一, Problem sa tipičnim osvjetljenjem je taj što troši puno energije, ne daje dobro svjetlo i stvara mnogo topline.
Natrijumske lampe-visokog pritiska (HPS) i fluorescentne sijalice su glavne vrste svjetla koje se koriste u staklenicima. Međutim, ovi izvori svjetlosti imaju tri glavna problema:
Ne baš energetski efikasna: HPS svjetla pretvaraju samo oko 30% električne energije koju koriste u vidljivu svjetlost. Ostatak energije pretvara se u toplotu. Na primjer, u gradu Shouguang, tradicionalnom stakleniku je potrebno dodatnih 30% električne energije za hlađenje tokom zime dok su svjetla upaljena, što povećava ukupne troškove korištenja energije za 45%.
Nije moguće kontrolisati spektar: Fluorescentne sijalice imaju fiksni spektar koji ne radi za sve faze rasta biljaka. Na primjer, plavo svjetlo je potrebno da bi se pomoglo sadnicama paradajza da izrastu korijenje, a crveno svjetlo je potrebno da bi pomoglo da cvjetni pupoljci rastu tokom cvatnje. Dinamičko podešavanje nije moguće kod tradicionalnih izvora svjetlosti.
Interferencija toplotnog zračenja: HPS lampe se na svojim površinama mogu zagrejati na više od 200 stepeni Celzijusa, što može podići temperaturu u stakleniku za 5 do 8 stepeni Celzijusa. Zbog toga je potrebno da poljoprivrednici češće uključuju opremu za ventilaciju, čime se troši još više energije.
2, LED svjetla za biljke su veliki korak naprijed u tehnologiji jer vam omogućavaju da vrlo precizno kontrolirate svjetlo i štedite energiju.
LED tehnologija je sada dovoljno zrela da promijeni igru{0}}u uzgoju u staklenicima. Njegove glavne prednosti pokazuju se u sljedećim područjima:
1. Prilagođavanje spektra: prelazak od "jedna veličina za sve" do "na-opskrba na zahtjev" Fotosinteza biljaka uglavnom ovisi o crvenom svjetlu (630–660nm) i plavom svjetlu (450–470nm), međutim različite kulture i faze rasta imaju vrlo varijabilne spektralne potrebe. na primjer:
Za lisnato povrće poput zelene salate, biomasa je najveća kada je omjer crvene i plave boje 7:3. Previše plave svjetlosti može učiniti da prebrzo rastu;
Solanaceous voću, kao što je paradajz, potrebno je više od 60% crvenog svjetla tokom sezone plodonošenja kako bi se plod povećao. Dodavanje dalekog crvenog svjetla (730nm) također može pomoći da se prekine ograničenje fotoperioda i omogući proizvodnja van{3}}sezone. -Lijekovite biljke poput perile mogu proizvesti više antocijana kada su izložene UV LED svjetlu (385nm), što povećava količinu aktivnih jedinjenja za 35%.
"Prilagodljiva spektralna LED lampa za kulturu tkiva" koju je napravio Poljoprivredni univerzitet u Nanjingu mijenja omjer crvene-plave boje u realnom vremenu koristeći platformu u oblaku. Ovo podiže kvalitetu sadnica kulture tkiva Phalaenopsis sa 68% na 92% i skraćuje ciklus sadnje za 40%.
2. Uštedite energiju i učinite je efikasnijom: promijenite sa "visoke potrošnje i niske efikasnosti" na "zeleno i nisko{1}}ugljično."
LED diode mogu pretvoriti 40-50% svjetlosti koju primaju u električnu energiju, što je više od 50% manje energije od HPS svjetala. Sky Greens vertikalna farma u Singapuru koristi LED višeslojni sistem za sadnju{6}}. Proizvodi 100 puta više hrane po jedinici površine od tipičnih farmi, ali koristi samo jednu trećinu energije. Niska toplinska svojstva LED dioda su još važnija jer ograničavaju promjenu temperature u stakleniku za više od 2 stepena Celzijusa, što znači da se klima uređaj ne mora koristiti tako često, što štedi još više energije.
