Faoi láthair, tá roinnt tuairimí ar an gceist seo:
1) Is é an speictream solas na gréine an speictream leis an éifeachtúlacht fótaisintéiseach is airde, agus ba chóir go mbeadh na soilse fáis cosúil leis an speictream solas na gréine .
2) Fásann agus forbraíonn plandaí ar fud an domhain faoi sholas na gréine, agus is é an speictream gréine an speictream is fearr le haghaidh lampaí plandaí .
3) Is féidir le lampaí plandaí le speictream gréine plandaí a fhás is fearr .
Ar dtús, déanaimis pointe a dhéanamh soiléir .
Is é an speictream gréine an speictream plasma leis na comhpháirteanna speictrim is iomláine .
Ansin, tabharfaimid na freagraí ar na trí cheist thuas .
1) Maidir le fótaisintéis plandaí, ní hé an speictream solas na gréine an speictream leis an éifeachtúlacht fótaisintéiseach is airde . Mar gheall air seo, ní mór dúinn staidéar a dhéanamh ar theicneolaíocht speictreach .
2) Fásann plandaí ar fud an domhain faoi sholas na gréine faoi domhanleithid éagsúla, solas, aeráid, agus coinníollacha geografacha . do phlandaí, níl aon speictream is fearr ann, ach an ceann is oiriúnaí .
3) I gcomparáid le foinsí solais LED, níl na táscairí bithcheimiceacha agus cothaitheacha de phlandaí a fhástar faoi shoilsiú saorga níos measa ná iad siúd faoi sholas na gréine, agus tá roinnt táscairí á rialú níos fearr ná iad siúd faoi sholas na gréine .
Chun teicneolaíocht speictreach na bith-optaice a fhoghlaim, ní mór dúinn an chognaíocht seo a leanas a shoiléiriú ar dtús:
Tá fótaisynthesis comhchiallach le hionsú fuinnimh solais ag plandaí .
Is bealach é fótaisintéis chun fuinneamh solais a thiontú ina ábhar .
Léiríonn cothromóid mais-fhuinnimh Einstein go bhfuil fuinneamh ábhair agus go bhfuil ábhar fuinnimh . freisin
Tá an solas gan dath, agus is é solas na dtonnfhaid éagsúla an difríocht i bhfuinneamh fótóin .
Ansin, déanaimis a mhíniú cén fáth .
{1. Ábhar fuinnimh solas na gréine
Is é solas na gréine an fuinneamh radaíochta (leictreamaighnéadach) den ghrian . Cuireann sé solas agus teas ar fáil don domhan, agus soláthraíonn sé fuinneamh le haghaidh fótaisintéise . Tá an fuinneamh radaíochta seo riachtanach don timpeallacht bhitheolaíoch agus a mheitibileacht dhaonna . Tá trí sholas ábhartha ag an speictream radaíochta gréine: {400-700 nm) agus infridhearg .
Tabhair faoi deara anseo: Ní hionann an rud céanna agus an infridhearg agus an rud céanna .
Is féidir le 56% de fhuinneamh na radaíochta gréine a shroicheann an domhan dromchla an domhain a bhaint amach {.} Mar sin féin, léirítear cuid den solas seo le sneachta nó le talamh geal eile, mar sin ní féidir ach 48% den fhuinneamh a shú isteach ar thalamh nó ar uisce (tabhair faoi deara go léiríonn dromchla an uisce roinnt radaíocht gréine) .
As solas na gréine a shroicheann dromchla an domhain, is ionann radaíocht infridhearg agus 49 . 4% agus solas sofheicthe le haghaidh 42 {. 3% . Cuntais radaíochta ultraivialait do díreach os cionn 8% den radaíocht gréine iomlán. Tá tionchar difriúil ag gach ceann de na bannaí seo ar an gcomhshaol.
{2. An speictream a theastaíonn le haghaidh fótaisintéise
Tugtar radaíocht fótaisintéiseach atá gníomhach go gníomhach ar an mbanna de sholas na gréine is féidir a chur ar fáil do fhótaisintéis, is é sin: 400-700 nm . Níor chuir an eolaíocht an dearcadh coiteann seo ar ceal go fóill .
Áirítear le UV-C tonnfhaid idir 100 - 280 nm {. Ní bhaineann an raon radaíochta seo ach le 0 . de na radaíocht ghréine go léir, ach is é an ceann is dochrach d'orgánaigh . Mar sin féin, an chuid is mó den ghás-ghearr-ghás a shroicheann an dromchla.
Tá solas infridhearg agus solas ultraivialait ar an dá thaobh den speictream par .
The wavelength of infrared light radiation >760 nm provides 49.4% of solar energy. Infrared radiation is easily absorbed by water and carbon dioxide molecules and converted into heat energy. The wavelengths of infrared light generate heat by exciting electrons in substances that absorb them. Therefore, infrared radiation is responsible for warming the Earth's Dromchla . Léiríonn solas infridhearg níos mó ná solas ultraivialait nó sofheicthe mar gheall ar a thonnfhad níos faide . Ceadaíonn an machnamh seo radaíocht infridhearg teas a aistriú idir dromchlaí, uisce, agus aer.
