Boemo ba hona joale le mokhoa oa LED hola tharollo ea mabone fekthering ea limela

Mongoli: Jing Zhao,Zengchan Zhou,Yunlong Bu, joalo-joalo.Mohloli oa litaba:Teknoloji ea Boenjiniere ba Temo (greenhouse horticulture)

Feme ea limela e kopanya indasteri ea sejoale-joale, biotechnology, hydroponics ea limatlafatsi le theknoloji ea tlhahisoleseling ho kenya ts'ebetsong taolo e nepahetseng ea maemo a tikoloho setsing.E koetsoe ka botlalo, e na le litlhoko tse tlase tikolohong e potolohileng, e khutsufatsa nako ea kotulo ea limela, e boloka metsi le manyolo, 'me ka melemo ea tlhahiso e sa chefo e bolaeang likokoanyana' me ha e na litšila, ts'ebeliso ea mobu e sebetsang hantle ke makhetlo a 40 ho isa ho a 108 ho feta moo. ea tlhahiso ea masimo a bulehileng.Har'a tsona, mohloli o bohlale oa mabone a maiketsetso le taolo ea tikoloho e bobebe li phetha karolo ea bohlokoa molemong oa tlhahiso ea ona.

E le ntlha ea bohlokoa ea tikoloho, leseli le phetha karolo ea bohlokoa ho laola kholo ea limela le metabolism ea lintho tse bonahalang."E 'ngoe ea likarolo tse ka sehloohong tsa fektheri ea limela ke mohloli o feletseng oa leseli la maiketsetso le ho phethahala ha taolo e bohlale ea tikoloho ea leseli" e fetohile tumellano e akaretsang indastering.

Tlhokahalo ea limela bakeng sa khanya

Leseli ke mohloli o le mong feela oa matla oa limela tsa photosynthesis.Matla a khanya, boleng bo bobebe (spectrum) le liphetoho tsa nako le nako tsa leseli li na le tšusumetso e kholo kholong le nts'etsopele ea lijalo, tseo ho tsona matla a khanya a nang le tšusumetso e kholo ho photosynthesis ea semela.

 Matla a khanyang

Matla a khanya a ka fetola sebōpeho sa lijalo, tse kang palesa, bolelele ba internode, botenya ba kutu, le boholo le botenya ba makhasi.Litlhoko tsa limela bakeng sa matla a khanya li ka aroloa ka limela tse ratang khanya, tse nang le khanya e bohareng, le limela tse mamellang khanya e tlaase.Meroho hangata ke limela tse ratang khanya, 'me lintlha tsa tsona tsa matšeliso a bobebe le lintlha tsa khanya ea khanya li batla li phahame.Ka lifeme tsa maiketsetso tsa limela tse khanyang, litlhoko tse amehang tsa lijalo bakeng sa matla a khanya ke motheo oa bohlokoa oa ho khetha mehloli ea khanya ea maiketsetso.Ho utloisisa litlhoko tsa leseli tsa limela tse fapaneng ho bohlokoa bakeng sa ho rala mehloli ea leseli ea maiketsetso, Ho bohlokoa haholo ho ntlafatsa ts'ebetso ea tlhahiso ea sistimi.

 Boleng bo khanyang

Kabo ea boleng ba leseli (spectral) e boetse e na le tšusumetso ea bohlokoa ho limela tsa photosynthesis le morphogenesis (Setšoantšo sa 1).Leseli ke karolo ea mahlaseli, 'me mahlaseli ke leqhubu la motlakase.Maqhubu a motlakase a na le litšobotsi tsa maqhubu le litšobotsi tsa quantum (particle).Bongata ba khanya bo bitsoa photon tšimong ea horticulture.Mahlaseli a nang le maqhubu a bolelele ba 300 ~ 800nm ​​a bitsoa mahlaseli a matla a limela;'me mahlaseli a nang le maqhubu a bolelele ba 400 ~ 700nm a bitsoa mahlaseli a kotsi a photosynthetically (PAR) a limela.

