Qoraa: Jing Zhao, zengchan zhou, Yunlong Bu, iwm. Isha Media: Teknolojiyadda Injineerka Beeraha (Hortiouse Grotication)

Warshadda geedka waxay isku daraysaa warshadaha casriga ah, bayoolajiyada cilmiga baalalka, nafaqada nafaqada iyo tikniyoolajiyadda macluumaadka si loo hirgaliyo xakameyn aad u sahlan ee arrimaha deegaanka ee xarunta. Waxaa si buuxda u xiran, waxay leedahay shuruudo hooseysa deegaanka ku hareereysan, waxay soo bandhigayaan muddada goosashada dhirta, waxay badbaadisaa biyaha iyo faafinta qashin-qubka aan cambaareyn lahayn waxtarka, hufnaanta loo yaqaan 'unugga dhulka' waa 40 ilaa 108 jeer oo ah ee soosaarka garoonka furan. Waxaa ka mid ah, ilaha iftiinka ee caqliga leh ee macmalka ah iyo qaanuunka jawiga jawiga iftiinka ah ayaa door muhiim ah ka ciyaara waxtarka wax soo saarka.

Iyada oo ah qodob muhiim ah oo deegaanka ah, iftiinka ayaa door muhiim ah ka ciyaara nidaaminta koritaanka dhirta iyo dheef-shiid kiimikaad. "Mid ka mid ah astaamaha ugu weyn ee warshadda geedka waa isha iftiinka ee quruxda badan iyo xaqiijinta xeerka caqliga leh ee jawiga iftiinka" wuxuu noqday isafgarad guud oo ka jirta warshadaha.

Baahida dhirta ee iftiinka

Iftiinka waa isha tamarta kaliya ee dhirta Photosynthesis. Xoogga iftiinka, tayada iftiinka (spectrum) iyo isbeddelada xilliyada ee iftiinka leh waxay saameyn weyn ku leeyihiin koritaanka iyo horumarka xoogga, oo nalka iftiinka leh saameynta ugu weyn ee loo yaqaan 'photonthesis' ugu weyn.

-■ Xoogga iftiinka

Xoogga iftiinka ayaa beddeli kara mocphology ee dalagyada, sida ubax, dherer Internode, dhumucdii asliga, iyo cabirka caleenta iyo dhumucda. Shuruudaha dhirta ee xoogga iftiinka waxaa loo qaybin karaa iftiin jilicsan, dhexdhexaad ah, iyo dhirta aan dulqaad lahayn. Khudaarta ayaa badanaa ah dhir jilicsan, oo dhibcaha magdhowga khafiifka ah iyo meelaha lagu buufiyo nalka iftiinka ayaa hooseeya. Warshadaha khafiifka ah ee dhirta ee macmalka ah, shuruudaha ay quseyso ee dalagyada xoogga iftiinku waa aasaas muhiim u ah xulashada ilaha iftiinka macmalka ah. Fahmitaanka shuruudaha khafiifka ah ee dhirta kaladuwan ayaa muhiim u ah naqshadeynta ilaha iftiinka macmalka ah, waxaa aad u lagama maarmaan ah in la wanaajiyo waxqabadka wax soo saarka ee nidaamka.

-■ Tayada iftiinka

Qaybinta iftiinka (muuqaalka) ee tayada (aragga) waxay sidoo kale saameyn muhiim ah ku leedahay Photopynthesis dhirta iyo Morphogenesis (Jaantuska 1). Iftiinka waa qayb ka mid ah shucaac, shucaacana waa hirar elektaroonig ah. Hirarka korantada elektaroonigga ah waxay leeyihiin astaamo iyo astaamo (walxaha). Iftiinka iftiinka waxaa loo yaqaan photon garoonka dhexdiisa. Shucaaca leh mawjad gorgor ah oo ah 300 ~ 800nm ​​waxaa lagu magacaabaa shucaaca jirka oo firfircoon oo dhirta dhirta; iyo shucaac leh mawjad badan oo ah 400 ~ 700nm waxaa loo yaqaan shucaacyo firfircoon oo loo yaqaan 'phosyntherically' (par) ee dhirta.

