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9.4 室内生产

3 months ago

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将生产转移到隔热建筑中适合那些希望靠近城市市场、缺乏可耕地或生活在不适合户外或温室生产的气候中的生产者。

无论植物在哪里种植,它仍然需要最佳条件才能达到最大产量潜力。 除了上述控制措施外,生产者还必须提供适合最佳植物生长的光。 对于植物而言,光能刺激种子萌发、食品生产、开花、叶绿素制造以及枝叶增稠。

光合作用是通过接收光的类型和频率来刺激。 光是作为光子波或能量束发射的。 每个光子中的能量量决定波从波峰到波峰的长度。 较低的能量波长发出蓝光 (400 nm),较高的能量波长发出红光 (700 nm)。 植物利用 400-700 纳米之间的波长。 在工厂生命周期的不同时期,蓝光和红光需要不同的比率。 蓝光是主要负责营养生长。 红灯触发细胞伸长、植物生长和开花。

传统的植物生长灯是荧光 (FL) 或高强度放电 (HID) 灯具。 紧凑型 T5、T8 和 T12 FL 灯泡主要用于种子繁殖或营养生长。 HID 固定装置通常用于同时容纳金属卤化物(MH)和高压钠(HPS)灯泡。 MH 灯泡产生的光是 400-550 范围,适合营养生长。 HPS 灯泡产生的光线提供黄色、橙色和红色光谱,更适合开花和结果阶段。 FL 和 HPS 灯泡的使用寿命为 20,000+ 小时,并产生相当大的热量。

植物种植灯的进步通过提高能源效率和提高工厂产量,使室内生产更具成本效益。 感应灯具 (IND) 类似于 FL 灯泡,但已变得更受欢迎,因为它们没有电极,使其寿命更长(75,000+ 小时)。 它们还推迟了更少的热量和更高的能源效率。 发光二极管 (LED) 灯对于许多种植者来说过于昂贵;但是,现在它们被认为是植物种植灯的标准。 LED 灯的工作方式是通过两个半导体(一个正导体,一个负导体)传递电流,然后发出光。 该频谱可以调用到植物在不同阶段所需的内容,从而提高作物的质量和产量。 除了提高能源效率外,LED 灯的使用寿命超过 10 万小时。

肯塔基州立大学进行的研究比较了六种绿叶绿色的增长和 FL、MH、IND 和 LED 生长灯的能源使用情况。 与其他三个灯相比,LED 灯产生的植物生物量(g/m2)显著高于其他三个灯(图 28:KSU 未公布,Oliver et al. 2018)。 随着 LED 灯的成本持续下降,室内设备生产成本也将降低。

  • 资料来源:珍妮尔·海格,利·安·布赖特,乔什·杜西,詹姆斯·蒂德威尔,2021 年。 肯塔基州立大学 水果生产手册:种植者实用手册。 *

Kentucky State University

https://www.kysu.edu/academics/college-acs/school-of-aas/index.php

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