ავტორი: Jing Zhao ， Zengchan Zhou ， Yunlong BU და ა.შ. წყარო მედია ： სოფლის მეურნეობის საინჟინრო ტექნოლოგია (სათბურის მებაღეობა)

მცენარეთა ქარხანა აერთიანებს თანამედროვე ინდუსტრიას, ბიოტექნოლოგიას, მკვებავი ჰიდროპონიკასა და ინფორმაციულ ტექნოლოგიას, რათა განახორციელოს გარემო ფაქტორების მაღალი სიზუსტე კონტროლი. იგი სრულად არის ჩაკეტილი, აქვს დაბალი მოთხოვნები მიმდებარე გარემოზე, ამცირებს მცენარის მოსავლის პერიოდს, დაზოგავს წყალსა და სასუქს, ხოლო არა-პესტიციდების წარმოების უპირატესობებით და არ არის ნარჩენ ღია ველის წარმოება. მათ შორის, ინტელექტუალური ხელოვნური შუქის წყარო და მისი მსუბუქი გარემოს რეგულირება გადამწყვეტ როლს ასრულებს მის წარმოების ეფექტურობაზე.

როგორც მნიშვნელოვანი ფიზიკური გარემო ფაქტორი, სინათლე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მცენარეთა ზრდისა და მატერიალური მეტაბოლიზმის რეგულირებაში. ”მცენარეთა ქარხნის ერთ -ერთი მთავარი მახასიათებელია სრული ხელოვნური შუქის წყარო და მსუბუქი გარემოს ინტელექტუალური რეგულირების რეალიზაცია” ინდუსტრიაში გახდა ზოგადი კონსენსუსი.

მცენარეების საჭიროება

შუქი მცენარეთა ფოტოსინთეზის ერთადერთი ენერგიის წყაროა. სინათლის ინტენსივობა, სინათლის ხარისხი (სპექტრი) და სინათლის პერიოდული ცვლილებები ღრმა გავლენას ახდენს კულტურების ზრდაზე და განვითარებაზე, რომელთა შორის სინათლის ინტენსივობა ყველაზე დიდ გავლენას ახდენს მცენარეთა ფოტოსინთეზზე.

■ სინათლის ინტენსივობა

სინათლის ინტენსივობამ შეიძლება შეცვალოს კულტურების მორფოლოგია, მაგალითად, ყვავილობა, ინტერნეტის სიგრძე, ღეროვანი სისქე და ფოთლის ზომა და სისქე. მცენარეების მოთხოვნები მსუბუქი ინტენსივობისთვის შეიძლება დაიყოს მსუბუქი მოსიყვარულე, საშუალო მსუბუქი მოსიყვარულე და დაბალი მსუბუქი ტოლერანტული მცენარეებით. ბოსტნეული ძირითადად მსუბუქი მოსიყვარულე მცენარეებია, ხოლო მათი მსუბუქი კომპენსაციის წერტილები და მსუბუქი გაჯერების წერტილები შედარებით მაღალია. ხელოვნური მსუბუქი მცენარეთა ქარხნებში, კულტურების შესაბამისი მოთხოვნები მსუბუქი ინტენსივობისთვის მნიშვნელოვანი საფუძველია ხელოვნური შუქის წყაროების არჩევისთვის. სხვადასხვა მცენარეების მსუბუქი მოთხოვნების გაცნობიერება მნიშვნელოვანია ხელოვნური შუქის წყაროების შესაქმნელად, ძალიან აუცილებელია სისტემის წარმოების შესრულების გაუმჯობესება.

