V súčasnosti existuje niekoľko názorov na túto otázku:
1) Spektrum slnečného žiarenia je spektrum s najvyššou fotosyntetickou účinnosťou a rastové svetlá by mali byť podobné ako spektrum slnečného žiarenia .
2) Rastliny na celom svete rastú a vyvíjajú sa pod slnečným žiarením a solárne spektrum je najlepším spektrom pre rastlinné žiarovky .
3) Rastlinné žiarovky so solárnym spektrom môžu vyrábať rastliny najlepšie .
Najprv urobme bod vyčistiť .
Solárne spektrum je plazmové spektrum s najkompletnejším spektrálnym komponentom .
Ďalej poskytneme odpovede na vyššie uvedené tri otázky .
1) Pre fotosyntézu rastlín nie je spektrum slnečného žiarenia spektrom s najvyššou fotosyntetickou účinnosťou . Z tohto dôvodu musíme študovať spektrálnu technológiu .
2) Rastliny na celom svete rastú slnečným žiarením pri rôznych zemepisných šírkach, svetle, podnebí a geografických podmienkach . Pre rastliny neexistuje žiadne najlepšie spektrum, iba tie najvhodnejšie .
3) V porovnaní so zdrojmi LED svetla nie sú biochemické a výživové ukazovatele rastlín pestovaných pri umelom osvetlení horšie ako tie, ktoré sú pod slnečným svetlom, a niektoré ukazovatele sú lepšie kontrolované ako tie, ktoré sú pod slnečným žiarením .
Ak sa chcete dozvedieť spektrálnu technológiu biologickej optiky, musíme najprv objasniť toto poznanie:
Fotosyntéza je synonymom absorpcie svetlej energie rastlinami .
Fotosyntéza je spôsob premeny svetelnej energie na hmotu .
Einsteinova hmotnostná energetická rovnica ukazuje, že energia je hmota a hmota je tiež energia .
Svetlo je bezfarebné a svetlo rôznych vlnových dĺžok je iba rozdiel vo fotónovej energii .
Ďalej vysvetlite, prečo .
1. energetický obsah slnečného svetla
Slnečné svetlo je ožarovanie (elektromagnetická) energia slnka . Poskytuje svetlo a teplo na Zemi a poskytuje energiu pre fotosyntézu {{}} Táto energia žiarenia je potrebná pre biologické prostredie a jej ľudský metabolizmus {{}} slnečné žiarenie má tri relevantné pásmo Ranges, menné ako ultravible, Ziskové svetlo (Parlatly, ( 400-700 nm) a infračervené .
Poznámka TU: Dôvere a infračervené nie sú to isté .
56% energie slnečného žiarenia dosahujúceho zem môže dosiahnuť zemský povrch . Niektoré z týchto svetla sa však odráža snehom alebo inou jasnou zemou, takže iba 48% energie môže byť absorbované pôdou alebo vodou (všimnite si, že hladina vody tiež odráža nejaké slnečné žiarenie) {{}}
Slnečného svetla, ktoré dosahuje zemský povrch, infračervené žiarenie predstavuje 49 . 4% a viditeľné svetlo účty pre 42 {{{}} 3% . ultrafialové žiarenie účtov za viac ako 8% z celkového slnečného žiarenia. Každá z týchto pásiem má iný vplyv na životné prostredie.
2. spektrum potrebné pre fotosyntézu
Band of Sunlight, ktorý je možné poskytnúť fotosyntéze, sa nazýva fotosynteticky aktívne žiarenie par, čo je: 400-700 nm . Science ešte neprevrátilo toto spoločné vnímanie .}}}
UV-C obsahuje vlnové dĺžky medzi 100 - 280 nm . Tento rozsah žiarenia predstavuje iba 0 {{{}} 5% všetkých slnečného žiarenia, ale je to najškodlivejšie pre organizmy {{}}, ale väčšina z krafového žiarenia je absorbovaná stratosférickými plynmi (ozónom) a raaree tahá.
