[सारांश] मोठ्या संख्येने प्रायोगिक डेटावर आधारित, हा लेख वनस्पती कारखान्यांमध्ये प्रकाश गुणवत्तेच्या निवडीमधील अनेक महत्त्वपूर्ण मुद्द्यांविषयी चर्चा करतो, ज्यात प्रकाश स्त्रोतांची निवड, लाल, निळ्या आणि पिवळ्या प्रकाशाचे परिणाम आणि वर्णक्रमीय निवडीचा समावेश आहे. वनस्पती कारखान्यांमध्ये हलकी गुणवत्तेबद्दल अंतर्दृष्टी प्रदान करण्यासाठी श्रेणी. जुळणार्‍या रणनीतीचा निर्धार काही व्यावहारिक निराकरणे प्रदान करतो जो संदर्भासाठी वापरला जाऊ शकतो.
प्रकाश स्त्रोताची निवड

वनस्पती कारखाने सामान्यत: एलईडी दिवे वापरतात. हे असे आहे कारण एलईडी दिवेमध्ये उच्च चमकदार कार्यक्षमता, कमी उर्जा वापर, कमी उष्णता निर्मिती, दीर्घ जीवन आणि समायोज्य प्रकाश तीव्रता आणि स्पेक्ट्रमची वैशिष्ट्ये आहेत, जी केवळ वनस्पती वाढ आणि प्रभावी सामग्रीच्या संचयनाची आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाहीत, परंतु उर्जा देखील वाचवू शकत नाहीत, उष्णता निर्मिती आणि विजेचा खर्च कमी करा. एलईडी ग्रो लाइट्स सामान्य हेतूसाठी सिंगल-चिप वाइड-स्पेक्ट्रम एलईडी दिवे, सिंगल-चिप प्लांट-विशिष्ट वाइड-स्पेक्ट्रम एलईडी दिवे आणि मल्टी-चिप एकत्रित समायोज्य-स्पेक्ट्रम एलईडी दिवे मध्ये विभागले जाऊ शकतात. नंतरच्या दोन प्रकारच्या वनस्पती-विशिष्ट एलईडी दिवेची किंमत सामान्यत: सामान्य एलईडी दिवेपेक्षा 5 पट जास्त असते, म्हणून वेगवेगळ्या उद्देशानुसार भिन्न प्रकाश स्त्रोत निवडले पाहिजेत. मोठ्या वनस्पती कारखान्यांसाठी, बाजारपेठेतील मागणीनुसार ते वाढतात त्या वनस्पतींचे प्रकार बदलतात. बांधकाम खर्च कमी करण्यासाठी आणि उत्पादन कार्यक्षमतेवर लक्षणीय परिणाम न करण्यासाठी, लेखक लाइटिंग स्रोत म्हणून सामान्य प्रकाशयोजना करण्यासाठी ब्रॉड-स्पेक्ट्रम एलईडी चिप्स वापरण्याची शिफारस करतात. लहान वनस्पती कारखान्यांसाठी, जर वनस्पतींचे प्रकार तुलनेने निश्चित केले गेले तर, बांधकाम खर्चात लक्षणीय वाढ न करता उच्च उत्पादन कार्यक्षमता आणि गुणवत्ता मिळविण्यासाठी, वनस्पती-विशिष्ट किंवा सामान्य प्रकाशयोजनासाठी वाइड-स्पेक्ट्रम एलईडी चिप्स प्रकाश स्त्रोत म्हणून वापरली जाऊ शकतात. जर वनस्पतींच्या वाढीवरील प्रकाशाच्या परिणामाचा अभ्यास करणे आणि प्रभावी पदार्थांच्या संचयनाचा अभ्यास करणे, जेणेकरून भविष्यात मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी उत्कृष्ट प्रकाश सूत्र प्रदान करण्यासाठी, समायोज्य स्पेक्ट्रम एलईडी दिवे यांचे बहु-चिप संयोजन बदलण्यासाठी वापरले जाऊ शकते मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी आधार प्रदान करण्यासाठी प्रत्येक वनस्पतीसाठी सर्वोत्तम प्रकाश सूत्र मिळविण्यासाठी हलकी तीव्रता, स्पेक्ट्रम आणि हलकी वेळ यासारख्या घटक.

