Violetinių LED lempučių funkcija palaikant kiekvieną augalų augimo etapą
Kiekvienas augalas per savo gyvavimo ciklą išgyvena tris unikalius etapus: dygimą, vegetatyvinį vystymąsi ir žydėjimą / vaisingumą. Kad augalas išgyventų, kiekvienam iš šių etapų reikia tam tikrų aplinkos sąlygų. Iš visų šių aplinkybių šviesa yra vienintelė, dėl kurios negalima derėtis. Tai yra fotosintezės varomoji jėga, ji kontroliuoja hormonų gamybą ir nukreipia svarbiausius vystymosi pokyčius. Nors natūrali saulė yra geriausia alternatyva, komercinis ūkininkavimas, miesto sodininkystė ir patalpų žemdirbystė dažnai naudoja dirbtinį apšvietimą. Tačiau ne kiekvienas metodas yra vienodai sėkmingas. Atvykimas išvioletinės spalvos LED lemputėsbuvo revoliucinis. Šios lemputės sukurtos taip, kad skleistų tikslų raudonos (620–750 nanometrų) ir mėlynos (450–495 nanometrų) bangos ilgių mišinį, o tai derinys, kuris pasirodė esąs itin veiksmingas įvairiose srityse. Violetiniai{6}}šviesos diodai (LED) suteikia augalams tai, ko jie nori, būtent tuo metu, kai to reikia. Tai skiriasi nuo bendrų baltų šviesos diodų, kurie švaisto energiją žaliai ir geltonai šviesai, kuri nereikalinga, arba aukšto -slėgio natrio (HPS) lemputėms, kurios linkusios perkaisti. Atsižvelgiant į naujausius tyrimus ir augintojų patirtį realiame pasaulyje, šiame straipsnyje dar kartą apžvelgiama, kaip purpuriniai{10}šviesos diodai (LED) sprendžia išskirtines kiekvieno augimo etapo problemas. Tikslas – pabrėžti neprilygstamą šių šviesos diodų vertę augalų priežiūros srityje šiandien.
Dygimo ir sodinukų etapas: gyvenimo pradžia naudojant tikslinį apšvietimą
Sėklų dygimo ir daigų tarpsnis yra labai pažeidžiamas laikotarpis, nes sėkla turi nutraukti ramybės būseną, išleisti šaknis ir išskleisti pirmuosius lapus, tuo pačiu išvengiant streso, pvz., šaknų puvinio ar kojomis. Šviesa yra ne tik energijos šaltinis daugeliui rūšių, bet ir kaip signalas pradėti augimo procesą. Dėl mėlynos šviesos komponento, kurį jie turi,violetiniai šviesos diodaipuikiai perduoda šį signalą. Šis komponentas veikia kaip biologinis „įjungimo jungiklis“ daigumui, ty procesui, kurio metu augalas pradeda augti iš sėklos ar sporos.
Sąvoka „fotoblastinė“ reiškia sėklas, kurioms sudygti reikia šviesos. Augalų, tokių kaip salotos, brokoliai ir petunijos, sėklos yra fotoblastinių sėklų pavyzdžiai. Giberelio rūgštis – hormonas, skaidantis sėklose susikaupusį krakmolą į gliukozę, kurią augalas vėliau naudoja kaip kurą ankstyvam ląstelių dalijimuisi, stimuliuoja mėlyna violetinės šviesos diodų (450–495 nm) šviesa. Remiantis 2023 m. Tarptautinės sodininkystės mokslo draugijos (ISHS) atliktu tyrimu, purpurinių šviesos diodų veikiami salotų daigai sudygo dvidešimt -8 procentais greičiau nei tie, kurie buvo laikomi tamsioje aplinkoje. Be to, sėklos, kurios buvo veikiamosvioletiniai šviesos diodaiturėjo septyniolika procentų didesnį sėkmės rodiklį. Šis greitis yra revoliucinis mikrožalumynų gamintojams, nes sutrumpina dygimo ciklą nuo dešimties dienų iki septynių dienų, o tai leidžia jiems dažniau nuimti derlių ir sumažina pelėsių atsiradimo tikimybę drėgnuose auginimo padėkluose.
