با پیشرفت مداوم تکنولوژی کشاورزی جهانی، چراغ های LED به طور گسترده ای درکشت گلخانه ای، کشاورزی عمودی، باغبانی داخلی و تحقیقات آزمایشگاهیدر مقایسه با لامپ های سنتی سدیم با فشار بالا (HPS) و چراغ های فلورسنت، تراشه های LED مزایای مختلفی را ارائه می دهند:بهره وری بالا، مصرف انرژی پایین و طیف های سفارشی، باعث می شود آنها یک انتخاب ایده آل برای روشنایی گیاهان مدرن باشند.
در تکنولوژی روشنایی گیاهان LED،انتخاب طیف یک عامل کلیدی در تعیین کارایی فتوسنتز استاز جمله، ترکیبی ازنور قرمز و آبی (660nm + 450nm)به دلیل اثرات مفید آن بر روی رشد گیاهان به طور گسترده ای استفاده می شود. پس چگونه طول موج های مختلف نور بر رشد گیاهان تاثیر می گذارد؟ چگونه می توانیم به طور علمی تراشه های مناسب LED را برای رشد گیاهان انتخاب کنیم?این مقاله یک تحلیل دقیق ارائه می دهد.
1چرا تراشه های LED رشد گیاهان از ترکیبی از نور قرمز و آبی استفاده می کنند؟
فتوسنتز گیاهی عمدتاً بر روی کلروفیل و کاروتینوئیدها متکی است که طول موج های مختلف نور را با کارایی متفاوت جذب می کنند. مطالعات نشان داده اند که گیاهان بیشترین نور را در سطح زمین جذب می کنند.محدوده قرمز (600-700nm) و آبی (400-500nm)، که این دو طیف را در چراغ های LED ضروری می کند.
نور قرمز (660nm):
- باعث رشد گیاه می شود و باعث افزایش طول سلول ها می شود. که منجر به غله های ضخیم تر می شود.
- باعث افزایش فتوسنتز و افزایش بهره وری تبدیل انرژی نور می شود.
- فتوپریود را تنظیم می کند و باعث رشد گل و میوه می شود.
نور آبی (450nm):
- به سنتز کلروفیل کمک می کند و کارایی فتوسنتز را بهبود می بخشد.
- تنظیم دهان را بهبود می بخشد، جذب آب و مواد مغذی را بهبود می بخشد.
- بر مورفولوژی گیاه تاثیر می گذارد و منجر به رشد فشرده تر و برگ های ضخیم تر می شود.
بنابراین، سیستم های روشنایی LED رشد گیاهان اغلب از یکنسبت نور قرمز به آبی ۳: ۱ یا ۴:1، کجانور قرمز 660nm غالب است در حالی که نور آبی 450nm به عنوان یک منبع نور مکمل عمل می کند، برای مراحل مختلف رشد.
2چگونه طول موج های مختلف بر رشد گیاهان تاثیر می گذارند
علاوه بر نور قرمز و آبی که معمولاً استفاده می شود، طول موج های مختلف نور نیز بر رشد گیاهان به روش های مختلفی تاثیر می گذارد.جدول زیر اثرات طیف های مختلف نور را بر روی گیاهان خلاصه می کند:
| محدوده طول موج (nm) |
رنگ |
تاثیر بر روی گیاهان |
| ۲۸۰ تا ۳۱۵ |
UV-C |
بر تقسيم سلولي اثر ميکند؛ قرار گرفتن در معرض زياد ممکن است رشد را مهار کند. |
| ۳۱۵ تا ۴۰۰ |
UV-A |
باعث تولید آنتوسیانین می شود و مقاومت گیاهان را افزایش می دهد. |
| 400 تا 450 |
آبی |
ترکیب کلروفیل را تحریک می کند و فتوسنتز را بهبود می بخشد. |
| 500 تا 600 |
سبز |
کمتر توسط گیاهان جذب می شود؛ تأثیر کمتری بر رشد دارد. |
| 600-700 |
قرمز |
رشد گیاهی، شکوفایی و میوه گذاری را ترویج می دهد. |
| 700 تا 750 |
قرمز دور |
بر فوتوپریود تاثیر میذاره، جوانه زدن و شکوفایی دانه ها را ترویج میدهد. |
کنترل فتوپریود و نقش نور قرمز دور
یک گیاهفتوپریود (فوتوپریود)بر چرخه رشد آن تاثیر می گذارد، تعیین کنندههنگامی که شکوفا شود یا در خواب افتدبه عنوان مثال:
- گیاهان کوتاه مدت(به عنوان مثال، کریسانتوم ها، لوبیا) زمانی که شب ها طولانی تر هستند (پاییز / زمستان) شکوفه می کنند.
- گیاهان روز بلند(به عنوان مثال، گندم، اسفناج) گل زمانی که روزهای طولانی تر (بهار / تابستان).