Chlorophyll le carotenes ke mebala e 'meli ea bohlokoa ka ho fetisisa ho photosynthesis ea limela.Setšoantšo sa 2 se bonts'a ponahalo ea ponahalo ea 'mala o mong le o mong oa photosynthetic, moo spectrum ea chlorophyll e kenang ka har'a lihlopha tse khubelu le tse putsoa.Sistimi ea mabone e ipapisitse le litlhoko tsa spectral tsa lijalo ho tlatselletsa leseli ka maiketsetso, e le ho khothaletsa photosynthesis ea limela.

■ photoperiod
Kamano pakeng tsa photosynthesis le photomorphogenesis ea limela le bolelele ba letsatsi (kapa photoperiod time) e bitsoa photoperiodity ea limela.Photoperiodity e amana haufi-ufi le lihora tsa khanya, e bolelang nako eo lijalo li khantšitsoeng ka khanya.Lijalo tse fapaneng li hloka palo e itseng ea lihora tsa khanya ho qeta photoperiod ho thunya le ho beha litholoana.Ho ea ka li-photoperiods tse fapaneng, e ka aroloa ka lijalo tsa letsatsi le lelelele, tse kang k'habeche, joalo-joalo, tse hlokang lihora tse fetang 12-14h tse khanyang ka nako e itseng ea khōlo ea eona;lijalo tsa matsatsi a khuts'oane, joalo ka eiee, soya, joalo-joalo, li hloka lihora tse ka tlase ho 12-14h;lijalo tsa letsatsi le mahareng, joalo ka likomkomere, tamati, pelepele, joalo-joalo, li ka thunya le ho beha litholoana tlas'a khanya ea letsatsi e telele kapa e khuts'oane.
Har'a likarolo tse tharo tsa tikoloho, matla a khanya ke motheo oa bohlokoa oa ho khetha mehloli ea khanya ea maiketsetso.Hona joale, ho na le litsela tse ngata tsa ho bontša matla a leseli, haholo-holo ho kenyelletsa tse tharo tse latelang.
(1) Leseli le bolela bokahare ba bokaholimo ba phallo e khanyang (flux e khanyang ka sebaka sa yuniti) e amoheloang sefofaneng se bonesitsoeng, ka lux (lx).

(2) Mahlaseli a Photosynthetically a sebetsang, PAR, Yuniti: W/m².

(3) The photosynthetically effective photon flux density PPFD kapa PPF ke palo ea mahlaseli a sebetsang a photosynthetically a fihlang kapa a fetang nakong ea unit le unit area, unit:μmol/(m²·s).Haholo e bua ka matla a khanya a 400~700nm e amanang ka kotloloho le photosynthesis.Hape ke sesupo sa matla a khanya a sebelisoang haholo tšimong ea tlhahiso ea limela.

Tlhahlobo ea mohloli o khanyang oa sistimi e tloaelehileng ea mabone a tlatsetso
Tlatsetso ea mabone a maiketsetso ke ho eketsa matla a khanya sebakeng seo ho shebiloeng ho sona kapa ho eketsa nako ea khanya ka ho kenya sistimi ea mabone a tlatsetso ho phethahatsa tlhoko ea khanya ea limela.Ka kakaretso, sistimi ea mabone a tlatsetso e kenyelletsa lisebelisoa tsa mabone a tlatsetso, lipotoloho le sistimi ea eona ea taolo.Mehloli ea khanya ea tlatsetso e kenyelletsa mefuta e mengata e tloaelehileng joalo ka mabone a incandescent, mabone a fluorescent, mabone a tšepe a halide, mabone a sodium a khatello e phahameng le li-LED.Ka lebaka la ts'ebetso e tlase ea motlakase le ea optical ea mabone a incandescent, ts'ebetso e tlase ea matla a photosynthetic le mefokolo e meng, e felisitsoe ke 'maraka, kahoo sengoloa sena ha se etse tlhahlobo e qaqileng.

