Momenteel zijn er verschillende opvattingen over dit probleem:
1) Het zonlichtspectrum is het spectrum met de hoogste fotosynthetische efficiëntie, en de kweeklampen moeten vergelijkbaar zijn met het zonlichtspectrum .
2) Planten over de hele wereld groeien en evolueren onder zonlicht, en het zonnespectrum is het beste spectrum voor plantlampen .
3) Plantlampen met zonnespectrum kunnen planten het beste laten groeien .
Laten we eerst een punt duidelijk maken .
Het zonnespectrum is het plasma -spectrum met de meest complete spectrale componenten .
Vervolgens geven we de antwoorden op de bovenstaande drie vragen .
1) Voor de fotosynthese van de plant is het zonlichtspectrum niet het spectrum met de hoogste fotosynthetische efficiëntie . Daarom moeten we spectrale technologie bestuderen .
2) Planten over de hele wereld groeien door zonlicht onder verschillende breedtegraden, licht, klimaat en geografische omstandigheden . Voor planten is er geen beste spectrum, alleen de meest geschikte .
3) Vergeleken met LED -lichtbronnen zijn de biochemische en voedingsindicatoren van planten die onder kunstmatige verlichting worden gekweekt niet slechter dan die onder zonlicht, en sommige indicatoren worden beter gecontroleerd dan die onder zonlicht .
Om de spectrale technologie van bio-optiek te leren, moeten we eerst de volgende cognitie verduidelijken:
Fotosynthese is synoniem met de absorptie van lichte energie door planten .
Fotosynthese is een manier om lichte energie om te zetten in materie .
Einstein's massa-energievergelijking laat zien dat energie materie is en materie ook energie is .
Licht is kleurloos en het licht van verschillende golflengten is slechts het verschil in fotonenergie .
Laten we vervolgens uitleggen waarom .
1. energie -inhoud van zonlicht
Zonlicht is de straling (elektromagnetische) energie van de zon . Het biedt licht en warmte aan de aarde, en biedt energie voor fotosynthese . Deze stralingsergie is noodzakelijk voor de biologische omgeving en zijn menselijke metabolisme . Het zonnestraling SpecTral heeft drie relevante band Ranges, Namely: Namely: Namely: Namely: Namely: Namely: Ultraviolet, zichtbaar licht (Par: Ultraviolet, zichtbaar licht (Par: Ultraviolet, Namely: Ultraviolet. 400-700 nm) en infrarood .
OPMERKING HIER: Far-Red en Infrarood zijn niet hetzelfde .
56% van de energie van zonnestraling die de aarde bereikt, kan het aardoppervlak bereiken . Maar een deel van dit licht wordt gereflecteerd door sneeuw of andere heldere grond, dus slechts 48% van de energie kan worden geabsorbeerd door land of water (merk op dat het wateroppervlak ook wat zonnestraling weerspiegelt) .
Van het zonlicht dat het aardoppervlak bereikt, is infraroodstraling goed voor 49 . 4% en zichtbaar licht is goed voor 42 {. 3% . ultraviolette straling verklaart iets meer dan 8% van de totale zonnestraling. Elk van deze banden heeft een andere impact op het milieu.
2. Het spectrum vereist voor fotosynthese
De band van zonlicht die aan fotosynthese kan worden verstrekt, wordt fotosynthetisch actieve stralingspar genoemd, wat is: 400-700 nm . De wetenschap heeft deze gemeenschappelijke perceptie . nog niet vernietigd .
UV-C bevat golflengten tussen 100 - 280 nm . Dit stralingsbereik is alleen goed voor 0 . 5% van alle zonne-straling, maar het is het meest schadelijk voor organismen .}}}}}}}}}}}}}} echter, het grootste deel van de kortgolfstraling wordt geabsorbeerd door stratosferic gases (ozon) en rarely reaches.
Infraroodlicht en ultraviolet licht bevinden zich aan beide zijden van het spectrum par .
