Awtor: Si Jing Zhao, Zenchan Zhou, Yunlong Bu, ug uban pa. Source Media: Teknolohiya sa agrikultura sa Agrikultura (Hortikultura sa Greenhouse)

Ang pabrika sa tanum naghiusa sa modernong industriya, biotechnology, mga hydroponics nga nutrisyon ug teknolohiya nga ipatuman ang kontrol sa taas nga katukma sa mga hinungdan sa kalikopan sa pasilidad. It is fully enclosed, has low requirements on the surrounding environment, shortens the plant harvest period, saves water and fertilizer, and with the advantages of non-pesticide production and no waste discharge, the unit land use efficiency is 40 to 108 times of that sa pagbukas sa uma nga uma. Taliwala kanila, ang intelihente nga artipisyal nga tinubdan sa kahayag ug ang pag-rehistro sa palibot niini nagdula usa ka mahukmanon nga papel sa kahusayan niini.

Ingon usa ka hinungdanon nga hinungdan sa pisikal nga kalikopan, ang kahayag adunay hinungdan nga papel sa pag-regulate sa pagtubo sa tanum ug materyal nga metabolismo. "Ang usa sa mga nag-unang bahin sa pabrika sa tanum mao ang tibuuk nga gigikanan sa artipisyal nga kahayag ug ang pagkahibalo sa intelihenteng regulasyon sa Kahayag sa Kahimtang" nahimo nga usa ka kinatibuk-ang pag-uyon sa industriya.

Ang mga tanum 'kinahanglan alang sa kahayag

Ang kahayag mao ang bugtong nga gigikanan sa enerhiya sa tanum nga photosynthesis. Ang kahayag nga kusog, light kalidad (spectrum) ug matag-an nga mga pagbag-o sa kahayag adunay dakong epekto sa pagtubo ug pag-uswag sa mga tanum nga adunay labing kadako nga epekto sa tanum nga photosynthesis.

■ Kahayag kusog

Ang kabaskog sa kahayag makapausab sa morpolohiya sa mga tanum, sama sa pagpamulak, pag-internate nga gitas-on, gibag-on sa dahon, ug gidak-on sa dahon. Ang mga kinahanglanon sa mga tanum alang sa kahayag nga kusog mahimong bahinon sa mahigugmaon nga kahayag, medium-light-mahigugmaon nga mga tanum. Ang mga utanon kadaghanan mga mahigugmaon nga mga tanum, ug ang ilang mga puntos sa kompensasyon sa Kahayag ug light saturation puntos medyo taas. Sa artipisyal nga mga pabrika sa tanum, ang mga may kalabutan nga kinahanglanon sa mga tanum alang sa light intensity usa ka hinungdanon nga sukaranan sa pagpili sa artipisyal nga light nga gigikanan. Ang pagsabut sa mga kinahanglanon sa light sa lainlaing mga tanum hinungdanon alang sa pagdisenyo sa artipisyal nga light nga gigikanan, kini kinahanglanon aron mapaayo ang paghimo sa sistema sa sistema.

■ Kahayag nga kalidad

Ang pag-apod-apod sa kalidad sa suga (Talagsaon) adunay hinungdan nga impluwensya sa tanum nga photosynthesis ug Morphogenesis (Figure 1). Ang kahayag bahin sa radiation, ug ang radiation usa ka wave sa electromagnetic. Ang mga electromagnetic nga mga balud adunay mga kinaiya sa wave nga adunay kantidad (tipik) nga mga kinaiya. Ang kantidad sa kahayag gitawag nga Photon sa uma sa hortikultura. Ang radiation nga adunay usa ka wavelength range nga 300 ~ 800NM gitawag nga physiologically aktibo nga radiation sa mga tanum; Ug ang radiation nga adunay usa ka wavelength range nga 400 ~ 700nm gitawag nga photosynethetically aktibo nga radiation (par) sa mga tanum.