■ Lebone la fluorescent
Mabone a fluorescent ke a mofuta oa mabone a khase ea khase e tlase.Tube ea khalase e tletse mouoane oa mercury kapa khase ea inert, 'me lerako le ka hare la tube le koahetsoe ka phofo ea fluorescent.Mmala o khanyang o fapana le thepa ea fluorescent e koahetsoeng ka tube.Mabone a fluorescent a na le ts'ebetso e ntle ea spectral, bokhoni bo phahameng ba ho bonesa, matla a tlaase, bophelo bo bolelele (12000h) ha bo bapisoa le mabone a incandescent, le theko e tlaase.Hobane lebone la fluorescent ka boeona le ntša mocheso o fokolang, le ka ba haufi le limela bakeng sa ho bonesa 'me le loketse temo ea mahlakore a mararo.Leha ho le joalo, sebopeho sa spectral sa lebone la fluorescent ha se utloahale.Mokhoa o atileng haholo lefats'eng ke oa ho kenyelletsa li-reflectors ho eketsa likarolo tse sebetsang tsa mohloli oa leseli oa lijalo sebakeng sa temo.Khamphani ea Majapane adv-agri e boetse e thehile mofuta o mocha oa mohloli oa leseli oa tlatsetso HEFL.HEFL ha e le hantle ke ea sehlopha sa mabone a fluorescent.Ke lentsoe le akaretsang bakeng sa mabone a batang a cathode fluorescent (CCFL) le mabone a kantle a electrode fluorescent (EEFL), 'me ke lebone le tsoakiloeng la electrode fluorescent.Thepa ea HEFL e tšesaane haholo, ka bophara ba hoo e ka bang 4mm feela, 'me bolelele bo ka fetoloa ho tloha ho 450mm ho ea ho 1200mm ho latela litlhoko tsa temo.Ke phetolelo e ntlafalitsoeng ea lebone le tloaelehileng la fluorescent.

■ Lebone la tšepe la halide
Lebone la tšepe la halide ke lebone le phahameng le matla le ka hlasimollang likarolo tse fapaneng ho hlahisa wavelengths e fapaneng ka ho eketsa halides tse sa tšoaneng tsa tšepe (tin bromide, sodium iodide, joalo-joalo) ka har'a tube ea ho lahla motheong oa lebone le phahameng la khatello ea mercury.Mabone a Halogen a na le khanya e phahameng, matla a phahameng, 'mala o motle oa khanya, bophelo bo bolelele le ponahalo e kholo.Leha ho le joalo, hobane matla a khanyang a tlase ho feta a mabone a sodium a khatello e phahameng, 'me nako ea bophelo e khutšoanyane ho feta ea mabone a sodium a khatello e phahameng, hajoale e sebelisoa feela lifemeng tse seng kae tsa limela.

■ Lebone la sodium la khatello e phahameng
Mabone a sodium a nang le khatello e phahameng ke a mofuta oa mabone a tsoang ka khase e phahameng.Lebone la sodium le nang le khatello e phahameng ke lebone le nang le ts'ebetso e phahameng eo mouoane oa sodium o nang le khatello e phahameng o tlatsitsoeng ka har'a tube ea ho tsoa, ​​'me ho kenyelletsoa palo e nyenyane ea xenon (Xe) le mercury metal halide.Hobane mabone a sodium a khatello e phahameng a na le ts'ebetso e phahameng ea phetoho ea electro-optical ka litšenyehelo tse tlase tsa tlhahiso, mabone a sodium a khatello e phahameng hajoale ke ona a sebelisoang haholo ts'ebelisong ea mabone a tlatsetso litsing tsa temo.Leha ho le joalo, ka lebaka la mefokolo ea ts'ebetso e tlase ea photosynthetic ka bongata ba bona, ba na le mefokolo ea matla a tlase a matla.Ka lehlakoreng le leng, likarolo tsa spectral tse hlahisoang ke mabone a sodium a khatello e phahameng haholo li tsepamisitsoe ka har'a sehlopha sa leseli se mosehla-orange, se hlokang ponahalo e khubelu le e putsoa e hlokahalang bakeng sa kholo ea semela.

