V současné době existuje několik pohledů na tento problém:
1) Spektrum slunečního světla je spektrum s nejvyšší fotosyntetickou účinností a růstová světla by měla být podobná spektru slunečního světla .
2) Rostliny po celém světě rostou a vyvíjejí se za slunečního světla a solární spektrum je nejlepším spektrem pro rostlinné lampy .
3) Rostlinné lampy se slunečním spektrem mohou způsobit, že rostliny rostou nejlépe .
Nejprve objasníme bod .
Solární spektrum je plazmatické spektrum s nejkompletnějšími spektrálními komponenty .
Dále dáme odpovědi na výše uvedené tři otázky .
1) Pro fotosyntézu rostlin není spektrum slunečního světla spektrem s nejvyšší fotosyntetickou účinností . Z tohoto důvodu musíme studovat spektrální technologii .
2) Rostliny po celém světě rostou slunečním světlem pod různými zeměpisnými šířkami, světlem, klimatem a geografickými podmínkami . Pro rostliny neexistuje žádné nejlepší spektrum, pouze nejvhodnější .
3) Ve srovnání se zdroji LED světla nejsou biochemické a nutriční ukazatele rostlin pěstovaných pod umělým osvětlením horší než ty za slunečního světla a některé ukazatele jsou lépe kontrolovány než za slunečního světla .
Abychom se naučili spektrální technologii bio-optiky, musíme nejprve objasnit následující poznání:
Fotosyntéza je synonymem absorpce světelné energie rostlinami .
Fotosyntéza je způsob přeměny světelné energie na hmotu .
Einsteinova rovnice masové energie ukazuje, že energie je hmota a hmota je také energie .
Světlo je bezbarvé a světlo různých vlnových délek je jen rozdíl ve fotonové energii .
Dále vysvětlíme, proč .
1. energetický obsah slunečního světla
Sluneční světlo je záření (elektromagnetická) energie Slunce . Poskytuje světli a teplo pro Zemi a poskytuje energii pro fotosyntézu . Tato radiační energie je nezbytná pro biologické prostředí a jeho lidský metabolismus . Spektrum solárního záření má tři relevantní pásmo, stejně jako ultrafikovatelné světlo, vissible, visitní světlo, vissible, visitní světlo, vissible, viz visitní světlo, vissible, vissible, vissible, vissible, vissible, vissible, vissible: PRAM: 400-700 nm) a infrared .
Poznámka zde: Far-Red a Infrared nejsou totéž .
56% energie slunečního záření dosahujícího Země může dosáhnout zemského povrchu . Některé z tohoto světla se však odrážejí sněhem nebo jinou jasnou zemí, takže pouze 48% energie může být absorbováno zemí nebo vodou (všimněte si, že vodní hladina také odráží určité sluneční záření) .
Slunečního světla, které dosáhne povrchu zemského, infračervené záření představuje 49 . 4% a viditelné světlo odpovídá 42 . 3% . Ultrafialové záření představuje jen více než 8% celkového slunečního záření. Každá z těchto kapel má jiný dopad na životní prostředí.
2. Spektrum požadované pro fotosyntézu
Pás slunečního světla, která může být poskytnuta fotosyntéze, se nazývá fotosynteticky aktivní radiační par, což je: 400-700 nm . Věda dosud nepřevrátila toto společné vnímání .
UV-C zahrnuje vlnové délky mezi 100 - 280 nm . Tento rozsah záření představuje pouze 0 . 5% veškerého slunečního záření, ale je to nejvíce škodlivé . Většina z krátkodobých záření je však absorbována povrchem a nasazuje se a nasazuje povrch.
Infračervené světlo a ultrafialové světlo jsou na obou stranách spektra par .
The wavelength of infrared light radiation >760 nm poskytuje 49 . 4% sluneční energie . Infračervené záření je snadno absorbováno vodou a oxidem uhličitým molekulami a převedeno na tepelnou energii . Vlnové délky infračerveného světla generují teplé v teplém v teplu, které je v teplém teplu, je to, že je to v teplu, za to, že je to v teplu, je to v teplu, za to, že je to v teplu, je to, že je založeno za prvotřídní, že je to vředové, že je to vředové, že je to vředové teploty. Infračervené světlo Surface . odráží více než ultrafialové nebo viditelné světlo díky jeho delší vlnové délce . Tato odraz umožňuje infračervené záření přenášet teplo mezi povrchy, vodou a vzduch.
Kromě UVC může pouze UVA a UVB dosáhnout povrchu Země . Absorpční odezva rostlin na tuto část světla souvisí s rysy rostlin a je stále studována . Jedna věc je jistá
3. Photosynthesis Quantum Efektivita
Fotosyntéza se vyskytuje hlavně v listech rostlin, které obsahují nejvyšší koncentraci chloroplastů ., mají na svých listech malé póry, které absorbují oxid uhličitý z okolního vzduchu .
Chloroplasts contain chlorophyll, and the energy that chloroplasts convert into chemical energy is by absorbing sunlight energy. The other two ingredients required for photosynthesis are carbon dioxide and water. The combination of these three substances provides energy for the photosynthesis process, thereby producing glucose and oxygen, and glucose provides available energy for plant Růst .
Maximální účinnost slunečního světla pro fotosyntézu lze vysvětlit z kvantitativní hodnoty .
