Како оптимизовати комбинацију светла акваријума и раста биљака у стакленицима, хидропоници или микро пејзажима (где су вода и биљке. Како оптимизовати комбинацију светла акваријума и раста биљака у стакленицима, хидропоници или микро пејзажима (где су вода и биљке комбиноване)? Које су кључне тачке као што су однос црвене/плаве светлости и време осветљења)? Које су кључне тачке као што су однос црвеног/плавог светла и време осветљења?

一, Главна идеја иза спектралне регулације: како црвена и плава светлост раде заједно
1. Биолошке улоге црвене светлости (630–680 нм)
Црвено светло је важан део спектра који помаже биљкама да расту, цветају и дају плодове. Студије показују да црвена светлост може стимулисати фотосензитивни пигмент Б (пхиБ), који управља померањем биљака са вегетативног на репродуктивни раст. У хидропонским тестовима парадајза, спектри са црвеним светлом који чини више од 70% могу значајно повећати принос воћа. Међутим, мора се додати плаво светло да би биљка задржала облик. Црвено светло такође може помоћи да корење расте. У биљкама водене сланине, црвено светло чини да врхови корена производе више цитокинина, што повећава биомасу корена за више од 30%.
2. Плава светлост (430–470 нм) је регулисана на много начина.
Плаво светло је веома важно за то како биљке расту и мењају облик. Укључивањем фототропина и криптохрома контролише раст листова, отварање стомата и дебљину стабљике. У хидропонском лиснатом поврћу као што је зелена салата, спектри са 40% до 50% плаве светлости могу учинити листове 15% дебљим, а садржај хлорофила 22% вишим. Плаво светло такође може спречити биљке да расту превише. У хидропонском експерименту са јагодама, висина биљке је опала за 28% када је количина плаве светлости достигла 35%. Истовремено, количина растворљивог шећера у воћу порасла је за 18%.
3. Однос црвено-плаве светлости се мења током времена
Биљке морају да промене количину црвене и плаве светлости коју добијају током циклуса раста:
Најбољи однос црвене и плаве светлости за фазу нутритивног раста је 5:1 до 7:1. Ово помаже развоју листова и расту фотосинтетског подручја. Под односом црвене-плаве светлости од 6:1, хидропонска салата, на пример, имала је 41% већу свежу тежину по биљци од контроле пуне спектра.
Да бисте подстакли диференцијацију цветних пупољака и ширење плодова током периода цветања и плодоношења, промените однос на 3:1 до 4:1. У хидропонском експерименту са краставцима, овај однос је учинио да се број женских цветова повећа за 25%, а тежина једног плода за 19%.
Фаза раста корена: Краткотрајно-излагање јаком црвеном светлу (8:1) пулсно зрачење може да стимулише синтезу цитокинина у ћелијама корена; међутим, додавање плаве светлости је неопходно да би се спречио прекомерни развој.
2, Прецизна регулација трајања светлости: интеракција између фотопериода и циркадијанског ритма.
1. Фотопериод контролише циклусе биљака.
Биљке користе фотосензитивне пигменте и криптохроме да кажу колико су дуги дан и ноћ, а користе их да контролишу када су гени за цветање укључени. разноврсни усеви имају прилично различите потребе када је у питању фотопериод.
Биљке којима је потребно много светлости, попут спанаћа и пшенице, требају 14 до 18 сати светлости дневно. У хидропонским системима, ЛЕД програмирање се може користити за креирање сегментираног додатног светла. На пример, усвајање циклуса од 16 сати светлости и 8 сати мрака у зимским стакленицима може повећати производњу спанаћа за 35%.
Биљке које цветају зими, укључујући хризантеме и соју, требало би да одржавате дневну светлост на мање од 12 сати. Осветљење акваријума може да користи тајмер да опонаша циклус природног светла. Студије су откриле да краткодневни третман може довести до тога да кризантеме процветају 10 до 15 дана раније.