Ang Chlorophylld ug Carotenes mao ang duha nga labing hinungdanon nga mga pigment sa tanum nga photosynthesis. Gipakita sa Figure 2 ang spectral pagsuyup spectrum sa matag photosysynthetic nga pigment, diin ang sporophyll nga pagsuyup sa pagsuyup sa chlorophylllt gi-concentrate sa pula ug asul nga mga banda. Ang sistema sa suga gibase sa mga panginahanglanon sa tumatan-aw sa mga tanum sa artipisyal nga suplemento nga suga, aron mapauswag ang photosynthesis sa mga tanum.

■ Photoperiodiod
Ang relasyon tali sa photosynthesis ug photomorphogenesis sa mga tanum ug gitas-on sa adlaw (o Photoperiod nga oras) gitawag nga photoperodity sa mga tanum. Ang photoperia nga adunay kalabutan sa mga oras nga light, nga nagtumong sa oras nga ang ani gipunting sa kahayag. Ang lainlaing mga tanum nanginahanglan usa ka piho nga gidaghanon sa mga oras nga suga aron makompleto ang Photoperiod nga mamulak ug mamunga. Sumala sa lainlaing mga photoperiods, kini mabahin sa mga adlaw nga mga tanum, sama sa repolyo, ug uban pa, nga nanginahanglan labi pa sa 12-14h light orasa sa usa ka yugto sa pagtubo niini; Ang mga gagmay nga panahon, sama sa mga sibuyas, soybeans, ug uban pa, nanginahanglan nga dili moubos sa 12-14h pag-iilaw nga oras; Ang mga medium-sun nga mga tanum, sama sa mga pepino, kamatis, sili, ug uban pa, mahimong mamulak ug mamunga nga mas taas o mas mubo nga kahayag sa adlaw.
Lakip sa tulo nga mga elemento sa kalikopan, ang kahayag nga kusog usa ka hinungdanon nga sukaranan sa pagpili sa artipisyal nga light nga gigikanan. Sa pagkakaron, adunay daghang mga paagi aron ipahayag ang kusog nga kusog, lakip na ang mosunod nga tulo.
(1) Ang pag-iilaw nagtumong sa Densidad sa nawong sa masulub-on nga flux (masulub-on nga flux matag yunit nga lugar) nga nadawat sa gipiyong nga eroplano, sa Lux (LX).

(2) Photosynthetically Aktibo nga radiation, par, yunit: W / M².

. direkta nga may kalabutan sa photosynthesis. Kini usab ang kasagaran nga gigamit nga light insity indicator sa natad sa paghimo sa tanum.

Ang pag-analisar sa tinubdan sa tinubdan sa tipikal nga suplemento nga light system
Ang artipisyal nga suplemento sa suga mao ang pagdugang sa kusog nga kusog sa target nga lugar o ipalapdan ang oras sa kahayag pinaagi sa pag-instalar sa usa ka supplement light system aron matuman ang gaan nga panginahanglan sa mga tanum. Sa kasagaran, ang supplemental nga suga nga sistema naglakip sa mga dugang nga kagamitan sa suga, mga sirkito ug sistema sa pagkontrol niini. Ang mga suplemento nga mga gigikanan sa suga nag-una sa daghang mga sagad nga tipo sama sa mga lampara sa incandescent, mga lampara sa fluorescent, mga lampara sa metal nga sodium ug LED. Tungod sa ubos nga elektrikal ug optikular nga kahusayan sa mga lampara sa incandescent, ubos nga pagka-photosynthetic energy efficiency ug uban pang mga kakulangan, kini nga mga kakulangan sa merkado, mao nga kini nga artikulo wala maghimo usa ka detalyado nga pag-analisar.