Etioliacija yra didžiausias pavojus, su kuriuo susiduria daigai sudygę. Sėjinukai dažniau lūžta dėl to, kad jie tęsiasi link bet kurio šviesos šaltinio, kurį sukelia ši sąlyga, kurią sukelia nepakankamas mėlynos šviesos kiekis, ir dėl to stiebai yra blyškūs ir ploni. Ši problema sprendžiama naudojantvioletiniai šviesos diodai, kuriuose naudojama mėlyna šviesa, skirta kontroliuoti stiebų augimą. Jie neleidžia ląstelėms šešėlinėje sodinuko pusėje tapti per ilgomis, todėl stiebai tampa trumpesni ir storesni. Šiuo atveju raudona šviesa violetiniuose šviesos dioduose taip pat atlieka labai svarbią funkciją: ji skatina chlorofilo vystymąsi ankstyviausiuose sodinuko lapuose, todėl fotosintezė gali prasidėti greičiau. Tyrimo, atlikto nedidelio-masto hidroponinio ūkio Oregone, rezultatai atskleidė, kad pomidorų daiguose, auginamuose su violetiniais šviesos diodais, buvo 35 % didesnis chlorofilo kiekis nei sodinukuose, auginamuose naudojant fluorescencines lempas. Tai leido sodinukams, auginamiems naudojant purpurinius šviesos diodus, keturiomis dienomis greičiau nei sodinukams, auginamiems naudojant fluorescencines lempas, pereiti nuo sėklų mitybos prie savaiminio{6}}tvaraus vystymosi. Šis ankstyvas fotosintezės padidėjimas, kuris yra kritinė statistika komerciniams gamintojams, padidina sodinukų išgyvenamumą net 25 procentais.
Vegetatyvinis etapas: tvirto lapijos ir šaknų pagrindo sukūrimas ruošiantis būsimam augimui
Kai augalai yra vegetatyvinėje stadijoje, jų pagrindinis dėmesys skiriamas plėtrai. Tai laikotarpis, per kurį augalams išsivysto lapai, stiebai ir šaknys, kurie suteiks jiems „karkasą“, reikalingą jiems žydėti ir duoti vaisių. Šiuo laikotarpiu augalams reikia daug raudonos ir mėlynos šviesos, tačiau dėl skirtingų priežasčių. Lapų augimą ir stiebo ilgėjimą skatina raudona šviesa, o mėlyna šviesa yra atsakinga už šaknų stiprinimą ir augalų struktūros formavimą. Kadangi raudonos ir mėlynos spalvos violetinių šviesos diodų derinys yra subalansuotas (dažnai nuo 3:1 iki 4:1), šios lemputės yra idealiai sureguliuotos taip, kad atitiktų šiuos du reikalavimus, todėl augalai yra produktyvesni ir sveikesni.
Vegetaciniu augalų augimo tarpsniu pagrindinis veiksnys, lemiantis lapų biomasės kiekį, yra raudonos šviesos buvimas. Jis skatina auksinų, hormonų, būtinų lapų ląstelių dalijimuisi, sintezę, todėl jie yra labai svarbūs žalioms lapinėms daržovėms, tokioms kaip špinatai, lapiniai kopūstai ir rukola. Kaip rodo Arizonos universiteto Kontroliuojamos aplinkos žemės ūkio centro atlikto tyrimo išvados, špinatai, kurie buvo auginamivioletiniai šviesos diodaipenkias savaites lapai buvo dvylika procentų storesni ir dvidešimt-dviem procentais didesnis lapų plotas nei špinatų, kurie tiek pat laiko buvo gaminami po baltais šviesos diodais. Šis storis skirtas ne tik pasirodymui; tai reiškia chlorofilo kiekio padidėjimą, o tai savo ruožtu padidina fotosintezės efektyvumą. Pavyzdžiui, bazilikų augalai, auginami su purpuriniais šviesos diodais, šviesos energiją paverčia gliukoze 19 % greičiau nei augantys po HPS lemputėmis, todėl žalumynai yra kvapnesni ir vešlesni.
Kita vertus, mėlyna šviesa užtikrina, kad augimas būtų nuoseklus, o ne tik aukštis. Jis neleidžia augalams tapti „kojytėmis“, nes kontroliuoja citokininų, hormonų, reguliuojančių stiebo storį ir lapų formą, sintezę. Pasak namų sodininko Minesotoje, jų pothos augalai, kurie buvo auginami povioletiniai šviesos diodai, turėjo tarpubamblius (plotą tarp lapų), kurie buvo 20 % trumpesni, palyginti su auginamais po lango šviesa. Dėl to augalas buvo labiau krūminis ir vešlus. Be to, mėlyna šviesa pagerina šaknų sistemą. Vienas komercinis pomidorų gamintojas Kalifornijoje išsiaiškino, kad augalai, auginami su purpuriniais šviesos diodais, turi 42 % daugiau šoninių šaknų nei auginami su HPS svogūnėliais. Dėl to padidėjo maistinių medžiagų pasisavinimas. Dėl šios tvirtesnės šaknų sistemos augalai geriau ištveria sausras ir maistinių medžiagų trūkumą, o tai yra didelė nauda auginant patalpose, kur atidžiai stebimos dirvožemio ar vandens sąlygos.
Violetinės spalvos šviesos diodaituri papildomą pranašumą – yra lankstūs per visą vegetacinį etapą. Gamintojai turi galimybę keisti raudonos ir mėlynos šviesos santykį, kad atitiktų augalų reikalavimus. Pavyzdžiui, 2:1 santykis, kuris yra labiau mėlynas, idealiai tinka lapiniams žalumynams, nes palaiko storą lapiją, o 4:1 santykis, kuris yra labiau raudonas, idealiai tinka augalams, tokiems kaip pipirai, nes skatina stipresnių stiebų vystymąsi ir gali palaikyti būsimą vaisių gamybą. Šis suasmeninimas garantuoja, kad nė vienas augalas nebus verčiamas „išsiversti“ su šviesos spektru, kuris pritaikytas visiems augalams.
