一, Precīza gaismas vides kontrole: pārsniedz dabiskā apgaismojuma robežas
1. Kompensējiet gaismas trūkumu un ļaujiet gaismai kalpot ilgāk.
Siltumnīcās ziema vai lietains laiks parasti nozīmē, ka augi nesaņem pietiekami daudz gaismas, kas tieši ietekmē to fotosintēzes kvalitāti. LED augu gaismas var palīdzēt augiem iegūt vairāk gaismas, ja tā nav daudz, piemēram, agrā rītā vai vakarā, atdarinot dabiskās gaismas ciklus. Tas liek augiem laika gaitā iegūt vairāk gaismas. Piemēram, Yuntai fermā Lianjunganā inteliģentajā Phalaenopsis audzēšanas telpā tiek izmantotas LED augšanas gaismas un IoT sensora ierīces, lai mainītu apgaismojuma degšanas laiku atkarībā no augu augšanas. Tas liek ziediem uzziedēt 15 dienas agrāk un ziedu diametru palielina par 20%. Šis precīzais apgaismojuma paņēmiens ir lieliski piemērots augstvērtīgu-puķu un dārzeņu audzēšanai ārpus sezonas, kas padara tirgu daudz konkurētspējīgāku.
2. Pielāgota spektrālā saskaņošana, lai atbilstu ražas prasībām
Augi spēj absorbēt tikai noteiktu gaismas viļņu garumu. Piemēram, sarkanā gaisma (610-720 nm) palīdz augiem fotosintēzēt un ziedēt, zilā gaisma (400–500 nm) palīdz augiem veidot hlorofilu un uzglabāt olbaltumvielas, un tāli sarkanā gaisma (700–800 nm) kontrolē starpmezglu augstumu un garumu. Apvienojot mikroshēmas, LED augu gaismas var mainīt spektru, lai apmierinātu dažādu kultūru augošās vajadzības. Piemēram, Naņdzjinas Lauksaimniecības universitātes ražotā LED audu kultūras lampa izmanto sarkanās un zilās gaismas attiecību 4:1. Tas nozīmē, ka 100% krizantēmas stublāju segmentu sakņojas, sakņu aug par 30% vairāk nekā dabiskā apgaismojumā un ir par 15% vairāk hlorofila. Tradicionālās augstspiediena nātrija spuldzes (ar fiksētiem spektriem) nevar atbilst šim precīzas spektrālās kontroles līmenim.
3. Trīs-telpas izmantošana un vairāku-slāņu kultivēšana
LED augu gaismas nerada daudz siltuma (tikai 20% augstspiediena nātrija spuldžu), var iedegt labību tuvplānā, tos nesadedzinot, un tos var izmantot ar daudzslāņu kultivēšanas plauktiem. Piemēram, vertikālā saimniecībā virs katra kultivēšanas plaukta var novietot LED gaismas sloksnes, kas vairāk nekā trīskāršo izmantotās platības apjomu. Šis dizains ne tikai ietaupa zemi, bet arī palielina ražu no platības vienības, audzējot augus cieši kopā. Tas padara to par labu veidu, kā audzēt lapu dārzeņus, piemēram, salātus un spinātus.
2, augšanas cikla regulēšana: paātrina reprodukciju un uzlabo to
1. Padariet stādu audzēšanas ciklu īsāku un reproduktīvo procesu efektīvāku.
Augu audu kultivēšanas un stādu stadijā LED augu gaismas var radīt konsekventu gaismas vidi, kas palīdz saknēm augt un stādiem kļūt stiprākiem. Piemēram, Weizhaoye Optoelectronics LED starp{1}}augu apgaismojuma sistēma ir palielinājusi tomātu stādu izdzīvošanas līmeni, kad tie tiek pārvietoti uz jaunu vietu, līdz 98%, un par 20% ir samazinājies laiks, kas nepieciešams stādu augšanai. Arī sarkanās gaismas (660 nm) un zilās gaismas (450 nm) kombinācija var padarīt augu meristēmas aktīvas, kas palielina zemeņu stolonu reproduktīvo efektivitāti par 40% un palielina gada reproduktīvo ciklu no 2 līdz 3 reizēm.
2. Kontrolēt, kad ziedi zied un kad augļi nogatavojas
Jūs varat ļoti precīzi kontrolēt kultūraugu ziedēšanas laiku, mainot sarkanās gaismas attiecību pret tālu sarkano gaismu (R/FR). Piemēram, siltumnīcas ķiršu audzēšanā LED papildu apgaismojuma sistēma mitrās dienās katru dienu nodrošina 14 stundu gaismas iedarbību. Tas liek ķiršiem uzziedēt 10 dienas agrāk un palielina cukura saturu augļos par 2 grādiem pēc Briksa. LED uzpildes gaisma var palīdzēt zaļajiem dārzeņiem, piemēram, tomātiem un paprikai, iegūt vienmērīgāku augļu krāsojumu, samazināt neveidoto augļu skaitu un palielināt komerciālo augļu līmeni līdz virs 95%.
