一,Problém typického osvětlení spočívá v tom, že spotřebovává mnoho energie, nevydává dobré světlo a vytváří velké množství tepla.
Vysokotlaké sodíkové výbojky (HPS) a zářivky jsou hlavními typy světla používaného ve sklenících. Tyto světelné zdroje však mají tři hlavní problémy:
Nepříliš energeticky účinné: světla HPS přeměňují pouze asi 30 % elektrické energie, kterou spotřebovávají, na viditelné světlo. Zbytek energie se přemění na teplo. Například ve městě Shouguang potřebuje tradiční skleník dalších 30 % elektřiny na ochlazení během zimy, když svítí světla, což zvyšuje celkové náklady na spotřebu energie o 45 %.
Není možné ovládat spektrum: Zářivky mají pevné spektrum, které nefunguje pro všechny fáze růstu rostlin. Například modré světlo je potřeba k tomu, aby sazenice rajčat mohly růst kořeny, a červené světlo je potřeba k tomu, aby během květu mohly růst poupata. Dynamické nastavení není možné u tradičních světelných zdrojů.
Rušení tepelného záření: Výbojky HPS se mohou na svém povrchu zahřát na více než 200 stupňů Celsia, což může zvýšit teplotu ve skleníku o 5 až 8 stupňů Celsia. Zemědělci proto musí častěji zapínat ventilační zařízení, což ještě více plýtvá energií.
2, LED osvětlení rostlin jsou velkým krokem vpřed v technologii, protože vám umožňují velmi přesně ovládat světlo a šetřit energii.
Technologie LED je nyní dostatečně vyspělá na to, aby-změnila hru ve skleníkovém zemědělství. Jeho hlavní výhody se projevují v následujících oblastech:
1. Přizpůsobení spektra: přechod od „jedna velikost pro všechny“ k „dodávce na -poptávku“ Fotosyntéza rostlin většinou závisí na červeném světle (630–660 nm) a modrém světle (450–470 nm), nicméně různé plodiny a růstové fáze mají velmi variabilní spektrální potřeby. Například:
U listové zeleniny, jako je salát, je biomasa nejvyšší, když je poměr červené k modré 7:3. Příliš mnoho modrého světla může způsobit, že rostou příliš rychle;
Solanaceous ovoce, stejně jako rajčata, potřebují více než 60% červeného světla v období plodů, aby pomohly plodům růst. Přidání daleko červeného světla (730 nm) může také pomoci prolomit omezení fotoperiody a umožnit mimo-produkci mimo sezónu. -Léčivé rostliny, jako je perilla, mohou při vystavení UV LED světlu (385 nm) produkovat více antokyanů, což zvyšuje množství aktivních sloučenin o 35 %.
„Nastavitelná spektrální LED lampa pro tkáňové kultury“ vyrobená zemědělskou univerzitou v Nanjing mění poměr červené-modré v reálném čase pomocí cloudové platformy. To zvyšuje míru kvality semenáčků tkáňové kultury Phalaenopsis z 68 % na 92 % a zkracuje cyklus semenáčků o 40 %.
2. Šetřete energii a zefektivněte ji: změňte z „vysoké spotřeby a nízké účinnosti“ na „zelené a nízkouhlíkové“.
LED diody dokážou přeměnit 40-50 % světla, které přijmou, na elektřinu, což je o více než 50 % méně energie než světla HPS. Vertikální farma Sky Greens v Singapuru používá vícevrstvý systém LED-výsadby. Produkuje 100krát více potravin na jednotku plochy než typické farmy, ale spotřebuje pouze jednu třetinu energie. Nízkoteplotní vlastnosti LED jsou ještě důležitější, protože omezují změnu teploty ve skleníku o více než 2 stupně Celsia, což znamená, že klimatizace nemusí být používána tak často, což šetří ještě více energie.
Příběh Songjia Daozhuang v Daotian Town, Shouguang City je přesvědčivější. Jeden pěstitel zeleniny přešel ze starých HPS lamp na LED osvětlovací systémy, které snížily roční spotřebu elektřiny jednoho skleníku z 12 000 kWh na 6 000 kWh. Roční příjem jednoho skleníku vzrostl o 25 %, protože bylo použito méně pesticidů (spektra LED mohou zastavit některé bakteriální aktivity).
3. Optimalizace prostoru: od „ploché výsadby“ po „tří-trojrozměrnou továrnu“
LED světla jsou skvělá pro vertikální zemědělství, protože jsou tenká (tloušťka pouhých 3–5 cm) a nevydávají mnoho tepla. Na farmě Yuntai v Lianyungangu má inteligentní kultivační komora pro Phalaenopsis nad každým kultivačním stojanem LED světelné pásy. Mezera mezi vrstvami byla zmenšena z 1,5 metru na 0,8 metru, což zvýšilo využití prostoru o 47 %. Zařízení může automaticky měnit intenzitu světla (0–2000 μ mol/m²/s) a spektrální poměr při použití se senzory IoT. Tím se zkrátí cyklus květu Phalaenopsis o 15 dní a barva okvětních lístků bude o 30 % jednotnější.
3,Hluboká logika modernizace průmyslu: interakce politik, trhů a technologií
Široké použití LED světel pro rostliny není způsobeno pouze zdokonalením technologie, ale také vládní regulací, poptávkou na trhu a zdravím průmyslu jako celku.
1. Politická dividenda: od „řízených subvencemi“ k „standardně vedeným“
Čínský „14. pětiletý plán národního zemědělského zeleného rozvoje“ ministerstva zemědělství a venkova uvádí, že do roku 2025 bude muset 60 % farem v zařízeních používat LED osvětlení. Strategii „odměna místo dotace“ využívají místní samosprávy k podpoře využívání technologií. Například provincie Shandong poskytuje skleníkům, které využívají LED výplňové světlo, dotaci 2 000 juanů na mu a zavádí standardní systém pro technologii spektrální regulace.
2. Tržní poptávka: od „výroba je na prvním místě“ po „kvalita je král“
Tržní poptávka po-kvalitní zelenině, léčivých rostlinách a atraktivních květinách roste v průměru o 12 % ročně, protože lidé začínají kupovat dražší věci. Technologie řízení spektra LED může přesně řídit morfologii plodin (například zahušťování listové zeleniny), nutriční prvky (jako je zvýšení obsahu vitaminu C v rajčatech o 20 %) a aromatické sloučeniny (jako je optimalizace poměru cukru-kyselin v jahodách) a vyhovět konkrétním požadavkům.
3. Průmyslová ekologie: Od „jednobodového průlomu“ k „systémové integraci“
LED osvětlení rostlin dobře funguje s internetem věcí, velkými daty a umělou inteligencí. Například řídicí systém GrowWise společnosti Philips v Nizozemsku dokáže automaticky vytvářet plány osvětlení založené na modelech růstu plodin a umožňuje vzdálené monitorování prostřednictvím sítí 5G. Platforma „Smart Light Environment Platform“ čínské společnosti KeRui Microchip kombinuje data, jako je spektrum, teplota, vlhkost a úrovně CO₂, a vytváří tak uzavřený-systém řízení, který zvyšuje efektivitu produkce skleníků o 18 %.