■ მსუბუქი ხარისხი

მსუბუქი ხარისხის (სპექტრული) განაწილება ასევე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მცენარეთა ფოტოსინთეზსა და მორფოგენეზზე (სურათი 1). შუქი არის გამოსხივების ნაწილი, ხოლო გამოსხივება არის ელექტრომაგნიტური ტალღა. ელექტრომაგნიტურ ტალღებს აქვთ ტალღის მახასიათებლები და კვანტური (ნაწილაკების) მახასიათებლები. შუქის კვანტს უწოდებენ ფოტონს მებაღეობის სფეროში. გამოსხივება ტალღის სიგრძის 300 ~ 800 ნმ -ით ეწოდება მცენარეების ფიზიოლოგიურად აქტიურ გამოსხივებას; და რადიაციას ტალღის სიგრძის 400 ~ 700 ნმ უწოდებენ მცენარეების ფოტოსინთეზურად აქტიურ გამოსხივებას (PAR).

ქლოროფილი და კაროტენები მცენარეთა ფოტოსინთეზის ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი პიგმენტია. სურათი 2 გვიჩვენებს თითოეული ფოტოსინთეზური პიგმენტის სპექტრული შთანთქმის სპექტრს, რომელშიც ქლოროფილის შთანთქმის სპექტრი კონცენტრირებულია წითელ და ცისფერ ზოლებში. განათების სისტემა ემყარება კულტურების სპექტრალურ საჭიროებებს ხელოვნურად შეავსებს შუქს, რათა ხელი შეუწყოს მცენარეთა ფოტოსინთეზს.

■ Photoperiod
ფოტოსინთეზსა და მცენარეების ფოტომორფოგენეზს შორის ურთიერთობასა და დღის სიგრძეს (ან ფოტოპერიოდის დროს) ეწოდება მცენარეების ფოტოპერიოდურობას. ფოტოპერიოდობა მჭიდრო კავშირშია შუქის საათებთან, რაც გულისხმობს მოსავლის დროზე დასხივებას. სხვადასხვა კულტურები მოითხოვს შუქის გარკვეულ რაოდენობას, რომ დასრულდეს ფოტოპერიოდი, რომ ყვავის და ხილი გამოიტანოს. სხვადასხვა ფოტოპერიოდების თანახმად, იგი შეიძლება დაიყოს დიდხანს კულტურებად, მაგალითად, კომბოსტო და ა.შ., რომლებიც მისი ზრდის გარკვეულ ეტაპზე 12-14 საათზე მეტს მოითხოვს; მოკლევადიანი კულტურები, როგორიცაა ხახვი, სოიო და ა.შ., საჭიროა 12-14 სთ განათების საათებზე ნაკლები; საშუალო მზის კულტურები, როგორიცაა კიტრი, პომიდორი, წიწაკა და ა.შ., შეიძლება ყვავის და ხილი უფრო გრძელი ან მოკლე მზის ქვეშ.
გარემოს სამ ელემენტს შორის, სინათლის ინტენსივობა მნიშვნელოვანი საფუძველია ხელოვნური შუქის წყაროების არჩევისთვის. დღეისათვის, მსუბუქი ინტენსივობის გამოხატვის მრავალი გზა არსებობს, ძირითადად, შემდეგი სამის ჩათვლით.
（1） განათება ეხება მანათობელი ნაკადის ზედაპირის სიმკვრივეს (მანათობელი ნაკადი ერთეულის ფართობზე), რომელიც მიღებულია განათებულ თვითმფრინავში, ლუქსში (LX).

（2） ფოტოსინთეზურად აქტიური გამოსხივება, PAR ， განყოფილება ： w/m²。

（3） ფოტოსინთეზურად ეფექტური ფოტონის ნაკადის სიმკვრივე PPFD ან PPF არის ფოტოსინთეზურად ეფექტური გამოსხივების რაოდენობა, რომელიც აღწევს ან გადის ერთეულის დროისა და ერთეულის ფართობზე, განყოფილება ： μmol/(m² · s) 。ainly ეხება მსუბუქი ინტენსივობას 400 ~ 700nm. პირდაპირ კავშირშია ფოტოსინთეზთან. ის ასევე არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული სინათლის ინტენსივობის მაჩვენებელი მცენარეთა წარმოების სფეროში.