نور قرمز دور (700-750nm) نقش مهمی در تنظیم فتوپریود دارد.جوانه گذاری دانه ها و طولانی شدن ساقه ها، اما نور قرمز دور بیش از حد ممکن است منجر به پاهای، گیاهان ضعیف شود.
3چگونه تراشه های LED مناسب برای رشد گیاهان را انتخاب کنیم؟
در هنگام انتخاب تراشه های LED رشد گیاهان، مهم است که نه تنها طیف را در نظر بگیرید، بلکهقدرت، شدت نور و تبعید گرما، اطمینان از عملکرد پایدار و طول عمر.
(1) انتخاب طیف: مراحل مختلف رشد نیاز به طیف های مختلف دارند
گیاهان مختلف در مراحل مختلف رشد نیازهای طیف متفاوتی دارند. در زیر طیف های توصیه شده برای مراحل مختلف وجود دارد:
- مرحله تخم ریزی(توسعه برگ): نسبت بالاتر نور آبی (450nm) برای افزایش فتوسنتز و رشد پایدار.
- مرحله رشد گیاهی(توسعه ساقه و برگ): نسبت قرمز به آبی3:1، افزایش سنتز کلروفیل.
- مرحله گل زدن(تولید میوه): درصد بالاترینور قرمز (660nm)برای ترویج شکل گیری جوانه ها و افزایش محصول.
- کشت کامل(به عنوان مثال، سبزیجات هیدروپونیک، کشاورزی داخلی): نسبت قرمز-آبی متعادل4:1برای رشد مطلوب.
-
۲. انتخاب قدرت: چگونه قدرت مناسب را تعیین کنیم؟
قدرت مورد نیاز تراشه های LED رشد گیاهان بستگی به محیط کشت و نوع محصول دارد. در اینجا توصیه های عمومی وجود دارد:
- باغبانی خانگی (به عنوان مثال، گیاهان گلدان، گیاهان گیاهی): 20W - 50W در هر متر مربع
- کشت در گلخانه (به عنوان مثال، سبزیجات، میوه): 100W - 300W در هر متر مربع
- کشاورزی صنعتی (به عنوان مثال، کشاورزی در مقیاس بزرگ، گیاهان دارویی): ۴۰۰ وات بیشتر در هر متر مربع
نیاز به قدرت بر اساس فاصله منبع نور و گونه های گیاهی متفاوت است. برای بهترین نتایج بهینه سازی تنظیمات ضروری است.
(3) از بین رفتن گرما: یک عامل کلیدی در طول عمر LED
طول عمر تراشه های LED به شدت تحت تاثیر تبعید گرما قرار می گیرد. گرما بیش از حد کاهش نور را تسریع می کند و شدت روشنایی را کاهش می دهد. چراغ های رشد LED با کیفیت بالا به طور معمول شاملزیربناهای آلومینیومی، فن های خنک کننده فعال، یابخاری های گرمای غیرفعالبرای اطمینان از عملکرد پایدار در دراز مدت.
4روندهای آینده در فناوری LED رشد گیاهان
با پیشرفت تکنولوژی، LED های روشنایی گیاه در جهت های زیر در حال تکامل هستند:
1.کنترل هوشمند:ادغام بااینترنت اشیاوسیستم های کشاورزی خودکارامکان تنظیم از راه دور مدت نور و نسبت طیف را فراهم می کند و باعث افزایش کارایی می شود.
2.لامپ های LED طیف کامل:چراغ های رشد LED آینده نه تنها به نور قرمز و آبی تکیه می کنند بلکه شاملنور سبز، زرد و قرمز دور، ایجاد طیف متعادل تر و بهبود کیفیت محصولات.
3.بهره وری انرژی و پایداری:نسل بعدی تراشه های ال ای دی مصرف برق را کاهش می دهد و در عین حال افزایش می دهدبهره وری تبدیل فوتو الکتریکی، روشنایی کشاورزی را دوستانه تر از محیط زیست می کند.
نتیجه گیری
در روشنایی کشاورزی مدرن، انتخاب طیف تراشه های LED رشد گیاه نقش مهمی در رشد محصولات کشاورزی دارد.ترکیب نور قرمز 660nm و نور آبی 450nm رایج ترین پیکربندی است، به طور موثر باعث افزایش فتوسنتز، رشد گیاهان، شکوفایی و میوه گذاری می شود.
هنگام انتخاب تراشه های LED برای رشد گیاه، تنظیم طیف نور مطابق با مراحل مختلف رشد و در نظر گرفتن قدرت، تبعید گرما،و قابلیت های کنترل هوشمند برای اطمینان از عملکرد روشنایی پایدار و به حداکثر رساندن محصول محصول.
اگر به دنبال تراشه های LED با کیفیت بالا برای رشد گیاهان هستید، با ما تماس بگیرید. ما بهترین راه حل های روشنایی گیاهان را برای نیازهای شما فراهم می کنیم!
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
