[რეზიუმე] ექსპერიმენტული მონაცემების დიდი რაოდენობის საფუძველზე, ამ სტატიაში განხილულია რამდენიმე მნიშვნელოვან საკითხს მცენარეთა ქარხნებში მსუბუქი ხარისხის შერჩევისას, მათ შორის მსუბუქი წყაროების შერჩევა, წითელი, ლურჯი და ყვითელი შუქის მოქმედება და სპექტრის შერჩევა დიაპაზონები, იმისათვის, რომ უზრუნველყოს მცენარეთა ქარხნებში მსუბუქი ხარისხის შესახებ ინფორმაცია. შესაბამისი სტრატეგიის განსაზღვრა უზრუნველყოფს რამდენიმე პრაქტიკულ გადაწყვეტას, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია მითითებისთვის.
სინათლის წყაროს შერჩევა

მცენარეთა ქარხნები ზოგადად იყენებენ LED შუქებს. ეს იმიტომ ხდება შეამცირეთ სითბოს წარმოქმნა და ელექტროენერგიის ხარჯები. LED Grow Lights შეიძლება კიდევ უფრო დაიყოს ერთჯერადი ფართო სპექტრის LED განათება ზოგადი მიზნისთვის, მცენარეთა სპეციფიკური ფართო სპექტრის LED შუქები და მრავალ ჩიპური კომბინირებული რეგულირებადი-სპექტრის LED განათება. ამ უკანასკნელი ორი სახის მცენარეთა სპეციფიკური LED განათების ფასი, ზოგადად, ჩვეულებრივი LED განათების 5-ჯერ მეტია, ამიტომ სხვადასხვა შუქის სხვადასხვა წყაროს უნდა შეირჩეს სხვადასხვა მიზნების შესაბამისად. მცენარეთა დიდი ქარხნებისთვის, მცენარეთა ტიპები იზრდება, იცვლება ბაზრის მოთხოვნილებით. მშენებლობის ხარჯების შესამცირებლად და მნიშვნელოვნად არ იმოქმედებს წარმოების ეფექტურობაზე, ავტორი გირჩევთ გამოიყენოთ ფართო სპექტრის LED ჩიპები ზოგადი განათებისთვის, როგორც განათების წყარო. მცენარეთა მცირე ქარხნებისთვის, თუ მცენარეების ტიპები შედარებით ფიქსირდება, იმისათვის, რომ მიიღოთ მაღალი წარმოების ეფექტურობა და ხარისხი, მშენებლობის ღირებულების მნიშვნელოვნად გაზრდის გარეშე, ფართო სპექტრის LED ჩიპები მცენარეთა სპეციფიკური ან ზოგადი განათებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც განათების წყარო. თუ იგი შეისწავლოს შუქის მოქმედება მცენარეთა ზრდაზე და ეფექტური ნივთიერებების დაგროვებაზე, რათა მომავალში უზრუნველყოს ფართომასშტაბიანი წარმოების საუკეთესო შუქის ფორმულა, რეგულირებადი სპექტრის LED განათების მრავალ ჩიპური კომბინაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას შეცვლისთვის ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა მსუბუქი ინტენსივობა, სპექტრი და მსუბუქი დრო თითოეული მცენარის საუკეთესო შუქის ფორმულის მისაღებად, რაც უზრუნველყოფს ფართომასშტაბიანი წარმოების საფუძველს.

