उदाहरण के लिए, फोटोबायोलॉजी की मूल बातें: पौधों को क्या चाहिए और उनके स्पेक्ट्रा का मिलान कैसे करें
क्लोरोफिल वह है जिसका उपयोग पौधे प्रकाश की कुछ तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करने के लिए करते हैं। मुख्य बैंड लाल बत्ती (600-700 एनएम) और नीली रोशनी (400-500 एनएम) हैं। लाल प्रकाश फोटोसेंसिटिव पिगमेंट का उपयोग करके फूलों के हार्मोन के उत्पादन को नियंत्रित करता है। इससे फलों को अधिक चीनी संग्रहित करने में मदद मिलती है। दूसरी ओर, नीली रोशनी तनों को लंबे समय तक बढ़ने से रोकती है और क्रिप्टोक्रोम का उपयोग करके क्लोरोफिल के उत्पादन को तेज करती है। प्रयोगों से पता चला है कि जब लाल और नीली रोशनी का अनुपात 4:1 होता है, तो लेट्यूस में शुष्क पदार्थ की मात्रा उस समय की तुलना में 30% बढ़ जाती है जब यह केवल एक रंग होता है, और क्लोरोफिल की मात्रा 22% बढ़ जाती है।
लेकिन जिस तरह से सामान्य एलईडी लाइटें बनाई जाती हैं, वह इस पर आधारित होती है कि लोगों को देखने में क्या आरामदायक है, और उनमें आमतौर पर बहुत अधिक हरी रोशनी (500-600 एनएम) होती है जो पौधों की मदद नहीं करती है। उदाहरण के लिए, एक सफेद एलईडी एक नीली रोशनी चिप के साथ पीले फ्लोरोसेंट पाउडर को उत्तेजित करके एक संपूर्ण स्पेक्ट्रम बनाती है। हालाँकि, लाल बत्ती की मात्रा 20% से कम है, जो पौधों के पनपने के लिए आवश्यक 40% से 60% से बहुत कम है। यह वर्णक्रमीय असंतुलन पौधों को प्रकाश संश्लेषण में कम कुशल बनाता है, और लंबे समय तक इसका उपयोग करने से पत्तियों का पीला पड़ना और कमजोर जड़ प्रणाली सहित समस्याएं पैदा हो सकती हैं।
2, प्रौद्योगिकी में अंतर: नियमित एलईडी लाइटों और पौधों के विकास वाली लाइटों की एक बुनियादी तुलना
1. स्पेक्ट्रम बदलने की क्षमता
पेशेवर प्लांट ग्रोथ लैंप एक साथ कई चिप्स का उपयोग करके बढ़िया स्पेक्ट्रम नियंत्रण प्राप्त करते हैं:
लाल नीली रोशनी संयोजन: पोषण विकास अवधि के दौरान, पत्तियों को विस्तार करने में मदद करने के लिए 3:1 अनुपात नियोजित किया जाता है, और प्रजनन विकास अवधि के दौरान, खिलना शुरू करने के लिए सुदूर लाल रोशनी (730nm) को 15% तक बढ़ाया जाता है।
पूर्ण स्पेक्ट्रम के लिए डिज़ाइन: सौर बैंड (400-720 एनएम) का अनुकरण करें, पराबैंगनी और अवरक्त किरणों से छुटकारा पाएं, और गर्मी से होने वाले नुकसान की संभावना कम करें।
दूसरी ओर, नियमित एलईडी लाइटों का स्पेक्ट्रम निर्धारित होता है और इसे पौधों के विकास चक्र के आधार पर बदला नहीं जा सकता है। उदाहरण के लिए, घरों में अक्सर उपयोग की जाने वाली 5000K सफेद एलईडी लाइटों की लाल चोटी केवल 620nm है, और नीली रोशनी की मात्रा बहुत अधिक (लगभग 35%) है। इससे लेट्यूस जैसी पत्तेदार सब्जियाँ बहुत अधिक बढ़ सकती हैं।
2. गर्मी का प्रबंधन करना और ऊर्जा का बुद्धिमानी से उपयोग करना
एलईडी तकनीक के कई फायदे हैं, जैसे कम ताप उत्पादन और शानदार चमकदार दक्षता (लगभग 200 एलएम/डब्ल्यू)। हालाँकि, इस बात में अंतर है कि सामान्य एलईडी लाइटें और पौधों की वृद्धि वाली लाइटें गर्मी से कैसे छुटकारा पाती हैं:
प्लांट ग्रोथ लैंप: चिप तापमान को 60 डिग्री से नीचे रखने के लिए सिरेमिक ताप अपव्यय सब्सट्रेट या एक सक्रिय तरल शीतलन प्रणाली का उपयोग करता है, जो इसके जीवन को 50,000 घंटे तक बढ़ाता है;
नियमित एलईडी लाइटें एल्यूमीनियम हीट सिंक का उपयोग करती हैं, और यदि आप उन्हें लंबे समय तक उच्च तीव्रता पर उपयोग करते हैं, तो चिप का तापमान 80 डिग्री से अधिक हो सकता है, जो प्रकाश क्षय को तेज करता है।
शेन्ज़ेन में एक वर्टिकल फार्म परीक्षण में, पेशेवर प्लांट ग्रोथ लैंप बोर्ड 12 घंटे के निरंतर उपयोग के बाद नियमित एलईडी लैंप की तुलना में 15 डिग्री ठंडा था। पौधों की वाष्पोत्सर्जन दर भी 18% बढ़ गई।