Chomh maith le UVC, ní féidir ach le UVA agus UVB teacht ar dhromchla an domhain . Tá freagra ionsúcháin plandaí leis an gcuid seo den solas bainteach le tréithe plandaí agus tá sé fós faoi staidéar . Tá rud amháin cinnte nach bhfuil ach comhghaolú nó gan aon chomhghaol ag an bhfótaisintéis leis an gcuid seo den fhuinneamh solais {}}}}}}}}}}
{3. Éifeachtúlacht chandamach fótaisynthesis
Tarlaíonn fótaisintéis go príomha i nduilleoga plandaí, ina bhfuil an tiúchan is airde de chloroplasts . Tá pores beag bídeach ag plandaí ar a gcuid duilleoga a ionsúíonn dé -ocsaíd charbóin ón aer máguaird .
Tá clóraifill i gclóraplasts, agus is é an fuinneamh a thiontaíonn cloroplasts ina fhuinneamh ceimiceach ná fuinneamh solas na gréine a ionsú . Is iad an dá chomhábhar eile a theastaíonn le haghaidh fótaisintéise ná dé -ocsaíd charbóin agus uisce . Soláthraíonn teaglaim na dtrí shubstaintí seo fuinneamh don fhuinneamh atá ar fáil, agus soláthraíonn Glucose do phlanda, agus soláthraíonn ocsaigin an fuinneamh a sholáthraíonn do phlanda do phlanda, agus cuireann ocsaigin ar fáil do phlanda le haghaidh do phlanda do phlanda, le haghaidh do phlanda do phlanda do phlanda, do phlanda a chur ar fáil do phlanda, le haghaidh do phlanda do phlanda, chun fuinneamh a chur ar fáil do phlanda do phlanda do phlanda, agus tá fuinneamh a tháirgeann plandaí do phlanda do phlanda, agus tá fuinneamh a tháirgeann plandaí, agus tá an t -ocsaigin atá ar fáil ag an bhfuinneamh agus an ocsaigin, fás .
Is féidir an t -uaséifeachtúlacht a bhaineann le solas na gréine le haghaidh fótaisintéise a mhíniú ón luach cainníochtúil .
Maidir leis an bhfuinneamh éadrom sa bhanda par, is é an meán -tonnfhad ná 570 nm; Dá bhrí sin, is é an fuinneamh solais a úsáidtear sa phróiseas fótaisintéise ná thart ar 50 cal in aghaidh nanaiméadar .
De ghnáth, tugtar an riachtanas candamach . ar líon na bhfótón a ghlactar le haghaidh gach móilín ocsaigine a scaoiltear
Is iondúil gurb é an ceanglas candamach {8-12 fótóin (par fuinnimh) . Ríomhtar é bunaithe ar 9 bhfótón, agus is é an fuinneamh fótóin a úsáidtear ná 9 × {50=450 cal, is é sin, tá 450 cal ag teastáil le haghaidh gach móilín ocsaigine a scaoiltear .
Is é an fuinneamh a stóráiltear le haghaidh gach ocsaigine a scaoiltear ná 117 cal, agus is é an t -uaséifeachtúlacht fuinnimh measta de fhótaisintéis ná 117/450=0.26, nó 26%. Is é seo an t -uasluach teoiriciúil den fhuinneamh solais a tiontaítear ina ábhar .
Laghdaíonn tosca éagsúla an éifeachtúlacht seo, amhail teocht, taise, toirmeasc solais, éifeachtúlacht tiontaithe fuinnimh comhshamhlaithe, éifeachtúlacht timthriall Calvin, uisce, cothaithigh, srl. 12%.
Tá éifeachtúlacht chandamach fótaisintéiseach soilsiú saorga le teicneolaíocht speictreach i bhfad níos mó ná éifeachtúlacht an speictrim gréine, ar féidir é a ríomh .
Ní úsáideann fótaisintéis ach cuid bheag den teagmhas solas na gréine (par) chun comhdhúile orgánacha a thiontú . Is é an meánéifeachtúlacht socraithe carbóin glan de phlandaí talún ach 3 {. 3%, agus tá éifeachtúlacht íseal ag formhór na bplandaí maidir le solas na gréine a úsáid.
Is é an tátal: tá éifeachtúlacht fótaisintéiseach an speictrim gréine níos ísle ná éifeachtúlacht an speictrim solais plandaí atá comhoiriúnaithe go saorga toisc go gcuirtear a lán fuinnimh amú sna comhpháirteanna speictrim .