लाल आणि निळा प्रकाश

जोपर्यंत विशिष्ट प्रायोगिक परिणामांचा प्रश्न आहे, जेव्हा रेड लाइट (आर) ची सामग्री निळ्या प्रकाश (बी) च्या तुलनेत जास्त असते (कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड आर: बी = 6: 2 आणि 7: 3; पालक आर: बी = 4: 1 रोपे आर: बी = 7: 3; वजन इ.) जास्त होते, परंतु ब्लू लाइट सामग्री लाल प्रकाशापेक्षा जास्त असताना स्टेम व्यास आणि वनस्पतींचे मजबूत बीपासून नुकतेच तयार झालेले रोप इंडेक्स मोठे होते. बायोकेमिकल निर्देशकांसाठी, निळ्या प्रकाशापेक्षा लाल प्रकाशाची सामग्री सामान्यत: वनस्पतींमध्ये विद्रव्य साखर सामग्री वाढविण्यासाठी फायदेशीर असते. तथापि, कुलगुरू, विरघळणारे प्रथिने, क्लोरोफिल आणि वनस्पतींमध्ये कॅरोटीनोईड्सच्या संचयनासाठी, लाल दिवा पेक्षा उच्च निळ्या प्रकाश सामग्रीसह एलईडी लाइटिंग वापरणे अधिक फायदेशीर आहे आणि या प्रकाशयोजनाच्या स्थितीत मालोन्डिअलडिहाइडची सामग्री देखील तुलनेने कमी आहे.

वनस्पती कारखाना प्रामुख्याने पालेभाज्या लागवडीसाठी किंवा औद्योगिक बीपासून नुकतेच तयार करण्यासाठी वापरला जात असल्याने, वरील निकालांवरून निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की उत्पन्न वाढविण्याच्या आणि गुणवत्तेची विचारात घेतल्याच्या आधारे, उच्च लाल असलेल्या एलईडी चिप्स वापरणे योग्य आहे प्रकाश स्त्रोत म्हणून निळ्या प्रकाशापेक्षा हलकी सामग्री. एक चांगले प्रमाण आर आहे: बी = 7: 3. इतकेच काय, लाल आणि निळ्या प्रकाशाचे असे प्रमाण मुळात सर्व प्रकारच्या पालेभाज्या किंवा रोपांना लागू होते आणि वेगवेगळ्या वनस्पतींसाठी विशिष्ट आवश्यकता नसतात.

लाल आणि निळा तरंगलांबी निवड

प्रकाशसंश्लेषणादरम्यान, हलकी उर्जा प्रामुख्याने क्लोरोफिल ए आणि क्लोरोफिल बीद्वारे शोषली जाते. खालील आकृती क्लोरोफिल ए आणि क्लोरोफिल बी चे शोषण स्पेक्ट्रा दर्शविते, जिथे हिरव्या वर्णक्रमीय रेषा क्लोरोफिल ए चे शोषण स्पेक्ट्रम आहे आणि ब्लू स्पेक्ट्रल लाइन क्लोरोफिल बीचे शोषण स्पेक्ट्रम आहे. क्लोरोफिल ए आणि क्लोरोफिल बी या दोहोंमध्ये दोन शोषण शिखर आहेत, एक निळ्या प्रकाश प्रदेशात आणि दुसरे लाल प्रकाश प्रदेशात असे दिसून येते. परंतु क्लोरोफिल ए आणि क्लोरोफिल बीची 2 शोषक शिखर किंचित भिन्न आहेत. तंतोतंत सांगायचे तर, क्लोरोफिल ए च्या दोन पीक तरंगलांबी अनुक्रमे 430 एनएम आणि 662 एनएम आहेत आणि क्लोरोफिल बीच्या दोन पीक तरंगलांबी अनुक्रमे 453 एनएम आणि 2 64२ एनएम आहेत. ही चार तरंगलांबी मूल्ये वेगवेगळ्या वनस्पतींसह बदलणार नाहीत, म्हणून प्रकाश स्त्रोतामध्ये लाल आणि निळ्या तरंगलांबीची निवड वेगवेगळ्या वनस्पती प्रजातींसह बदलणार नाही.

