Спектри рӯшноӣ барои заводи растанӣ

[Хулоса] Дар асоси шумораи зиёди маълумоти таҷрибавӣ, ин мақола якчанд масъалаҳои муҳимро дар интихоби сифати рӯшноӣ дар корхонаҳои растанӣ, аз ҷумла интихоби манбаъҳои рӯшноӣ, таъсири нури сурх, кабуд ва зард ва интихоби диапазонҳои спектрӣ баррасӣ мекунад, то дар бораи сифати рӯшноӣ дар корхонаҳои растанӣ фаҳмиш диҳад. Муайян кардани стратегияи мувофиқат баъзе роҳҳои ҳалли амалиро пешниҳод мекунад, ки метавонанд ҳамчун истинод истифода шаванд.
Интихоби манбаи рӯшноӣ

Корхонаҳои растанӣ одатан аз чароғҳои LED истифода мебаранд. Ин аз он сабаб аст, ки чароғҳои LED дорои хусусиятҳои самаранокии баланди рӯшноӣ, истеъмоли ками энергия, истеҳсоли гармии камтар, умри дароз ва шиддат ва спектри танзимшавандаи рӯшноӣ мебошанд, ки на танҳо метавонанд ба талаботи афзоиши растанӣ ва ҷамъоварии самараноки мавод ҷавобгӯ бошанд, балки инчунин энергияро сарфа кунанд, истеҳсоли гармӣ ва хароҷоти барқро кам кунанд. Чароғҳои парвариши LED-ро метавон ба чароғҳои LED-и васеъспектрдори якчип барои мақсади умумӣ, чароғҳои LED-и васеъспектрдори якчип барои растанӣ ва чароғҳои LED-и танзимшавандаи бисёрчип бо спектри якҷояшуда тақсим кард. Нархи ду намуди охирини чароғҳои LED-и махсуси растанӣ одатан беш аз 5 маротиба аз чароғҳои оддии LED аст, аз ин рӯ манбаъҳои гуногуни рӯшноӣ бояд мувофиқи мақсадҳои гуногун интихоб карда шаванд. Барои корхонаҳои калони растанӣ, намудҳои растаниҳое, ки онҳо парвариш мекунанд, бо талаботи бозор тағйир меёбанд. Барои кам кардани хароҷоти сохтмон ва ба таври назаррас таъсир нарасонидани самаранокии истеҳсолот, муаллиф истифодаи чипҳои LED-и васеъспектрро барои равшании умумӣ ҳамчун манбаи рӯшноӣ тавсия медиҳад. Барои корхонаҳои хурди растанӣ, агар намудҳои растаниҳо нисбатан муайян бошанд, барои ба даст овардани самаранокӣ ва сифати баланди истеҳсолот бидуни афзоиши назарраси арзиши сохтмон, чипҳои LED-и васеъспектр барои равшании хоси растанӣ ё умумӣ метавонанд ҳамчун манбаи равшанӣ истифода шаванд. Агар сухан дар бораи омӯзиши таъсири рӯшноӣ ба афзоиши растанӣ ва ҷамъшавии моддаҳои муассир равад, то беҳтарин формулаи рӯшноиро барои истеҳсоли калонҳаҷм дар оянда пешниҳод кунад, комбинатсияи бисёрчипии чароғҳои LED-и спектри танзимшавандаро барои тағир додани омилҳо ба монанди шиддати рӯшноӣ, спектр ва вақти рӯшноӣ истифода бурдан мумкин аст, то беҳтарин формулаи рӯшноиро барои ҳар як растанӣ ба даст оред ва бо ин васила заминаро барои истеҳсоли калонҳаҷм фароҳам оварад.

Нури сурх ва кабуд

Аз нигоҳи натиҷаҳои мушаххаси таҷрибавӣ, вақте ки миқдори нури сурх (R) нисбат ба нури кабуд (B) баландтар аст (салат R:B = 6:2 ва 7:3; исфаноҷ R:B = 4:1; ниҳолҳои каду R:B = 7:3; ниҳолҳои бодиринг R:B = 7:3), таҷриба нишон дод, ки миқдори биомасса (аз ҷумла баландии қисми ҳавоии растанӣ, масоҳати максималии барг, вазни тару тоза ва хушк ва ғайра) баландтар буд, аммо диаметри поя ва индекси қавии ниҳолҳои растаниҳо вақте ки миқдори нури кабуд нисбат ба нури сурх баландтар буд, калонтар буд. Барои нишондиҳандаҳои биохимиявӣ, миқдори нури сурх, ки аз нури кабуд баландтар аст, одатан барои афзоиши миқдори қанди ҳалшаванда дар растаниҳо муфид аст. Аммо, барои ҷамъшавии VC, сафедаи ҳалшаванда, хлорофилл ва каротиноидҳо дар растаниҳо, истифодаи равшании LED бо миқдори зиёди нури кабуд нисбат ба нури сурх муфидтар аст ва миқдори малонидиальдегид низ дар ин шароити равшанӣ нисбатан паст аст.