Žydėjimo ir derėjimo tarpsnis: maksimalus žydėjimas ir derliaus kokybė
Žydėjimo ir derėjimo laikotarpis yra pagrindinis daugumos augintojų tikslas, ir būtent šiuo etapu purpuriniai šviesos diodai tikrai išsiskiria. Šiame etape būtina pateikti specialius šviesos signalus. Pavyzdžiui, raudona šviesa skatina daugelio rūšių žydėjimą, tačiau įrodyta, kad kartu veikiant raudonai ir mėlynai šviesa padidina vaisių dydį, pagerina jų skonį ir padidina maistinę vertę. Šie signalai siunčiami naudojant purpurinius -šviesos diodus (LED), kurie nukreipti į konkrečias problemas, kylančias dėl žydėjimo ir vaisių auginimo viduje, įskaitant netinkamą apdulkinimą ir prastą vaisių kokybę.
Nemažai augalų, norėdami žydėti, priklauso nuo „fotoperiodizmo“. Tai reiškia, kad jiems reikia tam tikro dienos{1}}ilgio signalo, kad jie galėtų pradėti žydėti. Trumpadieniai augalai, tokie kaip braškės ir chrizantemos, žydi, kai dienos trumpos, o ilgos dienos augalai, tokie kaip špinatai ir gvazdikai, žydi, kai dienos ilgos. Fitochromo, pigmento, informuojančio augalus apie tai, kada jie turėtų pradėti žydėti, susidarymą reguliuoja raudonos šviesos komponentas (ypač 660 nm) violetiniuose šviesos dioduose. Violetiniai šviesos{8}}diodai (LED), kurių raudonos- ir-mėlynos spalvos santykis yra 5:1, naudojami trumpesnėms rudens dienoms atkartoti trumpų{13}}dienų augalams, todėl augalai gamina florigeną. Florigenas yra hormonas, skatinantis žiedpumpurių susidarymą. Remiantis Korėjos sodininkystės mokslo draugijos atliktu tyrimu, braškės, kurios buvo auginamos tokiu santykiu, sugeneravo 33% daugiau žiedpumpurių nei augintos natūralioje šviesoje. Be to, pumpurai, sukurti pagal šį santykį, atsiskleidė dviem dienomis greičiau nei tie, kurie buvo sukurti natūralioje šviesoje. Kalbant apie ilgos-dienos augalus, purpuriniai šviesos{20}diodai (LED) gali pailginti „dienos trukmę“, tiekdami raudoną šviesą vakaro valandomis. Tai atitolina žydėjimo procesą, todėl augalai daugiau dėmesio gali skirti savo lapų augimui, o tai yra puiki situacija žalumynus skinantiems ūkininkams.
Violetiniai{0}}šviesos diodai (LED) yra naudingi dienos-neutraliems augalams, tokiems kaip pomidorai ir paprikos, jų vystymosi stadijoje. Šiems augalams nereikia tam tikros dienos trukmės, kad žydėtų, tačiau jiems reikia daug raudonos šviesos, kad žydėtų sveiki žiedai. Remiantis ūkyje atliktu tyrimu, pomidorų augalai, auginami po purpuriniais šviesos diodais hidroponiniame ūkyje Floridoje, vienas augalas žydėjo 27% daugiau nei tie, kurie buvo auginami su HPS svogūnėliais. Be to, gėlės, kurias gamina augalai, auginami povioletiniai šviesos diodaibuvo 15% didesnės nei užaugintų augalų, auginamų po HPS svogūnėliais. Didesni žiedai yra labiau apdulkinami, net jei jie yra patalpose, kur nėra bičių. Žiedadulkių gyvybingumas pagerinamas naudojant purpurinius šviesos diodus, kurie dar labiau skatina apdulkinimą. Paprikų tyrimai parodė, kad augalai, auginami su violetiniais šviesos diodais, turėjo 43% didesnį žiedadulkių daigumą nei augalai, auginami po baltais šviesos diodais. Šis daigumo padidėjimas padidina tręšimo tikimybę.
