[सार] प्रयोगात्मक डेटा की एक बड़ी संख्या के आधार पर, यह लेख पौधों के कारखानों में प्रकाश की गुणवत्ता के चयन में कई महत्वपूर्ण मुद्दों पर चर्चा करता है, जिसमें प्रकाश स्रोतों का चयन, लाल, नीले और पीले प्रकाश के प्रभाव और वर्णक्रमीय का चयन शामिल है। रेंज, संयंत्र कारखानों में प्रकाश की गुणवत्ता में अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए।मिलान रणनीति का निर्धारण कुछ व्यावहारिक समाधान प्रदान करता है जिनका उपयोग संदर्भ के लिए किया जा सकता है।
प्रकाश स्रोत का चयन

प्लांट फैक्ट्रियां आमतौर पर एलईडी लाइट्स का इस्तेमाल करती हैं।ऐसा इसलिए है क्योंकि एलईडी रोशनी में उच्च चमकदार दक्षता, कम ऊर्जा खपत, कम गर्मी उत्पादन, लंबे जीवन और समायोज्य प्रकाश तीव्रता और स्पेक्ट्रम की विशेषताएं हैं, जो न केवल पौधों की वृद्धि और प्रभावी सामग्री संचय की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती हैं, बल्कि ऊर्जा भी बचा सकती हैं। गर्मी उत्पादन और बिजली की लागत कम करें।एलईडी ग्रो लाइट्स को सामान्य प्रयोजन के लिए सिंगल-चिप वाइड-स्पेक्ट्रम एलईडी लाइट्स, सिंगल-चिप प्लांट-विशिष्ट वाइड-स्पेक्ट्रम एलईडी लाइट्स और मल्टी-चिप संयुक्त एडजस्टेबल-स्पेक्ट्रम एलईडी लाइट्स में विभाजित किया जा सकता है।बाद के दो प्रकार के प्लांट-विशिष्ट एलईडी लाइट्स की कीमत आम तौर पर साधारण एलईडी लाइट्स से 5 गुना अधिक होती है, इसलिए अलग-अलग उद्देश्यों के अनुसार अलग-अलग प्रकाश स्रोतों का चयन किया जाना चाहिए।बड़े संयंत्र कारखानों के लिए, वे जिस प्रकार के पौधे उगाते हैं, वे बाजार की मांग के साथ बदलते हैं।निर्माण लागत को कम करने और उत्पादन क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करने के लिए, लेखक प्रकाश स्रोत के रूप में सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए ब्रॉड-स्पेक्ट्रम एलईडी चिप्स का उपयोग करने की सलाह देता है।छोटे संयंत्र कारखानों के लिए, यदि पौधों के प्रकार अपेक्षाकृत निश्चित हैं, तो निर्माण लागत में उल्लेखनीय वृद्धि किए बिना उच्च उत्पादन क्षमता और गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, संयंत्र-विशिष्ट या सामान्य प्रकाश व्यवस्था के लिए व्यापक स्पेक्ट्रम एलईडी चिप्स का उपयोग प्रकाश स्रोत के रूप में किया जा सकता है।यदि यह पौधों की वृद्धि और प्रभावी पदार्थों के संचय पर प्रकाश के प्रभाव का अध्ययन करना है, तो भविष्य में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सर्वोत्तम प्रकाश सूत्र प्रदान करने के लिए, समायोज्य स्पेक्ट्रम एलईडी रोशनी का एक बहु-चिप संयोजन बदलने के लिए उपयोग किया जा सकता है। प्रकाश की तीव्रता, स्पेक्ट्रम और प्रकाश समय जैसे कारक प्रत्येक संयंत्र के लिए सबसे अच्छा प्रकाश सूत्र प्राप्त करने के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आधार प्रदान करते हैं।

लाल और नीली बत्ती

जहां तक ​​विशिष्ट प्रयोगात्मक परिणामों का संबंध है, जब लाल बत्ती (आर) की सामग्री नीले प्रकाश (बी) की तुलना में अधिक होती है (लेट्यूस आर: बी = 6: 2 और 7: 3; पालक आर: बी = 4: 1; लौकी की पौध आर: बी = 7: 3; ककड़ी की पौध आर: बी = 7: 3), प्रयोग से पता चला है कि बायोमास सामग्री (हवाई भाग की पौधे की ऊंचाई, अधिकतम पत्ती क्षेत्र, ताजा वजन और शुष्क वजन सहित) , आदि) अधिक थे, लेकिन जब नीले प्रकाश की मात्रा लाल बत्ती की तुलना में अधिक थी, तो पौधों का तना व्यास और मजबूत अंकुर सूचकांक बड़ा था।जैव रासायनिक संकेतकों के लिए, नीले प्रकाश की तुलना में अधिक लाल बत्ती की सामग्री आमतौर पर पौधों में घुलनशील चीनी सामग्री को बढ़ाने के लिए फायदेमंद होती है।हालांकि, पौधों में वीसी, घुलनशील प्रोटीन, क्लोरोफिल और कैरोटीनॉयड के संचय के लिए, लाल बत्ती की तुलना में उच्च नीले प्रकाश सामग्री के साथ एलईडी प्रकाश व्यवस्था का उपयोग करना अधिक फायदेमंद है, और इस प्रकाश की स्थिति में मालोंडियलडिहाइड की सामग्री भी अपेक्षाकृत कम है।

