Tusitala: Jing Zhao, Zengchan Zhou, Yunlong Bu, ma isi. Punaoa Fa'asalalau: Fa'atekonolosi Fa'ato'aga (fa'ato'aga fale lanumeamata)

O lo'o tu'ufa'atasia e le fale gaosi oloa fa'aonaponei fa'aonaponei, biotechnology, nutrient hydroponics ma fa'amatalaga fa'amatalaga e fa'atino ai le fa'atonuga maualuga o mea tau si'osi'omaga i totonu o le fale. O loʻo faʻapipiʻiina atoa, e maualalo manaʻoga i luga o le siʻosiʻomaga lata ane, faʻapuʻupuʻu le taimi o le seleselega o laʻau, faʻasaoina vai ma fetilaisa, ma faʻatasi ai ma le lelei o le gaosiga o vailaau faʻasaina ma leai ni otaota lafoai, o le faʻaogaina o le fanua e 40 i le 108 taimi o lena. o le gaosiga o fanua tatala. Faatasi ai ma i latou, o le malamalama faakomepiuta puna malamalama ma lona malamalama siosiomaga tulafono faatonutonu faia se matafaioi taua i lona gaosiga lelei.

I le avea ai o se mea taua o le siosiomaga faaletino, o le malamalama e faia se sao taua i le faʻatonutonuina o le tuputupu aʻe o laʻau ma le metabolism meafaitino. "O se tasi o vaega autu o le fale gaosi oloa o le puna malamalama atoatoa faafoliga ma le iloaina o tulafono faatonutonu atamai o le siosiomaga malamalama" ua avea ma se maliega lautele i le alamanuia.

Manaoga o laau mo le malamalama

O le malamalama e na o le pau lea o le malosiaga o le photosynthesis o laau. O le malosi o le malamalama, lelei o le malamalama (alaleo) ma suiga faavaitaimi o le malamalama e i ai se aafiaga loloto i le tuputupu aʻe ma le atinaʻeina o fualaʻau, e aofia ai le malosi o le malamalama e sili ona aʻafia i le photosynthesis o laau.

■ Malosi mama

O le malosi o le malamalama e mafai ona suia ai le morphology o fualaʻau, e pei o le fuga, umi o le internode, mafiafia o laʻau, ma le lapopoa ma le mafiafia o lau. O manaʻoga o laʻau mo le faʻamalamalamaina o le malamalama e mafai ona vaevaeina i le malamalama-alofa, feololo-malamalama-alofa, ma le maualalo o le malamalama. O fualaau faisua o le tele o laʻau e fiafia i le malamalama, ma o latou togi mama mama ma malamalama saturation point e maualuga tele. I totonu o fale gaosi moli moli, o manaʻoga talafeagai o fualaʻau mo le malosi o le malamalama o se faʻavae taua mo le filifilia o punaoa malamalama faʻapitoa. Malamalama i manaoga malamalama o laau eseese e taua mo le fuafuaina o punaoa malamalama faafoliga, E matua manaomia le faaleleia o le faatinoga o le gaosiga o le faiga.

■ Tulaga mama

O le tufatufaina atu o le malamalama (spectral) e iai foi se aafiaga taua i le photosynthesis o laau ma le morphogenesis (Ata 1). O le malamalama o se vaega o le radiation, ma o le radiation o se galu eletise. O galu faaeletise e iai uiga galu ma uiga quantum (particle). O le aofa'i o le malamalama e ta'ua o le photon i le fanua fa'ato'aga. Fa'avevela fa'atasi ma le umi o galu o le 300 ~ 800nm ​​e ta'ua o le fa'amalositino fa'aletino o la'au; ma faʻamalama faʻatasi ma le galu umi o le 400 ~ 700nm e taʻua o le photosynthetically active radiation (PAR) o laau.

O le chlorophyll ma le carotenes e lua pito sili ona taua i le photosynthesis o laau. O le ata 2 o lo'o fa'aalia ai le fusi o alaleo o le fuga fa'akomepiuta ta'itasi, lea o lo'o fa'atumauina ai le fusi o le chlorophyll i fusi mumu ma le lanumoana. O le faiga o moli e fa'avae i luga o mana'oga fa'apitoa o fuala'au fa'ato'aga e fa'aopoopoina ai le malamalama, ina ia fa'alauiloa ai le photosynthesis o la'au.