ტიპიური დამატებითი სინათლის სისტემის მსუბუქი წყაროს ანალიზი
ხელოვნური შუქის დანამატი არის სამიზნე არეალში სინათლის ინტენსივობის გაზრდა ან შუქის დროის გახანგრძლივება დანამატის შუქის სისტემის დაყენებით, მცენარეთა მსუბუქი მოთხოვნილების შესასრულებლად. საერთოდ, დამატებითი მსუბუქი სისტემა მოიცავს დამატებით მსუბუქი აღჭურვილობას, სქემებს და მის საკონტროლო სისტემას. დამატებითი შუქის წყაროები ძირითადად მოიცავს რამდენიმე ჩვეულებრივ ტიპს, როგორიცაა ინკანდესენტური ნათურები, ფლუორესცენტული ნათურები, ლითონის ჰალოიდური ნათურები, მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურები და LED- ები. ინკანდესენტური ნათურების, დაბალი ფოტოსინთეზური ენერგოეფექტურობისა და სხვა ნაკლოვანებების დაბალი ელექტრული და ოპტიკური ეფექტურობის გამო, იგი გამოირიცხა ბაზრის მიერ, ასე რომ, ეს სტატია არ ახდენს დეტალურ ანალიზს.

■ ფლუორესცენტური ნათურა
ფლუორესცენტური ნათურები მიეკუთვნება დაბალი წნევის გაზის გამონადენის ნათურების ტიპს. შუშის მილაკი ივსება ვერცხლისწყლის ორთქლით ან ინერტული გაზით, ხოლო მილის შიდა კედელი დაფარულია ფლუორესცენტული ფხვნილით. მსუბუქი ფერი განსხვავდება მილში დაფარული ფლუორესცენტური მასალის მიხედვით. ფლუორესცენტულ ნათურებს აქვთ კარგი სპექტრული შესრულება, მაღალი მანათობელი ეფექტურობა, დაბალი სიმძლავრე, გრძელი სიცოცხლე (12000 სთ) შედარებით ინკანდესენტური ნათურებით და შედარებით დაბალი ღირებულება. იმის გამო, რომ ფლუორესცენტული ნათურა თავისთავად ასხივებს ნაკლებ სითბოს, ის შეიძლება ახლოს იყოს მცენარეებთან განათებისთვის და შესაფერისია სამგანზომილებიანი კულტივირებისთვის. ამასთან, ფლუორესცენტური ნათურის სპექტრული განლაგება არაგონივრულია. მსოფლიოში ყველაზე გავრცელებული მეთოდია რეფლექტორების დამატება, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს კულტურების ეფექტური წყაროს კომპონენტები კულტივირების არეალში. იაპონური Adv-Agri Company- მა ასევე შეიმუშავა ახალი ტიპის დამატებითი მსუბუქი წყარო HEFL. HEFL რეალურად მიეკუთვნება ფლუორესცენტური ნათურების კატეგორიას. ეს არის ზოგადი ტერმინი ცივი კათოდური ფლუორესცენტური ნათურების (CCFL) და გარე ელექტროდის ფლუორესცენტური ნათურების (EEFL) და არის შერეული ელექტროდის ფლუორესცენტული ნათურა. HEFL მილის უკიდურესად თხელია, რომლის დიამეტრი მხოლოდ 4 მმ -ია, ხოლო სიგრძის კორექტირება შესაძლებელია 450 მმ -დან 1200 მმ -მდე კულტივირების საჭიროებების შესაბამისად. ეს არის ჩვეულებრივი ფლუორესცენტული ნათურის გაუმჯობესებული ვერსია.