■ Leseli le ntšang khanya
Joaloka moloko o mocha oa mehloli ea leseli, li-light-emitting diode (LED) li na le melemo e mengata e kang e phahameng ea electro-optical conversion performance, spectrum e feto-fetohang, le bokhoni bo phahameng ba photosynthetic.LED e ka hlahisa leseli la monochromatic le hlokahalang bakeng sa kholo ea semela.Ha ho bapisoa le mabone a tloaelehileng a fluorescent le mehloli e meng ea mabone a tlatsetso, LED e na le melemo ea ho boloka matla, ts'ireletso ea tikoloho, bophelo bo bolelele, leseli la monochromatic, mohloli oa leseli le batang joalo-joalo.Ka ntlafatso e tsoelang pele ea katleho ea li-electro-optical tsa li-LED le ho fokotseha ha litšenyehelo tse bakoang ke phello ea sekhahla, lisebelisoa tsa mabone a LED li tla fetoha lisebelisoa tse ka sehloohong bakeng sa ho eketsa leseli litsing tsa temo.Ka lebaka leo, mabone a ho holisa a LED a kentsoe lifemeng tsa limela tsa 99.9%.

Ka papiso, litšoaneleho tsa mehloli e fapaneng ea mabone a tlatsetso li ka utloisisoa ka ho hlaka, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Lethathamo la 1.

Sesebelisoa sa mabone a mohala
Matla a khanya a amana haufi-ufi le ho hōla ha lijalo.Temo ea mahlakore a mararo hangata e sebelisoa lifemeng tsa limela.Leha ho le joalo, ka lebaka la khaello ea sebopeho sa liraka tsa temo, kabo e sa leka-lekaneng ea khanya le mocheso lipakeng tsa liraka li tla ama chai ea lijalo mme nako ea kotulo e ke ke ea lumellana.Khamphani e Beijing e atlehile ho theha sesebelisoa sa tlatsetso ea mabone (HPS lighting fixture and LED grow lighting fixture) ka selemo sa 2010. Molao-motheo ke ho potoloha shaft ea koloi le winder e behiloeng ho eona ka ho tsukutla mofeng ho potoloha reel e nyane ea filimi. ho fihlela sepheo sa ho kgutlisetsa morao le ho lokolla thapo ya terata.Thapo ea terata ea leseli la ho hōla e hokahane le lebili le tsoelipanang la lifti ka lihlopha tse ngata tsa mabili a khutlisang morao, e le ho finyella phello ea ho lokisa bolelele ba khanya ea ho hōla.Ka 2017, k'hamphani e boletsoeng ka holimo e ile ea theha le ho hlahisa sesebelisoa se secha sa tlatsetso ea leseli la mohala, se ka fetolang bolelele ba tlatsetso ea leseli ka nako ea nnete ho latela litlhoko tsa kholo ea lijalo.Sesebelisoa sa tokiso se se se kentsoe mochining o phahamisitsoeng oa lebone la 3-layer ea mefuta e meraro ea temo.Lera le ka holimo la sesebelisoa ke boemo bo nang le boemo bo botle ka ho fetisisa ba leseli, kahoo bo na le mabone a sodium a khatello e phahameng;lera le bohareng le lera le tlase li na le mabone a holisa a LED le sistimi ea ho phahamisa e phahamisang.E ka fetola bolelele ba khanya ea ho hōla ho fana ka tikoloho e loketseng ea ho bonesa lijalo.