Chlorophyll iyo Carotenes waa labada doofaarka ugu muhiimsan ee dhirta ee Photosynthesis. Jaantus 2 wuxuu muujinayaa muuqaalka muuqaalka ah ee casharrada midab-cawska ee sawir kasta oo sawir-qaade ah, kaas oo chlorophyll uu ka maqnaado muuqaalka 'Spectophy-ga' Splerophyll-ka uu ka maqnaado Spectrum-ka uu ku urursan yahay xargaha casaanka iyo buluuga ah. Nidaamka iftiinka wuxuu ku saleysan yahay baahiyaha muuqaalka ee dalagyada dalagyada si dabiici ahaan ah iftiinka, si kor loogu qaado sawir-qaadista dhirta.

■ Sawir qaade
Xiriirka ka dhexeeya Photosynthesis iyo Photomorhoggenesis-ka ee dhirta iyo dhererka maalinta (ama waqtiga sawirka) waxaa loo yaqaan PATIPiloicidety of dhirta. PATIPiPipipioipiolic-ka wuxuu si dhow ula xiriiraa saacadaha nalka, kaas oo tilmaamaya waqtiga dalaga uu ku jiro iftiinka. Dalagyo kala duwan ayaa u baahan tiro cayiman saacado iftiin ah si loo dhammaystiro sawir qaadista si ay ubaxaan oo ay midho dhalaan. Marka loo eego sawirrada kaladuwan, waxaa loo qaybin karaa dalagyo-dheer, sida kaabajka, iwm. dalagyada-maalin-gaabi, sida basasha, soybeans, iwm., waxay u baahan yihiin wax ka yar 12-14x saacadaha iftiinka; Dalaggoodii qorraxda ee dhexdhexaadka, sida qajaarka, tamaandhada, basbaaska, iwm.
Saddexda qaybood ee deegaanka, xoojinta iftiinku waa aasaas muhiim u ah xulashada ilo iftiinka macmalka ah. Waqtigan xaadirka ah, waxaa jira habab badan oo lagu muujiyo xoojinta iftiinka, badiyaa ay ku jiraan saddexda soosocda.
(1) Iftiiminta waxaa loola jeedaa cufnaanta dusha sare ee iftiinka iftiinka leh ee iftiinka ukunta

(2) Shucaacyo firfircoon oo firfircoon, par, cutub: w / m².

(3) Sawir-qaade sawir-qaade ah oo wax ku ool ah ppfd ama ppf waa tirada shucaaca sawir-qaadista ee loo yaqaan 'ppf' oo gaar ah ama ku dhex maray waqtiga unugga iyo (M² ·) · (m² ·). si toos ah ula xidhiidha Photosynthesis. Sidoo kale waa tilmaameyaasha xoojinta nalka ugu badan ee loo adeegsado ee garoonka wax soo saarka dhirta.

Falanqaynta isha iftiinka ee nidaamka iftiinka dheeriga ah ee caadiga ah
Iftiinka fudud ee macmalka ah waa in la kordhiyo xoojinta iftiinka ee aagga bartilmaameedka ah ama fidiso waqtiga nalka adoo ku rakibaya nidaamka iftiinka kabidda si loo fuliyo baahida iftiinka ee dhirta. Guud ahaan marka loo hadlayo, nidaamka nalka dheeriga ah waxaa ku jira qalab fudud oo dheeri ah, wareegyada iyo nidaamka xakamaynta. Ilo iftiin dheeri ah ayaa inta badan ka mid ah noocyo badan oo caadi ah sida laambada sacab, laambada iftiinka, birta tinds, laambada sodium-ka sareeya iyo dhulalka saqafka sare iyo dhulalka. Sababo la xiriira hufnaanta korantada ee hooseysa iyo talooyinka indhaha ee hoos udhaca, hufnaanta tamarta ee sawir-qaadaha iyo gawaarida kale, waxaa tirtiray suuqa, sidaa darteed qodobkaasi ma sameyn doono falanqayn faahfaahsan.