■ ლითონის ჰალოიდური ნათურა
ლითონის ჰალოიდის ნათურა არის მაღალი ინტენსივობის გამონადენის ნათურა, რომელსაც შეუძლია სხვადასხვა ელემენტების აღფრთოვანება სხვადასხვა ტალღის სიგრძის შესაქმნელად, ლითონის სხვადასხვა ჰალოიდების (კალის ბრომიდი, ნატრიუმის იოდიდი და ა.შ.) დამატებით, გამონადენის მილში, მაღალი წნევის ვერცხლისწყლის ნათურის საფუძველზე. ჰალოგენურ ნათურებს აქვთ მაღალი მანათობელი ეფექტურობა, მაღალი ენერგია, კარგი მსუბუქი ფერი, გრძელი სიცოცხლე და დიდი სპექტრი. ამასთან, იმის გამო, რომ მანათობელი ეფექტურობა დაბალია, ვიდრე მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურები, და სიცოცხლის ხანგრძლივობა უფრო მოკლეა, ვიდრე მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურები, იგი ამჟამად მხოლოდ მცენარეთა რამდენიმე ქარხანაში გამოიყენება.

■ მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურა
მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურები მიეკუთვნება მაღალი წნევის გაზის გამონადენის ნათურების ტიპს. მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურა არის მაღალი ეფექტურობის ნათურა, რომელშიც მაღალი წნევის ნატრიუმის ორთქლი ივსება გამონადენის მილში, და დამატებულია მცირე რაოდენობით ქსენონი (XE) და მერკური ლითონის ჰალოიდი. იმის გამო, რომ მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურებს აქვთ მაღალი ელექტრო ოპტიკური კონვერტაციის ეფექტურობა, წარმოების უფრო დაბალი ხარჯებით, მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურები ამჟამად ყველაზე ფართოდ გამოიყენება დამატებითი შუქის გამოყენებაში სასოფლო-სამეურნეო ობიექტებში. ამასთან, მათ სპექტრში დაბალი ფოტოსინთეზური ეფექტურობის ნაკლოვანებების გამო, მათ აქვთ დაბალი ენერგოეფექტურობის ნაკლოვანებები. მეორეს მხრივ, მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურებით გამოსხივებული სპექტრული კომპონენტები ძირითადად კონცენტრირებულია ყვითელ-ფორთოხლის მსუბუქ ჯგუფში, რომელსაც არ გააჩნია მცენარეთა ზრდისთვის აუცილებელი წითელი და ლურჯი სპექტრი.

■ სინათლის გამოსხივება დიოდური
როგორც სინათლის წყაროების ახალი თაობა, მსუბუქი გამოსხივების დიოდებს (LED) აქვთ მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა უფრო მაღალი ელექტრო ოპტიკური კონვერტაციის ეფექტურობა, რეგულირებადი სპექტრი და მაღალი ფოტოსინთეზური ეფექტურობა. LED- ს შეუძლია გამოაქვეყნოს მონოქრომატული შუქი, რომელიც საჭიროა მცენარეთა ზრდისთვის. ჩვეულებრივი ფლუორესცენტული ნათურებისა და სხვა დამატებითი შუქის წყაროებთან შედარებით, LED– ს აქვს ენერგიის დაზოგვის, გარემოს დაცვის, გრძელი სიცოცხლის, მონოქრომატული შუქის, ცივი შუქის წყარო და ა.შ. LED- ების ელექტრო ოპტიკური ეფექტურობის შემდგომი გაუმჯობესებით და მასშტაბის ეფექტის შედეგად გამოწვეული ხარჯების შემცირებით, LED- ის ზრდის განათების სისტემები გახდება სოფლის მეურნეობის ობიექტებში შუქის დამატების ძირითადი მოწყობილობა. შედეგად, LED Grow Lights იქნა გამოყენებული 99.9% მცენარეთა ქარხნებზე.

შედარების გზით, ნათლად შეიძლება იქნას გაგებული სხვადასხვა დამატებითი შუქის წყაროების მახასიათებლები, როგორც ეს მოცემულია ცხრილი 1 -ში.