Неутралне биљке, попут парадајза и паприке, не маре за дужину дана, али им је потребно 12 до 14 сати светлости сваког дана да би најбоље успевале.
2. Функционисање тела током мрачног времена
Биљке не само да седе и чекају током мрачног периода; за њих је веома важно време да дишу, померају скроб и праве хормоне. Ако је мрачни период краћи од 6 сати у хидропонским системима, то може проузроковати:
Акумулација фотосинтетских производа је одложена, а садржај скроба у листовима опада за 40%; Повећана синтеза етилена доводи до прераног старења листова; Виталност кореновог система се смањује, а ефикасност апсорпције се смањује за 25%.
3, Инжењерска употреба светла за акваријум: кретање из лабораторије у фабрику кроз технолошки напредак
1. Технологија прилагођавања спектра
ЛЕД акваријумска светла данас могу веома прецизно да контролишу један опсег. на пример:
Технологија лампе дубоког морског корала: Пребацивањем између плаве светлости од 450 нм и црвене светлости од 660 нм, која имитира светлосне услове у океану, стопа развоја хидропонских садница мангрова расте за 60%.
Технологија за симулацију пуног спектра: Када комбинујете континуирани спектар од 380–780 нм са далеком црвеном светлошћу (730 нм), количина флавоноида у хидропонским лековитим биљкама (попут лотоса) се повећава три пута.
2. Оптимизујте образац ширења светлости
Да би се поправиле варијације дубине у хидропонским системима, потребно је променити расветна тела.
Плитка хидропоника (мање од 30 цм): коришћење ЛЕД низа-високе густине са стопом слабљења интензитета светлости која остаје унутар 15%;
Култивација у дубокој води (више од 50 цм): Додата је помоћна трака за продирање зелене светлости од 520 нм која убрзава фотосинтезу за 22% у ситуацијама у дубокој води;
Коришћење микро пејзажа: Коришћењем технологије за усмеравање светлости помоћу оптичких влакана, тачкасти извори светлости могу бити равномерно распоређени на површинске изворе светлости, што спречава локалне опекотине светлости.
3. Пронађите баланс између трошкова и енергетске ефикасности
ЛЕД акваријумске лампе троше 60% мање енергије од обичних натријумових сијалица високог{1}}притиска, према индустријским подацима. Међутим, потребно је узети у обзир следеће економске факторе:
Лиснатом поврћу је потребно 200–300 μмол/м²/с фотосинтетског фотонског флукса (ППФД), док је воћном поврћу потребно 400–600 μмол/м²/с.
Просечна дневна потрошња електричне енергије: одржава се између 0,8 и 1,2 кВх по квадратном метру узгојне површине;
Колико дуго лампа траје: ЛЕД чипови доброг квалитета могу да трају и до 50.000 сати, што смањује трошкове одржавања за 75% годишње.
4, Пример типичног случаја: Акваријумска светла покрећу индустријске надоградње
1. Нордијска вертикална фарма
Плантагон, шведски бизнис, има динамички систем контроле спектра:
Јутро (6:00–9:00): Пулсно зрачење високом плавом светлошћу (450 нм) за заустављање елонгације;
Дневно (9:00–15:00): Континуирани спектар црвене и плаве светлости у односу 6:1, што максимизира ефикасност фотосинтезе;
Вече (15:00–18:00): Далеко црвено светло (730нм) помаже у померању скроба; Овај режим скраћује циклус раста зелене салате на 28 дана и повећава производњу по јединици површине за 8 пута у поређењу са типичним фармама.
2. Пројекат обнове коралног гребена југоисточне Азије Малезијски пројекат Лангкави користи технологију акваријумске лампе за обнову екосистема кораља:
Током дана, пребацивање између плаве светлости од 420 нм и црвене светлости од 660 нм помаже фотосинтези кораљних симбиотских алги (Зоокантхеллае);
Ноћу, импулс жуте светлости од 590 нм чини да се гени за калцификација корала укључе;
Покривеност кораљима је порасла са 12% на 47% након три године коришћења, а број рибљих врста се утростручио.