■ Ilayl iftiin leh
Xadbaado laambada ah waxay ka tirsan yihiin nooca nalka dheelitirka gaaska ee hooseeya. Tuubbada galaaska waxaa ka buuxsamay uumiga merquury ama gaaska inter, iyo derbiga gudaha ee tuubbada lagu daboolay budada flurescent. Midabka khafiifka ahi wuxuu ku kala duwan yahay sheyga fluorescent-ka ee tuubada ku jira tuubada. Xilliyadaha iftiinka leh waxay leeyihiin wax qabad muuqaal ah oo wanaagsan, hufnaanta iftiinka badan, awood yar, nolol dhaadheer (12000h) marka la barbar dhigo laambadaha dabacsan, iyo qiimo jaban. Sababtoo ah laambada iftiinka laftiisu waxay soosaartaa kuleyl yar, waxay u dhowaan kartaa dhirta iftiinka waxayna ku habboon tahay beero saddex-cabbir ah. Si kastaba ha noqotee, qaabeynta muuqaalka ah ee laambada iftiinka ah waa mid aan macquul ahayn. Qaabka ugu caansan ee adduunka waa in lagu daro milkiyeyaasha si kor loogu qaado qaybaha iftiinka iftiinka ee wax ku oolka ah ee dalaga ee aagga abuurka. Shirkadda Advri-Agri-ka ee Japan ayaa sidoo kale sameysay nooc cusub oo isha iftiinka dheeriga ah ee hefl. Hefl dhab ahaantii waxaa iska leh qaybta laambadaha ifilada ah. Waa ereyga guud ee laambadaha hargabka ee hargabka (ccfl) iyo laambada faylalka korantada ee dibedda (EEFL), waana laambad elektrode ah oo isku dhafan. Tuhu waa mid aad u dhuuban, oo ah dhexroor ah oo keliya 4mm, dhererka waxaa lagu hagaajin karaa 450mm illaa 1200mm marka loo eego baahiyaha beerista. Waa nooc la wanaajiyey oo ah laambada iftiinka caadiga ah.

■ laambad birde ah oo bir ah
Nalalka birta ah ee birta ah ayaa ah nal-nafis aad u sarreysa oo ka soo bixi karta waxyaabo kala duwan si ay u soo saaraan mawjadaha kaladuwan iyadoo lagu daro harooyinka birta ee kala duwan (sodium bromide, rem.) ee tuubbada dheecaanka ah ee ku saleysan nalka goynta miiska xad-dhaafka ah. Lafiir halogen-ka ah waxay leeyihiin wax ku oolmo aad u sarreeya, awood sare, midab khafiif ah oo wanaagsan, nolol dheer, iyo muuqam weyn. Si kastaba ha noqotee, sababta oo ah waxtarka iftiinka ayaa ka hooseeya tii laambada soodhiyaalka sadarka sareeya, oo noloshuba way ka yar tahay tii laambada soodhiyadda sadarka, hadda waxaa lagu isticmaalaa kaliya warshadaha dhirta.

Strick Cadaadiska culeyska sareeya
Laambooyinka sodium-sareeya waxay ka tirsan yihiin nooca nalka dheelitirka gaaska badan. Iftiinka sodium-sareeya waa laambad takhasus leh oo uumiga sare ee uumiga sodium-ka sare lagu buuxiyo tuubada dheecaanka, iyo qadar yar oo ka mid ah Xenon (XE) iyo mooska Mercyntan ayaa lagu daray. Sababtoo ah laambada sodium-ka sareeya waxay leeyihiin wax-qabad aad u sareysa oo koronto leh oo ku saabsan wax soo saarka hoose, laambada cadaadiska sodium-ka sare ayaa hadda loo isticmaalaa arrinta iftiinka dheeriga ah ee xarumaha beeraha. Si kastaba ha noqotee, sababtoo ah qaladaadka si hufan ee sawir-galka ah ee muuqaalka ah ee muuqaalka, waxay leeyihiin qaladaadka tamarta yar ee hooseysa. Dhanka kale, qaybaha muuqaalka ee ay soo saartay laambada sodium-ka sareeya ayaa inta badan ku urursan suuqa iftiinka ee huruudda-oranjiga, oo aan lahayn muuqaalka casaanka iyo buluugga ah ee lagama maarmaanka u ah koritaanka dhirta.