Ha ho bapisoa le sesebelisoa sa tlatsetso ea mabone a selefouno se etselitsoeng temo ea mahlakore a mararo, Netherlands e thehile sesebelisoa sa mabone a tlatselletsang khanya ea LED e tsamaeang ka tsela e tšekaletseng.E le ho qoba tšusumetso ea moriti oa leseli le ntseng le hōla ka ho hōla ha limela letsatsing, tsamaiso ea khanya ea ho hōla e ka sutumelletsoa mahlakoreng ka bobeli a bracket ka slide ea telescopic ka tsela e otlolohileng, e le hore letsatsi le be le botlalo. ho khantšitsoe limela;ka matsatsi a maru le lipula ntle le khanya ea letsatsi, Sututsa tsamaiso ea khanya ea ho hōla ho ea bohareng ba bracket ho etsa hore leseli la tsamaiso ea khanya ea ho hōla le tlatse limela ka ho lekana;suthisa sistimi ea mabone a hola ka mokhoa o tšekaletseng ka selaeteng se ka har'a borakete, qoba ho qhaqha khafetsa le ho tlosoa ha sistimi ea mabone a hola, le ho fokotsa matla a basebetsi, ka hona, ho ntlafatsa katleho ea mosebetsi.

Mehopolo ea moralo oa sistimi e tloaelehileng ea leseli
Ha ho thata ho bona ho tsoa ho moralo oa sesebelisoa sa tlatsetso sa mabone a mohala hore moralo oa sistimi ea mabone a tlatsetso ea feme ea semela hangata o nka matla a khanya, boleng bo bobebe le likarolo tsa photoperiod tsa linako tse fapaneng tsa kholo ea lijalo joalo ka litaba tsa mantlha tsa moralo. , ho itšetlehile ka tsamaiso e bohlale ea ho laola ho kenya ts'ebetsong, ho finyella sepheo sa ho qetela sa ho boloka matla le chai e ngata.

Hajoale, moralo le khaho ea leseli la tlatsetso bakeng sa meroho e makhasi e se e holile butle-butle.Ka mohlala, meroho e makhasi e ka aroloa ka mekhahlelo e mene: mohato oa lipeo, bohareng ba ho hōla, ho hōla morao, le mohato oa ho qetela;Meroho ea litholoana e ka aroloa ka sethala sa lipeo, sethala sa kholo ea limela, sethala sa lipalesa le sethala sa kotulo.Ho tloha ho litšoaneleho tsa matla a khanya a tlatsetso, matla a khanya sethaleng sa lipeo e lokela ho ba tlase hanyane, ho 60 ~ 200 μmol/(m²·s), ebe butle-butle e eketseha.Meroho e mahlaku e ka fihla ho 100~200 μmol/(m²·s), mme meroho ea litholoana e ka fihla ho 300~500 μmol/(m²·s) ho netefatsa litlhoko tsa matla a khanya a photosynthesis ea semela nakong e ngoe le e ngoe ea kholo le ho phethahatsa litlhoko tsa chai e ngata;Mabapi le boleng ba leseli, karo-karolelano ea bofubelu ho boputsoa e bohlokoa haholo.E le ho eketsa boleng ba lipeo le ho thibela ho hōla ho feteletseng sethaleng sa lipeo, karo-karolelano ea bofubelu ho ea boputsoa hangata e behoa boemong bo tlaase [(1~2): 1], ebe butle-butle e fokotseha ho finyella litlhoko tsa semela. morphology e khanyang.Karo-karolelano ea bofubelu ho boputsoa ho meroho e makhasi e ka behoa ho (3~6):1.Bakeng sa photoperiod, e ts'oanang le matla a khanya, e lokela ho bonts'a mokhoa oa ho eketseha ka ho atolosoa ha nako ea kholo, e le hore meroho e makhasi e be le nako e ngata ea photosynthetic bakeng sa photosynthesis.Moralo oa tlatsetso e bobebe ea litholoana le meroho e tla ba thata haholoanyane.Ho phaella ho melao ea motheo e boletsoeng ka holimo, re lokela ho tsepamisa mohopolo tabeng ea ho beha photoperiod nakong ea lipalesa, 'me lipalesa le fruiting ea meroho li tlameha ho khothaletsoa, ​​​​e le hore li se ke tsa senya.