■ Lampara sa fluorescent
Ang mga lampara sa fluorescent nahisakop sa matang sa low-pressure gas nga mga suga sa pag-undang. Ang baso nga tubo napuno sa singaw sa mercury o inert gas, ug ang sulud sa bungbong sa tubo nga adunay sapaw sa fluorescent powder. Ang kolor nga kolor magkalainlain sa materyal nga fluorescent nga adunay sapaw sa tubo. Ang mga lampara sa Fluorescent adunay maayo nga pasundayag sa katingad-an, taas nga kahusayan, ubos nga gahum, taas nga kinabuhi (12000h) kung itandi sa mga suga nga incandescent, ug medyo ubos nga gasto. Tungod kay ang fluorescent nga suga mismo nagpagawas sa kainit, mahimo kini nga hapit sa mga tanum alang sa suga ug angay alang sa tulo-ka-dimensional nga pag-ugmad. Bisan pa, ang layout sa katingad-an sa fluorescent lamp dili makatarunganon. Ang labing kasagaran nga pamaagi sa kalibutan mao ang pagdugang mga reflliors aron ma-maximize ang epektibo nga mga sangkap sa light source sa mga tanum sa lugar nga gitanom. Ang kompanya sa ADV-agri sa Japan nag-uswag usab usa ka bag-ong klase sa dugang nga suga nga gigikanan sa Hefl. Ang HEFL sa tinuud nahisakop sa kategorya sa mga lampara sa fluorescent. Kini ang kinatibuk-ang termino alang sa bugnaw nga katod fluorescent lampara (CCFL) ug gawas nga electrode fluorescent lamps (eefl), ug usa ka sinagol nga fluorescent lampara. Ang HEFL TUBE labi ka manipis, nga adunay diameter nga mga 4mm lamang, ug ang gitas-on mahimong i-adjust gikan sa 450mm hangtod sa 1200mm sumala sa mga panginahanglan sa pag-ugmod. Kini usa ka maayo nga bersyon sa naandan nga fluorescent nga suga.

■ Metal Halide Lamp
Ang lampara sa metal nga halide usa ka lampara nga adunay taas nga pag-undang nga makapukaw sa lainlaing mga elemento aron makapatunghag lainlaing mga metal nga pahiran. Ang mga lampara sa halogen adunay taas nga kahusayan, taas nga gahum, maayong kolor nga kolor, taas nga kinabuhi, ug dako nga spectrum. Bisan pa, tungod kay ang sakit nga kahusayan mas ubos kaysa sa mga high-pressure sodium lampara, ug ang kinabuhi labi ka gamay kaysa sa mga high-pressure lampara, kini karon gigamit sa pipila ka pabrika sa sodium.

■ Hataas nga Porma sa Sodium nga Sodium
Ang mga patas nga sodium nga sodium sakop sa klase nga high-pressure gas nga mga suga sa pag-undang. Ang lampara sa presyur nga sodium usa ka lampara nga taas nga pagkaayo diin ang high-pressure sodium singaw napuno sa pag-undang sa tubo, ug usa ka gamay nga kantidad sa Xenon (XE) ug mercury metal nga halide gidugang. Tungod kay ang taas nga presyur nga sodium lamp adunay kahusayan sa pagbag-o sa electro-optical nga adunay mas mubu nga gasto sa manufacturing, ang taas nga mga suga sa pagpares sa dugang nga gigamit sa dugang nga suga sa mga pasilidad sa agrikultura. Bisan pa, tungod sa mga kakulangan sa ubos nga pagka-photosynthethetic nga pagka-epektibo sa ilang spectrum, sila adunay mga kakulangan sa ubos nga pagkaayo sa enerhiya. Sa pikas bahin, ang mga sangkap nga spectral nga gipagawas sa mga patas nga sodium nga sodium sa kadaghanan gikonsentrar sa yellow-orange nga gaan ug asul nga spectra nga gikinahanglan alang sa pagtubo sa tanum.