Азбаски корхонаи растанӣ асосан барои парвариши сабзавоти баргдор ё барои парвариши ниҳолҳои саноатӣ истифода мешавад, аз натиҷаҳои дар боло овардашуда хулоса баровардан мумкин аст, ки бо дарназардошти афзоиши ҳосил ва ба назар гирифтани сифат, истифодаи чипҳои LED бо миқдори зиёди нури сурх нисбат ба нури кабуд ҳамчун манбаи рӯшноӣ мувофиқ аст. Таносуби беҳтар R:B = 7:3 аст. Ғайр аз ин, чунин таносуби нури сурх ва кабуд асосан ба ҳама намуди сабзавоти баргдор ё ниҳолҳо дахл дорад ва барои растаниҳои гуногун талаботи мушаххас вуҷуд надорад.

Интихоби мавҷҳои сурх ва кабуд

Ҳангоми фотосинтез, энергияи рӯшноӣ асосан тавассути хлорофилл a ва хлорофилл b ҷаббида мешавад. Дар расми зер спектрҳои ҷабби хлорофилл a ва хлорофилл b нишон дода шудаанд, ки дар он хати спектралии сабз спектри ҷабби хлорофилл a ва хати спектралии кабуд спектри ҷабби хлорофилл b мебошад. Аз расм дида мешавад, ки ҳам хлорофилл a ва ҳам хлорофилл b ду қуллаи ҷаббида доранд, яке дар минтақаи нури кабуд ва дигаре дар минтақаи нури сурх. Аммо ду қуллаи ҷабби хлорофилл a ва хлорофилл b каме фарқ мекунанд. Аниқтараш, ду дарозии мавҷи қуллаи хлорофилл a мутаносибан 430 нм ва 662 нм ва ду дарозии мавҷи қуллаи хлорофилл b мутаносибан 453 нм ва 642 нм мебошанд. Ин чор арзиши дарозии мавҷ бо растаниҳои гуногун тағйир намеёбад, аз ин рӯ интихоби дарозии мавҷҳои сурх ва кабуд дар манбаи рӯшноӣ бо намудҳои гуногуни растанӣ тағйир намеёбад.

Спектрҳои ҷаббидаСпектрҳои ҷабби хлорофилл а ва хлорофилл b

 

Чароғаки оддии LED бо спектри васеъ метавонад ҳамчун манбаи нури корхонаи растанӣ истифода шавад, ба шарте ки нури сурх ва кабуд ду дарозии мавҷи авҷи хлорофилл а ва хлорофилл b-ро фаро гирад, яъне диапазони дарозии мавҷи нури сурх одатан 620 ~ 680 нм аст, дар ҳоле ки дарозии мавҷи нури кабуд аз 400 то 480 нм аст. Аммо, диапазони дарозии мавҷи нури сурх ва кабуд набояд хеле васеъ бошад, зеро он на танҳо энергияи рӯшноиро беҳуда сарф мекунад, балки метавонад таъсири дигар низ дошта бошад.

 

Агар чароғи LED, ки аз микросхемаҳои сурх, зард ва кабуд иборат аст, ҳамчун манбаи нури корхонаи корхона истифода шавад, дарозии мавҷи авҷи нури сурх бояд ба дарозии мавҷи авҷи хлорофилл а, яъне дар 660 нм, дарозии мавҷи авҷи нури кабуд бояд ба дарозии авҷи хлорофилл b, яъне дар 450 нм муқаррар карда шавад.

Нақши нури зард ва сабз

Ин вақте мувофиқтар аст, ки таносуби нури сурх, сабз ва кабуд R:G:B=6:1:3 бошад. Дар мавриди муайян кардани дарозии мавҷи қуллаи нури сабз, азбаски он асосан дар раванди афзоиши растанӣ нақши танзимкунанда мебозад, он танҳо бояд аз 530 то 550 нм бошад.

Хулоса

Дар ин мақола стратегияи интихоби сифати рӯшноӣ дар корхонаҳои растанӣ аз ҷиҳати назариявӣ ва амалӣ, аз ҷумла интихоби диапазони дарозии мавҷи нури сурх ва кабуд дар манбаи рӯшноии LED ва нақш ва таносуби нури зард ва сабз баррасӣ мешавад. Дар раванди афзоиши растанӣ, мувофиқати оқилона байни се омили шиддати рӯшноӣ, сифати рӯшноӣ ва вақти рӯшноӣ ва робитаи онҳо бо маводи ғизоӣ, ҳарорат ва намӣ ва консентратсияи CO2 низ бояд ҳамаҷониба ба назар гирифта шавад. Барои истеҳсоли воқеӣ, новобаста аз он ки шумо нақша доред, ки нури LED-и спектри васеъ ё бисёрчипии танзимшавандаро истифода баред, таносуби дарозии мавҷҳо ба назари аввалия аст, зеро илова бар сифати рӯшноӣ, омилҳои дигарро ҳангоми кор дар вақти воқеӣ танзим кардан мумкин аст. Аз ин рӯ, муҳимтарин баррасӣ дар марҳилаи тарроҳии корхонаҳои растанӣ бояд интихоби сифати рӯшноӣ бошад.

Муаллиф: Ёнг Сю

Манбаи мақола: Ҳисоби Wechat дар бораи технологияи муҳандисии кишоварзӣ (боғдории гармхонаӣ)

Маълумотнома: Ёнг Сю,Стратегияи интихоби сифати рӯшноӣ дар корхонаҳои растанӣ [J]. Технологияи муҳандисии кишоварзӣ, 2022, 42(4): 22-25.

 


Вақти нашр: 25 апрели соли 2022