■ iftiinka diode diode
Sida jiil cusub oo ilo iftiin leh, diodes iftiinka iftiinka (LEDs) waxay leeyihiin faa iidooyin badan sida kuwa waxtarka ugu beddelashada indhaha ee indhaha, oo lagu hagaajin karo, iyo hufnaanta sawir-qaadista sare. LED-ka ayaa soo kici kara iftiinka 'monochromatic' looga baahan yahay koritaanka dhirta. Marka la barbardhigo nalalka nalalka caadiga ah iyo ilaha kale ee ilaha dheeriga ah ee nalka ah, waxay leeyihiin faa iidooyinka keydinta tamarta, ilaalinta deegaanka, nolosha dheer, iftiinka monochromatic, isha iftiinka iyo wixii la ilooban yahay. Iyada oo la wanaajiyo dheeraadka ah ee hufnaanta korantada ee korantada iyo yareynta qarashka ay sababaan cabirka cabirka, nidaamyada nalalka koritaanka ee hogaaminta waxay noqon doonaan qalabka guud ee lagu kabo tas-hiilaadka beeraha. Sidaas darteed, nalalka koritaanka ee hogaamiya ayaa la adeegsaday in ka badan 99.9% warshadaha dhirta.

Isbarbardhiga, astaamaha ilaha nalka dheeriga ee kala-duwan ayaa si cad loo fahmi karaa, sida lagu muujiyey shaxda 1.

Qalabka laydhka mobilada
Xoogga iftiinka ayaa si dhaw ula ah koritaanka dalagyada. Beerista saddex-cabbir ah ayaa badanaa loo isticmaalaa warshadaha dhirta. Si kastaba ha noqotee, xaddidaadda qaab dhismeedka xadiiqadaha abuurka, qaybinta aan sinnayn ee iftiinka iyo heerkulka u dhexeeya xargaha ayaa saameyn ku yeelan doona dhalidda dalaga iyo muddada goosashada aan la qaban doonin. A company in Beijing has successfully developed a manual lifting light supplement device(HPS lighting fixture and LED grow lighting fixture) in 2010. The principle is to rotate the drive shaft and the winder fixed on it by shaking the handle to rotate the small film reel Si loo gaaro ujeedada dib-u-celinta oo aan la xallin karin xargaha fiilooyinka. Xadhigga silig ee iftiinka leh ayaa lagu xirayaa giraanyada dabaysha ee wiishashka kor u qaadida iyada oo loo marayo noocyo badan oo ka mid ah dib-u-noqoshada giraangiraha, si loo gaaro saamaynta lagu hagaajinayo dhererka iftiinka iftiinka. Sanadka 2017, shirkadda kor ku xusan ee loo qaabeeyey oo ay horumarisay aalad cusub oo fudud oo guur-guura, oo si otomaatig ah u hagaajin kara dhererka fudud ee fudud marka loo eego baahiyaha kobaca dalagga. Qalabka hagaajinta ayaa hadda lagu rakibay 3-lakaji iftiinka iftiinka iftiinka ah ee xaraashka saddexda-cabbir abuurka ah. Lakabka sare ee aaladda waa heerka ay ku jirto xaalada iftiinka ugu wanaagsan, sidaa darteed waxay ku qalabaysan tahay laambad soodhiyas badan oo cadaadis ah; Lakabka dhexe iyo lakabka hoose wuxuu ku qalabeysan yahay nalalka neefsashada iyo nidaamka hagaajinta kor u qaadista. Waxay si otomaatig ah ula qabsan kartaa dhererka iftiinka si loo siiyo jawi iftiinka ku habboon dalagyada.