Infračervené svetlo a ultrafialové svetlo sú na oboch stranách spektra par .
The wavelength of infrared light radiation >760 nm poskytuje 49 . 4% solárnej energie . Infračervené žiarenie sa ľahko absorbuje pomocou vodných a oxidu uhličitého a prevedené na tepelnú energiu {. Zem infračervené svetlo pre teplotu je za zemou. Povrch . infračervené svetlo odráža viac ako ultrafialové alebo viditeľné svetlo kvôli jeho dlhšej vlnovej dĺžke . Toto odraz umožňuje infračervenému žiareniu prenášať teplo medzi povrchmi, vodou a vzduchom.
Okrem UVC, iba UVA a UVB môžu dosiahnuť zemský povrch . Absorpčná reakcia rastlín na túto časť svetla súvisí s vlastnosťami rastlín a je stále predmetom štúdia ., že fotosyntéza má veľmi malú alebo žiadnu koreláciu s touto časťou ľahkej energie.}}
3. fotosyntéza kvantová účinnosť
Fotosyntéza sa vyskytuje hlavne v listoch rastlín, ktoré obsahujú najvyššiu koncentráciu chloroplastov . Rastliny majú malé póry na svojich listoch, ktoré absorbujú oxid uhličitý z okolitého vzduchu .
Chloroplasty obsahujú chlorofyl a energia, že chloroplasty premieňajú na chemickú energiu, je absorbovanie energie slnečného žiarenia {{}} Ďalšími dvoma zložkami potrebnými na fotosyntézu sú oxid uhličitý a voda . Kombinácia týchto troch látok poskytuje energiu pre proces fotosyntézy. rast .
Maximálnu účinnosť slnečného žiarenia pre fotosyntézu možno vysvetliť z kvantitatívnej hodnoty .
Pre svetelnú energiu v parlovom pásme je priemerná vlnová dĺžka 570 nm; Preto je svetlá energia použitá v procese fotosyntézy asi 50 kal na nanometer .
Zvyčajne sa počet fotónov absorbovaných pre každú uvoľnenú molekulu kyslíka nazýva kvantová požiadavka .
Kvantová požiadavka je zvyčajne 8-12 Photons (Par Energy) . Vypočítame ju na základe 9 fotónov a použitá fotónová energia je 9 × {50=450 cal, tj 450 cal je potrebná pre každú molekulu kyslíka.
Energia uložená pre každý uvoľnený kyslík je 117 cal a odhadovaná maximálna energetická účinnosť fotosyntézy je 117/450=0.26 alebo 26%{. Toto je teoretická maximálna hodnota svetelnej energie prevedenej na hmotu.
Rôzne faktory znižujú túto účinnosť, ako je teplota, vlhkosť, inhibícia svetla, účinnosť konverzie energie asimilácie, účinnosť cyklu Calvin, voda, živiny atď. 12%.
Fotosyntetická kvantová efektívnosť umelého osvetlenia spektrálnou technológiou je oveľa väčšia ako účinnosť solárneho spektra, ktoré je možné vypočítať .
Fotosyntéza používa iba malú časť incidentu slnečného žiarenia (PAR) na premenu na organické zlúčeniny . Priemerná čistá účinnosť fixácie uhlíka suchozemských rastlín je iba 3 . 3%a väčšina rastlín má nízku účinnosť pri používaní slnečného žiarenia.
Záver je: fotosyntetická účinnosť solárneho spektra je nižšia ako v prípade umelo zladeného spektra svetla rastlín, pretože v spektrálnych komponentoch je zbytočná veľa energie .
4. Nutričný obsah a chuť jedlých častí rastlín
Niekto môže naznačovať, že rastliny pod solárnym spektrom majú lepšiu výživu a chuť . Myslím, že ľudia, ktorí majú tento pohľad, musia poskytovať opakovateľné experimentálne údaje, ako napríklad biochemické ukazovatele a ukazovatele výživového obsahu . z perspektívy mechanizmu absorpcie rastlín { Jediným rozdielom je časový integrálny efekt a efekt stresu .