მობილური განათების მოწყობილობა
შუქის ინტენსივობა მჭიდრო კავშირშია კულტურების ზრდასთან. სამგანზომილებიანი გაშენება ხშირად გამოიყენება მცენარეთა ქარხნებში. ამასთან, კულტივირების თაროების სტრუქტურის შეზღუდვის გამო, თაროებს შორის სინათლისა და ტემპერატურის არათანაბარი განაწილება გავლენას მოახდენს მოსავლის მოსავალზე და მოსავლის პერიოდი არ იქნება სინქრონიზებული. პეკინში კომპანიამ წარმატებით შეიმუშავა სახელმძღვანელო ლიფტის შუქის დანამატის მოწყობილობა (HPS განათების მოწყობილობა და LED განათების განათება) 2010 წელს. პრინციპი არის წამყვანი ლილვის გადატრიალება და მასზე ფიქსირებული ქარის გაკეთება, სახელურის შერყევით, პატარა ფილმის რელსის გადატრიალებისთვის მავთულის თოკის უკან დახევის და უნებლიე მიზნის მისაღწევად. მზარდი შუქის მავთულის თოკი უკავშირდება ლიფტის გრაგნილ ბორბალს, რომელიც შეიცვალა ბორბლების მრავალჯერადი ნაკრების საშუალებით, რათა მიაღწიოს ზრდის შუქის სიმაღლის რეგულირების ეფექტს. 2017 წელს, ზემოხსენებულმა კომპანიამ შეიმუშავა და შეიმუშავა ახალი მობილური შუქის დანამატის მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ავტომატურად შეცვალოს შუქის დანამატის სიმაღლე რეალურ დროში, მოსავლის ზრდის საჭიროებების შესაბამისად. კორექტირების მოწყობილობა ახლა დამონტაჟებულია 3 ფენის შუქის წყაროს ამწევი ტიპის სამგანზომილებიანი კულტივირების თაროზე. მოწყობილობის ზედა ფენა არის საუკეთესო მსუბუქი მდგომარეობის დონე, ამიტომ იგი აღჭურვილია მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურებით; შუა ფენა და ქვედა ფენა აღჭურვილია LED მზარდი განათებით და ამწევი კორექტირების სისტემით. მას შეუძლია ავტომატურად შეცვალოს მზარდი შუქის სიმაღლე, რათა უზრუნველყოს მოსავლის შესაფერისი განათების გარემო.

სამგანზომილებიანი კულტივირებისთვის მორგებული მობილური შუქის დანამატის მოწყობილობასთან შედარებით, ნიდერლანდებმა შეიმუშავეს ჰორიზონტალურად მოძრავი LED Grow Light დანამატის მსუბუქი მოწყობილობა. იმისათვის, რომ თავიდან ავიცილოთ მზარდი შუქის ჩრდილის გავლენა მზეში მცენარეების ზრდაზე, ზრდის მსუბუქი სისტემა შეიძლება აიძულა ფრჩხილის ორივე მხარეს ჰორიზონტალური მიმართულებით ტელესკოპური სლაიდით, ისე რომ მზე იყოს სრულად დასხივებული მცენარეებზე; მოღრუბლულ და წვიმიან დღეებში მზის შუქის გარეშე, დააჭირეთ ზრდის მსუბუქი სისტემა ფრჩხილის შუაგულში, რათა გაზარდოს მზარდი სინათლის სისტემის შუქი თანაბრად შეავსოთ მცენარეები; ზრდის მსუბუქი სისტემა ჰორიზონტალურად გადაიტანეთ ფრჩხილზე სლაიდზე, თავიდან აიცილოთ ხშირი დაშლა და ზრდის მსუბუქი სისტემის ამოღება და შეამცირონ თანამშრომლების შრომის ინტენსივობა, რითაც ეფექტურად აუმჯობესებს სამუშაო ეფექტურობას.

დიზაინის იდეები ტიპიური ზრდის მსუბუქი სისტემის შესახებ
მობილური განათების დამატებითი მოწყობილობის დიზაინისგან ძნელი არ არის იმის შესახებ , ეყრდნობა ინტელექტუალური კონტროლის სისტემას, რათა განხორციელდეს ენერგიის დაზოგვისა და მაღალი მოსავლიანობის საბოლოო მიზანი.

