[Riassuntu] Basatu annantu à un gran numeru di dati sperimentali, questu articulu discute parechji prublemi impurtanti in a selezzione di a qualità di a luce in e fabbriche di piante, cumprese a selezzione di e fonti di luce, l'effetti di a luce rossa, blu è gialla, è a selezzione di e gamme spettrali, per furnisce infurmazioni nantu à a qualità di a luce in e fabbriche di piante. A determinazione di a strategia di currispundenza furnisce alcune suluzioni pratiche chì ponu esse aduprate per riferimentu.
Selezzione di a fonte di luce

E fabbriche di piante utilizanu generalmente luci LED. Questu hè perchè e luci LED anu e caratteristiche di alta efficienza luminosa, bassu cunsumu energeticu, menu generazione di calore, longa durata è intensità è spettru luminosu regulabili, chì ponu micca solu risponde à i requisiti di a crescita di e piante è di l'accumulazione efficace di materiale, ma ancu risparmià energia, riduce a generazione di calore è i costi di l'elettricità. E luci di crescita LED ponu esse ulteriormente divise in luci LED à spettru largu à chip unicu per usu generale, luci LED à spettru largu specifiche per e piante à chip unicu è luci LED à spettru regulabile cumminate multi-chip. U prezzu di l'ultimi dui tipi di luci LED specifiche per e piante hè generalmente più di 5 volte quellu di e luci LED ordinarie, dunque diverse fonti di luce devenu esse selezziunate secondu scopi diversi. Per e grande fabbriche di piante, i tipi di piante chì cultivanu cambianu cù a dumanda di u mercatu. Per riduce i costi di custruzzione è ùn influenzà micca significativamente l'efficienza di a produzzione, l'autore raccomanda di utilizà chip LED à spettru largu per l'illuminazione generale cum'è fonte di illuminazione. Per e piccule fabbriche di piante, se i tipi di piante sò relativamente fissi, per ottene una alta efficienza di pruduzzione è qualità senza aumentà significativamente u costu di custruzzione, i chip LED à spettru largu per l'illuminazione specifica di a pianta o generale ponu esse aduprati cum'è fonte di illuminazione. S'ellu si tratta di studià l'effettu di a luce nantu à a crescita di e piante è l'accumulazione di sustanzi efficaci, in modu da furnisce a megliu formula di luce per a pruduzzione à grande scala in u futuru, una cumminazione multi-chip di luci LED à spettru regulabile pò esse aduprata per cambià fattori cum'è l'intensità di a luce, u spettru è u tempu di luce per ottene a megliu formula di luce per ogni pianta, furnendu cusì a basa per a pruduzzione à grande scala.

A luce rossa è turchina

In quantu à i risultati sperimentali specifichi, quandu u cuntenutu di luce rossa (R) hè più altu di quellu di luce blu (B) (lattuga R:B = 6:2 è 7:3; spinaci R:B = 4:1; piantine di zucca R:B = 7:3; piantine di cetriolu R:B = 7:3), l'esperimentu hà dimustratu chì u cuntenutu di biomassa (cumprese l'altezza di a pianta di a parte aerea, a superficia massima di e foglie, u pesu frescu è u pesu seccu, ecc.) era più altu, ma u diametru di u stelu è u forte indice di piantine di e piante eranu più grandi quandu u cuntenutu di luce blu era più altu di quellu di a luce rossa. Per l'indicatori biochimichi, u cuntenutu di luce rossa più altu di a luce blu hè generalmente beneficu per l'aumentu di u cuntenutu di zuccheru solubile in e piante. Tuttavia, per l'accumulazione di VC, proteine ​​solubili, clorofilla è carotenoidi in e piante, hè più vantaghjosu aduprà l'illuminazione LED cù un cuntenutu di luce blu più altu chè a luce rossa, è u cuntenutu di malondialdeide hè ancu relativamente bassu in queste cundizioni di illuminazione.

Siccomu a fabbrica di piante hè aduprata principalmente per cultivà ligumi à foglia o per a crescita industriale di piantine, si pò cunclude da i risultati sopra chì, sottu a premessa di aumentà u rendimentu è tenendu contu di a qualità, hè adattatu aduprà chip LED cù un cuntenutu di luce rossa più altu chè a luce blu cum'è fonte di luce. Un rapportu megliu hè R: B = 7: 3. Inoltre, un tale rapportu di luce rossa è blu hè basicamente applicabile à tutti i tipi di ligumi à foglia o piantine, è ùn ci sò micca esigenze specifiche per e diverse piante.