წითელი და ლურჯი შუქი

რაც შეეხება სპეციფიკურ ექსპერიმენტულ შედეგებს, როდესაც წითელი შუქის (R) შინაარსი უფრო მაღალია, ვიდრე ლურჯი შუქის (B) (სალათის ფოთოლი R: B = 6: 2 და 7: 3; ისპანახი R: B = 4: 1; , ა.შ.) უფრო მაღალი იყო, მაგრამ მცენარეების ღეროვანი დიამეტრი და ძლიერი ნერგების ინდექსი უფრო დიდი იყო, როდესაც ლურჯი შუქის შემცველობა უფრო მაღალი იყო, ვიდრე წითელი შუქის. ბიოქიმიური ინდიკატორებისთვის, წითელი შუქის შემცველობა უფრო მაღალია, ვიდრე ცისფერი შუქი, ზოგადად სასარგებლოა მცენარეებში ხსნადი შაქრის შემცველობის გაზრდისთვის. ამასთან, VC– ის, ხსნადი ცილის, ქლოროფილის და კაროტინოიდების დაგროვებისთვის მცენარეებში, უფრო ხელსაყრელია LED განათების გამოყენება უფრო მაღალი ლურჯი შუქის შემცველობით, ვიდრე წითელი შუქი, ხოლო მალონდიალდეჰიდის შინაარსი ასევე შედარებით დაბალია ამ განათების მდგომარეობაში.

იმის გამო, რომ მცენარეთა ქარხანა ძირითადად გამოიყენება ფოთლოვანი ბოსტნეულის დასამუშავებლად ან სამრეწველო ნერგების ამაღლებისთვის, ზემოთ ჩამოთვლილი შედეგებიდან შეიძლება დავასკვნათ, რომ მოსავლიანობის გაზრდისა და ხარისხის გათვალისწინებით, შესაფერისია LED ჩიპების გამოყენება უფრო მაღალი წითელი წითელი წითელი ჩიპებით. სინათლის შემცველობა ვიდრე ლურჯი შუქი, როგორც სინათლის წყარო. უკეთესი თანაფარდობაა R: B = 7: 3. უფრო მეტიც, წითელი და ლურჯი შუქის ასეთი თანაფარდობა ძირითადად გამოიყენება ყველა სახის ფოთლოვანი ბოსტნეულის ან ნერგების მიმართ და არ არსებობს სპეციფიკური მოთხოვნები სხვადასხვა მცენარეებისთვის.

წითელი და ლურჯი ტალღის სიგრძის შერჩევა

ფოტოსინთეზის დროს, მსუბუქი ენერგია ძირითადად შეიწოვება ქლოროფილის მეშვეობით და ქლოროფილის საშუალებით. ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა გვიჩვენებს ქლოროფილის A და ქლოროფილის B შთანთქმის სპექტრს, სადაც მწვანე სპექტრული ხაზი არის ქლოროფილის A შთანთქმის სპექტრი, ხოლო ლურჯი სპექტრული ხაზი არის ქლოროფილის შთანთქმის სპექტრი. ფიგურიდან ჩანს, რომ როგორც ქლოროფილ A და ქლოროფილ B- ს აქვთ ორი შთანთქმის მწვერვალი, ერთი ლურჯი შუქის რეგიონში, მეორე კი წითელი შუქის რეგიონში. მაგრამ ქლოროფილის A და ქლოროფილის B- ის 2 შთანთქმის მწვერვალი ოდნავ განსხვავებულია. უფრო სწორად რომ ვთქვათ, ქლოროფილის A– ის ორი მწვერვალის ტალღის სიგრძეა, შესაბამისად, 430 ნმ და 662 ნმ, და ქლოროფილის B– ის ორი მწვერვალის ტალღის სიგრძეა, შესაბამისად, 453 ნმ და 642 ნმ. ტალღის სიგრძის ეს ოთხი მნიშვნელობა არ შეიცვლება სხვადასხვა მცენარეებით, ამიტომ შუქის წყაროში წითელი და ლურჯი ტალღების სიგრძის შერჩევა არ შეიცვლება მცენარეთა სხვადასხვა სახეობებით.