ამჟამად, ფოთლოვანი ბოსტნეულის დამატებითი შუქის დიზაინი და მშენებლობა თანდათანობით მომწიფდა. მაგალითად, ფოთლოვანი ბოსტნეული შეიძლება დაიყოს ოთხ ეტაპზე: ნერგების ეტაპი, საშუალო ზრდის, გვიან ზრდისა და დასრულების ეტაპზე; ხილის ვალისტები შეიძლება დაიყოს ნერგების ეტაპზე, ვეგეტატიური ზრდის ეტაპზე, ყვავილობის ეტაპზე და მოსავლის ეტაპზე. დამატებითი შუქის ინტენსივობის ატრიბუტებიდან, ნერგების ეტაპზე სინათლის ინტენსივობა უნდა იყოს ოდნავ დაბალი, 60 ~ 200 μmol/(m² ·) და შემდეგ თანდათანობით გაიზარდოს. ფოთლოვანი ბოსტნეული შეიძლება მიაღწიოს 100 ~ 200 μmol/(m² · s), ხოლო ხილის ბოსტნეულს შეუძლია მიაღწიოს 300 ~ 500 μmol/(m² · s), რათა უზრუნველყოს მცენარეთა ფოტოსინთეზის მსუბუქი ინტენსივობის მოთხოვნები თითოეულ ზრდის პერიოდში და შეასრულოს საჭიროებების შესრულება მაღალი სარგებელი; მსუბუქი ხარისხის თვალსაზრისით, ძალიან მნიშვნელოვანია წითელი და ლურჯის თანაფარდობა. ნერგების ხარისხის გასაზრდელად და ნერგების ეტაპზე გადაჭარბებული ზრდის თავიდან ასაცილებლად, წითელამდე ლურჯის თანაფარდობა ზოგადად დაბალ დონეზეა მითითებული [(1 ~ 2): 1], შემდეგ კი თანდათ მსუბუქი მორფოლოგია. წითელიდან ლურჯამდე ფოთლოვანი ბოსტნეულის თანაფარდობა შეიძლება დაყენდეს (3 ~ 6): 1. ფოტოპერიოდისთვის, სინათლის ინტენსივობის მსგავსად, მან უნდა აჩვენოს ზრდის პერიოდის გახანგრძლივებასთან ერთად ზრდის ტენდენცია, ისე, რომ ფოთლოვან ბოსტნეულს უფრო მეტი ფოტოსინთეზური დრო აქვს ფოტოსინთეზისთვის. ხილისა და ბოსტნეულის მსუბუქი დანამატის დიზაინი უფრო რთული იქნება. ზემოხსენებული ძირითადი კანონების გარდა, ჩვენ უნდა გავამახვილოთ ყურადღება ყვავილის პერიოდში ფოტოპერიოდის დადგმაზე, ხოლო ბოსტნეულის აყვავება და ნაყოფი უნდა იყოს ხელი, ისე, რომ არ მოხდეს ცეცხლი.

აღსანიშნავია, რომ მსუბუქი ფორმულა უნდა შეიცავდეს საბოლოო მკურნალობას მსუბუქი გარემოს პარამეტრებისთვის. მაგალითად, უწყვეტი შუქის დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ჰიდროპონიული ფოთლოვანი ბოსტნეულის ნერგების მოსავლიანობა და ხარისხი, ან გამოიყენოს ულტრაიისფერი მკურნალობა, რომ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ყლორტები და ფოთლოვანი ბოსტნეული (განსაკუთრებით მეწამული ფოთლები და წითელი ფოთლის სალათის ფოთოლი) კვების ხარისხი.

