A yw Ffotosynthesis yn cael ei Gefnogi ganGoleuadau LED?
Mae'r ffynhonnell golau naturiol sydd wedi cynnal llystyfiant daearol ers biliynau o flynyddoedd, golau'r haul, yn aml yn gysylltiedig â ffotosynthesis, y broses y mae planhigion yn ei defnyddio i drawsnewid ynni golau yn ynni cemegol i yrru datblygiad. Ond wrth i ddinasoedd dyfu, mae garddio dan do yn dod yn fwy poblogaidd, ac mae dulliau ffermio yn symud tuag at leoliadau rheoledig (fel ffermydd fertigol), codir y mater: A all ffynonellau golau artiffisial fel goleuadau LED hyrwyddo ffotosynthesis? Oes, heb amheuaeth, fodd bynnag mae'r effeithiolrwydd yn dibynnu ar wybod sut mae planhigion yn defnyddio golau, nodweddion LED, a thiwnio cyflwr goleuo manwl. Er mwyn ymchwilio i hyn, rhaid i ni yn gyntaf ddyrannu hanfodion ffotosynthesis, yna edrych ar sut mae LEDs yn ffitio i anghenion golau planhigion, ac yna trafod defnyddiau a materion ymarferol.
Mae gallu planhigion i ddefnyddio pigmentau fel carotenoidau, cloroffyl a, a chloroffyl b i amsugno tonfeddi golau penodol yn elfen sylfaenol o ffotosynthesis. Mae'r prif bigment, cloroffyl a, yn fwyaf effeithiol wrth amsugno golau mewn dwy ystod tonfedd: y sbectrwm coch (600-700 nm) a'r sbectrwm glas (400-500 nm). Mae carotenoidau yn amsugno golau gwyrdd glas ac yn gwarchod planhigion rhag niwed golau, tra bod cloroffyl b yn gwella hyn trwy amsugno ychydig mwy o olau glas a rhywfaint o olau oren. Y rheswm pam mae dail yn ymddangos yn wyrdd i'r llygad dynol yw oherwydd bod planhigion yn bwyta ychydig iawn o olau gwyrdd (500-600 nm), gyda'r mwyafrif ohono'n cael ei adlewyrchu. Er bod y sbectrwm golau gweladwy cyfan yn cael ei ddarparu gan olau'r haul, dim ond y darnau glas a choch y mae planhigion yn eu defnyddio, y cyfeirir atynt fel yr ystod "ymbelydredd ffotosynthetig weithredol" (PAR). Mae'r sylweddoliad hanfodol hwn yn hanfodol i dechnoleg LED: hyd yn oed heb atgynhyrchu sbectrwm llawn yr haul, efallai y bydd LEDs yn gallu hwyluso ffotosynthesis os gallant allyrru golau yn yr ardaloedd PAR coch a glas.
LEDsyn arbennig o addas ar gyfer ffotosynthesis oherwydd eu gallu eithriadol i dargedu tonfeddi penodol. Gellir dylunio LEDs i allyrru bandiau cul o olau yn union yn yr ystodau glas a choch, mewn cyferbyniad â thiwbiau fflwroleuol (sy'n allyrru rhywfaint o PAR ond hefyd golau gwyrdd a melyn diangen) neu fylbiau gwynias (sy'n allyrru golau sbectrwm eang ond yn colli'r rhan fwyaf o egni fel gwres). Mae LEDau glas effeithlonrwydd uchel, er enghraifft (sy'n defnyddio lled-ddargludyddion InGaN, fel y crybwyllwyd eisoes), yn allyrru golau ar 450–470 nm, tonfedd sy'n cael ei amsugno'n hawdd gan gloroffyl a a b. Ar 660-670 nm, sydd hefyd yn ystod amsugno brig arall ar gyfer cloroffyl a, LEDs coch, sydd fel arfer yn cynnwys alwminiwm gallium arsenide (AlGaAs) neu gallium arsenide phosphide (GaAsP), allyrru golau. Gall tyfwyr gynhyrchu sbectrwm golau "cwsmer" sy'n bodloni gofynion ffotosynthetig eu planhigion trwy gyfuno LEDs glas a choch mewn cymhareb benodol, fel arfer 1:3 i 1:5 glas{-i{.}goch), yn dibynnu ar yr amrywiaeth o blanhigion. Mae LEDs hyd at 80% yn fwy ynni-effeithlon na bylbiau gwynias, sy'n fantais enfawr i ffermio dan do lle mae costau goleuo yn gost allweddol. Mae'r dull ffocws hwn nid yn unig yn gwarantu bod planhigion yn cael y golau sydd ei angen arnynt ond hefyd yn lleihau gwastraff ynni.
