ग्रीनहाउस कृषि में एलईडी प्लांट लाइटों का तेजी से उपयोग क्यों किया जा रहा है?

उदाहरण के लिए, सामान्य प्रकाश व्यवस्था के साथ समस्या यह है कि यह बहुत अधिक ऊर्जा का उपयोग करती है, अच्छी रोशनी नहीं देती है और बहुत अधिक गर्मी पैदा करती है।
उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप (एचपीएस) और फ्लोरोसेंट लैंप ग्रीनहाउस में उपयोग किए जाने वाले मुख्य प्रकार के प्रकाश हैं। हालाँकि, इन प्रकाश स्रोतों में तीन प्रमुख समस्याएं हैं:
बहुत अधिक ऊर्जा कुशल नहीं: एचपीएस लाइटें अपने द्वारा उपयोग की जाने वाली विद्युत ऊर्जा का लगभग 30% ही दृश्य प्रकाश में परिवर्तित करती हैं। शेष ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। उदाहरण के लिए, शौगुआंग शहर में, एक पारंपरिक ग्रीनहाउस को सर्दियों के दौरान रोशनी चालू रहने के दौरान ठंडा करने के लिए 30% अतिरिक्त बिजली की आवश्यकता होती है, जिससे ऊर्जा उपयोग की कुल लागत 45% बढ़ जाती है।
स्पेक्ट्रम को नियंत्रित करना संभव नहीं है: फ्लोरोसेंट लैंप में एक निश्चित स्पेक्ट्रम होता है जो पौधे के विकास के सभी चरणों के लिए काम नहीं करता है। उदाहरण के लिए, टमाटर की पौध को जड़ें बढ़ाने में मदद करने के लिए नीली रोशनी की आवश्यकता होती है, और फूल आने के दौरान फूलों की कलियों को बढ़ने में मदद करने के लिए लाल रोशनी की आवश्यकता होती है। पारंपरिक प्रकाश स्रोतों के साथ गतिशील समायोजन संभव नहीं है।
थर्मल विकिरण हस्तक्षेप: एचपीएस लैंप अपनी सतहों पर 200 डिग्री सेल्सियस से अधिक गर्म हो सकते हैं, जिससे ग्रीनहाउस में तापमान 5 से 8 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ सकता है। इससे किसानों के लिए वेंटिलेशन उपकरण को अधिक बार चालू करना आवश्यक हो जाता है, जिससे और भी अधिक ऊर्जा बर्बाद होती है।
2,एलईडी प्लांट लाइटें प्रौद्योगिकी में एक बड़ा कदम है क्योंकि वे आपको प्रकाश को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित करने और ऊर्जा बचाने की सुविधा देती हैं।
एलईडी तकनीक अब ग्रीनहाउस खेती के लिए गेम चेंजर बनने के लिए पर्याप्त परिपक्व हो गई है। इसका मुख्य लाभ निम्नलिखित क्षेत्रों में दर्शाया गया है:

1. स्पेक्ट्रम को अनुकूलित करना: "एक आकार सभी के लिए उपयुक्त" से "मांग पर आपूर्ति" की ओर जाना, पौधों का प्रकाश संश्लेषण ज्यादातर लाल रोशनी (630-660 एनएम) और नीली रोशनी (450-470 एनएम) पर निर्भर करता है, हालांकि विभिन्न फसलों और विकास चरणों में बहुत परिवर्तनशील वर्णक्रमीय आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए:

लेट्यूस जैसी हरी पत्तेदार सब्जियों के लिए, बायोमास सबसे अधिक होता है जब लाल से नीले का अनुपात 7:3 होता है। बहुत अधिक नीली रोशनी उन्हें बहुत तेजी से बड़ा कर सकती है;
टमाटर जैसे सोलेनेसियस फलों को फल को बड़ा करने में मदद करने के लिए फलने के मौसम के दौरान 60% से अधिक लाल रोशनी की आवश्यकता होती है। दूर तक लाल रोशनी (730एनएम) जोड़ने से भी फोटोपीरियड प्रतिबंध को तोड़ने में मदद मिल सकती है और ऑफ-सीजन उत्पादन की अनुमति मिल सकती है।
नानजिंग कृषि विश्वविद्यालय द्वारा बनाया गया "एडजस्टेबल स्पेक्ट्रल एलईडी टिश्यू कल्चर लैंप" क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग करके वास्तविक समय में लाल -नीले अनुपात को बदलता है। इससे फेलेनोप्सिस टिशू कल्चर अंकुरों की गुणवत्ता दर 68% से बढ़कर 92% हो जाती है और अंकुर चक्र में 40% की कमी आती है।

2. ऊर्जा बचाएं और इसे अधिक कुशल बनाएं: "उच्च खपत और कम दक्षता" से "हरित और निम्न -कार्बन" में बदलें।
एलईडी अपने द्वारा प्राप्त प्रकाश का 40% 50% बिजली में परिवर्तित कर सकते हैं, जो एचपीएस लाइटों की तुलना में 50% कम ऊर्जा है। सिंगापुर में स्काई ग्रीन्स वर्टिकल फार्म एक एलईडी मल्टी-लेयर प्लांटिंग सिस्टम का उपयोग करता है। यह सामान्य खेतों की तुलना में प्रति इकाई क्षेत्र में 100 गुना अधिक भोजन पैदा करता है, लेकिन यह केवल एक-तिहाई ऊर्जा का उपयोग करता है। एल ई डी के कम ताप गुण और भी अधिक आवश्यक हैं क्योंकि वे ग्रीनहाउस में तापमान को 2 डिग्री सेल्सियस से अधिक बदलने से रोकते हैं, जिसका अर्थ है कि एयर कंडीशनिंग का बार-बार उपयोग नहीं करना पड़ता है, जो और भी अधिक ऊर्जा बचाता है।