■ light exmitting diode
Ingon usa ka bag-ong henerasyon sa mga light nga gigikanan, pag-emitment nga mga diode (LED) adunay daghang kaayohan sama sa kaepektibo sa pagbag-o sa electro-optical, ug taas nga pagka-post. Ang LED mahimo nga mogamit sa monochromatic light nga gikinahanglan alang sa pagtubo sa tanum. Kung itandi sa mga ordinaryo nga fluorescent lampara ug uban pang mga supplemental nga mga gigikanan sa light, ang gipangunahan sa pag-save sa enerhiya, ang pagpanalipod sa kalikopan, ang gaan nga gaan, bugnaw nga gaan ug uban pa. Uban sa dugang nga pag-uswag sa Electro-Optical Efficiency sa mga LED ug ang pagkunhod sa mga gasto nga gipahinabo sa scale nga epekto, ang mga nanguna nga mga gamit sa suga alang sa dugang nga kagamitan sa mga pasilidad sa agrikultura. Ingon usa ka sangputanan, ang mga lead nga growth grows gigamit sa 99.9% nga pabrika sa tanum.

Pinaagi sa pagtandi, ang mga kinaiya sa lainlaing mga suplemento nga mga gigikanan sa kahayag mahimong tin-aw nga masabtan, ingon sa gipakita sa Talaan 1.

Ang aparato sa Mobile Lighting
Ang kusog sa kahayag suod nga may kalabutan sa pagtubo sa mga tanum. Ang tulo-ka-dimensional nga pag-ugmad kanunay kanunay nga gigamit sa mga pabrika sa tanum. Bisan pa, tungod sa limitasyon sa istruktura sa mga racks sa pagtatanum, ang dili patas nga pag-apod-apod sa kahayag ug temperatura tali sa mga racks sa mga racks makaapekto sa ani sa ani ug ang panahon sa pag-ani dili i-synchronize. Ang usa ka kompanya sa Beijing malampuson nga nagpalambo sa usa ka mano-manong pag-usab sa lighting supplement devlemlement (HPS Lighting ug LED sa pag-agos sa grand shofting Aron makab-ot ang katuyoan sa pag-atras ug pag-undang sa wire lubid. Ang kawat nga lubid sa pagtubo nga suga nga konektado sa winding wheel sa elevator pinaagi sa daghang mga set sa pag-usab sa mga ligid, aron makab-ot ang epekto sa pag-adjust sa gitas-on sa Taas nga Tinabtan nga Kahayag. Kaniadtong 2017, ang nahisgutan nga kompanya nga gidisenyo ug naugmad ang usa ka bag-ong aparato sa suplemento sa Modelo nga suplemento, nga awtomatikong mag-adjust sa taas nga oras sumala sa mga kinahanglanon sa pagtubo sa gaan. Ang aparato sa pag-adjust karon na-install sa 3-layer nga gigikanan sa pag-ayo sa pag-itum sa three-dimensional nga paglansad sa rack. Ang nag-una nga layer sa aparato mao ang lebel sa labing maayo nga kahimtang sa kahayag, mao nga kini adunay sulud sa mga high-pressure sodium lampara; Ang tunga nga layer ug ang ilawom nga layer adunay gamit sa mga lead nga nagtubo nga mga suga ug sistema sa pag-adjust sa pag-adjust. Mahimo nga awtomatiko nga i-adjust ang gitas-on sa pagtubo sa kahayag aron mahatagan ang usa ka angay nga suga sa suga alang sa mga tanum.

Kung itandi sa Mobile Light Supplement Device nga gipahiangay alang sa tulo-ka-dimensional nga pag-ugmad, ang Netherlands nagpalambo sa usa ka pinahigda nga malig-on nga lead nga lead nga gaan nga gaan nga aparato sa Light. Aron malikayan ang impluwensya sa landong sa pagtubo sa pag-uswag sa mga tanum sa adlaw, ang Grow light system mahimong maduso sa duha ka kilid sa bracket sa lesescopic slide sa pinahigda nga direksyon, aron ang adlaw hingpit irradiated sa mga tanum; Sa madulom ug mga ulan nga wala'y adlaw nga wala'y adlaw, iduso ang sistema sa pagtubo sa suga hangtod sa tunga sa bracket aron mahimo ang kahayag sa gaan nga gaan nga sistema; Ibalhin ang pagtubo nga sistema sa kahayag nga pinahigda pinaagi sa slide sa bracket, paglikay sa kanunay nga pag-disassembly ug pagtangtang sa kusog nga pagtubo sa mga empleyado, sa ingon epektibo nga pagpaayo sa kahusayan sa trabaho.