■ pototaimi
O le sootaga i le va o le photosynthesis ma le photomorphogenesis o laau ma le umi o le aso (po'o le photoperiod time) ua ta'ua o le photoperiodity o laau. O le photoperiodity e fesoʻotaʻi vavalalata ma le malamalama itula, lea e faʻatatau i le taimi e faʻafefe ai le faʻatoʻaga e le malamalama. O fua eseese e manaʻomia se numera o itula o le malamalama e faʻamaeʻa ai le photoperiod e fuga ma fua mai. E tusa ai ma photoperiods eseese, e mafai ona vaevaeina i fua o aso uumi, e pei o kapisi, ma isi, lea e manaʻomia ai le sili atu i le 12-14h itula malamalama i se tulaga patino o lona tuputupu aʻe; fua o aso pupuu, e pei o aniani, soya, ma isi, e manaʻomia le itiiti ifo i le 12-14h Ilumination itula; fua o le la, e pei o kukama, tamato, pepa, ma isi, e mafai ona fuga ma fua mai i lalo o le susulu o le la umi pe puupuu.
I totonu o elemene e tolu o le siosiomaga, o le malosi o le malamalama o se faavae taua mo le filifilia o punaoa malamalama faʻapitoa. I le taimi nei, e tele auala e faʻaalia ai le malosi o le malamalama, aemaise lava e aofia ai le tolu o loʻo mulimuli mai.
（1）O le fa'amalamalamaga e fa'atatau i le maualuga o luga o le fela'ua'iga malamalama (feso'o malamalama i le vaega vaega) maua i luga o le va'alele fa'amalamalamaina, i le lux (lx).

（2）Photosynthetically active radiation, PAR, Iunite: W/m².

（3）O le photosynthetically aoga photon flux density PPFD po'o le PPF o le numera o le photosynthetically aoga fa'avevela e o'o atu pe pasi i le taimi o le iunite ma le iunite, iunite: μmol / (m²·s) 。 E fa'atatau i le malosi o le malamalama o le 400-700nm. fa'atatau tonu ile photosynthesis. O le fa'ailoga fo'i lea e masani ona fa'aogaina ai le malosi o le malamalama i le fanua o le gaosiga o la'au.

Su'esu'ega puna malamalama o faiga fa'aopoopo fa'aopoopo masani
O le faʻaopoopoga o le malamalama faʻapitoa o le faʻateleina lea o le malamalama i totonu o le vaega o loʻo faʻamoemoeina pe faʻalautele le taimi malamalama e ala i le faʻapipiʻiina o se moli faʻaopoopo e faʻamalieina ai le manaʻoga mama o laʻau. I le tulaga lautele, o le faʻaopoopoga o le moli e aofia ai meafaigaluega moli faʻaopoopo, taʻavale ma lona faʻatonuga. Fa'aopoopo fa'apogai moli e masani lava ona aofia ai le tele o ituaiga masani e pei o lamepa mumu, moli fe'ula'i, moli halide u'amea, lamepa sodium maualuga ma LED. Ona o le maualalo o le eletise ma le faʻaogaina o moli moli, maualalo le malosi o le photosynthetic ma isi faaletonu, ua faʻaumatia e le maketi, o lea e le faia ai e lenei tusiga se auiliiliga auiliili.