Marka la barbardhigo aaladda kabaha guur-guurka ee mobilada ee loogu talagalay beero-abuurka saddex-cabbir, Nederland waxay sameysay aalad si siman loo soo gaabiyo oo ku kordhaya nalka iftiinka fudud. Si looga fogaado saameynta hooska iftiinka ee koritaanka dhirta ee qorraxda, nidaamka nalka koriinada waxaa lagu riixayaa labada dhinac ee geeska tresscopic-ka ee dhinaca jihada toosan, si ay qorraxdu u dhamaato lagu dul mariyey dhirtu; Maalmaha daruuriga iyo roobaadka roobaadka oo aan lahayn iftiinka qorraxda, ku riix nidaamka iftiinka dhexe ee badhtamaha si aad u iftiimiso nidaamka iftiinka si siman u buuxi dhirta; U dhaqaaji nidaamka nalka si sahlan ilaa isbadalka dusha sare, ka fogow si isdaba joog ah u kala sooca iyo ka saarista nidaamka iftiinka ee shaqaalaha, oo aad u yareyso xoojinta shaqaalaha, sidaas darteed si wax ku ool ah u horumarinaya hufnaanta shaqada.

Fikradaha naqshadeynta nidaamka iftiinka ee caadiga ah
Ma ahan wax adag in laga arko qaabeynta aaladda kabista ee nalalka ee mobilada in qaabeynta nidaamka nalalka dheeriga ah ee warshadda geedka, iftiinka iftiinka ee xilliyada koritaanka ee dalagga ee kaladuwan ee naqshadeynta , ku tiirsanaanta nidaamka xakamaynta caqliga leh ee lagu hirgaliyo, gaarista hadafka ugu dambeeya ee keydinta tamarta iyo dhalidda sare.

Waqtigan xaadirka ah, qaabeynta iyo dhismaha iftiinka dheeriga ah ee khudradda caleenta ayaa si tartiib tartiib ah u bislaaday. Tusaale ahaan, khudradda caleenta ah waxaa loo qaybin karaa afar marxaladood: Marxaladda curdunka, badh-koritaanka, soo daadinta, iyo dhamaadka dhamaadka; Khudaarta khudradda-miraha waxaa loo qaybin karaa marxaladda seedling, marxaladda koritaanka daaqsinka, ubaxaynta, iyo marxaladda goosashada. Laga soo bilaabo astaamaha xoojinta iftiinka dheeriga ah, nalka iftiinka ee masraxa seedling marxaladdu waa inay waxyar ka yaraataa, 60 ~ 200 μmol / (m² ·) ka dibna si tartiib tartiib ah u kordha. Khudaarta caleenta waxay gaari kartaa ilaa 100 ~ 200 μmol / (m² · (m² · khudradda miraha ay gaari karaan 300 ~ 500 μmol / (m² ·) si loo hubiyo shuruudaha xoojinta ee dhirta muddo koboc kasta ah oo uu buuxiyo baahiyaha dhalid sare; Marka laga hadlayo tayada iftiinka, saamiga casaanka ee buluuga ah waa mid aad muhiim u ah. Si loo kordhiyo tayada geedo geedaha oo looga hortago koritaanka xad-dhaafka ah ee marxaladda seedling, saamiga casaanka ee buluugga ah guud ahaan waa heer hoose [(1 ~ 2), ka dibna si tartiib tartiib ah ayuu u yaraaday inuu buuxiyo baahiyaha dhirta morphilogy khafiif ah. Saamiga casaanka ee buluug ilaa buluug ah oo cagaaran ayaa loo dejin karaa (3 ~ 6): 1. Sawirka sawir qaadista, oo la mid ah xoogga nalka, waa inay muujisaa isbeddel ku sii kordhaya kordhinta kordhinta muddada koritaanka, sidaa darteed khudradda caleenta ah waxay leeyihiin sawirro badan oo sawirro ah oo loogu talagalay sawir-qaadista. Naqshadaynta dheelitirka ee miraha iyo khudradda ayaa noqon doonta mid aad u dhib badan. Marka laga soo tago shuruucda aasaasiga ah ee lagu xusay, waa inaan diirada saarnaa goobta sawir qaadista inta lagu gudajiro xilliga ubax, ubax iyo midhaha khudaarta iyo miraha khudradda iyo miraha khudaarta waa in lagu dhiirrigeliyaa.