Mga ideya sa pag-disenyo sa tipikal nga sistema sa pagtubo
Dili lisud nga makita gikan sa laraw sa suplemento sa Mobile Lighting nga suplemento nga ang disenyo sa supplemental nga sistema sa pag-undang sa gaan nga panahon sa lainlaing mga panahon sa pagtubo sa tanum sama sa kinauyokan nga panahon sa disenyo , nga nagsalig sa intelihenteng sistema sa pagkontrol sa intelihente nga ipatuman, pagkab-ot sa katapusang katuyoan sa pag-save sa enerhiya ug taas nga ani.

Sa pagkakaron, ang laraw ug pagtukod sa dugang nga suga alang sa mga dahon nga utanon anam-anam nga hamtong. Pananglitan, ang mga dahon nga utanon mahimong bahinon sa upat ka mga yugto: yugto sa pagpugas, tungatunga sa pagtubo, pagtubo, ug pagtapos sa entablado; Ang mga prutas nga mga utanon mahimong bahinon sa yugto sa pag-uyog, vegetative nga yugto sa pagtubo, yugto sa pagpamulak, ug yugto sa pag-ani. Gikan sa mga kinaiya sa suplemento nga kahayag sa kusog, ang kahayag nga kusog sa yugto sa pag-ani kinahanglan nga gamay nga pagkunhod, sa 60 ~ 200 ~ ·), ug dayon anam-anam). Ang mga dahon nga utanon mahimong makaabut hangtod sa 100 ~ 200 μmol / (m² ·), ug ang mga utanon nga prutas mahimong makaabut sa mga kinahanglanon sa pagtan-aw sa mga Panan-aw sa Panan-aw ug pagtuman sa mga panginahanglanon sa taas nga ani; Sa mga termino sa kalidad nga kalidad, ang ratio nga pula sa asul hinungdanon kaayo. Aron madugangan ang kalidad sa mga semilya ug mapugngan ang sobra nga pagtubo sa yugto sa pag-ani, ang ratio nga pula sa asul nga lebel sa kadaghanan nga gitakda sa mga panginahanglanon sa tanum Kahayag nga morpolohiya. Ang ratio nga pula sa asul hangtod sa mga dahon nga utanon mahimong itakda sa (3 ~ 6): 1. Alang sa Photoperiod, susama sa kusog nga kahayag, kinahanglan nga magpakita usa ka dagway sa pagdugang sa pagpadako sa panahon sa pagtubo, mao nga ang mga dahon nga utanon adunay daghang photosynthesis. Ang lihok sa suplemento nga suplemento sa mga prutas ug mga utanon mahimong labi ka komplikado. Agi og dugang sa nahisgutan nga mga sukaranan nga mga balaod, kinahanglan naton ipunting ang kahimtang sa Photoperiod sa panahon sa pagpamulak, ug ang pagpamulak ug pagpamulak sa mga utanon kinahanglan i-promosyon, aron dili ma-backfire.

Angay nga hisgutan nga ang light formula kinahanglan nga maglakip sa katapusan nga pagtambal alang sa mga setting sa Kahayag sa Kahayag. Pananglitan, ang padayon nga kahayag nga dugang nga makapalambo sa ani ug kalidad sa mga dahon nga hydroponic nga dahon sa utanon, o paggamit sa pagtambal sa UV aron mapalambo ang kalidad sa dahon ug pula nga dahon.