Ke habohlokoa ho bolela hore mokhoa o khanyang o lokela ho kenyelletsa phekolo ea ho qetela bakeng sa litlhophiso tsa tikoloho e khanyang.Ka mohlala, tlatsetso ea khanya e tsoelang pele e ka ntlafatsa haholo lihlahisoa le boleng ba lipeo tsa hydroponic leafy meroho, kapa sebelisa phekolo ea UV ho ntlafatsa haholo limela le meroho e makhasi (haholo-holo pherese Makhasi le lettuce e khubelu ea lekhasi) boleng ba phepo e nepahetseng.

Ntle le ho ntlafatsa tlatsetso ea khanya bakeng sa lijalo tse khethiloeng, sistimi ea taolo ea mehloli ea leseli ea lifeme tse ling tsa maiketsetso tsa limela le eona e tsoetse pele ka potlako lilemong tsa morao tjena.Tsamaiso ena ea taolo ka kakaretso e itšetlehile ka sebopeho sa B/S.Taolo ea hole le taolo ea boiketsetso ea maemo a tikoloho joalo ka mocheso, mongobo, leseli le CO2 nakong ea kholo ea lijalo li bonoa ka WIFI, 'me ka nako e ts'oanang, mokhoa oa tlhahiso o sa thibeloeng ke maemo a kantle oa phethahala.Mofuta ona oa mabone a tlatsetso a bohlale a sebelisa khanya ea lebone la LED e le mohloli oa mabone a tlatsetso, a kopantsoe le sistimi e bohlale ea taolo e hole, e ka fihlela litlhoko tsa khanya ea leqhubu la semela, e loketse ka ho khetheha tikoloho ea temo e laoloang ke leseli, 'me e ka khahlametsa tlhokahalo ea mmaraka. .

Lipolelo tse qetellang
Lifeme tsa limela li nkoa e le mokhoa oa bohlokoa oa ho rarolla mathata a lefats'e, palo ea baahi le tikoloho lekholong la bo21 la lilemo, le tsela ea bohlokoa ea ho finyella ho iphelisa ka lijo mererong e tlang ea theknoloji e phahameng.E le mofuta o mocha oa mokhoa oa tlhahiso ea temo, lifeme tsa limela li ntse li le boemong ba ho ithuta le ho hōla, 'me ho hlokahala tlhokomelo e eketsehileng le lipatlisiso.Sengoliloeng sena se hlalosa litšoaneleho le melemo ea mekhoa e tloaelehileng ea mabone a tlatsetso lifekthering tsa limela, 'me se hlahisa mehopolo ea moralo oa mekhoa e tloaelehileng ea mabone a tlatsetso ea lijalo.Ha ho thata ho fumana ka ho bapisa, e le ho sebetsana ka katleho le khanya e tlaase e bakoang ke boemo ba leholimo bo matla joalo ka maru a sa khaotseng le moholi le ho netefatsa tlhahiso e phahameng le e tsitsitseng ea lijalo tsa setsi, lisebelisoa tsa mohloli oa leseli la LED Grow li lumellana haholo le tsoelo-pele ea hona joale. mekhoa.

Tataiso ea ntlafatso ea nako e tlang ea lifeme tsa limela e lokela ho tsepamisa maikutlo holim'a li-sensor tse ncha tsa boleng bo holimo, tse theko e tlase, tse laoloang u le hole, litsamaiso tsa lisebelisoa tsa mabone a mabone a feto-fetohang le litsamaiso tsa taolo ea litsebi.Ka nako e ts'oanang, lifeme tsa nakong e tlang tsa limela li tla tsoela pele ho hola ho isa theko e tlase, e bohlale, le ho ikamahanya le maemo.Tšebeliso le ho tsebahala ha mehloli ea leseli la LED ho fana ka tiiso bakeng sa taolo e nepahetseng ea tikoloho ea lifeme tsa limela.Taolo ea tikoloho ea leseli la LED ke ts'ebetso e rarahaneng e kenyelletsang taolo e felletseng ea boleng ba leseli, matla a khanya le photoperiod.Litsebi tse amehang le litsebi li hloka ho etsa lipatlisiso tse tebileng, ho khothaletsa mabone a tlatsetso a LED lifekthering tsa limela tsa mabone a maiketsetso.


Nako ea poso: Mar-05-2021