Waxaa mudan in la xuso in caanobooraha iftiinka ay tahay inay kujirto daaweynta dhamaadka jawiga jawiga khafiifka ah. Tusaale ahaan, kabitaanno fudud oo isdaba joog ah ayaa si weyn u wanaajin kara dhalidda iyo tayada roogagga roogagga caleenta ah ee hydroponic, ama u isticmaal daweynta uv si aad si weyn u hagaajiso caleemaha iyo khudradda caleenta ah (gaar ahaan caleenta caleenta iyo caleenta casaanka) tayada nafaqada.

Ka sokow ka-saaridda khafiifka ah ee dalagyada la soo xulay, nidaamka xakamaynta isha ee iftiinka ee qaar ka mid ah warshadaha khafiifka ah ee dhirta ee macmalka ah ayaa sidoo kale si dhakhso ah u soo saaray sannadihii ugu dambeeyay. Nidaamkan xakamaynta ayaa guud ahaan ku saleysan qaab dhismeedka B / s. Xakamaynta fog ee meelaha fog iyo si otomaatig ah ee arrimaha deegaanka sida heerkulka, huurka, iyo iftiinka, iyo isku-darka muddada koritaanka dalagyada waxaa lagu xaqiijiyaa wifi, isla mar ahaantaana, qaab wax soo saarka oo aan lagu xakameyn xaaladaha dib-u-soo-saarka. Nooca noocan ah ee caqliga badan ee loo adeegsado ayaa horseeday in ay u koraan iftiinka iftiinka si ay u helaan ifitka iftiinka ee fog, waxay si gaar ah ugu habboon tahay jawiga beero-abuurka ee la xakameeyo, oo si fiican ayey u buuxin karaan baahida suuqa. .

Soo gabagabeeyo hadalada
Warshadaha dhirta waxaa loo arkaa inay tahay hab muhiim ah oo lagu xalliyo kheyraadka aduunka, dhibaatooyinka deegaanka iyo hab muhiim ah oo lagu gaaro isku filnaanshaha cuntada ee mashaariicda farsamada ee mustaqbalka. Sida nooc cusub oo wax soo saarka beeraha ah, warshadaha dhirta ayaa wali ku jira marxaladda waxbarashada iyo kobaca, iyo feejignaan dheeraad ah iyo cilmi baaris badan ayaa loo baahan yahay. Qodobkaani wuxuu sharraxayaa astaamaha iyo faa'iidooyinka hababka nalalka ee guud ee warshadaha dhirta, waxayna soo bandhigayaan fikradaha naqshadeynta ee nidaamyada nalalka dheeriga ah ee dalagga. Ma ahan wax adag in la helo isbarbardhiga, si loo la istcimaalo iftiinka hooseeya ee ay sababaan cimilo daran oo ay ka mid yihiin daruuro joogto ah oo ah daruuro sare, oo ay hoggaamiyaan qalabka isha iftiinka leh ee la xiriira horumarka hadda jira isbeddelada.

Jihada horumarka mustaqbalka ee warshadaha dhirta waa in ay diirada saartaa dareemayaal cusub oo heer sare ah, qiime jaban, si fog laga hadli karo, nidaamyada qalabka iftiinka khabiirrada iyo nidaamyada xakamaynta khabiirada. Isla mar ahaantaana, warshadaha dhirta ee mustaqbalka waxay sii wadi doonaan inay horumariyaan si caqli-gal ah, caqli badan, iyo is-waafajinta. Isticmaalka iyo asaaska ah ee hogaaminta koritaanka ilaha iftiinka waxay dammaanad u keentaa xakameynta jawiga aad u sareeya ee warshadaha dhirta. Xeerarka jawiga ee loo yaqaan 'LED' waa geedi socod adag oo ku lug leh sharciyo dhameystiran ee tayada iftiinka, xoogga nalka, iyo sawir qaadista. Khubaro laxiriirta iyo aqoonyahannada waxay u baahan yihiin inay sameeyaan cilmi-baaris qoto dheer, kor u qaadida nalka nalalka dheeriga ah ee warshadaha khafiifka ee khafiifka ah ee macmalka.