Priča o Songjia Daozhuangu u gradu Daotian, Shouguang City je uvjerljivija. Uzgajivač povrća prešao je sa starih HPS lampi na LED rasvjetne sisteme, što je smanjilo godišnju potražnju za električnom energijom jednog staklenika sa 12000 kWh na 6000 kWh. Godišnji prihod jednog staklenika porastao je za 25% jer je korišteno manje pesticida (LED spektri mogu zaustaviti neke bakterijske aktivnosti).
3. Optimizacija prostora: od "ravne sadnje" do "trodimenzionalne fabrike"
LED svjetla su odlična za vertikalnu poljoprivredu jer su tanka (samo 3-5 cm debljine) i ne odaju puno topline. Na Yuntai farmi u Lianyungangu, inteligentna komora za kulturu za Phalaenopsis ima LED svjetlosne trake iznad svakog stalka za uzgoj. Razmak između slojeva je smanjen sa 1,5 metara na 0,8 metara, što je povećalo korištenje prostora za 47%. Uređaj može automatski promijeniti intenzitet svjetlosti (0–2000 μmol/m²/s) i spektralni omjer kada se koristi sa IoT senzorima. Ovo skraćuje ciklus cvjetanja Phalaenopsis za 15 dana i čini boju latica ujednačijom za 30%.
3, Duboka logika nadogradnje industrije: interakcija politika, tržišta i tehnologija
Široka upotreba LED rasvjete za biljke nije samo zbog poboljšanja tehnologije, već i zbog vladine regulative, potražnje tržišta i zdravlja industrije u cjelini.
1. Dividenda politike: od "subvencioniranog" do "vođenog standardom"
Kinesko Ministarstvo poljoprivrede i ruralnih pitanja "14. petogodišnji plan za nacionalni zeleni razvoj poljoprivrede" kaže da do 2025. 60% poljoprivrednih gazdinstava treba da koristi LED rasvjetu. Lokalne vlasti koriste strategiju "nagrada umjesto subvencije" kako bi podstakle korištenje tehnologije. Na primjer, provincija Shandong daje staklenicima koji koriste LED svjetlo za punjenje subvenciju od 2000 juana po mu i postavlja standardni sistem za tehnologiju regulacije spektra.
2. Tržišna potražnja: od "proizvodnja je na prvom mjestu" do "kvaliteta je kralj"
Tržišna potražnja za vrhunskim-povrćem, ljekovitim biljem i atraktivnim cvijećem raste u prosjeku za 12% godišnje kako ljudi počinju da kupuju skuplje stvari. Tehnologija kontrole LED spektra može precizno upravljati morfologijom usjeva (na primjer, zgušnjavanje lisnatog povrća), nutritivnim elementima (poput povećanja sadržaja vitamina C u paradajzu za 20%) i jedinjenjima okusa (kao što je optimizacija omjera šećera{4}}kiselina u jagodama), zadovoljavajući specifične zahtjeve.
3. Industrijska ekologija: od "proboja u jednoj tački" do "integracije sistema"
LED svjetla za biljke dobro funkcioniraju s internetom stvari, velikim podacima i umjetnom inteligencijom. Na primjer, Philipsov GrowWise kontrolni sistem u Holandiji može automatski kreirati planove osvjetljenja na osnovu modela rasta usjeva i omogućiti daljinsko praćenje kroz 5G mreže. Kineska KeRui Microchipova „Platforma za zaštitu životne sredine pametne svetlosti“ kombinuje podatke kao što su spektar, temperatura, vlažnost i nivoi CO₂ kako bi se stvorio sistem kontrole zatvorene{3}}petlje koji povećava efikasnost proizvodnje staklenika za 18%.