■ moli felanulanua'i
O lamepa felanulanua'i e a'afia i le ituaiga moli fa'a'ave'aveina o le kesi maualalo. O le paipa tioata e faʻatumuina i le mercury vapor poʻo le kesi inert, ma o le puipui i totonu o le paipa e ufiufi i le paʻu felafolafoaʻi. O le lanu malamalama e eseese ma mea e fa'afefeteina o lo'o ufiufi i totonu o le paipa. O lamepa felanulanua'i e lelei le fa'atinoina o le fa'aaliga, maualuga le malamalama lelei, maualalo le malosi, umi le ola (12000h) pe a fa'atusatusa i moli moli, ma tau maualalo. Talu ai ona o le moli fluorescent lava ia e faʻaitiitia ai le vevela, e mafai ona latalata i laʻau mo le faʻamalamalamaina ma e talafeagai mo le faʻatoʻaga tolu-dimensional. Ae ui i lea, e le talafeagai le faʻatulagaina o le moli felafolafoaʻi. O le auala sili ona taatele i le lalolagi o le faʻapipiʻiina lea o mea faʻataʻitaʻi e faʻateleina ai le malamalama lelei o vaega o faʻatoʻaga i totonu o le faʻatoʻaga. Ua fausia foi e le kamupani Iapani adv-agri se ituaiga fou o le malamalama faaopoopo HEFL. O le HEFL e patino lava i le vaega o lamepa felanulanua'i. O le faaupuga lautele mo lamepa fluorescent cathode malulu (CCFL) ma lamepa fluorescent electrode fafo (EEFL), ma o se moli fefiloi electrode fluorescent. O le HEFL tube e matua manifinifi, ma le lautele e na o le 4mm, ma le umi e mafai ona fetuunai mai le 450mm i le 1200mm e tusa ai ma manaʻoga o le faʻatoʻaga. O se fa'alelei fa'alelei o le moli felanulanua'i masani.

■ Lamepa uamea
O le moli halide uʻamea o se moli faʻamalo maualuga e mafai ona faʻaosofia elemene eseese e maua ai galu eseese e ala i le faʻaopopoina o halides uʻamea eseese (tin bromide, sodium iodide, ma isi) i totonu o le paipa faʻafefe i luga o le faʻavae o se moli mercury maualuga. Lamepa Halogen e maualuga le malamalama lelei, malosi maualuga, lanu malamalama lelei, umi le ola, ma alaleo tele. Ae ui i lea, talu ai ona o le faʻamalamalamaga e maualalo ifo nai lo lamepa sodium maualuga, ma o le olaga e puupuu atu nai lo lamepa sodium maualuga, o loʻo faʻaaogaina nei i nai fale gaosi oloa.

■ Lamepa sodium maualuga maualuga
O lamepa sodium maualuga e a'afia i le ituaiga o moli fa'amama kasa maualuga. O le moli o le sodium maualuga o se moli maualuga lea e faʻatumu ai le ausa o le sodium maualuga i totonu o le paipa faʻamalo, ma faʻaopoopoina se vaega itiiti o le xenon (Xe) ma le mercury metal halide. Talu ai ona o lamepa sodium maualuga maualuga e maualuga le faʻaliliuina o le eletise ma le maualalo o tau o gaosiga, o lamepa sodium maualuga o loʻo faʻaaogaina i le taimi nei i le faʻaogaina o moli faʻaopoopo i nofoaga faʻatoʻaga. Ae ui i lea, ona o le faaletonu o le maualalo o le potosynthetic le lelei i totonu o latou fusi, o loʻo i ai a latou vaivaiga o le maualalo o le malosi. I le isi itu, o vaega faʻapitoa e faʻaosoina e lamepa sodium maualuga o loʻo faʻapipiʻiina i le moli samasama-lanu moli, e leai se lanu mumu ma le lanumoana e manaʻomia mo le tuputupu aʻe o laau.

■ Diode moli
I le avea ai o se augatupulaga fou o punaoa malamalama, o le moli-emitting diodes (LEDs) e tele mea lelei e pei o le maualuga o le eletise o le liua, fetuutuunai alaleo, ma le maualuga o le photosynthetic. E mafai e le LED ona tu'uina atu le malamalama e mana'omia mo le tuputupu a'e o la'au. Pe a faʻatusatusa i moli faʻamalama masani ma isi faʻamalama faʻaopoopo, o le LED o loʻo i ai le lelei o le faʻaolaina o le malosi, puipuiga o le siosiomaga, ola umi, moli monochromatic, malulu malulu ma isi. Faʻatasi ai ma le faʻaleleia atili o le eletise eletise o LED ma le faʻaitiitia o tau e mafua mai i le fua faʻatatau, o le a avea le faʻalauteleina o moli eletise ma meafaigaluega autu mo le faʻaopoopoina o le malamalama i fale faʻatoʻaga. O le i'uga, ua fa'aogaina moli fa'aola LED i luga o le 99.9% fale fa'ato'aga.