Violetiniai šviesos diodai ir toliau yra naudingi net pradėjus formuotis vaisiams. Lapai, kurie yra veikiami raudonos šviesos, padidina fotosintezės greitį, todėl padidėja gliukozės gamyba. Tada ši gliukozė patenka į vaisius, todėl vaisiai auga didesni ir saldesni. Pomidorų ūkio Floridoje operatoriai išsiaiškino, kad pomidorai, kuriuos jie augino naudodami violetines LED lemputes, buvo aštuoniolika procentų sunkesni už pomidorus, kuriuos jie augino naudodami HPS lemputes. Be to, violetinių LED pomidorų cukraus lygis buvo keturiolika procentų didesnis. Tuo tarpu mėlyna šviesa pagerina bendrą vaisių kokybę, kontroliuodama antrinius metabolitus, ty medžiagas, tokias kaip vitaminai ir antioksidantai, kurie randami vaisiuose. Norėdami iliustruoti, pomidorai, kurie buvo auginami su violetiniais šviesos diodais, turėjo storesnę odelę, todėl gabenimo metu buvo mažiau mėlynių, be to, juose buvo 20% daugiau likopeno (antioksidanto, kovojančio su vėžiu), palyginti su pomidorais, kurie buvo auginami po baltais šviesos diodais. Tiems, kurie augina uogas, tai reiškia, kad braškės yra intensyvesnio skonio ir gilesnio, sodresnio raudono atspalvio, todėl jos yra patrauklesnės pirkėjams.
Etapai yra viena sritis, kurioje dėl daugelio veiksnių purpuriniai šviesos diodai pranoksta kitas apšvietimo galimybes.
Kad gautumėte visišką supratimą apie vertęvioletiniai šviesos diodai, būtina juos palyginti su kitomis dažnai naudojamomis apšvietimo galimybėmis. Pavyzdžiui, bendrieji balti šviesos diodai sukuria platų spektrą, apimantį žalią ir geltoną šviesą, kurios yra bangos ilgiai, kurių augalai negali panaudoti. Tai reiškia, kad baltos šviesos diodai (LED) turi naudoti daugiau energijos, kad sugeneruotų tokį patį augimą kaip ir violetiniai šviesos diodai, nes jie išeikvoja net penkiasdešimt procentų savo energijos. HPS lemputės, kurios ilgą laiką buvo laikomos žydinčių augalų šviesos šaltiniu, generuoja per daug šilumos, todėl reikia naudoti brangias aušinimo sistemas, kad nebūtų pakenkta augalams. Palyginti su violetiniais šviesos diodais, kurių eksploatavimo trukmė yra daugiau nei 50 000 valandų, jų eksploatavimo trukmė taip pat yra santykinai ribota (10 000–15 000 valandų), todėl padidėja pakeitimo išlaidos.
Daigai dažnai auginami fluorescenciniuose vamzdeliuose, tačiau kadangi šie vamzdeliai neteikia raudonos šviesos, kuri yra būtina chlorofilo susidarymui ankstyvoje stadijoje, daigai yra mažiau tvirti. Šalia -sa Tai parodė stipresnės sodinukų šaknys ir gilesni žali lapai. Be to, purpuriniai{5}}šviesos diodai (LED) sukuria mažiau šilumos nei bet kuri kita alternatyva, todėl sodininkai gali pastatyti šviesas arčiau augalų, nesukeliant pavojaus juos sudeginti. Tai yra esminis veiksnys montuojant patalpose, kur erdvė yra ribota.
Išvada Apibendrinant, svarbu pripažinti, kad dirbtinio intelekto (DI) naudojimas įvairiose pramonės šakose gali sukelti reikšmingų pokyčių. Nors nerimaujama dėl etinių AI pasekmių, yra ir naujovių bei pažangos galimybių.
Violetinės spalvos LED lemputėspadarė revoliuciją augalų auginimo viduje, atsižvelgdami į specifinius kiekvieno augalų vystymosi etapo reikalavimus. Jų skleidžiama raudona šviesa vaidina lemiamą vaidmenį sparčiai paleidžiant fotosintezę, o mėlyna jų šviesa skatina augimą ir vengia kojų.
Violetinių LED lempučių funkcija palaikant kiekvieną augalų augimo etapą
Kiekvienas augalas per savo gyvavimo ciklą išgyvena tris unikalius etapus: dygimą, vegetatyvinį vystymąsi ir žydėjimą / vaisingumą. Kad augalas išgyventų, kiekvienam iš šių etapų reikia tam tikrų aplinkos sąlygų. Iš visų šių aplinkybių šviesa yra vienintelė, dėl kurios negalima derėtis. Tai yra fotosintezės varomoji jėga, ji kontroliuoja hormonų gamybą ir nukreipia svarbiausius vystymosi pokyčius. Nors natūrali saulė yra geriausia alternatyva, komercinis ūkininkavimas, miesto sodininkystė ir patalpų žemdirbystė dažnai naudoja dirbtinį apšvietimą. Tačiau ne kiekvienas metodas yra vienodai sėkmingas. Violetinių LED lempučių atsiradimas buvo revoliucinis. Šios lemputės sukurtos taip, kad skleistų tikslų raudonos (620–750 nanometrų) ir mėlynos (450–495 nanometrų) bangos ilgių mišinį, o tai derinys, kuris pasirodė esąs itin veiksmingas įvairiose srityse. Violetiniai{12}}šviesos diodai (LED) suteikia augalams tai, ko jie nori, būtent tuo metu, kai to reikia. Tai prieštarauja įprastiems baltiems šviesos diodams, kurie švaisto energiją žaliai ir geltonai šviesai, kuri nereikalinga, arba aukšto -slėgio natrio (HPS) lemputėms, kurios linkusios perkaisti. Atsižvelgiant į naujausius tyrimus ir augintojų patirtį realiame pasaulyje, šiame straipsnyje dar kartą apžvelgiama, kaip violetiniai šviesos diodai (LED) sprendžia išskirtines kiekvieno augimo etapo problemas. Tikslas – pabrėžti neprilygstamą šių šviesos diodų vertę augalų priežiūros srityje šiandien.
