[వియుక్త] పెద్ద సంఖ్యలో ప్రయోగాత్మక డేటా ఆధారంగా, ఈ వ్యాసం మొక్కల కర్మాగారాల్లో కాంతి నాణ్యత ఎంపికలో అనేక ముఖ్యమైన సమస్యలను చర్చిస్తుంది, వీటిలో కాంతి వనరుల ఎంపిక, ఎరుపు, నీలం మరియు పసుపు కాంతి ప్రభావాలు మరియు వర్ణపట ఎంపిక వంటివి ఉన్నాయి. ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలలో కాంతి నాణ్యతపై అంతర్దృష్టులను అందించడానికి పరిధులు.సరిపోలే వ్యూహం యొక్క నిర్ణయం సూచన కోసం ఉపయోగించగల కొన్ని ఆచరణాత్మక పరిష్కారాలను అందిస్తుంది.
కాంతి మూలం ఎంపిక

ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలు సాధారణంగా LED లైట్లను ఉపయోగిస్తాయి.ఎందుకంటే LED లైట్లు అధిక ప్రకాశించే సామర్థ్యం, ​​తక్కువ శక్తి వినియోగం, తక్కువ ఉష్ణ ఉత్పత్తి, దీర్ఘాయువు మరియు సర్దుబాటు చేయగల కాంతి తీవ్రత మరియు స్పెక్ట్రమ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి మొక్కల పెరుగుదల మరియు సమర్థవంతమైన పదార్ధాల సేకరణ అవసరాలను తీర్చడమే కాకుండా శక్తిని ఆదా చేస్తాయి, ఉష్ణ ఉత్పత్తి మరియు విద్యుత్ ఖర్చులను తగ్గించండి.LED గ్రో లైట్లను సాధారణ ప్రయోజనం కోసం సింగిల్-చిప్ వైడ్-స్పెక్ట్రమ్ LED లైట్లు, సింగిల్-చిప్ ప్లాంట్-స్పెసిఫిక్ వైడ్-స్పెక్ట్రమ్ LED లైట్లు మరియు మల్టీ-చిప్ కంబైన్డ్ అడ్జస్టబుల్-స్పెక్ట్రమ్ LED లైట్లుగా విభజించవచ్చు.తరువాతి రెండు రకాల ప్లాంట్-నిర్దిష్ట LED లైట్ల ధర సాధారణంగా సాధారణ LED లైట్ల కంటే 5 రెట్లు ఎక్కువ, కాబట్టి వివిధ ప్రయోజనాల ప్రకారం వేర్వేరు కాంతి వనరులను ఎంచుకోవాలి.పెద్ద ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీల కోసం, వారు పెంచే మొక్కల రకాలు మార్కెట్ డిమాండ్‌తో మారుతాయి.నిర్మాణ వ్యయాలను తగ్గించడానికి మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా ప్రభావితం చేయకుండా, సాధారణ లైటింగ్ కోసం విస్తృత-స్పెక్ట్రమ్ LED చిప్‌లను లైటింగ్ మూలంగా ఉపయోగించాలని రచయిత సిఫార్సు చేస్తున్నారు.చిన్న మొక్కల కర్మాగారాల కోసం, మొక్కల రకాలు సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటే, నిర్మాణ వ్యయాన్ని గణనీయంగా పెంచకుండా అధిక ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు నాణ్యతను పొందేందుకు, ప్లాంట్-నిర్దిష్ట లేదా సాధారణ లైటింగ్ కోసం విస్తృత-స్పెక్ట్రమ్ LED చిప్‌లను లైటింగ్ మూలంగా ఉపయోగించవచ్చు.మొక్కల పెరుగుదల మరియు ప్రభావవంతమైన పదార్ధాల చేరడంపై కాంతి ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేస్తే, భవిష్యత్తులో భారీ-స్థాయి ఉత్పత్తికి ఉత్తమ కాంతి సూత్రాన్ని అందించడానికి, సర్దుబాటు చేయగల స్పెక్ట్రమ్ LED లైట్ల యొక్క బహుళ-చిప్ కలయికను మార్చడానికి ఉపయోగించవచ్చు. కాంతి తీవ్రత, వర్ణపటం మరియు కాంతి సమయం వంటి అంశాలు ప్రతి ప్లాంట్‌కు ఉత్తమమైన కాంతి సూత్రాన్ని పొందేందుకు పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తికి ఆధారాన్ని అందిస్తాయి.

