržijo do 50.000 ur, kar je petkrat dlje od visokotlačnih natrijevih luči. To še dodatno zmanjša stroške vzdrževanja.
2. Pametno upravljanje zmanjša porabo energije
LED luči za rastline lahko samodejno zatemnijo in osvetlijo z uporabo svetlobnih senzorjev in tehnologij IoT. Na primer, samodejno znižanje moči, ko je dovolj sončne svetlobe, in povečanje izpostavljenosti svetlobi v deževnih ali nočnih dneh, da se zagotovi, da rastline dobijo stabilno fotosintetično aktivno sevanje (PAR). Inteligentni sistem za nadzor svetlobe LED, ki ga je ustvarila Kmetijska univerza v Nanjingu, lahko poveča porabo energije za 40 % in zmanjša porabo energije na enoto pridelka na 60 % tiste v običajnih rastlinjakih, tako da spremlja intenzivnost svetlobe v rastlinjaku in hitrost fotosinteze pridelkov.
3. Porabite manj energije za klimatizacijo in prezračevanje
Visokotlačne-natrijeve sijalke proizvedejo veliko toplote in potrebujejo klimatsko napravo, da se ohladijo, medtem ko LED razsvetljava proizvede manj toplote in lahko zniža temperaturo v rastlinjaku za 2–3 stopinje, kar pomeni, da klimatska naprava ne deluje tako dolgo. Na primer, uporaba polnilne luči LED v rastlinjaku z jagodami podjetja Guangdong Weizhaoye Optoelectronics je zmanjšala porabo energije za 35 % in skupne tekoče stroške za 20 %.
4, Trajnostni razvoj kmetijstva: Spodbujanje zelene proizvodnje in nadgradnja industrij
1. Uporabljajte manj kemikalij in sadite na način, ki je dober za okolje.
LED polnilna luč lahko pomaga pridelkom pri boljšem soočanju s stresom in zmanjša potrebo po gnojilih in pesticidih. Na primer, v rastlinjaku za paradižnike z LED kompenzacijo svetlobe rastline dobro rastejo, ker dobijo dovolj svetlobe. Stopnja pepelaste plesni se prepolovi, količina uporabljenih pesticidov pa za 30 %. Prav tako lahko natančno upravljanje spektra pomaga pridelkom bolje absorbirati hranila, zmanjša količino odpadkov dušikovih gnojil in zmanjša tveganje onesnaženja iz ne-točkovnih virov.
2. Pomagajte urbanemu in vertikalnemu kmetovanju
LED luči za rastline so odlične za navpične kmetije in urbane kmetije na strehah, ker se ne segrejejo preveč in zavzamejo veliko prostora. Navpična kmetija "Sky Greens" v Singapurju na primer uporablja tehnologijo polnilne luči LED za gojenje zelene zelenjave na 9-slojnih rastnih policah. Ta metoda porabi 95 % manj vode kot običajne kmetije in proizvede 10-krat več pridelkov na kvadratni čevelj. Ta model ponuja dolgoročni odgovor na problem dostave hrane v mesta.
3. Pomoč države in dobri tržni obeti
Kitajska vlada je LED kmetijsko razsvetljavo postavila za glavno prednostno nalogo v 14. petletnem načrtu. Prav tako daje projektom rastlinjakov, ki uporabljajo dodatno razsvetljavo LED, 30-odstotno subvencijo za opremo. Kitajska akademija kmetijskih znanosti pravi, da bo do leta 2025 velikost kitajskega kmetijskega trga LED razsvetljave vredna milijarde juanov z letno stopnjo rasti več kot 30 %. Trg LED luči za rastline raste za 25 % letno po vsem svetu in do leta 2030 naj bi bil vreden več kot 5 milijard dolarjev.