შერჩეული კულტურებისთვის მსუბუქი დანამატის ოპტიმიზაციის გარდა, ბოლო წლების განმავლობაში სწრაფად განვითარდა ზოგიერთი ხელოვნური მსუბუქი მცენარეთა ქარხნის მსუბუქი წყაროს კონტროლის სისტემა. ეს საკონტროლო სისტემა ზოგადად ემყარება B/S სტრუქტურას. დისტანციური მართვა და გარემო ფაქტორების დისტანციური კონტროლი, როგორიცაა ტემპერატურა, ტენიანობა, მსუბუქი და CO2 კონცენტრაცია კულტურების ზრდის დროს, რეალიზდება WiFi– ს საშუალებით, და ამავე დროს, წარმოების მეთოდი, რომელიც არ იზღუდება გარე პირობებით. ამ ტიპის ინტელექტუალური დამატებითი სინათლის სისტემა იყენებს LED- ს მსუბუქი შუქის, როგორც დამატებითი შუქის წყაროს, დისტანციური ინტელექტუალური კონტროლის სისტემასთან ერთად, შეუძლია დააკმაყოფილოს მცენარეთა ტალღის სიგრძის განათების საჭიროებები, განსაკუთრებით შესაფერისია მცენარეთა მსუბუქი კონტროლირებადი მცენარეთა გარემოსთვის და კარგად აკმაყოფილებს ბაზრის მოთხოვნას .

დასკვნითი შენიშვნები
მცენარეთა ქარხნები ითვლება 21-ე საუკუნეში მსოფლიო რესურსების, მოსახლეობის და გარემოსდაცვითი პრობლემების გადასაჭრელად მნიშვნელოვან გზაზე და მომავალ მაღალტექნოლოგიურ პროექტებში საკვების თვითკმარობის მისაღწევად. როგორც სოფლის მეურნეობის წარმოების ახალი მეთოდი, მცენარეთა ქარხნები ჯერ კიდევ სწავლისა და ზრდის ეტაპზეა და საჭიროა მეტი ყურადღება და კვლევა. ამ სტატიაში აღწერილია მცენარეთა ქარხნებში საერთო დამატებითი განათების მეთოდების მახასიათებლები და უპირატესობები და წარმოგიდგენთ ტიპიური მოსავლის დამატებითი განათების სისტემების დიზაინის იდეებს. შედარების საშუალებით ძნელი არ არის, რათა გაუმკლავდეს ძლიერი ამინდის შედეგად გამოწვეულ დაბალ შუქს, როგორიცაა უწყვეტი მოღრუბლული და ხიბლები და ობიექტების კულტურების მაღალი და სტაბილური წარმოების უზრუნველსაყოფად, LED Grow Light Source მოწყობილობები ყველაზე მეტად შეესაბამება მიმდინარე განვითარებას ტენდენციები.

მცენარეთა ქარხნების სამომავლო განვითარების მიმართულება უნდა იყოს ფოკუსირებული ახალი მაღალი სიზუსტით, დაბალი ფასის სენსორებზე, დისტანციურად კონტროლირებადი, რეგულირებადი სპექტრის განათების მოწყობილობის სისტემებზე და ექსპერტთა კონტროლის სისტემებზე. ამავდროულად, მომავალი მცენარეთა ქარხნები კვლავაც განვითარდება იაფი, ინტელექტუალური და თვითდაჯერებული. LED ზრდის მსუბუქი წყაროების გამოყენება და პოპულარიზაცია უზრუნველყოფს მცენარეთა ქარხნების მაღალი სიზუსტით გარემო კონტროლს. LED მსუბუქი გარემოს რეგულირება არის რთული პროცესი, რომელიც მოიცავს მსუბუქი ხარისხის, მსუბუქი ინტენსივობის და ფოტოპერიოდის სრულყოფილ რეგულირებას. შესაბამისმა ექსპერტებმა და მეცნიერებმა უნდა ჩაატარონ სიღრმისეული კვლევა, ხელი შეუწყონ LED დამატებით განათებას ხელოვნური მსუბუქი მცენარეთა ქარხნებში.