ఎరుపు మరియు నీలం కాంతి

నిర్దిష్ట ప్రయోగాత్మక ఫలితాలకు సంబంధించినంత వరకు, ఎరుపు కాంతి (R) యొక్క కంటెంట్ బ్లూ లైట్ (B) కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (పాలకూర R:B = 6:2 మరియు 7:3; బచ్చలికూర R:B = 4: 1; పొట్లకాయ మొలకల R:B = 7:3; దోసకాయ మొలకల R:B = 7:3), ప్రయోగంలో బయోమాస్ కంటెంట్ (వైమానిక భాగం యొక్క మొక్క ఎత్తు, గరిష్ట ఆకు ప్రాంతం, తాజా బరువు మరియు పొడి బరువుతో సహా , మొదలైనవి) ఎక్కువగా ఉన్నాయి, కానీ ఎరుపు కాంతి కంటే నీలం కాంతి కంటెంట్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు మొక్కల కాండం వ్యాసం మరియు బలమైన మొలక సూచిక పెద్దది.జీవరసాయన సూచికల కోసం, నీలి కాంతి కంటే ఎరుపు కాంతి యొక్క కంటెంట్ సాధారణంగా మొక్కలలో కరిగే చక్కెర కంటెంట్ పెరుగుదలకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.అయినప్పటికీ, మొక్కలలో VC, కరిగే ప్రోటీన్, క్లోరోఫిల్ మరియు కెరోటినాయిడ్స్ పేరుకుపోవడానికి, ఎరుపు కాంతి కంటే ఎక్కువ బ్లూ లైట్ కంటెంట్‌తో LED లైటింగ్‌ను ఉపయోగించడం మరింత ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది మరియు ఈ లైటింగ్ స్థితిలో మలోండియాల్డిహైడ్ కంటెంట్ కూడా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

మొక్కల కర్మాగారం ప్రధానంగా ఆకు కూరలు పండించడానికి లేదా పారిశ్రామిక విత్తనాల పెంపకానికి ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, దిగుబడిని పెంచడం మరియు నాణ్యతను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అనే ఆవరణలో, అధిక ఎరుపు రంగు కలిగిన LED చిప్‌లను ఉపయోగించడం సరైనదని పై ఫలితాల నుండి నిర్ధారించవచ్చు. కాంతి మూలంగా నీలి కాంతి కంటే కాంతి కంటెంట్.మెరుగైన నిష్పత్తి R:B = 7:3.ఇంకా ఏమిటంటే, ఎరుపు మరియు నీలం కాంతి యొక్క అటువంటి నిష్పత్తి ప్రాథమికంగా అన్ని రకాల ఆకు కూరలు లేదా మొలకలకి వర్తిస్తుంది మరియు వివిధ మొక్కలకు నిర్దిష్ట అవసరాలు లేవు.

ఎరుపు మరియు నీలం తరంగదైర్ఘ్యం ఎంపిక

కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో, కాంతి శక్తి ప్రధానంగా క్లోరోఫిల్ ఎ మరియు క్లోరోఫిల్ బి ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.దిగువ బొమ్మ క్లోరోఫిల్ a మరియు క్లోరోఫిల్ బి యొక్క శోషణ వర్ణపటాన్ని చూపుతుంది, ఇక్కడ ఆకుపచ్చ వర్ణపట రేఖ క్లోరోఫిల్ a యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రం మరియు నీలం వర్ణపట రేఖ క్లోరోఫిల్ b యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రం.క్లోరోఫిల్ ఎ మరియు క్లోరోఫిల్ బి రెండూ రెండు శోషణ శిఖరాలను కలిగి ఉన్నాయని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు, ఒకటి బ్లూ లైట్ ప్రాంతంలో మరియు మరొకటి రెడ్ లైట్ ప్రాంతంలో.కానీ క్లోరోఫిల్ ఎ మరియు క్లోరోఫిల్ బి యొక్క 2 శోషణ శిఖరాలు కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి.ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, క్లోరోఫిల్ a యొక్క రెండు గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలు వరుసగా 430 nm మరియు 662 nm, మరియు క్లోరోఫిల్ b యొక్క రెండు గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలు వరుసగా 453 nm మరియు 642 nm.ఈ నాలుగు తరంగదైర్ఘ్యం విలువలు వేర్వేరు మొక్కలతో మారవు, కాబట్టి కాంతి మూలంలో ఎరుపు మరియు నీలం తరంగదైర్ఘ్యాల ఎంపిక వివిధ మొక్కల జాతులతో మారదు.

