一,Presné ovládanie svetelného prostredia: prekračujúce hranice prirodzeného svetla
1. Doplňte nedostatok svetla a nechajte svetlo vydržať dlhšie.
Zimné alebo daždivé počasie v skleníkoch zvyčajne znamená, že rastliny nedostávajú dostatok svetla, čo priamo ovplyvňuje ich fotosyntézu. LED svetlá pre rastliny môžu pomôcť rastlinám získať viac svetla, keď ho nie je veľa, napríklad skoro ráno alebo večer, napodobňovaním prirodzených svetelných cyklov. Rastliny tak dostanú v priebehu času viac svetla. Napríklad na farme Yuntai v Lianyungangu používa inteligentná pestovateľská miestnosť pre Phalaenopsis rastové LED svetlá a zariadenia na snímanie internetu vecí na zmenu času, počas ktorého sú svetlá zapnuté, podľa toho, ako rastliny rastú. Vďaka tomu kvitnú kvety o 15 dní skôr a priemer kvetu je o 20 % väčší. Táto precízna technika osvetlenia je skvelá na pestovanie-cenných kvetov a zeleniny mimo sezóny, vďaka čomu je trh oveľa konkurencieschopnejší.
2. Prispôsobené spektrálne prispôsobenie tak, aby vyhovovalo požiadavkám plodín
Rastliny môžu absorbovať len určité vlnové dĺžky svetla. Napríklad červené svetlo (610-720nm) pomáha rastlinám pri fotosyntéze a kvitnutí, modré svetlo (400-500nm) pomáha rastlinám vytvárať chlorofyl a ukladať bielkoviny a ďaleko červené svetlo (700-800nm) riadi výšku a dĺžku internódií. Kombináciou čipov môžu LED svetlá rastlín zmeniť spektrum, aby uspokojili rastúce potreby rôznych plodín. Napríklad LED lampa na tkanivové kultúry vyrobená poľnohospodárskou univerzitou v Nanjing využíva pomer červeného a modrého svetla 4:1. To znamená, že 100 % segmentov stonky chryzantémy zakoreňuje, rastie o 30 % viac koreňov ako pri prirodzenom svetle a je prítomné o 15 % viac chlorofylu. Tradičné vysokotlakové sodíkové výbojky (s pevným spektrom) sa tejto úrovni presného spektrálneho riadenia nemôžu rovnať.
3. Troj-využitie priestoru a viac{2}}vrstvová kultivácia
Svetlá LED rastlín nevytvárajú veľa tepla (iba 20 % vysokotlakových sodíkových výbojok), dokážu osvetliť plodiny zblízka bez toho, aby ich spálili, a možno ich použiť s viacvrstvovými kultivačnými stojanmi. Napríklad, LED svetelné pásy môžu byť umiestnené nad každým pestovateľským stojanom vo vertikálnej farme, čo viac ako strojnásobí využívanú plochu. Tento dizajn nielen šetrí pôdu, ale tiež zvyšuje výnos na jednotku plochy pestovaním rastlín blízko seba. Vďaka tomu je to dobrý spôsob, ako pestovať listovú zeleninu, ako je šalát a špenát.
2, Regulácia rastového cyklu: urýchlenie reprodukcie a jej zlepšenie
1. Skrátiť pestovateľský cyklus sadeníc a zefektívniť reprodukčný proces.
Počas kultivácie rastlinného tkaniva a fázy sadeníc môžu LED svetlá rastlín vytvoriť konzistentné svetelné prostredie, ktoré pomáha rásť koreňom a sadenice silnejú. Napríklad systém LED osvetlenia medzi rastlinami{1}} spoločnosti Weizhaoye Optoelectronics zvýšil mieru prežitia sadeníc paradajok pri ich premiestnení na nové miesto na 98 % a skrátil čas potrebný na rast sadeníc o 20 %. Tiež kombinácia červeného svetla (660nm) a modrého svetla (450nm) môže aktivovať rastlinné meristémy, čo zvyšuje reprodukčnú účinnosť jahôd o 40% a zvyšuje ročný reprodukčný cyklus z 2 na 3 krát.
2. Kontrola, kedy kvety kvitnú a kedy dozrieva ovocie
Dobu kvitnutia plodín môžete veľmi presne ovládať zmenou pomeru červeného svetla k ďaleko červenému svetlu (R/FR). Napríklad pri pestovaní čerešní v skleníku pridáva systém dodatočného osvetlenia LED 14 hodín vystavenia svetlu každý deň vo vlhkých dňoch. To spôsobí, že čerešne kvitnú o 10 dní skôr a zvýši sa obsah cukru v plodoch o 2 stupne Brix. LED plniace svetlo môže pomôcť zelenine, ako sú paradajky a papriky, mať rovnomernejšie sfarbenie ovocia, znížiť počet zdeformovaných plodov a zvýšiť komerčnú mieru ovocia nad 95 %.