Agi og dugang sa pag-optimize sa supplementasyon sa light alang sa mga napili nga mga tanum, ang sistema sa pagkontrol sa tinubdan sa usa ka artipisyal nga mga pabrika sa tanum nga dali usab nga naugmad sa bag-ohay nga mga tuig. Ang kini nga sistema sa pagkontrol sa kasagaran gipasukad sa istruktura sa B / S. Ang hilit nga pagkontrol ug awtomatikong pagkontrol sa mga hinungdan sa kalikopan sama sa temperatura, kaumog, gaan, ug cO2 sa panahon sa pag-uswag sa mga tanum nga wala'y limitasyon sa mga kahimtang sa gawas. Ang kini nga matang sa intelihente nga suplemento nga sistema naggamit sa LED GUSTO nga pagkanaug sa pag-aghat, mahimong angay alang sa gaan nga gaan nga pag-aghat sa pagtan-aw, nga nahiuyon sa gaan nga gaan nga pag-aghat sa pagtan-aw, nga nahiuyon sa gaan nga tanum nga pag-aghat sa pagtan-aw, nga mahiusa sa gaan nga gaan nga pag-aghat sa pagtan-aw, mahimong angay sa gaan nga confication sa pagtan-aw, nga hiniusa alang sa gaan nga confivation sa pagtan-aw, nga hiniusa alang sa gaan nga gaan nga tanum nga pag-aghat, ug ang pag-aghat sa gaan nga tanum nga pag-aghat, ug ang pag-aghat sa pagtan-aw sa vacelden sa plantado, mahimong angay alang sa gaan nga pag-aghat sa pagtan-aw, nga mahiusa sa gunitanan nga pag-aghat sa pagtan-aw, nga adunay kalabutan sa pagtan-aw sa pagtan-aw sa tanaman, nga labi ka angay alang sa gaan nga pagkontrol sa pagtan-aw sa pagtan-aw sa tanum, ug mahimo nga magkita sa gaan nga tanum nga gipunting sa tanum .

Pagtapos sa mga komento
Ang mga pabrika sa pagtanum giisip nga usa ka hinungdanon nga paagi aron masulbad ang kapanguhaan sa kalibutan, populasyon ug mga problema sa kalikopan sa katakus sa kaugalingon sa umaabot nga mga proyekto sa umaabot. Ingon usa ka bag-ong matang sa pamaagi sa produksiyon sa agrikultura, ang mga pabrika sa pagtanum naa pa sa natun-an ug yugto sa pagtubo, ug gikinahanglan ang dugang nga pagtagad ug panukiduki. Kini nga artikulo naghubit sa mga kinaiya ug mga bentaha sa mga sagad nga dugang nga pamaagi sa suga sa mga pabrika sa pagtanum, ug gipaila ang mga ideya sa paglansad sa mga sagad nga sistema sa pag-ani. Dili lisud ang pagpangita pinaagi sa pagtandi, aron masagubang ang mubu nga kahayag nga gipahinabo sa grabe nga panahon sama sa padayon nga pag-agos ug pag-ayo sa mga tanum nga growtad sa pag-uswag sa karon nga pag-uswag mga uso.

Ang pamaagi sa pag-uswag sa umaabut nga mga pabrika sa pagtanum kinahanglan mag-focus sa bag-ong kataas nga katukma, mga sensor sa ubos nga gasto, nga dali nga pagpugong sa mga sistema sa pagpugong sa spectrum ug mga sistema sa pagpugong sa spectrum. Sa parehas nga oras, ang mga pabrika sa umaabot nga tanum magpadayon nga molambo padulong sa mubu nga gasto, intelihente, ug pagpahiangay sa kaugalingon. Ang paggamit ug pag-popize sa LED GROW ANAK nga mga gigikanan naghatag garantiya alang sa high-fecision nga kontrol sa kalikopan sa mga pabrika sa tanum. Ang LED Light Environment Regulation usa ka komplikado nga proseso nga naglambigit sa komprehensibo nga regulasyon sa kalidad nga kalidad, kusog nga kahayag, ug photoperiod. Ang mga may kalabutan nga eksperto ug mga eskolar kinahanglan nga magpahawa sa panukiduki, nga nagpasiugda sa dugang nga suga sa mga artipisyal nga tanum nga tanum.