Mae gallu LEDs i hyrwyddo ffotosynthesis-ac mewn rhai sefyllfaoedd, yn rhagori ar olau haul naturiol-wedi'i wirio'n gyson gan astudiaethau gwyddonol. Astudiaeth yn 2018 yn cymharu twf letys o dan-las-gochGoleuadau LEDi olau'r haul ei gyhoeddi yn Scientia Horticulturae. Yn ôl y canfyddiadau, roedd gan letys a dyfwyd gan ddefnyddio LEDs 20% yn fwy o fiomas (cyfanswm pwysau planhigion) a mwy o wrthocsidyddion na letys a gynhyrchir yn yr haul. Mae hyn oherwydd y ffaith bod LEDs yn rhoi rheolaeth union dros y sbectrwm, hyd, a dwyster y golau-mae pob un ohonynt yn amrywio mewn gosodiadau naturiol. Er enghraifft, mae ffotosynthesis yn cael ei arafu ar ddiwrnodau cymylog pan fydd dwyster golau'r haul yn lleihau. Gall tyfwyr ddefnyddio LEDs i gynnal lefel golau cyson (wedi'i fesur mewn micromoles fesul metr sgwâr yr eiliad, neu μmol/m²/s) sy'n ddelfrydol ar gyfer cam twf y planhigyn. Gellir newid y "photoperiod," neu nifer yr oriau o olau bob dydd hefyd. Er enghraifft, mae llysiau gwyrdd deiliog fel sbigoglys angen 12 i 16 awr o olau i ffynnu, tra bod planhigion blodeuol fel tomatos angen ffotogyfnodiadau byrrach i ddechrau blodeuo. Mewn ffermydd fertigol neu bebyll tyfu, mae LEDs yn gwneud y mwyaf o amsugno golau ac effeithlonrwydd gofod trwy gynhyrchu llai o wres na ffynonellau golau eraill, gan ganiatáu iddynt gael eu gosod yn agosach at blanhigion heb losgi eu dail.
Oherwydd bod LEDs yn diwnadwy, gellir eu haddasu i ddiwallu anghenion golau gwahanol rywogaethau planhigion gwahanol. Gan fod eu twf yn canolbwyntio ar ddatblygiad eu dail, mae angen golau glas a choch uwchlaw popeth arall ar lysiau deiliog (letys, cêl a sbigoglys). Mae trefniant LED glas coch syml yn ddigonol ac am bris rhesymol ar gyfer y planhigion hyn. Fodd bynnag, gallai ychwanegu symiau bach iawn o olau gwyrdd neu goch pell (700–800 nm) at y goleuadau helpu planhigion sy'n blodeuo ac yn dwyn ffrwyth, fel tomatos, pupurau, a rhosod. Er enghraifft, mae golau coch pell yn helpu i reoli "photomorphogenesis," neu sut mae planhigion yn ymateb i olau trwy dyfu pethau fel hyd coesyn a chychwyn blodau. 10% ymhell-ychwanegu golau coch at goch-sbectrwm LED glas gwella cynnyrch ffrwythau tomato o 15% drwy annog ffurfio blodau, yn ôl astudiaeth planhigion a gyhoeddwyd yn Physysioleg. Gall LEDs helpu hyd yn oed planhigion sy'n hoff o-golau isel, fel planhigion tŷ cyffredin fel pothos neu blanhigion nadroedd, a all oroesi mewn mannau heb heulwen naturiol diolch i lamp LED coch dwysedd isel a all gynnig digon o PAR i'w cadw'n iach. Oherwydd eu gallu i addasu, mae LEDs nid yn unig yn berffaith ar gyfer ffermio diwydiannol ond hefyd ar gyfer garddwyr cartref sydd eisiau tyfu planhigion tŷ neu berlysiau trwy gydol y flwyddyn.
Er bod LEDs yn eithaf da am ffotosynthesis, mae yna ychydig o bethau i'w cadw mewn cof i gael y gorau ohonynt. Yn gyntaf, rhaid i ddwysedd golau fod yn briodol ar gyfer gofynion y planhigyn. Er enghraifft, efallai y bydd angen 400-600 μmol/m²/s ar blanhigion llawndwf ar gyfer twf mwyaf, tra bod angen dwysedd is ar eginblanhigion (100–200 μmol/m²/s) i atal straen. Wrth i'r planhigyn heneiddio, gall ffermwyr newid y dwyster trwy ddefnyddio LEDs sydd â galluoedd pylu. Yr ail ffactor hanfodol yw'r gymhareb sbectrwm: gallai gormod o olau coch arwain at blanhigion gwan, lanky, tra bydd gormod o olau glas yn rhwystro twf (dail tenau, coesau byr). Mae'n hanfodol profi cymarebau amrywiol ar gyfer pob rhywogaeth, megis 1:4 glas-i-goch ar gyfer letys ac 1:3 ar gyfer tomatos. Yn drydydd, gall LEDs pŵer uchel rheoli gwres, sy'n cael eu defnyddio mewn ffermydd masnachol, gynhyrchu gwres sy'n effeithio ar dymheredd planhigion a hyd oes LED, er gwaethaf y ffaith bod LEDs yn allyrru llai o wres na bylbiau traddodiadol. Gall gosodiadau LED osgoi gorboethi trwy ychwanegu cefnogwyr neu sinciau gwres. Yn olaf, er bod costau ynni yn is na rhai goleuadau gwynias neu fflwroleuol, gallant barhau i godi ar gyfer busnesau mawr. Gellir lleihau -treuliau tymor hir trwy ddewis LEDau effeithlonrwydd uchel, sy'n cael eu mesur mewn lumens y wat (lm/W) neu PAR y wat (μmol/J).