3. Padariet labību labāku garšas un uzturvērtības ziņā
Sekundāro metabolītu sintēzi kultūraugos var ietekmēt arī LED spektra kontrole. Piemēram, zilā gaisma (450 nm) var izraisīt antocianīnu uzkrāšanos salātos, kas padara lapas purpursarkanas un palielina antioksidantu spēju par 30%. Sarkanā gaisma (660 nm) palīdz tomātiem veidot likopēnu un palielina C vitamīna saturu par 15%. Šis kvalitātes uzlabojums noved pie augstākas cenas tirgū. Piemēram, augstas klases-lielveikalos par salātiem ar LED apgaismojumu jāmaksā par 50% vairāk nekā par parastajiem salātiem.
3, Energoefektivitātes uzlabošana nozīmē mazākus ekspluatācijas izdevumus un mazākas oglekļa emisijas.
1. Salīdzinot ar cita veida gaismas avotiem, tam ir vislabākā fotoelektriskās konversijas efektivitāte.
LED augu gaismas fotoelektriskās konversijas efektivitāte ir 2,5 μ mol/J, kas ir vairāk nekā divas reizes vairāk nekā augstspiediena nātrija lampām (1,2 μ mol/J). Ja jums ir 1-hektāra liela siltumnīca un 12 stundas dienā izmantojat LED apgaismojumu, varat ietaupīt 120 000 juaņu elektrības rēķinā gadā un samazināt oglekļa dioksīda emisijas par 30 tonnām. Turklāt LED gaismas darbojas līdz 50 000 stundām, kas ir piecas reizes ilgāk nekā augstspiediena nātrija gaismas. Tas vēl vairāk samazina uzturēšanas izmaksas.
2. Gudra kontrole samazina enerģijas izšķērdēšanu
LED augu gaismas var automātiski aptumšot un izgaismot, izmantojot gaismas sensorus un IoT tehnoloģijas. Piemēram, automātiska jaudas samazināšana, kad ir pietiekami daudz saules gaismas, un gaismas iedarbības palielināšana lietainās vai nakts dienās, lai nodrošinātu, ka augi saņem stabilu fotosintētiski aktīvo starojumu (PAR). Naņdzjinas Lauksaimniecības universitātes izveidotā LED viedā gaismas vadības sistēma var palielināt enerģijas patēriņu par 40% un samazināt enerģijas patēriņu uz vienu vienību līdz 60% no tipiskām siltumnīcām, sekojot līdzi gaismas intensitātei siltumnīcā un kultūraugu fotosintēzes tempam.
3. Gaisa kondicionēšanai un ventilācijai izmantojiet mazāk enerģijas
Augstspiediena nātrija spuldzes rada daudz siltuma, un tām ir nepieciešams gaisa kondicionētājs, lai tās atdziestu, savukārt LED apgaismojums rada mazāk siltuma un var pazemināt siltumnīcas temperatūru par 2–3 grādiem, kas nozīmē, ka gaisa kondicionēšanai nav jādarbojas tik ilgi. Piemēram, izmantojot LED uzpildes gaismu Guangdong Weizhaoye Optoelectronics zemeņu siltumnīcā, enerģijas patēriņš ir samazināts par 35% un kopējās ekspluatācijas izmaksas par 20%.
4. Ilgtspējīga lauksaimniecības attīstība: zaļās ražošanas veicināšana un nozaru uzlabošana
1. Izmantojiet mazāk ķimikāliju un stādiet videi labvēlīgā veidā.
LED uzpildes gaisma var palīdzēt kultūraugiem labāk tikt galā ar stresu un samazināt vajadzību pēc mēslošanas līdzekļiem un pesticīdiem. Piemēram, tomātu siltumnīcā ar LED gaismas kompensāciju augi aug labi, jo saņem pietiekami daudz gaismas. Miltrasas izplatība tiek samazināta uz pusi, un izmantoto pesticīdu daudzums tiek samazināts par 30%. Turklāt precīza spektra pārvaldība var palīdzēt kultūraugiem labāk uzņemt barības vielas, samazināt slāpekļa mēslojuma atkritumu daudzumu un samazināt piesārņojuma risku no ne-punktveida avotiem.
2. Palīdzēt pilsētu un vertikālajai lauksaimniecībai
LED augu gaismas ir lieliski piemērotas vertikālām fermām un pilsētu jumtu fermām, jo tās nesakarst un neaizņem daudz vietas. Piemēram, vertikālajā saimniecībā "Sky Greens" Singapūrā tiek izmantota LED uzpildes gaismas tehnoloģija, lai audzētu zaļus dārzeņus 9-slāņu augšanas plauktos. Šī metode izmanto par 95% mazāk ūdens nekā parastās fermās un saražo 10 reizes vairāk ražas uz kvadrātpēdu. Šis modelis piedāvā ilgtermiņa atbildi uz pārtikas nogādāšanas pilsētām problēmu.
3. Valdības palīdzība un labas tirgus izredzes
Ķīnas valdība ir izvirzījusi LED lauksaimniecības apgaismojumu par galveno prioritāti 14. piecu gadu plānā. Tas arī piešķir 30% aprīkojuma subsīdiju siltumnīcu projektiem, kuros tiek izmantots LED papildu apgaismojums. Ķīnas Lauksaimniecības zinātņu akadēmija norāda, ka līdz 2025. gadam Ķīnas lauksaimniecības LED apgaismojuma tirgus apjoms būs miljardu juaņu vērts, un gada pieauguma temps būtu vairāk nekā 30%. LED augu apgaismojuma tirgus visā pasaulē pieaug par 25% gadā, un tiek lēsts, ka līdz 2030. gadam tā vērtība būs vairāk nekā 5 miljardi ASV dolāru.