Dygimo ir sodinukų etapas: gyvenimo pradžia naudojant tikslinį apšvietimą
Sėklų dygimo ir daigų tarpsnis yra labai pažeidžiamas laikotarpis, nes sėkla turi nutraukti ramybės būseną, išleisti šaknis ir išskleisti pirmuosius lapus, tuo pačiu išvengiant streso, pvz., šaknų puvinio ar kojomis. Šviesa yra ne tik energijos šaltinis daugeliui rūšių, bet ir kaip signalas pradėti augimo procesą. Dėl mėlynos šviesos komponento, kurį jie turi, violetiniai šviesos diodai puikiai perduoda šį signalą. Šis komponentas veikia kaip biologinis „įjungimo jungiklis“ daigumui, ty procesui, kurio metu augalas pradeda augti iš sėklos ar sporos.
Sąvoka „fotoblastinė“ reiškia sėklas, kurioms sudygti reikia šviesos. Augalų, tokių kaip salotos, brokoliai ir petunijos, sėklos yra fotoblastinių sėklų pavyzdžiai. Giberelio rūgštis – hormonas, skaidantis sėklose susikaupusį krakmolą į gliukozę, kurią augalas vėliau naudoja kaip kurą ankstyvam ląstelių dalijimuisi, stimuliuoja mėlyna violetinės šviesos diodų (450–495 nm) šviesa. Remiantis 2023 m. Tarptautinės sodininkystės mokslo draugijos (ISHS) atliktu tyrimu, purpurinių šviesos diodų veikiami salotų daigai sudygo dvidešimt -8 procentais greičiau nei tie, kurie buvo laikomi tamsioje aplinkoje. Be to, sėklų, kurios buvo paveiktos violetiniais šviesos diodais, sėkmės rodiklis buvo septyniolika procentų didesnis. Šis greitis yra revoliucinis mikrožalumynų gamintojams, nes sutrumpina dygimo ciklą nuo dešimties dienų iki septynių dienų, o tai leidžia jiems dažniau nuimti derlių ir sumažina pelėsių atsiradimo tikimybę drėgnuose auginimo padėkluose.
Etioliacija yra didžiausias pavojus, su kuriuo susiduria daigai sudygę. Sėjinukai dažniau lūžta dėl to, kad jie tęsiasi link bet kurio šviesos šaltinio, kurį sukelia ši sąlyga, kurią sukelia nepakankamas mėlynos šviesos kiekis, ir dėl to stiebai yra blyškūs ir ploni. Ši problema išspręsta naudojant purpurinius šviesos diodus, kuriuose naudojama mėlyna šviesa, skirta kontroliuoti stiebų augimą. Jie neleidžia ląstelėms šešėlinėje sodinuko pusėje tapti per ilgomis, todėl stiebai tampa trumpesni ir storesni. Šiuo atveju raudona šviesa violetiniuose šviesos dioduose taip pat atlieka labai svarbią funkciją: ji skatina chlorofilo vystymąsi ankstyviausiuose sodinuko lapuose, todėl fotosintezė gali prasidėti greičiau. Nedideliame hidroponiniame ūkyje Oregone atlikto tyrimo rezultatai atskleidė, kad pomidorų daiguose, auginamuose su purpuriniais šviesos diodais, buvo 35 % didesnis chlorofilo kiekis nei sodinukuose, auginamuose naudojant fluorescencines lempas. Tai leido sodinukams, auginamiems naudojant purpurinius šviesos diodus, keturiomis dienomis greičiau nei sodinukams, auginamiems naudojant fluorescencines lempas, pereiti nuo sėklų mitybos prie savaiminio{8}}tvaraus vystymosi. Šis ankstyvas fotosintezės padidėjimas, kuris yra kritinė statistika komerciniams gamintojams, padidina sodinukų išgyvenamumą net 25 procentais.
Vegetatyvinis etapas: tvirto lapijos ir šaknų pagrindo sukūrimas ruošiantis būsimam augimui
Kai augalai yra vegetatyvinėje stadijoje, jų pagrindinis dėmesys skiriamas plėtrai. Tai laikotarpis, per kurį augalams išsivysto lapai, stiebai ir šaknys, kurie suteiks jiems „karkasą“, reikalingą jiems žydėti ir duoti vaisių. Šiuo laikotarpiu augalams reikia daug raudonos ir mėlynos šviesos, tačiau dėl skirtingų priežasčių. Lapų augimą ir stiebo ilgėjimą skatina raudona šviesa, o mėlyna šviesa yra atsakinga už šaknų stiprinimą ir augalų struktūros formavimą. Kadangi raudonos ir mėlynos spalvos violetinių šviesos diodų derinys yra subalansuotas (dažnai nuo 3:1 iki 4:1), šios lemputės yra idealiai sureguliuotos taip, kad atitiktų šiuos du reikalavimus, todėl augalai yra produktyvesni ir sveikesni.