3. Zlepšite plodiny z hľadiska chuti a výživy
Syntéza sekundárnych metabolitov v plodinách môže byť ovplyvnená aj riadením spektra LED. Napríklad modré svetlo (450 nm) môže spôsobiť nahromadenie antokyánov v šaláte, vďaka čomu sú listy fialové-červené a zvyšuje sa antioxidačná kapacita o 30 %. Červené svetlo (660 nm) pomáha paradajkám vytvárať lykopén a zvyšuje obsah vitamínu C o 15 %. Toto zlepšenie kvality vedie k vyššej cene na trhu. Napríklad špičkové-supermarkety účtujú o 50 % viac za šalát s LED podsvietením ako za bežný šalát.
3, Zlepšenie energetickej účinnosti znamená nižšie prevádzkové náklady a menej emisií uhlíka.
1. V porovnaní s inými typmi svetelných zdrojov má najlepšiu účinnosť fotoelektrickej konverzie.
Svetlá LED rastlín majú účinnosť fotoelektrickej konverzie 2,5 μmol/J, čo je viac ako dvojnásobok v porovnaní s vysokotlakovými sodíkovými výbojkami (1,2 μmol/J). Ak máte 1-hektárový skleník a používate LED svetlá 12 hodín denne, môžete ušetriť 120 000 juanov na účte za elektrinu ročne a znížiť emisie oxidu uhličitého o 30 ton. LED svetlá tiež vydržia až 50 000 hodín, čo je päťkrát dlhšie ako vysokotlakové sodíkové svetlá. To ešte viac znižuje náklady na údržbu.
2. Inteligentné ovládanie znižuje plytvanie energiou
Svetlá LED rastlín môžu automaticky stlmiť a rozjasniť pomocou svetelných senzorov a technológií internetu vecí. Napríklad automatické znižovanie výkonu, keď je dostatok slnečného svetla, a zvyšovanie svetelnej expozície v daždivých alebo nočných dňoch, aby sa zabezpečilo, že rastliny dostanú stabilné fotosynteticky aktívne žiarenie (PAR). Inteligentný systém riadenia svetla LED vytvorený poľnohospodárskou univerzitou v Nanjing môže zvýšiť spotrebu energie o 40 % a znížiť spotrebu energie na jednotku výťažku na 60 % oproti typickým skleníkom tým, že bude sledovať intenzitu svetla v skleníku a tempo, akým plodiny fotosyntézu.
3. Spotrebujte menej energie na klimatizáciu a vetranie
Vysokotlakové- sodíkové výbojky produkujú veľa tepla a na ochladenie potrebujú klimatizáciu, zatiaľ čo osvetlenie LED produkuje menej tepla a môže znížiť teplotu v skleníku o 2 až 3 stupne , čo znamená, že klimatizácia nemusí bežať tak dlho. Napríklad používanie výplňového LED svetla v jahodovom skleníku Guangdong Weizhaoye Optoelectronics znížilo spotrebu energie o 35 % a celkové prevádzkové náklady o 20 %.
4, Trvalo udržateľný rozvoj poľnohospodárstva: Podpora zelenej výroby a modernizácia priemyselných odvetví
1. Používajte menej chemikálií a pestujte spôsobom, ktorý je dobrý pre životné prostredie.
Výplňové LED svetlo môže pomôcť plodinám lepšie sa vyrovnať so stresom a znížiť potrebu hnojív a pesticídov. Napríklad v paradajkovom skleníku s LED kompenzáciou svetla rastliny dobre rastú, pretože majú dostatok svetla. Miera múčnatky sa zníži na polovicu a množstvo použitých pesticídov sa zníži o 30 %. Presná správa spektra môže tiež pomôcť plodinám lepšie prijímať živiny, znížiť množstvo odpadu z dusíkatých hnojív a znížiť riziko znečistenia z-nebodových zdrojov.
2. Pomôžte mestskému a vertikálnemu poľnohospodárstvu
LED svetlá na rastliny sú skvelé pre vertikálne farmy a mestské farmy na strechách, pretože sa príliš neprehrievajú a zaberajú veľa miesta. Vertikálna farma „Sky Greens“ v Singapure napríklad využíva technológiu výplňového svetla LED na pestovanie zelenej zeleniny na 9-vrstvových rastových poličkách. Táto metóda využíva o 95 % menej vody ako typické farmy a produkuje 10-krát viac plodín na štvorcový meter. Tento model ponúka dlhodobú odpoveď na problém dostať jedlo do miest.
3. Pomoc od vlády a dobré vyhliadky na trhu
Čínska vláda stanovila v 14. päťročnom pláne LED poľnohospodárske osvetlenie ako najvyššiu prioritu. Poskytuje tiež skleníkovým projektom, ktoré využívajú doplnkové osvetlenie LED, dotáciu na vybavenie vo výške 30 %. Čínska akadémia poľnohospodárskych vied hovorí, že do roku 2025 by veľkosť čínskeho trhu s poľnohospodárskymi LED osvetlením mala hodnotu miliárd juanov s ročným tempom rastu viac ako 30 %. Trh s LED svietidlami pre rastliny rastie na celom svete o 25 % ročne a do roku 2030 sa odhaduje, že bude mať hodnotu viac ako 5 miliárd dolárov.