चूंकि प्लांट फैक्ट्री का उपयोग मुख्य रूप से पत्तेदार सब्जियों की खेती या औद्योगिक अंकुर उगाने के लिए किया जाता है, इसलिए उपरोक्त परिणामों से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि उपज बढ़ाने और गुणवत्ता को ध्यान में रखते हुए, यह उच्च लाल रंग के एलईडी चिप्स का उपयोग करने के लिए उपयुक्त है। प्रकाश स्रोत के रूप में नीली रोशनी की तुलना में प्रकाश सामग्री।एक बेहतर अनुपात है R:B = 7:3।क्या अधिक है, लाल और नीली रोशनी का ऐसा अनुपात मूल रूप से सभी प्रकार की पत्तेदार सब्जियों या पौधों पर लागू होता है, और विभिन्न पौधों के लिए कोई विशेष आवश्यकता नहीं होती है।

लाल और नीला तरंग दैर्ध्य चयन

प्रकाश संश्लेषण के दौरान, प्रकाश ऊर्जा मुख्य रूप से क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी के माध्यम से अवशोषित होती है।नीचे दिया गया आंकड़ा क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी के अवशोषण स्पेक्ट्रा को दर्शाता है, जहां हरी वर्णक्रमीय रेखा क्लोरोफिल ए का अवशोषण स्पेक्ट्रम है, और नीली वर्णक्रमीय रेखा क्लोरोफिल बी का अवशोषण स्पेक्ट्रम है।यह आंकड़ा से देखा जा सकता है कि क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी दोनों में दो अवशोषण शिखर हैं, एक नीले प्रकाश क्षेत्र में और दूसरा लाल बत्ती क्षेत्र में।लेकिन क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी के 2 अवशोषण शिखर थोड़े अलग हैं।सटीक होने के लिए, क्लोरोफिल ए के दो शिखर तरंग दैर्ध्य क्रमशः 430 एनएम और 662 एनएम हैं, और क्लोरोफिल बी के दो शिखर तरंग दैर्ध्य क्रमशः 453 एनएम और 642 एनएम हैं।ये चार तरंगदैर्घ्य मान अलग-अलग पौधों के साथ नहीं बदलेंगे, इसलिए प्रकाश स्रोत में लाल और नीले तरंग दैर्ध्य का चयन विभिन्न पौधों की प्रजातियों के साथ नहीं बदलेगा।

क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी का अवशोषण स्पेक्ट्रा

एक व्यापक स्पेक्ट्रम के साथ एक साधारण एलईडी प्रकाश का उपयोग संयंत्र कारखाने के प्रकाश स्रोत के रूप में किया जा सकता है, जब तक कि लाल और नीली रोशनी क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी के दो शिखर तरंग दैर्ध्य को कवर कर सकती है, अर्थात लाल प्रकाश की तरंग दैर्ध्य रेंज आम तौर पर 620 ~ 680 एनएम है, जबकि नीला प्रकाश तरंग दैर्ध्य रेंज 400 से 480 एनएम तक है।हालाँकि, लाल और नीले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य सीमा बहुत व्यापक नहीं होनी चाहिए क्योंकि यह न केवल प्रकाश ऊर्जा को बर्बाद करता है, बल्कि इसके अन्य प्रभाव भी हो सकते हैं।

यदि लाल, पीले और नीले चिप्स से बनी एक एलईडी लाइट का उपयोग प्लांट फैक्ट्री के प्रकाश स्रोत के रूप में किया जाता है, तो लाल बत्ती की चोटी की तरंग दैर्ध्य को क्लोरोफिल ए के चरम तरंग दैर्ध्य पर सेट किया जाना चाहिए, जो कि 660 एनएम पर है, शिखर तरंग दैर्ध्य नीले प्रकाश की अधिकतम तरंग दैर्ध्य क्लोरोफिल बी, यानी 450 एनएम पर सेट की जानी चाहिए।

पीले और हरे प्रकाश की भूमिका

यह अधिक उपयुक्त है जब लाल, हरे और नीले प्रकाश का अनुपात R:G:B=6:1:3 है।हरी बत्ती की चोटी की तरंग दैर्ध्य के निर्धारण के लिए, चूंकि यह मुख्य रूप से पौधे के विकास की प्रक्रिया में एक नियामक भूमिका निभाता है, इसे केवल 530 और 550 एनएम के बीच होना चाहिए।

सारांश

यह लेख एलईडी प्रकाश स्रोत में लाल और नीले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य रेंज के चयन और पीले और हरे प्रकाश की भूमिका और अनुपात सहित सैद्धांतिक और व्यावहारिक दोनों पहलुओं से संयंत्र कारखानों में प्रकाश की गुणवत्ता की चयन रणनीति पर चर्चा करता है।पौधों की वृद्धि की प्रक्रिया में, प्रकाश की तीव्रता, प्रकाश की गुणवत्ता और प्रकाश समय के तीन कारकों के बीच उचित मिलान, और पोषक तत्वों, तापमान और आर्द्रता, और CO2 एकाग्रता के साथ उनके संबंध पर भी व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।वास्तविक उत्पादन के लिए, चाहे आप एक व्यापक स्पेक्ट्रम या मल्टी-चिप संयोजन ट्यून करने योग्य स्पेक्ट्रम एलईडी लाइट का उपयोग करने की योजना बना रहे हों, तरंग दैर्ध्य का अनुपात प्राथमिक विचार है, क्योंकि प्रकाश की गुणवत्ता के अलावा, अन्य कारकों को ऑपरेशन के दौरान वास्तविक समय में समायोजित किया जा सकता है।इसलिए, संयंत्र कारखानों के डिजाइन चरण में सबसे महत्वपूर्ण विचार प्रकाश की गुणवत्ता का चयन होना चाहिए।

लेखक: योंग जू

लेख स्रोत: कृषि इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी (ग्रीनहाउस बागवानी) का वीचैट खाता

संदर्भ: योंग जू,संयंत्र कारखानों [जे] में हल्की गुणवत्ता चयन रणनीति।कृषि इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी, 2022, 42(4): 22-25।