शोगुआंग शहर के डाओटियन टाउन में सोंगजिया दाओज़ुआंग की कहानी अधिक प्रेरक है। एक सब्जी किसान ने पुराने एचपीएस लैंप को छोड़कर एलईडी लाइटिंग सिस्टम पर स्विच किया, जिससे एकल ग्रीनहाउस की वार्षिक बिजली की मांग 12000 किलोवाट से घटकर 6000 किलोवाट हो गई। एकल ग्रीनहाउस की वार्षिक आय 25% बढ़ गई क्योंकि कम कीटनाशकों का उपयोग किया गया (एलईडी स्पेक्ट्रा कुछ जीवाणु गतिविधियों को रोक सकता है)।

3. अंतरिक्ष अनुकूलन: "फ्लैट प्लांटिंग" से "त्रि-आयामी फ़ैक्टरी" तक
ऊर्ध्वाधर खेती के लिए एलईडी लाइटें बहुत अच्छी हैं क्योंकि वे पतली (सिर्फ 3-5 सेमी मोटी) होती हैं और बहुत अधिक गर्मी नहीं देती हैं। लियानयुंगैंग के युनताई फार्म में, फेलेनोप्सिस के लिए बुद्धिमान संस्कृति कक्ष में प्रत्येक खेती रैक के ऊपर एलईडी लाइट स्ट्रिप्स हैं। परतों के बीच का अंतर 1.5 मीटर से घटाकर 0.8 मीटर कर दिया गया है, जिससे अंतरिक्ष उपयोग में 47% की वृद्धि हुई है। IoT सेंसर के साथ उपयोग करने पर डिवाइस स्वचालित रूप से प्रकाश की तीव्रता (0–2000 μ mol/m²/s) और वर्णक्रमीय अनुपात को बदल सकता है। इससे फेलेनोप्सिस का फूल चक्र 15 दिनों तक छोटा हो जाता है और पंखुड़ियों का रंग 30% अधिक एक समान हो जाता है।
3,उद्योग को उन्नत करने का गहन तर्क: नीतियों, बाजारों और प्रौद्योगिकियों की परस्पर क्रिया
एलईडी प्लांट लाइटों का व्यापक उपयोग न केवल प्रौद्योगिकी में सुधार के कारण है, बल्कि सरकारी विनियमन, बाजार की मांग और समग्र रूप से उद्योग के स्वास्थ्य के कारण भी है।

1. नीतिगत लाभांश: "सब्सिडी संचालित" से "मानक आधारित" तक
चीन के कृषि और ग्रामीण मामलों के मंत्रालय की "राष्ट्रीय कृषि हरित विकास के लिए 14वीं पंचवर्षीय योजना" का कहना है कि 2025 तक, 60% सुविधा फार्मों को एलईडी प्रकाश व्यवस्था का उपयोग करने की आवश्यकता है। प्रौद्योगिकी के उपयोग को प्रोत्साहित करने के लिए स्थानीय सरकारों द्वारा "सब्सिडी के बदले इनाम" रणनीति का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, शेडोंग प्रांत एलईडी फिल लाइट का उपयोग करने वाले ग्रीनहाउस को प्रति म्यू 2000 युआन की सब्सिडी देता है और वर्णक्रमीय विनियमन प्रौद्योगिकी के लिए एक मानक प्रणाली स्थापित करता है।

2. बाजार की मांग: "उत्पादन पहले आता है" से "गुणवत्ता ही राजा है" तक
उच्च गुणवत्ता वाली सब्जियों, औषधीय पौधों और आकर्षक फूलों की बाजार मांग प्रति वर्ष औसतन 12% बढ़ रही है क्योंकि लोग अधिक महंगी चीजें खरीदना शुरू कर रहे हैं। एलईडी स्पेक्ट्रम नियंत्रण तकनीक विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करते हुए फसल आकृति विज्ञान (उदाहरण के लिए, पत्तेदार सब्जियों को गाढ़ा करना), पोषण तत्वों (जैसे टमाटर में विटामिन सी सामग्री को 20% तक बढ़ाना), और स्वाद यौगिकों (जैसे स्ट्रॉबेरी में चीनी एसिड अनुपात को अनुकूलित करना) का सटीक प्रबंधन कर सकती है।

3. औद्योगिक पारिस्थितिकी: "एकल बिंदु निर्णायक" से "सिस्टम एकीकरण" तक
एलईडी प्लांट लाइटें इंटरनेट ऑफ थिंग्स, बड़े डेटा और कृत्रिम बुद्धिमत्ता के साथ अच्छी तरह से काम करती हैं। उदाहरण के लिए, नीदरलैंड में फिलिप्स का ग्रोवाइज कंट्रोल सिस्टम फसलों के बढ़ने के मॉडल के आधार पर स्वचालित रूप से प्रकाश योजना बना सकता है और 5जी नेटवर्क के माध्यम से दूरस्थ निगरानी की अनुमति देता है। चीन के केरुई माइक्रोचिप का "स्मार्ट लाइट एनवायरनमेंट प्लेटफ़ॉर्म" एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली बनाने के लिए स्पेक्ट्रम, तापमान, आर्द्रता और CO₂ स्तर जैसे डेटा को जोड़ता है जो ग्रीनहाउस उत्पादन दक्षता को 18% तक बढ़ाता है।