Vegetaciniu augalų augimo tarpsniu pagrindinis veiksnys, lemiantis lapų biomasės kiekį, yra raudonos šviesos buvimas. Jis skatina auksinų, hormonų, būtinų lapų ląstelių dalijimuisi, sintezę, todėl jie yra labai svarbūs žalioms lapinėms daržovėms, tokioms kaip špinatai, lapiniai kopūstai ir rukola. Kaip rodo Arizonos universiteto Kontroliuojamos aplinkos žemės ūkio centro atlikto tyrimo išvados, špinatų, kurie penkias savaites buvo auginami purpuriniais šviesos diodais, lapai buvo dvylika procentų storesni ir dvidešimt-dviem procentais didesnis lapų plotas nei špinatų, kurie tiek pat laiko buvo auginami po baltais šviesos diodais. Šis storis skirtas ne tik pasirodymui; tai reiškia chlorofilo kiekio padidėjimą, o tai savo ruožtu padidina fotosintezės efektyvumą. Pavyzdžiui, bazilikų augalai, auginami su purpuriniais šviesos diodais, šviesos energiją paverčia gliukoze 19 % greičiau nei augantys po HPS lemputėmis, todėl žalumynai yra kvapnesni ir vešlesni.
Kita vertus, mėlyna šviesa užtikrina, kad augimas būtų nuoseklus, o ne tik aukštis. Jis neleidžia augalams tapti „kojytėmis“, nes kontroliuoja citokininų, hormonų, reguliuojančių stiebo storį ir lapų formą, sintezę. Anot namų sodininko Minesotoje, jų pothos augalai, auginami po purpuriniais šviesos diodais, turėjo 20 % trumpesnius tarpubamblius (plotą tarp lapų), palyginti su augintais po langų šviesa. Dėl to augalas buvo labiau krūminis ir vešlus. Be to, mėlyna šviesa pagerina šaknų sistemą. Vienas komercinis pomidorų gamintojas Kalifornijoje išsiaiškino, kad augalai, auginami su purpuriniais šviesos diodais, turi 42 % daugiau šoninių šaknų nei auginami su HPS svogūnėliais. Dėl to padidėjo maistinių medžiagų pasisavinimas. Dėl šios tvirtesnės šaknų sistemos augalai geriau ištveria sausras ir maistinių medžiagų trūkumą, o tai yra didelė nauda auginant patalpose, kur atidžiai stebimos dirvožemio ar vandens sąlygos.
Violetiniai šviesos diodai turi papildomą pranašumą, nes yra lankstūs per visą vegetacinį etapą. Gamintojai turi galimybę keisti raudonos ir mėlynos šviesos santykį, kad atitiktų augalų reikalavimus. Pavyzdžiui, 2:1 santykis, kuris yra labiau mėlynas, idealiai tinka lapiniams žalumynams, nes palaiko storą lapiją, o 4:1 santykis, kuris yra labiau raudonas, idealiai tinka augalams, tokiems kaip pipirai, nes skatina stipresnių stiebų vystymąsi ir gali palaikyti būsimą vaisių gamybą. Šis suasmeninimas garantuoja, kad nė vienas augalas nebus verčiamas „išsiversti“ su šviesos spektru, kuris pritaikytas visiems augalams.
Žydėjimo ir derėjimo tarpsnis: maksimalus žydėjimas ir derliaus kokybė
Žydėjimo ir derėjimo laikotarpis yra pagrindinis daugumos augintojų tikslas, ir būtent šiuo etapu purpuriniai šviesos diodai tikrai išsiskiria. Šiame etape būtina pateikti specialius šviesos signalus. Pavyzdžiui, raudona šviesa skatina daugelio rūšių žydėjimą, tačiau įrodyta, kad kartu veikiant raudonai ir mėlynai šviesa padidina vaisių dydį, pagerina jų skonį ir padidina maistinę vertę. Šie signalai siunčiami naudojant purpurinius -šviesos diodus (LED), kurie nukreipti į konkrečias problemas, kylančias dėl žydėjimo ir vaisių auginimo viduje, įskaitant netinkamą apdulkinimą ir prastą vaisių kokybę.