3. प्रकाश की चमक और समरूपता
पौधों को ऐसे तरीके से विकसित करने की आवश्यकता है जो प्रकाश संश्लेषक फोटॉन फ्लक्स घनत्व (पीपीएफडी) के मानदंडों को पूरा करता हो:
पत्तेदार सब्जियों के लिए, सीमा 200-400 μ mol/m ²/s है। फूल और फल वाले पौधों के लिए, सीमा 400-800 μ mol/m ²/s है।
क्योंकि उनके पास एक निर्धारित उत्सर्जन कोण (आमतौर पर 120 डिग्री) होता है, रोपण क्षेत्र को कवर करने के लिए नियमित एलईडी रोशनी को विभिन्न संयोजनों में उपयोग करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, 1 वर्ग मीटर के रोपण क्षेत्र में 200 μ mol/m ²/s प्राप्त करने के लिए, आपको 4 नियमित 10W एलईडी लाइटें स्थापित करने की आवश्यकता होगी। दूसरी ओर, एक 60W प्रोफेशनल प्लांट ग्रोथ लाइट 400 μ mol/m ²/s को समान रूप से कवर कर सकती है।
3, वास्तविक-विश्व अनुप्रयोग परिणाम: प्रयोगों और केस अध्ययनों से डेटा
1. थोड़े समय के लिए अतिरिक्त रोशनी के साथ प्रयोग करें
उत्तर की ओर मुख वाली बालकनी (प्रकाश की तीव्रता <5000 लक्स) पर किए गए 30{1}} दिन के तुलनात्मक प्रयोग में:
साधारण एलईडी लाइट समूह दिन में आठ घंटे रोशनी जोड़ने के लिए तीन 10W सफेद एलईडी लाइट का उपयोग करता है। लेट्यूस के पत्तों की संख्या 12% बढ़ जाती है, लेकिन तने का व्यास प्राकृतिक प्रकाश समूह की तुलना में 0.3 मिमी संकरा होता है।
प्लांट ग्रोथ लैंप समूह: एक 60W लाल नीली रोशनी वाले प्लांट लैंप का उपयोग करने पर लेट्यूस के पत्तों की संख्या में 28% की वृद्धि हुई, तने का व्यास 0.5 मिमी बढ़ गया, और वीसी सामग्री में 15% की वृद्धि हुई।
2. लंबी अवधि में रोपण के उदाहरण
शंघाई में एक व्यक्ति ने टमाटर की खेती के लिए नियमित एलईडी लाइट का इस्तेमाल किया। छह महीने बाद हुईं ये दिक्कतें:
खिलने के समय में देरी: प्राकृतिक प्रकाश वाले समूह की तुलना में फूल 12 दिन देर से निकले;
फलों की विकृति: 30% फलों में दरारें दिखाई देती हैं;
ऊर्जा उपयोग की लागत: मासिक बिजली बिल प्लांट ग्रोथ लैंप वाले समूह की तुलना में 40% अधिक है।
पेशेवर पौधे विकास लैंप में परिवर्तित होने के बाद, टमाटर की उपज 25% बढ़ गई, फल में घुलनशील चीनी की मात्रा 18% बढ़ गई, और ऊर्जा का उपयोग 30% कम हो गया।
4, उद्योग समाधान: नियमित एलईडी लाइटों में सुधार की रणनीति
1. वर्णक्रमीय अनुपूरकों की योजना
जिन लोगों के पास बहुत अधिक पैसा नहीं है वे "साधारण एलईडी लाइट + लाल और नीली रोशनी पूरक बोर्ड" का एक साथ उपयोग कर सकते हैं:
बुनियादी प्रकाश व्यवस्था: हर दिन अपने स्थान को रोशन करने के लिए 5000K सफेद एलईडी लाइट का उपयोग करें;
फूल खिलने के चरण के दौरान 660 एनएम लाल एलईडी मॉड्यूल जोड़ने और पौधों को प्रति दिन 4 घंटे अतिरिक्त रोशनी देने से फूल आने की प्रक्रिया 15% तक तेज हो सकती है।
2. बदलते प्रकाश वातावरण का नियंत्रण
समय साझा करने के लिए प्रकाश व्यवस्था सेट करने के लिए स्मार्ट सॉकेट का उपयोग करना:
पोषण वृद्धि अवधि: 6:00 से 18:00 तक, सफेद एलईडी चालू करें। 18:00 से 22:00 तक नीली एलईडी पर स्विच करें।
प्रजनन विकास चरण के दौरान, पौधों की सर्कैडियन लय में मदद के लिए 22:00 से 2:00 बजे तक सुदूर लाल एलईडी को चालू करें।
3. एक प्रणाली जो एकाधिक स्पेक्ट्रा के साथ मिलकर काम करती है
इसका उपयोग छोटे रोपण बक्सों में अन्य चीज़ों के साथ किया जा सकता है।
शीर्ष प्रकाश व्यवस्था: एक 40W पूर्ण -स्पेक्ट्रम एलईडी लाइट बोर्ड (PPFD 300 μ mol/m ²/s); साइड लाइटिंग: फलों के रंग को अधिक जीवंत बनाने के लिए 10W लाल एलईडी पट्टी (660nm)।
इस विधि ने एक सफेद एलईडी की तुलना में स्ट्रॉबेरी की उपज में 40% की वृद्धि की और घरेलू बालकनी परीक्षण में फलों की चीनी सामग्री में 2 डिग्री ब्रिक्स तक सुधार किया।