Vzhľadom na rovnaké prostredie výsadby a úroveň svetla nebude existovať žiadny rozdiel v výživovom obsahu a chuti jedlých častí rastlín, pretože rastliny nemôžu rozlišovať medzi slnečným žiarením a umelým svetlom {{}}, nie je nevedecké porovnávať rýchle rastúce a pomaly rastúce rastliny, pretože niektoré látky, ktoré ovplyvňujú vkusu rastlín, potrebujú čas na akumuláciu {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {
5. je potrebné dodržiavať vedecké experimentálne metódy na vysvetlenie
Pre porovnávaciu štúdiu fotosyntézy pod slnečným žiarením a umelé svetlo je systematickejšou štúdiou experiment amerického vedca Maukleyho .
Výskum Maukley ukazuje, že účinnosť využívania ľahkej energie rastlín sa odráža v spektrálnej forme a spektrálna forma je základom pre návrh umelého osvetľovacieho spektra {{{}} spektrálna technológia poskytuje spektrálny pomer (vzorec) s najnižšou spotrebou energie . Táto pomer Energy .
6. Účel výskumu rastlinnej technológie
The essence of any technological progress is to improve application efficiency. Plant artificial lighting technology is also for this purpose. In greenhouses and plant factories, due to insufficient natural light energy supply, artificial lighting has been applied. Artificial lighting proposes spectral technology based on the light absorption properties of plants. Through application, Zistilo sa, že umelé osvetlenie môže úplne nahradiť prirodzené svetlo . súčasne, účinnosť výsadby sa výrazne zlepšuje, čo je v súlade s konverziou procesu priemyslu poľnohospodárskej výsadby .
Účelom výskumu spektrálnej technológie je zlepšiť účinnosť výsadby, takže spektrálna technológia sa musí študovať na základe vlastností absorpcie rastlín svetlej energie, a nie založených na solárnom spektre .
Fotosyntetický mechanizmus má svoj výskyt, proces rastu a starnutia ako iné mechanizmy rastlín . Fotosyntetická rýchlosť je nízka v počiatočnom štádiu vývoja; Je vysoký po raste a nejaký čas stabilný; Znižuje sa pri starnutí . Fyziologický stav a vonkajšie podmienky rastlín majú významný vplyv na trvanie každej fázy fotosyntetickej rýchlosti a úroveň fotosyntetickej rýchlosti {., keď sa zvyšuje dopyt po fotosyntetických produktoch v iných častiach, keď sa pomáha fotosyntetického produktu, keď sa pomáha o fotosyntetických produktoch, keď je relotizácia fotosyntetických, často zvyšuje.}}}}}}}}}} Výstup je blokovaný, rýchlosť fotosyntetickej rýchlosti sa postupne znižuje .
Prostredníctvom technológie umelého osvetlenia spektra môžu byť tieto absorpčné charakteristiky rastlín dobre splnené, aby sa zabezpečila účinnosť výsadby v najväčšej miere, čo je ďalším účelom prieskumu technológie spektra rastlín .
7. Technológia spektra rastlín obhajuje úplné využitie slnečného žiarenia
Aplikácia technológie spektra rastlinných žiaroviek nikdy nevylúčila úplné využitie slnečného žiarenia a vzťah medzi nimi je podrobnejšie prepojený pod efektom trhovej ekonomiky .
Vynikajúca technológia spektra je technický výkon pod predpokladom maximalizácie používania slnečného žiarenia .
Tu sa zopakuje zásada:
Neexistuje žiadne najlepšie spektrum, iba tie najvhodnejšie .
Pokiaľ ide o kontrolovateľnú technológiu, technológia spektra rastlín a technológia procesu výsadby prepravuje historické poslanie poľnohospodárstva zariadenia .