Nemažai augalų, norėdami žydėti, priklauso nuo „fotoperiodizmo“. Tai reiškia, kad jiems reikia tam tikro dienos{1}}ilgio signalo, kad jie galėtų pradėti žydėti. Trumpadieniai augalai, tokie kaip braškės ir chrizantemos, žydi, kai dienos trumpos, o ilgos dienos augalai, tokie kaip špinatai ir gvazdikai, žydi, kai dienos ilgos. Fitochromo, pigmento, informuojančio augalus apie tai, kada jie turėtų pradėti žydėti, susidarymą reguliuoja raudonos šviesos komponentas (ypač 660 nm) violetiniuose šviesos dioduose. Violetiniai šviesos{8}}diodai (LED), kurių raudonos- ir-mėlynos spalvos santykis yra 5:1, naudojami trumpesnėms rudens dienoms atkartoti trumpų{13}}dienų augalams, todėl augalai gamina florigeną. Florigenas yra hormonas, skatinantis žiedpumpurių susidarymą. Remiantis Korėjos sodininkystės mokslo draugijos atliktu tyrimu, braškės, kurios buvo auginamos tokiu santykiu, sugeneravo 33% daugiau žiedpumpurių nei augintos natūralioje šviesoje. Be to, pumpurai, sukurti pagal šį santykį, atsiskleidė dviem dienomis greičiau nei tie, kurie buvo sukurti natūralioje šviesoje. Kalbant apie ilgos-dienos augalus, purpuriniai šviesos{20}diodai (LED) gali pailginti „dienos trukmę“, tiekdami raudoną šviesą vakaro valandomis. Tai atitolina žydėjimo procesą, todėl augalai daugiau dėmesio gali skirti savo lapų augimui, o tai yra puiki situacija žalumynus skinantiems ūkininkams.
Violetiniai{0}}šviesos diodai (LED) yra naudingi dienos-neutraliems augalams, tokiems kaip pomidorai ir paprikos, jų vystymosi stadijoje. Šiems augalams nereikia tam tikros dienos trukmės, kad žydėtų, tačiau jiems reikia daug raudonos šviesos, kad žydėtų sveiki žiedai. Remiantis ūkyje atliktu tyrimu, pomidorų augalai, auginami po purpuriniais šviesos diodais hidroponiniame ūkyje Floridoje, vienas augalas žydėjo 27% daugiau nei tie, kurie buvo auginami su HPS svogūnėliais. Be to, gėlės, kurias gamina augalai, auginami povioletiniai šviesos diodaibuvo 15% didesnės nei užaugintų augalų, auginamų po HPS svogūnėliais. Didesni žiedai yra labiau apdulkinami, net jei jie yra patalpose, kur nėra bičių. Žiedadulkių gyvybingumas pagerinamas naudojant purpurinius šviesos diodus, kurie dar labiau skatina apdulkinimą. Paprikų tyrimai parodė, kad augalai, auginami su violetiniais šviesos diodais, turėjo 43% didesnį žiedadulkių daigumą nei augalai, auginami po baltais šviesos diodais. Šis daigumo padidėjimas padidina tręšimo tikimybę.
Violetiniai šviesos diodai ir toliau yra naudingi net pradėjus formuotis vaisiams. Lapai, kurie yra veikiami raudonos šviesos, padidina fotosintezės greitį, todėl padidėja gliukozės gamyba. Tada ši gliukozė patenka į vaisius, todėl vaisiai auga didesni ir saldesni. Pomidorų ūkio Floridoje operatoriai išsiaiškino, kad pomidorai, kuriuos jie augino naudodami violetines LED lemputes, buvo aštuoniolika procentų sunkesni už pomidorus, kuriuos jie augino naudodami HPS lemputes. Be to, violetinių LED pomidorų cukraus lygis buvo keturiolika procentų didesnis. Tuo tarpu mėlyna šviesa pagerina bendrą vaisių kokybę, kontroliuodama antrinius metabolitus, ty medžiagas, tokias kaip vitaminai ir antioksidantai, kurie randami vaisiuose. Norėdami iliustruoti, pomidorai, kurie buvo auginami su violetiniais šviesos diodais, turėjo storesnę odelę, todėl gabenimo metu buvo mažiau mėlynių, be to, juose buvo 20% daugiau likopeno (antioksidanto, kovojančio su vėžiu), palyginti su pomidorais, kurie buvo auginami po baltais šviesos diodais. Tiems, kurie augina uogas, tai reiškia, kad braškės yra intensyvesnio skonio ir gilesnio, sodresnio raudono atspalvio, todėl jos yra patrauklesnės pirkėjams.
Etapai yra viena sritis, kurioje dėl daugelio veiksnių purpuriniai šviesos diodai pranoksta kitas apšvietimo galimybes.