క్లోరోఫిల్ ఎ మరియు క్లోరోఫిల్ బి యొక్క శోషణ స్పెక్ట్రా

ఎరుపు మరియు నీలిరంగు కాంతి రెండు గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలైన క్లోరోఫిల్ a మరియు క్లోరోఫిల్ బి, అంటే ఎరుపు కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్య శ్రేణిని కవర్ చేయగలిగినంత కాలం, విస్తృత స్పెక్ట్రమ్‌తో కూడిన సాధారణ LED లైటింగ్‌ను ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీకి కాంతి వనరుగా ఉపయోగించవచ్చు. సాధారణంగా 620~680 nm, నీలి కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి 400 నుండి 480 nm వరకు ఉంటుంది.అయినప్పటికీ, ఎరుపు మరియు నీలం కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి చాలా విస్తృతంగా ఉండకూడదు ఎందుకంటే ఇది కాంతి శక్తిని వృధా చేయడమే కాకుండా ఇతర ప్రభావాలను కూడా కలిగి ఉండవచ్చు.

ఎరుపు, పసుపు మరియు నీలం చిప్‌లతో కూడిన LED లైట్‌ను ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీ యొక్క కాంతి వనరుగా ఉపయోగించినట్లయితే, ఎరుపు కాంతి యొక్క గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం క్లోరోఫిల్ a యొక్క గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యానికి, అంటే, 660 nm వద్ద, గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యానికి సెట్ చేయాలి. నీలిరంగు కాంతిని క్లోరోఫిల్ b యొక్క గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యానికి అమర్చాలి, అనగా 450 nm వద్ద.

పసుపు మరియు ఆకుపచ్చ కాంతి పాత్ర

ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం కాంతి నిష్పత్తి R:G:B=6:1:3 అయినప్పుడు ఇది మరింత సముచితమైనది.గ్రీన్ లైట్ పీక్ తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క నిర్ణయానికి సంబంధించి, ఇది ప్రధానంగా మొక్కల పెరుగుదల ప్రక్రియలో నియంత్రణ పాత్ర పోషిస్తుంది కాబట్టి, ఇది 530 మరియు 550 nm మధ్య మాత్రమే ఉండాలి.

సారాంశం

LED లైట్ సోర్స్‌లో ఎరుపు మరియు నీలం కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి ఎంపిక మరియు పసుపు మరియు ఆకుపచ్చ కాంతి పాత్ర మరియు నిష్పత్తితో సహా సైద్ధాంతిక మరియు ఆచరణాత్మక అంశాల నుండి మొక్కల కర్మాగారాల్లో కాంతి నాణ్యత ఎంపిక వ్యూహాన్ని ఈ వ్యాసం చర్చిస్తుంది.మొక్కల పెరుగుదల ప్రక్రియలో, కాంతి తీవ్రత, కాంతి నాణ్యత మరియు కాంతి సమయం అనే మూడు కారకాల మధ్య సహేతుకమైన సరిపోలిక మరియు పోషకాలు, ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ మరియు CO2 గాఢతతో వాటి సంబంధాన్ని కూడా సమగ్రంగా పరిగణించాలి.వాస్తవ ఉత్పత్తి కోసం, మీరు వైడ్ స్పెక్ట్రమ్ లేదా మల్టీ-చిప్ కాంబినేషన్ ట్యూనబుల్ స్పెక్ట్రమ్ LED లైట్‌ని ఉపయోగించాలని ప్లాన్ చేసినా, తరంగదైర్ఘ్యాల నిష్పత్తి ప్రాథమికంగా పరిగణించబడుతుంది, ఎందుకంటే కాంతి నాణ్యతతో పాటు, ఇతర కారకాలు ఆపరేషన్ సమయంలో నిజ సమయంలో సర్దుబాటు చేయబడతాయి .అందువల్ల, మొక్కల కర్మాగారాల రూపకల్పన దశలో అత్యంత ముఖ్యమైన పరిశీలన కాంతి నాణ్యత ఎంపికగా ఉండాలి.

రచయిత: యోంగ్ జు

కథనం మూలం: వ్యవసాయ ఇంజినీరింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క Wechat ఖాతా (గ్రీన్‌హౌస్ హార్టికల్చర్)

సూచన: యోంగ్ జు,ప్లాంట్ ఫ్యాక్టరీలలో కాంతి నాణ్యత ఎంపిక వ్యూహం [J].అగ్రికల్చరల్ ఇంజనీరింగ్ టెక్నాలజీ, 2022, 42(4): 22-25.