The wavelength of infrared light radiation >760 nm biedt 49 . 4% van de zonne -energie . Infraroodstraling wordt eenvoudig geabsorbeerd door water en koolstofdioxidemoleculen en omgezet in warmtenergie . De wavelengten van infrared licht genereren warmte door spannende elektronen in stoffen in stoffen {{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {5}. Oppervlak . Infraroodlicht reflecteert meer dan ultraviolet of zichtbaar licht vanwege de langere golflengte . Met deze reflectie kan infraroodstraling warmte overbrengen tussen oppervlakken, water en lucht.
Naast UVC kunnen alleen UVA en UVB het aardoppervlak bereiken . De absorptierespons van planten op dit deel van het licht is gerelateerd aan plantaardige eigenschappen en is nog steeds onderzocht . Een ding is zeker dat een fotosynthese heel weinig of geen correlatie heeft met dit deel van de lichte energie.}}
3. fotosynthese kwantumefficiëntie
Fotosynthese komt voornamelijk voor in de bladeren van planten, die de hoogste concentratie van chloroplasten bevatten . planten hebben kleine poriën op hun bladeren die koolstofdioxide absorberen uit de omringende lucht .
Chloroplasten bevatten chlorofyl, en de energie die chloroplasten omzetten in chemische energie is door zonlichtergie te absorberen . De andere twee ingrediënten die nodig zijn voor fotosynthese zijn koolstofdioxide en water . De combinatie van deze drie stoffen levert energie voor het fotosynisch proces, waardoor glucose en oxygen worden geproduceerd, en een glucose van het foto van het fotografen en oxygen en oxygen en oxygen. groei .
De maximale efficiëntie van zonlicht voor fotosynthese kan worden verklaard vanuit de kwantitatieve waarde .
Voor de lichte energie in de parband is de gemiddelde golflengte 570 nm; Daarom is de lichte energie die wordt gebruikt in het fotosyntheseproces ongeveer 50 cal per nanometer .
Gewoonlijk wordt het aantal geabsorbeerde fotonen voor elk vrijgegeven zuurstofmolecuul de kwantumvereiste genoemd .
De kwantumvereiste is meestal 8-12 fotonen (par energie) . We berekenen het op basis van 9 fotonen, en de gebruikte fotonergie is 9 × 50=450 cal, dat wil zeggen 450 cal is vereist voor elk zuurstofmolecuul .
De energie die is opgeslagen voor elke afgegeven zuurstof is 117 cal, en de geschatte maximale energie -efficiëntie van fotosynthese is 117/450=0.26, of 26%. Dit is de theoretische maximale waarde van lichte energie omgezet in materie .
Verschillende factoren verminderen deze efficiëntie, zoals temperatuur, vochtigheid, lichtremming, assimilatie -energie -conversie -efficiëntie, calvijncyclusefficiëntie, water, voedingsstoffen, enz. . Het is een maximale waarde van de meeste fotosynthese die op de meeste fotosynthese wordt bewaard door de meeste fotosynthese door fotosynthese door fotosynthese door fotosynthese door fotosynthese door fotosynthese door fotosynthese door fotosynthese door de meeste fotosynthese door fotosynthese door fotosynthese door de meeste fotosynthese door fotosynthese is op de meeste fotosynthese door fotosynthese door de meeste fotosynthese door fotosynthese is op de meeste fotosynthese. 12%.
De fotosynthetische kwantumefficiëntie van kunstmatige verlichting met spectrale technologie is veel groter dan die van het zonnespectrum, dat kan worden berekend .
Fotosynthese gebruikt slechts een klein deel van het invallende zonlicht (PAR) om om te zetten in organische verbindingen . De gemiddelde netto koolstoffixatie -efficiëntie van terrestrische planten is slechts 3 . 3%, en de meeste planten hebben een laag rendement bij het gebruik van zonlicht.
De conclusie is: de fotosynthetische efficiëntie van het zonnespectrum is lager dan die van het kunstmatig gematchte plantenlichtspectrum omdat veel energie wordt verspild in de spectrale componenten .