Selezzione di lunghezza d'onda rossa è blu

Durante a fotosintesi, l'energia luminosa hè principalmente assorbita per mezu di a clorofilla a è di a clorofilla b. A figura sottu mostra i spettri d'assorbimentu di a clorofilla a è di a clorofilla b, induve a linea spettrale verde hè u spettru d'assorbimentu di a clorofilla a, è a linea spettrale blu hè u spettru d'assorbimentu di a clorofilla b. Si pò vede da a figura chì sia a clorofilla a sia a clorofilla b anu dui picchi d'assorbimentu, unu in a regione di luce blu è l'altru in a regione di luce rossa. Ma i 2 picchi d'assorbimentu di a clorofilla a è di a clorofilla b sò ligeramente diversi. Per esse precisi, e duie lunghezze d'onda di piccu di a clorofilla a sò 430 nm è 662 nm, rispettivamente, è e duie lunghezze d'onda di piccu di a clorofilla b sò 453 nm è 642 nm, rispettivamente. Questi quattru valori di lunghezza d'onda ùn cambieranu micca cù diverse piante, dunque a selezzione di lunghezze d'onda rosse è blu in a fonte di luce ùn cambierà micca cù diverse spezie vegetali.

Spettri d'assorbimentu di clorofilla a è clorofilla b

Un'illuminazione LED ordinaria cù un spettru largu pò esse aduprata cum'è fonte di luce di a fabbrica di a pianta, basta chì a luce rossa è blu possinu copre e duie lunghezze d'onda di piccu di a clorofilla a è di a clorofilla b, vale à dì, a gamma di lunghezze d'onda di a luce rossa hè generalmente 620 ~ 680 nm, mentre chì a luce blu A gamma di lunghezze d'onda hè da 400 à 480 nm. Tuttavia, a gamma di lunghezze d'onda di a luce rossa è blu ùn deve esse troppu larga perchè ùn solu spreca energia luminosa, ma pò ancu avè altri impatti.

Sè una luce LED cumposta di chips rossi, gialli è blu hè aduprata cum'è fonte di luce di a fabbrica di a pianta, a lunghezza d'onda di piccu di a luce rossa deve esse impostata à a lunghezza d'onda di piccu di a clorofilla a, vale à dì, à 660 nm, a lunghezza d'onda di piccu di a luce blu deve esse impostata à a lunghezza d'onda di piccu di a clorofilla b, vale à dì à 450 nm.

U rolu di a luce gialla è verde

Hè più apprupriatu quandu u rapportu di luce rossa, verde è blu hè R: G: B = 6: 1: 3. In quantu à a determinazione di a lunghezza d'onda di u piccu di a luce verde, postu chì ghjoca principalmente un rolu regulatoriu in u prucessu di crescita di e piante, basta à esse trà 530 è 550 nm.

Riassuntu

Questu articulu discute a strategia di selezzione di a qualità di a luce in e fabbriche di piante da aspetti sia teorichi sia pratichi, cumprese a selezzione di a gamma di lunghezze d'onda di a luce rossa è blu in a fonte di luce LED è u rolu è u rapportu di a luce gialla è verde. In u prucessu di crescita di e piante, a currispundenza ragionevule trà i trè fattori di intensità luminosa, qualità di a luce è tempu di luce, è a so relazione cù i nutrienti, a temperatura è l'umidità, è a cuncentrazione di CO2 deve ancu esse cunsiderata in modu cumpletu. Per a pruduzzione attuale, sì avete intenzione di utilizà una luce LED à spettru largu o una cumminazione multi-chip à spettru sintonizabile, u rapportu di e lunghezze d'onda hè a cunsiderazione primaria, perchè in più di a qualità di a luce, altri fattori ponu esse aghjustati in tempu reale durante u funziunamentu. Dunque, a cunsiderazione più impurtante in a fase di cuncepimentu di e fabbriche di piante deve esse a selezzione di a qualità di a luce.

Autore: Yong Xu

Fonte di l'articulu: contu Wechat di Tecnulugia di l'Ingegneria Agricola (orticultura in serra)

Riferimentu: Yong Xu,Strategia di selezzione di a qualità di a luce in e fabbriche di piante [J]. Tecnulugia di l'Ingegneria Agricola, 2022, 42(4): 22-25.