植物生長燈和室內農業

新興行業,對我們的未來有潛在影響

在全球環境危機之時,室內農業是糧食供應的有前途的替代方法。 一個重要的組成部分是使用生長燈來補充或替代陽光。 在這裡,我們會討論植物生長燈和PAR測量設備在該行業中的重要性。

PG200N 手持式植物照明檢測計

Image courtesy of Taiwan Highpoint Corporation

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植物生長燈 – 揭露陽光的秘密

眾所周知,植物需要土壤、水和陽光。 但地球上有很大一部分的地區在冬季時不會得到任何陽光的照射,而其他地方則根本不適合任何形式的農業。

最近,出現了新一代的農民,他們正在室內從事農業活動。 室內耕種使各種水果、蔬菜和觀賞植物得以在當地任何地方生產,例如植物工廠或者廢棄的倉庫中,並且能全年產出作物。

最大的挑戰也是如何解開陽光的秘密,以便我們可以替代或補充室內照明。 因此,出現了專注於室內農業照明的新時代 – 它們被稱為 “植物生長燈”。

光合作用

植物生長燈科學

“生長燈” 背後的策略本質就是關於生物學、化學和物理學。 最終目標是了解陽光的秘密,以使我們受益。
 

生長燈正確的光色

植物是如何利用光呢? 大多數植物顯示綠色,這是因為它們反射了太陽發出的綠光,實際上它們並不使用綠色的光。 但是,紅光和藍光會被植物吸收,並用於啟動化學和電氣的過程,稱為光合作用,一種產生糖的重要生物機制。 糖用於為植物(莖、葉、花和果實)的生長提供動力。 植物中可以接收和處理光的主要色素分子(吸光分子)稱為葉綠素和類胡蘿蔔素。 如下所示,這些色素吸收的光主要在藍光和紅光領域。 您的植物生長燈需要充分的提供這些顏色的光。

圖片顯示不同葉綠素吸收最多光(藍色和紅色)的色峰。

您需要多少光?

除了顏色,您還須要知道要發出多少光? 過多的光會對某些植物產生不利影響,並且不加選擇地給植物大量光會浪費能源。 不過光線太少表示您的植物營養不良。 但是如何測量光量呢?

如果您還記得物理課,光既是波又是粒子 – 我們正在測量的光是屬於粒子的方面。 PPFD 或者 光合光子通量密度。 它是落在一個區域上的光子或光粒子的定量度量單位。

 

那麼如何測量光的顏色和數量呢?

它稱為PAR Meter 植物照明檢測計。 PAR 代表光合有效輻射,它是指植物反應的波長。 PAR Meter 植物照明檢測計 可以測量光量(以PPFD為單位)以及光提供的光色(光譜)。

具有可拆卸探測頭的PAR Meter 有利於精準,進行測量時一致的角度和距離非常重要。

UPRtek PG200N 植物照明檢測計 可以顯示PPFD並具有加重葉綠素顏色敏感度範圍的光譜。

不是所有植物都一樣條件 – 植物配方

為了適應不同的光照條件,不同的植物對應不同的光。 它們有所謂的 “配方” 或 “植物公式”,用作照明條件的指標。

這是一家生菜工廠的配方,該工廠垂直架子的下面裝有LED燈。

  • LED 離植物 30-50 公分
  • 光量:PPFD 120-140
  • 18 小時照光/ 6小時不照光
  • 播種至苗圃10-14天
  • 從播種到收穫要28天

 

氣候和季節

除了陽光、土壤和水之外,栽種植物還有更多的條件。 植物對濕度和溫度敏感,這是需要考慮的重要因素。 PG200N 和其他PAR Meter 一樣配有溫度和濕度傳感器。

Phytochrome PSS(光靜止狀態)度量標準還可以幫助種植者使用LED燈模擬季節性的陽光來控制發芽和開花活動。

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Oregon State University Hydroponics CC-By-SA-2.0

PG200N 溫溼度探測線

室內農業和數據分析

您可能已經猜到,植物生長燈和室內農業就是要收集訊息,以確保植物高效且有利地生長並節約能源。 有關PPFD、溫度、濕度的數據需要收集、保存和分析。 室內農業的數量比以往任何時候都多。

下載 handbook all about Grow Lights and PAR meters (點擊此處)

室內農業對未來的影響

人們對環境危機的關注日益增加。 室內農業是一項新興但仍在發展的策略,旨在實現全年糧食生產、水資源回收和食品安全(減少農藥)。 節能的LED植物生長燈是前鋒與核心,補充不足的陽光。 隨著技術的發展和數據的收集,它可能是幫助改善人類狀況的一個具有前瞻性的作品。

手冊系列

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關於群燿

United Power Research and Technology

UPRtek(成立於2010年)是儀器製造商,致力於研發高精度的手持式光源測量儀器,其產品項目包括手持式分光光譜計、植物照明檢測計和輝度計…等等。

UPRtek的總部、研發和製造單位皆位於台灣,並通過我們認可的全球經銷商行銷全球

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公告

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