Norint visiškai suprasti violetinių šviesos diodų vertę, būtina juos palyginti su kitomis dažnai naudojamomis apšvietimo galimybėmis. Pavyzdžiui, bendrieji balti šviesos diodai sukuria platų spektrą, apimantį žalią ir geltoną šviesą, kurios yra bangos ilgiai, kurių augalai negali panaudoti. Tai reiškia, kad baltos šviesos diodai (LED) turi naudoti daugiau energijos, kad sugeneruotų tokį patį augimą kaip ir violetiniai šviesos diodai, nes jie išeikvoja net penkiasdešimt procentų savo energijos. HPS lemputės, kurios ilgą laiką buvo laikomos žydinčių augalų šviesos šaltiniu, generuoja per daug šilumos, todėl reikia naudoti brangias aušinimo sistemas, kad nebūtų pakenkta augalams. Palyginti su violetiniais šviesos diodais, kurių eksploatavimo trukmė yra daugiau nei 50 000 valandų, jų eksploatavimo trukmė taip pat yra santykinai ribota (10 000–15 000 valandų), todėl padidėja pakeitimo išlaidos.
Daigai dažnai auginami fluorescenciniuose vamzdeliuose, tačiau kadangi šie vamzdeliai neteikia raudonos šviesos, kuri yra būtina chlorofilo susidarymui ankstyvoje stadijoje, daigai yra mažiau tvirti. Šalia -sa Tai parodė stipresnės sodinukų šaknys ir gilesni žali lapai. Be to, purpuriniai{5}}šviesos diodai (LED) sukuria mažiau šilumos nei bet kuri kita alternatyva, todėl sodininkai gali pastatyti šviesas arčiau augalų, nesukeliant pavojaus juos sudeginti. Tai yra esminis veiksnys montuojant patalpose, kur erdvė yra ribota.
Išvada Apibendrinant, svarbu pripažinti, kad dirbtinio intelekto (DI) naudojimas įvairiose pramonės šakose gali sukelti reikšmingų pokyčių. Nors nerimaujama dėl etinių AI pasekmių, yra ir naujovių bei pažangos galimybių.
Violetinės šviesos diodų šviestuvai pakeitė augalų auginimo būdus viduje, patenkindami specifinius kiekvieno augalų vystymosi etapo reikalavimus. Jų skleidžiama raudona šviesa atlieka lemiamą vaidmenį sparčiai paleidžiant fotosintezę, o mėlyna jų šviesa inicijuoja augimą ir apsaugo nuo kojos per visą daigumo ir daigų vystymosi etapą. Jų subalansuotas raudonas-mėlynas derinys yra atsakingas už tvirtas šaknis ir lapus, kurie išauga vegetatyvinėje stadijoje, o tai savo ruožtu sudaro pagrindą tolesniam augimui. Raudona šviesa skatina žydėjimą ir derėjimą; tai taip pat sukelia žiedų atsiradimą ir padidina žiedadulkių gyvybingumą. Kita vertus, mėlyna šviesa pagerina vaisių kokybę ir padidina juose esančių maistinių medžiagų kiekį.
Visų dydžių gamintojams – nuo auginančių žoleles ant palangės savo sode iki pramoninių hidroponinių ūkių, maitinančių prekybos centrus, violetiniai šviesos diodai užtikrina geriausią įmanomą efektyvumą, lankstumą ir rezultatus. Jie yra būtini įrankiai šiuolaikiniame žemės ūkyje, nes mažina energijos sąnaudas, gerina augalų sveikatą ir padidina derlių. Violetiniai šviesos diodai ir toliau išliks priešakyje, nes sodininkystė patalpose ir tvari žemdirbystė ir toliau populiarėja. Šie šviesos diodai padės ūkininkams išnaudoti visą kiekvieno augalo potencialą kiekviename jo gyvavimo etape.
Nesis per visą daigumo ir daigų vystymosi tarpsnį. Jų subalansuotas raudonos{1}}mėlynos spalvos derinys yra atsakingas už tvirtas šaknis ir lapus, kurie susidaro vegetatyvinėje stadijoje, o tai savo ruožtu sudaro pagrindą tolesniam augimui. Raudona šviesa skatina žydėjimą ir derėjimą; tai taip pat sukelia žiedų atsiradimą ir padidina žiedadulkių gyvybingumą. Kita vertus, mėlyna šviesa pagerina vaisių kokybę ir padidina juose esančių maistinių medžiagų kiekį.
Visų dydžių gamintojams – nuo auginančių žoleles ant palangės savo sode iki pramoninių hidroponinių ūkių, maitinančių prekybos centrus, violetiniai šviesos diodai užtikrina geriausią įmanomą efektyvumą, lankstumą ir rezultatus. Jie yra būtini įrankiai šiuolaikiniame žemės ūkyje, nes mažina energijos sąnaudas, gerina augalų sveikatą ir padidina derlių. Violetiniai šviesos diodai ir toliau išliks priešakyje, nes sodininkystė patalpose ir tvari žemdirbystė ir toliau populiarėja. Šie šviesos diodai padės ūkininkams išnaudoti visą kiekvieno augalo potencialą kiekviename jo gyvavimo etape.
Kartu mes tai darome geriau.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobilusis / WhatsApp :(+86)18673599565
El. paštas:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Tinklalapis:www.benweilight.com
Pridėti: F pastatas, Yuanfen pramoninė zona, Longhua, Bao'an rajonas, Šendženas, Kinija