Pro světelnou energii v pásmu par je průměrná vlnová délka 570 nm; Světelná energie použitá v procesu fotosyntézy je proto asi 50 cal na nanometr .
Počet fotonů absorbovaných pro každou uvolněnou molekulu kyslíku se obvykle nazývá Quantum požadavek .
Kvantový požadavek je obvykle 8-12 fotony (par Energy) . Vypočítáme jej na základě 9 fotonů a použitá fotonová energie je 9 × 50=450 cal, tj. 450 Cal je vyžadována pro každou kyslíkovou molekulu uvolněnou .
Energie uložená pro každý uvolněný kyslík je 117 CAL a odhadovaná maximální energetická účinnost fotosyntézy je 117/450=0.26 nebo 26%. Toto je teoretická maximální hodnota světelné energie převedená na hmotu .
Různé faktory snižují tuto účinnost, jako je teplota, vlhkost, inhibice světla, účinnost přeměny energie asimilace, účinnost cyklu Calvin, voda, živiny, živiny atd.
Fotosyntetická kvantová účinnost umělého osvětlení se spektrální technologií je mnohem větší než účinnost solárního spektra, kterou lze vypočítat .
Fotosyntéza používá pouze malou část dopadajícího slunečního světla (PAR) k přeměně na organické sloučeniny . Průměrná čistá efektivita fixace uhlíku pozemských rostlin je pouze 3 . 3%a většina rostlin má nízkou účinnost při používání slunečního světla.
Závěr je: fotosyntetická účinnost solárního spektra je nižší než u uměle odpovídajícího spektra rostlinného světla, protože ve spektrálních komponentách je zbytečné hodně energie .
4. Nutriční obsah a chuť jedlých částí rostlin
Someone may suggest that plants under the solar spectrum have better nutrition and taste. I think people who hold this view must provide repeatable experimental data, such as biochemical indicators and nutritional content indicators. From the perspective of the mechanism of plant absorption of light energy, there is no difference in the characteristics of plants under the two energy supplies of sunlight and artificial light. Jediným rozdílem je časový integrální efekt a stresový efekt .
Vzhledem k stejnému prostředí výsadby a úrovni světla nebude žádný rozdíl v nutričním obsahu a chuti jedlých částí rostlin, protože rostliny nedokážou rozlišovat mezi slunečním světlem a umělým světlem vůbec . Je nevědecké porovnání rychle rostoucí a pomalu rostoucí rostliny, protože některé látky ovlivňují časové účinky {.
5. Je nutné sledovat vědecké experimentální metody k vysvětlení
Pro srovnávací studii fotosyntézy za slunečního světla a umělého světla je systematičtějším studiem experimentem amerického vědce Maukleye .
Maukley's research shows that the efficiency of plant utilization of light energy is reflected in the spectral form, and the spectral form is the basis for the design of the artificial lighting spectrum. Spectral technology provides the spectral ratio (formula) with the lowest energy consumption. This ratio is not based on the sunlight spectrum but on the properties of plant demand for light Energy .
6. Účel výzkumu technologie rostlinné spektrální
The essence of any technological progress is to improve application efficiency. Plant artificial lighting technology is also for this purpose. In greenhouses and plant factories, due to insufficient natural light energy supply, artificial lighting has been applied. Artificial lighting proposes spectral technology based on the light absorption properties of plants. Through application, it je zjištěno, že umělé osvětlení může zcela nahradit přirozené světlo . Současně je účinnost výsadby výrazně vylepšena, což je v souladu s přeměnou procesu industrializace zemědělské výsadby .
Účelem výzkumu spektrální technologie je zlepšit účinnost výsadby, takže spektrální technologie musí být studována na základě vlastností absorpce světelné energie rostlin, než na základě na základě solárního spektra .
Fotosyntetický mechanismus má svůj výskyt, růst a stárnutí, jako jsou jiné rostlinné mechanismy ., fotosyntetická rychlost je v rané fázi vývoje nízká; Je vysoká po růstu a stabilní po nějakou dobu; Snižuje se, když stárne . Fyziologický stav a vnější podmínky rostlin mají významný dopad na dobu trvání každé fáze fotosyntetické rychlosti a úroveň fotosyntetické rychlosti ., když je poptávka po fotosyntetických produktech v jiných částech rostliny zvyšuje, když se nachází photosyntetická rychlost. Blokovaná, fotosyntetická rychlost se postupně snižuje .
Prostřednictvím technologie spektra umělého osvětlení lze tyto absorpční charakteristiky rostlin dobře splnit, aby se zajistilo účinnost výsadby v největší míře, což je dalším účelem výzkumu technologie spektra rostlinné lampy .
7. Technologie Plant Lamp Spectrum obhajuje plné využití slunečního světla
Aplikace technologie spektra rostlinné lampy nikdy nevyloučila plné využití slunečního světla a vztah mezi nimi je těsněji propojen pod efektem tržní ekonomiky .
Vynikající technologie spektra je technický výkon pod předpokladem maximalizace použití slunečního světla .
Zde je zopakována princip:
Neexistuje žádné nejlepší spektrum, pouze nejvhodnější .
Pokud jde o kontrolovatelnou technologii, technologie spektra rostlinných lamp a technologie výsadby procesu Spectrum nesou historickou poslání zemědělství zařízení .