Mae twf amaethyddiaeth dan do a ffermio fertigol eisoes yn dystiolaeth o effeithiau ymarferol ffotosynthesis a gefnogir gan LED. Mae miloedd oLEDs coch-glasyn cael eu defnyddio gan fusnesau fel Plenty ac AeroFarms i dyfu llysiau gwyrdd deiliog mewn dinasoedd, gan ddefnyddio 95% yn llai o ddŵr na chnydau ffermio confensiynol a chynhyrchu blwyddyn gron. Mae LEDs yn ei gwneud hi'n bosibl cynhyrchu bwyd yn lleol mewn ardaloedd â thymheredd eithafol, fel yr Arctig, lle mae heulwen yn brin am fisoedd ar y tro, gan leihau'r angen am lysiau wedi'u mewnforio. Mae astudiaethau NASA i greu systemau bwyd ar gyfer teithio gofod estynedig (fel teithiau i'r blaned Mawrth) hefyd yn defnyddio LEDs i dyfu planhigion o dan amodau rheoledig. Ar raddfa lai, mae tyfwyr cartref yn trawsnewid ardaloedd tywyll yn erddi ffrwythlon trwy ddefnyddio goleuadau tyfu LED i blannu llysiau, perlysiau a microwyrdd mewn isloriau neu fflatiau. Mae'r defnyddiau hyn yn dangos bod LEDs yn dechnoleg chwyldroadol sy'n ehangu'r ystod o leoedd a dulliau y gellir eu defnyddio i dyfu planhigion, yn ogystal â bod yn ymarferol yn lle golau'r haul mewn ffotosynthesis.
I grynhoi,Goleuadau LEDyn ddi-os gallant gynorthwyo gyda ffotosynthesis, a gallant wneud hynny yn fwy effeithiol, manwl gywir ac amlbwrpas na llawer o ffynonellau golau confensiynol. Mae LEDs yn rhoi'r union olau sydd ei angen ar blanhigion ar gyfer ffotosynthesis trwy allyrru tonfeddi penodol yn yr ystodau PAR coch a glas. Gall tyfwyr hefyd addasu sbectrwm, dwyster a hyd y golau i weddu i wahanol rywogaethau planhigion a chyfnodau twf. Gall LEDs gynyddu twf planhigion, cynnyrch ac ansawdd, yn ôl astudiaethau gwyddonol a chymwysiadau ymarferol (fel gerddi cartref a ffermydd fertigol). Er bod yna ffactorau i'w hystyried, megis rheoli gwres a chynyddu dwyster golau i'r eithaf, gellir datrys y rhain yn hawdd gyda dyluniad gofalus. Bydd cyfraniad technoleg LED i ffotosynthesis yn cynyddu wrth iddi ddatblygu ymhellach (o ran cost, effeithlonrwydd a thiwnio sbectrwm), gan agor y drws i amaethyddiaeth fwy hygyrch, cynhyrchiol a chynaliadwy yn y dyfodol.
Cwestiynau Cyffredin
C1. Sut Alla i Gael Y Samplau Hwn?
A1: Helo, hawdd i hyn. Rhowch eich cyfeiriad i mi a dywedwch wrthyf pa eitem sydd ei hangen arnoch; byddwn yn trefnu i'w anfon atoch gan DHL neu FedEx.
C2: Beth am Eich Ansawdd?
A2: Pob deunydd crai gydag ansawdd uchaf i sicrhau goleuedd uchel a digon o ddisgleirdeb.
C3: Beth am yr Amser Arweiniol?
A3: Mae angen 3-5 diwrnod ar sampl, mae angen amser cynhyrchu màs 25-40 diwrnod ar ôl derbyn y blaendal
Shenzhen Benwei goleuo technoleg Co., Ltd
Ffôn: +86 0755 27186329
Symudol(+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
E-bost:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Gwe:www.benweilight.com
