1. An Cód Speictreach um Fhótaisintéis i bPlandaí
Tá fótachóras I agus II ag clóraplastaí, atá an-phiciúil faoin speictrim a úsáideann siad chun fuinneamh solais a thiontú ina fhuinneamh ceimiceach. Is fearr a ionsúnn clóraifill a/b solas sna bannaí solais 660nm dearg agus 450nm. Is ionann na bannaí seo agus níos mó ná 90% den chomhshó fuinnimh solais. Cuidíonn carotenoidí le solas gorm-violet idir 400 agus 500 nm a ionsú, rud a chruthaíonn córas a ghabhfaidh dhá chineál solais. Nuair a bhíonn an méid solas dearg 80%, léiríonn turgnaimh gur féidir leis an ráta fótaisintéise i dtrátaí dul suas 50%, agus is féidir le meáchan torthaí amháin dul suas 14% go 30%. Fostaíonn bonn plandála ardaigh Yunnan solas gorm chun na gais a dhéanamh 20% níos tiús agus na peitil 35% níos comhsheasmhaí i ndath.
Is féidir le plandaí suas le 60% den solas glas a fhrithchaitheamh (520–610nm), ach is féidir leis an solas seo éifeachtúlacht fótaisintéiseach na nduilleog íochtair a mhéadú 18% nuair a théann sé tríd an gceannbhrat. Léirigh triail Mitsubishi Chemical sa tSeapáin gur fheabhsaigh cur le solas glas 5% leis an solas ilchodach gorm dearg táirgeadh leitís faoi 12%. Réitigh sé seo fadhb an chaillteanais solais i bplandáil ard-dlúis. Cuireann "iarmhairt scáth" an tsolais i bhfad dhearg (730nm) stop le fás níos faide agus spreagann sé bachlóga bláthanna chun idirdhealú a dhéanamh. D'fhéadfadh sé seo go mairfidh an chéim torthúlachta i dtáirgeadh sútha talún 7 go 10 lá níos faide.
2. Réabhlóid Spectral Theicneolaíocht LED
Trí mhórfhadhb a bhaineann le foinsí solais traidisiúnta ná nach ndéanann lampaí sóidiam ardbhrú ach 12% den fhuinneamh leictreach a thiontú go radaíocht fhótaisintéiseach, go bhfuil speictream lampa fluaraiseacha suas le 40% de thalamh ó na rudaí a theastaíonn ó phlandaí, agus scaoileann lampaí hailíde miotail an iomarca radaíochta infridhearg, rud a fhágann go bhfásann plandaí ró-thapa. Agus tá saincheaptha speictrim beacht déanta ag LED trí ábhair leathsheoltóra nua a theacht suas:
Teicneolaíocht sliseanna optúil mhonacrómataigh: féadann sé speictrim pristine a sheoladh amach le buaicearráid tonnfhaid de ± 2nm a bhuíochas leis an meascán ábhar InGan/GaN. Déanann Osram sa Ghearmáin sliseanna sraith Cearnóg OSLON, atá 300% níos éifeachtaí ná foinsí solais rialta sa bhanna solais dearg 660nm.
Rialú Dinimiciúla Spectral: Ag baint úsáide as teicneolaíocht IoT, athraíonn córas Philips GrowWise na cóimheasa speictreach bunaithe ar chéimeanna fáis na bplandaí. Chun fadú hypocotyl a stopadh, ardaítear méid an tsolais ghorm go 30% le linn na céime síológa. Chun cabhrú le bachlóga bláthanna a dhifreáil, ardaítear méid an tsolais dhearg go 85% le linn na céime bláthanna. Agus solas i bhfad dearg á úsáid le linn na tréimhse torthúla, fásann na torthaí níos mó.
Cinn maidir le bainistiú teasa: Úsáid foshraitheanna ceirmeacha agus teicnící fuaraithe leachtacha chun teocht na stiúir a choinneáil faoi bhun 45 céim . Táirgeann sé 60% níos lú teasa ná foinsí solais rialta, dá bhrí sin is féidir soilse a chur ach 15 cm ar shiúl ó cheannbhrat an ghléasra, agus baineann sé úsáid níos fearr as spás 4 huaire.
3. An "Ré Solais Rialaithe" Feirmeoireachta
Úsáideann an cheaptha teasa cliste i Shouguang, Shandong, soilse stiúir chun cabhrú le trátaí a fhás. Táirgeann an teicneolaíocht seo 60 kg/m² de thrátaí in aghaidh na bliana, atá trí huaire níos mó ná modhanna traidisiúnta. Is féidir "trí -seilfeanna tríthoiseach" a chur trí úsáid a bhaint as cóimheas 6:1 de sholas dearg agus gorm. Méadaíonn sé seo an éifeachtacht aschuir in aghaidh an aonaid achar faoi 500%. Tugann an cheaptha teasa fásaigh i Lár Mhongóil cucumbers 4 go 6 uair an chloig breise solais gach lá ar laethanta Clear agus sneachta (le déine de 200 μ mol/m ² · s). Fágann sé seo go bhfásann na cucumbers 25% níos mó ná mar a bheadh siad de ghnáth, rud a réitíonn fadhb na táirgiúlachta íseal i drochaimsir.