{4. Ábhar cothaithe agus blas codanna inite de phlandaí
Féadfaidh duine éigin a mholadh go bhfuil cothú agus blas níos fearr ag plandaí faoin speictream gréine . Ceapaim go gcaithfidh daoine a bhfuil an tuairim seo acu sonraí turgnamhacha in -athdhéanta a sholáthar, amhail táscairí bithcheimiceacha agus táscairí ábhair chothaitheacha . ó pheirspictíocht mheicníocht an fhuinnimh ghléasra agus an fhuinnimh solais, níl aon difríocht i saintréithe na bplandaí faoi dhá phlandaíocht na gréine}}}}}}}}}}}}}}} i dtréithe an 2 phlandanna de chuid an tsoláthraí faoi dhá sholas an tsolais} i gceist Is é an difríocht amháin an éifeacht dhílis ama agus éifeacht struis .
Mar gheall ar an timpeallacht phlandála chéanna agus an leibhéal solais, ní bheidh aon difríocht idir ábhar agus blas cothaithe na gcodanna inite de phlandaí, toisc nach féidir le plandaí idirdhealú a dhéanamh idir solas na gréine agus solas saorga ar chor ar bith . tá sé neamh-eolaíoch comparáid a dhéanamh idir na hamanna agus na plandaí a fhásann go mall}}}}}} mar gheall ar roinnt substaintí a bhfuil blas na bplandaí ag teastáil uaidh}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} le roinnt substaintí a bhaineann le blas na bplandaí chun blas a chur ar bhlas na bplandaí.
{5. Is gá modhanna turgnamhacha eolaíocha a leanúint le míniú
Chun staidéar comparáideach a dhéanamh ar fhótaisintéis faoi sholas na gréine agus solas saorga, is é an staidéar is córasaí ná turgnamh eolaí Mheiriceá 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 fuinneamh .
{6. Cuspóir taighde teicneolaíochta speictreach plandaí
Is é croílár aon dul chun cinn teicneolaíochta ná éifeachtúlacht an iarratais a fheabhsú . plandaí Tá teicneolaíocht soilsithe saorga ann freisin chun na críche seo . i dtithe gloine agus monarchana plandaí, mar gheall ar sholáthar neamhdhóthanach fuinnimh éadrom, tá soilsiú saorga curtha i bhfeidhm ag.} Iarratas, tá sé le fáil gur féidir le soilsiú saorga ionad nádúrtha {. a athsholáthar go hiomlán, ag an am céanna, tá feabhas mór tagtha ar an éifeachtúlacht phlandála, atá ag teacht leis an bpróiseas tionsclaíochta a chomhshó ar phlandáil talmhaíochta .
Is é cuspóir an taighde teicneolaíochta speictrim ná éifeachtúlacht plandála a fheabhsú, mar sin ní mór staidéar a dhéanamh ar theicneolaíocht speictreach bunaithe ar airíonna ionsú plandaí fuinnimh solais, seachas bunaithe ar an speictream gréine .
Tarlaíonn an mheicníocht fhótaisintéiseach, an próiseas fáis agus aosaithe cosúil le meicníochtaí plandaí eile . Tá an ráta fótaisintéiseach íseal i luathchéim na forbartha; Tá sé ard tar éis fáis agus cobhsaí le tamall anuas; Laghdaíonn sé nuair a bhíonn sé ag dul in aois . Bíonn tionchar suntasach ag an stát fiseolaíoch agus ar na coinníollacha seachtracha de phlandaí ar fhad gach céim den ráta fótaisintéiseach agus ar leibhéal an ráta fótaisintéiseach {. Nuair a mhéadaíonn an t -éileamh ar tháirgí fótaisintéiseacha i gcodanna eile den ghléas Cuirtear bac ar aschur, laghdóidh an ráta fótaisintéiseach de réir a chéile .
Trí theicneolaíocht speictrim soilsiú saorga, is féidir na tréithe ionsúcháin seo de phlandaí a chomhlíonadh go maith chun éifeachtúlacht plandála a sholáthar a mhéid is mó, ar cuspóir eile é den taighde ar theicneolaíocht speictream lampa plandaí .
{7. Tacaíonn teicneolaíocht speictrim lampa plandaí úsáid iomlán solas na gréine
Níor eisiatar úsáid iomlán sholas na gréine riamh i dteicneolaíocht speictrim lampa plandaí, agus tá an gaol eatarthu nasctha níos dlúithe faoi éifeacht an gheilleagair mhargaidh .
Feidhmíocht theicniúil is ea teicneolaíocht speictrim den scoth faoin mbonn go n -uasmhéadú úsáid solas na gréine .
Anseo, athdhearbhaítear prionsabal:
Níl aon speictream is fearr ann, ach an ceann is oiriúnaí .
Maidir le teicneolaíocht inrialaithe, tá teicneolaíocht speictrim speictrim lampa plandaí agus teicneolaíocht speictream plandála ag iompar misean stairiúil talmhaíochta na saoráide .