ქლოროფილის შთანთქმის სპექტრი და ქლოროფილი ბ

ჩვეულებრივი LED განათება ფართო სპექტრით შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც მცენარეთა ქარხნის შუქის წყარო, რამდენადაც წითელ და ცისფერ შუქს შეუძლია დაფაროს ქლოროფილის A და ქლოროფილის B პიკის ტალღის სიგრძე, ანუ წითელი შუქის ტალღის სიგრძის დიაპაზონი ზოგადად, 620 ~ 680 ნმ არის, ხოლო ლურჯი შუქის ტალღის სიგრძის დიაპაზონი 400 -დან 480 ნმ -მდეა. ამასთან, წითელი და ლურჯი შუქის ტალღის სიგრძის დიაპაზონი არ უნდა იყოს ძალიან ფართო, რადგან ის არამარტო ხარჯავს მსუბუქ ენერგიას, არამედ შეიძლება სხვა ზემოქმედებებითაც ჰქონდეს.

თუ წითელი, ყვითელი და ლურჯი ჩიპებისგან შემდგარი LED შუქი გამოიყენება, როგორც მცენარის ქარხნის შუქის წყარო, წითელი შუქის მწვერვალის ტალღის სიგრძე უნდა იყოს მითითებული ქლოროფილის მწვერვალის ტალღის სიგრძეზე, ანუ 660 ნმ -ზე, მწვერვალის ტალღის სიგრძე ლურჯი შუქი უნდა იყოს მითითებული ქლოროფილის B- ის მწვერვალის ტალღის სიგრძეზე, ანუ 450 ნმ.

ყვითელი და მწვანე შუქის როლი

ეს უფრო მიზანშეწონილია, როდესაც წითელი, მწვანე და ლურჯი შუქის თანაფარდობაა R: G: B = 6: 1: 3. რაც შეეხება მწვანე შუქის მწვერვალის ტალღის სიგრძის განსაზღვრას, რადგან იგი ძირითადად რეგულირდება როლს მცენარეთა ზრდის პროცესში, ის მხოლოდ 530 -დან 550 ნმ -მდეა.

მოკლე შინაარსი

ამ სტატიაში განხილულია მცენარეთა ქარხნებში მსუბუქი ხარისხის შერჩევის სტრატეგია, როგორც თეორიული, ისე პრაქტიკული ასპექტებიდან, მათ შორის LED შუქის წყაროს წითელი და ლურჯი შუქის ტალღის სიგრძის შერჩევა და ყვითელი და მწვანე შუქის როლი და თანაფარდობა. მცენარეთა ზრდის პროცესში, გონივრული შესაბამისობა მსუბუქი ინტენსივობის, მსუბუქი ხარისხისა და მსუბუქი დროის სამ ფაქტორს შორის და მათ ურთიერთობებს საკვებ ნივთიერებებთან, ტემპერატურასა და ტენიანობასთან და CO2 კონცენტრაცია ასევე უნდა იქნას განხილული. ფაქტობრივი წარმოებისთვის, აპირებთ თუ არა ფართო სპექტრის გამოყენებას ან მრავალ ჩიპური კომბინირებული ტონიანი სპექტრის LED შუქს, ტალღების სიგრძის თანაფარდობა პირველადი განხილვაა, რადგან გარდა მსუბუქი ხარისხის გარდა, სხვა ფაქტორების რეგულირება შესაძლებელია რეალურ დროში ოპერაციის დროს. ამრიგად, მცენარეთა ქარხნების დიზაინის ეტაპზე ყველაზე მნიშვნელოვანი განხილვა უნდა იყოს მსუბუქი ხარისხის შერჩევა.

ავტორი: Yong Xu

სტატიის წყარო: სოფლის მეურნეობის საინჟინრო ტექნოლოგიის WeChat ანგარიში (სათბურის მებაღეობა)

მითითება: Yong Xu,მსუბუქი ხარისხის შერჩევის სტრატეგია მცენარეთა ქარხნებში [J]. სოფლის მეურნეობის საინჟინრო ტექნოლოგია, 2022, 42 (4): 22-25.