Tá teicneolaíocht LED ag athrú an chaoi a ndéantar rudaí i réimse na monarchana plandaí. Fostaíonn Cuideachta Mirai sa tSeapáin soilse LED speictrim iomlán (lena n-áirítear UV-A 380nm agus solas i bhfad dearg 730nm) chun cion vitimín C leitís a mhéadú 18% agus an leibhéal anthocyanin 25%. Trí rialú a dhéanamh ar an bhfótatréimhse (16 uair an chloig de sholas dearg agus 8 n-uaire dorcha), gearrtar síos an t-am a thógann sé chun sútha talún a aibíocht go dtí an tríú cuid den am a thógann sé le haghaidh plandáil rialta. Ciallaíonn sé seo go bhfuil sútha talún ar fáil ar feadh na bliana.
4. Athruithe sa teicneolaíocht agus treochtaí sa tionscal
Tá an soilsiú plandaí LED reatha ina thríú atriall forbartha anois:
Quantum ponc LED: Úsáid a bhaint as ábhair nanocrystalline chun tuinniúlacht speictreach leanúnach a bhaint amach thar raon iomlán na dtonnfhad ó 380 go 850 nm, le héifeachtacht éadrom níos mó ná 4 μ mol/J.
Córas bith-aiseolais: braiteoir fluaraiseachta clóraifill atá ionsuite, monatóireacht fíor-ama ar éifeachtúlacht fhótacheimiceach iarbhír PSII, agus leas iomlán a bhaint dinimiciúil as an bhfoirmle solais.
Samhaltú Timpeallachta Éadrom AI: Ag baint úsáide as teicnící foghlama domhain, cruthaigh samhail dhigiteach cúpla den timpeallacht speictrim fáis plandaí ionas gur féidir leat tuar agus rialú beacht a dhéanamh.
Deir MarketsandMarkets go dtiocfaidh méadú ar an margadh domhanda soilsithe plandaí ag ráta 22.5% in aghaidh na bliana, ag teacht ar $18.6 billiún faoi 2027. Is í an tSín an táirgeoir is mó agus tá slabhra iomlán tionsclaíoch tógtha aige a théann ó sliseanna a dhéanamh go córais a chur le chéile. Tá cuideachtaí cosúil le Huawei agus Sanan Optoelectronics ag brú ar réitigh feirmeoireachta cliste 5G+ LED a úsáid.
5. Fadhbanna agus cad atá le déanamh ina dhiaidh sin
Cé go bhfuil an teicneolaíocht ag dul i bhfeabhas an t-am ar fad, tá trí fhadhb mhóra fós le déileáil leis an earnáil:
Costas tosaigh: Is lú an seans go n-úsáidfidh gnólachtaí beaga agus meánmhéide córais speictrim iomlán LED mar go dtógann sé idir 3 agus 5 bliana le híoc as.
Gan caighdeáin: Níl aon chóras deimhniúcháin domhanda ann le haghaidh foirmle éadrom, rud a fhágann go dtiocfaidh torthaí éagsúla nuair a úsáidtear é.
Scrogall éifeachtúlachta fuinnimh: Tá an éifeachtúlacht chomhshó fhótaileictreach sa bhanda solas dearg (700–800nm) níos lú ná 60% de sin i solas dearg. Ciallaíonn sé seo go gcaithfidh eolaíocht na n-ábhar dul chun cinn mór a dhéanamh.
Díreoidh an tionscal ar thrí phríomhréimse nuálaíochta sna cúig bliana amach romhainn:
Eagarthóireacht ghéin speictrim: Teicneolaíocht CRISPR a úsáid chun cineálacha barr a fhás a fhreagraíonn níos fearr do speictream áirithe.
Grianghraf{0}}CO₂ Rialachán Comhoibríoch: Córas a chruthú a nascann an méid solais agus dé-ocsaíd charbóin san aer chun úsáid níos fearr a bhaint as fuinneamh solais.
Feidhmchláir talmhaíochta spáis: Cruthaigh réiteach speictrim uathúil d'atmaisféar Mars, atá 95% CO₂, chun slándáil bia a chinntiú le haghaidh taiscéalaíochta domhain spáis.
6. Samplaí saoil réadúla agus gnóthachain airgeadais
Plandáil trátaí i Shandong Shouguang: Le córas stiúir a raibh cóimheas dearg -solas gorm de 8:1, mhéadaigh líon na dtorthaí in aghaidh an ghléasra ó 12 go 18, mhéadaigh an cion siúcra 1.5 céim, agus bhí an luach aschuir in aghaidh an acra níos mó ná 500,000 yuan.
Bunáit Bláthanna Yunnan: Trí úsáid a bhaint as solas gorm chun tiús na gais rósaí a athrú, tá méadú 30% tagtha ar an gcéatadán bláthanna leibhéal A ó 65% go 82%, agus tá an praghas in aghaidh an aonaid onnmhairithe méadaithe 30%.
I lár na Mhongóil Desert Cheaptha Teasa: Nuair a bhíonn sé -20 céim sa gheimhreadh, cuidíonn soilse stiúir cucumbers ag fás 2.3 uair níos mó ná i dtithe gloine rialta agus úsáid níos fearr a bhaint as uisce agus leasacháin 40%.