क्लोरोफिल ए आणि क्लोरोफिल बी चे शोषण स्पेक्ट्रा बी

विस्तृत स्पेक्ट्रमसह एक सामान्य एलईडी लाइटिंग वनस्पती कारखान्याचा प्रकाश स्रोत म्हणून वापरला जाऊ शकतो, जोपर्यंत लाल आणि निळा प्रकाश क्लोरोफिल ए आणि क्लोरोफिल बीच्या दोन पीक तरंगलांबी व्यापू शकतो, म्हणजेच लाल प्रकाशाची तरंगलांबी श्रेणी सामान्यत: 620 ~ 680 एनएम असते, तर निळा प्रकाश तरंगलांबी श्रेणी 400 ते 480 एनएम पर्यंत आहे. तथापि, लाल आणि निळ्या प्रकाशाची तरंगलांबी श्रेणी फारच रुंद नसावी कारण ती केवळ हलकी उर्जा वाया घालवते, परंतु इतर परिणाम देखील होऊ शकतात.

जर लाल, पिवळ्या आणि निळ्या चिप्सचा बनलेला एलईडी लाइट वनस्पती कारखान्याचा प्रकाश स्रोत म्हणून वापरला गेला असेल तर लाल दिवा पीक वेव्हलेन्थ क्लोरोफिल ए च्या पीक तरंगलांबीवर सेट केले पाहिजे, म्हणजेच 660 एनएम, पीक तरंगलांबी, पीक तरंगलांबी ब्लू लाइट क्लोरोफिल बीच्या पीक तरंगलांबीवर सेट केले जावे, म्हणजे 450 एनएम.

पिवळ्या आणि हिरव्या प्रकाशाची भूमिका

जेव्हा लाल, हिरव्या आणि निळ्या प्रकाशाचे प्रमाण आर: जी: बी = 6: 1: 3 असते तेव्हा ते अधिक योग्य असते. ग्रीन लाइट पीक तरंगलांबीच्या निर्धारणानुसार, हे प्रामुख्याने वनस्पतींच्या वाढीच्या प्रक्रियेत नियामक भूमिका बजावते म्हणून ते केवळ 530 ते 550 एनएम दरम्यान असणे आवश्यक आहे.

सारांश

या लेखात एलईडी लाइट स्रोतामध्ये लाल आणि निळ्या प्रकाशाच्या तरंगलांबी श्रेणीची निवड आणि पिवळ्या आणि हिरव्या प्रकाशाची भूमिका आणि गुणोत्तर यासह दोन्ही सैद्धांतिक आणि व्यावहारिक बाबींमधील वनस्पती कारखान्यांमधील हलकी गुणवत्तेच्या निवड रणनीतीबद्दल चर्चा केली आहे. वनस्पतींच्या वाढीच्या प्रक्रियेत, हलकी तीव्रता, प्रकाश गुणवत्ता आणि हलकी वेळ आणि पोषकद्रव्ये, तापमान आणि आर्द्रता आणि सीओ 2 एकाग्रतेसह त्यांचे संबंध देखील सर्वसमावेशकपणे विचारात घेतले पाहिजेत. वास्तविक उत्पादनासाठी, आपण विस्तृत स्पेक्ट्रम किंवा मल्टी-चिप कॉम्बिनेशन ट्यूनबल स्पेक्ट्रम एलईडी लाइट वापरण्याची योजना आखली असली तरीही, तरंगलांबीचे प्रमाण हा प्राथमिक विचार आहे, कारण हलका गुणवत्तेच्या व्यतिरिक्त, ऑपरेशन दरम्यान वास्तविक वेळेत इतर घटक समायोजित केले जाऊ शकतात. म्हणूनच, वनस्पती कारखान्यांच्या डिझाइन टप्प्यातील सर्वात महत्वाचा विचार म्हणजे प्रकाश गुणवत्तेची निवड.

लेखक: योंग जू

लेख स्रोत: कृषी अभियांत्रिकी तंत्रज्ञानाचे Wechat खाते (ग्रीनहाऊस फलोत्पादन)

संदर्भ: योंग जू,वनस्पती कारखान्यांमध्ये हलकी गुणवत्ता निवड धोरण [जे]. कृषी अभियांत्रिकी तंत्रज्ञान, 2022, 42 (4): 22-25.