4. voedingsinhoud en smaak van eetbare delen van planten
Iemand kan suggereren dat planten onder het zonne -spectrum een betere voeding en smaak hebben . Ik denk dat mensen die deze visie hebben, herhaalbare experimentele gegevens moeten bieden, zoals biochemische indicatoren en voedingsinhoudsindicatoren . uit het perspectief van het mechanisme van plantenabsorption van de plantenabsorptie van de plantenabsorptie van de plantaardige lichte energie, er is geen verschil in de kenmerken van de kenmerken van de kenmerken van de twee energievoorziening van het perspectief van het perspectief van het mechanisme van plantenabsorptie van de planten. Alleen verschil is het tijd -integrale effect en stresseffect .
Gezien dezelfde plantomgeving en lichtniveau, zal er geen verschil zijn in de voedingsinhoud en de smaak van de eetbare delen van planten, omdat planten geen onderscheid kunnen maken tussen zonlicht en kunstlicht in alle . Het is onwetenschappelijk om snelle en langzame groeiende planten te vergelijken, omdat sommige stoffen die de smaak nodig hebben om te accumuleren {}}} {}}} {}} {}}
5. Het is noodzakelijk om wetenschappelijke experimentele methoden te volgen om uit te leggen
Voor de vergelijkende studie van fotosynthese onder zonlicht en kunstlicht, is het meer systematische studie het experiment van de Amerikaanse wetenschapper Maukley .
Maukley's research shows that the efficiency of plant utilization of light energy is reflected in the spectral form, and the spectral form is the basis for the design of the artificial lighting spectrum. Spectral technology provides the spectral ratio (formula) with the lowest energy consumption. This ratio is not based on the sunlight spectrum but on the properties of plant demand for light Energie .
6. Het doel van plant spectrale technologieonderzoek
De essentie van elke technologische vooruitgang is het verbeteren van de applicatie -efficiëntie . Plant Artificial Lighting Technology is ook voor dit doel . in kassen en plantfabrieken, vanwege onvoldoende natuurlijke lichte energietoevoer, kunstmatige verlichting is toegepast . kunstmatige verlichte proposes proposes van de lichte absorptie -eigenschappen van de lichte absorptie -eigenschappen. Het is gebleken dat kunstmatige verlichting het natuurlijke licht volledig kan vervangen . Tegelijkertijd is de plantefficiëntie sterk verbeterd, wat in lijn is met de conversie van de industrialisatieproces van landbouwplanting .
Het doel van spectrale technologieonderzoek is het verbeteren van de plantefficiëntie, dus spectrale technologie moet worden bestudeerd op basis van de eigenschappen van plantabsorptie van lichte energie, in plaats van gebaseerd op het zonnespectrum .
Het fotosynthetische mechanisme heeft zijn optreden, groei en verouderingsproces zoals andere plantenmechanismen . De fotosynthetische snelheid is laag in de vroege ontwikkelingsfase; Het is hoog na groei en stabiel gedurende enige tijd; Het neemt af wanneer veroudering . de fysiologische toestand en externe omstandigheden van planten hebben een significante invloed op de duur van elke fase van fotosynthetische snelheid en het niveau van fotosynthetische snelheid . wanneer de vraag naar fotosyntheetische producten in andere delen van de fabriek is, de outhet- en de output van de outhet of de outhet van de outhet of de outhet van de outhet van de uitvoer, wanneer de outhet is, is de outhet van de outhet van de outhet- en de outhet van de outhet. is geblokkeerd, de fotosynthetische snelheid zal geleidelijk . afnemen
Door de spectrumtechnologie van kunstmatige verlichting kunnen deze absorptiekarakteristieken van planten goed worden voldaan om de plantefficiëntie in de grootste mate te bieden, wat een ander doel is van het onderzoek naar de plantenlampspectrumtechnologie .
7. Plant Lamp Spectrum Technologie pleit voor volledig gebruik van zonlicht
De toepassing van plantlampspectrumtechnologie heeft nooit het volledige gebruik van zonlicht uitgesloten en de relatie tussen hen is nauwer verbonden onder het markteconomie -effect .
Een uitstekende spectrumtechnologie is een technische prestatie onder het uitgangspunt van het maximaliseren van het gebruik van zonlicht .
Hier wordt een principe herhaald:
Er is geen beste spectrum, alleen de meest geschikte .
In termen van beheersbare technologie dragen de technologie voor plantenlampspectrum- en plantenspectrumtechnologie de historische missie van faciliteitslandbouw .