E ala i faʻatusatusaga, o uiga o faʻapogai malamalama faʻaopoopo eseese e mafai ona malamalama lelei, e pei ona faʻaalia i le Laulau 1.

Masini moli feaveai
O le malosi o le malamalama e fesoʻotaʻi vavalalata ma le tuputupu aʻe o fualaʻau. E masani ona faʻaaogaina faʻatoʻaga tolu-dimensional i fale gaosimea. Ae ui i lea, ona o le faʻatapulaʻaina o le fausaga o faʻatoʻaga faʻatoʻaga, o le le tutusa o le tufatufaina atu o le malamalama ma le vevela i le va o fata o le a aʻafia ai fua o fualaʻau ma le taimi o le seleselega o le a le faʻatasi. O se kamupani i Beijing ua manuia le atina'eina o se masini fa'aopoopo moli e si'i ai tusi (HPS molī ma le fa'atupu fa'amalama o le LED) i le 2010. O le fa'avae o le fa'asolo lea o le ta'avale ta'avale ma le fa'amau i luga e ala i le luluina o le 'au e sui ai le tama'i ata tifaga. ina ia ausia le faamoemoe o le toe toso ma tatala le maea uaea. O le uaea uaea o le malamalama tuputupu aʻe e fesoʻotaʻi ma le uili faʻafefe o le lifi e ala i le tele o seti o uili feliuliuaʻi, ina ia ausia le aʻafiaga o le fetuunaiga o le maualuga o le malamalama tuputupu aʻe. I le 2017, o le kamupani o loʻo taʻua i luga na mamanuina ma atiina ae se masini faʻapipiʻi moli feaveaʻi, lea e mafai ona otometi ona fetuunai le maualuga o le faʻaopoopoga o le moli i le taimi moni e tusa ai ma manaʻoga o le tuputupu aʻe. Ua fa'apipi'i nei le masini fetuutuuna'i i luga o le fata fa'ato'aga fa'ato'aga 3-layer puna si'itia ituaiga tolu-dimensional. O le vaega pito i luga o le masini o le maualuga lea e sili ona lelei le malamalama, o lea ua faʻapipiʻiina i lamepa sodium maualuga; o le vaega ogatotonu ma le pito i lalo o loʻo faʻapipiʻiina i moli tuputupu aʻe o le LED ma se faiga faʻaleleia. E mafai ona otometi ona fetuutuunai le maualuga o le malamalama tuputupu aʻe e maua ai se siosiomaga moli talafeagai mo fualaʻau.

Fa'atusatusa i le masini fa'aopoopo moli feavea'i ua fa'atulagaina mo le fa'ato'aga tolu-dimensional, ua fa'atupuina e Netherlands se masini moli fa'aopoopo e fa'alava i luga ole laiga. Ina ia aloese mai le aafiaga o le paolo o le tuputupu aʻe malamalama i luga o le tuputupu ae o laau i le la, e mafai ona tulei le faiga malamalama tuputupu ae i itu uma e lua o le puipui e ala i le telescopic slide i le itu faalava, ina ia atoatoa le la. fa'avevela i luga o la'au; i aso puaoa ma timuga e aunoa ma le susulu o le la, Tu'i le faiga o le moli tuputupu a'e i le ogatotonu o le puipui ina ia fa'atumu ai le moli o le moli tuputupu a'e o la'au; faʻagasolo le faʻaogaina o le faʻalauteleina o le malamalama e ala i le faʻaseʻe i luga o le faʻamau, aloese mai le faʻalavelave faʻafuaseʻi ma le aveeseina o le faʻaogaina o le moli tuputupu aʻe, ma faʻaitiitia le malosi o le aufaigaluega, ma faʻaleleia atili ai le lelei o galuega.

Fuafua manatu o faiga masani tuputupu malamalama
E le faigata ona iloa mai le mamanu o le masini faʻapipiʻi moli feaveaʻi e faʻapea o le mamanu o le moli faʻaopoopo o le fale gaosi oloa e masani ona faʻaaogaina le malosi o le malamalama, le lelei o le malamalama ma le photoperiod o taimi eseese o le tuputupu ae o fualaʻau e avea ma autu autu o le mamanu. , faʻalagolago i le faiga faʻatonutonu atamai e faʻatino, ausia le sini autu o le faʻaolaina o le malosi ma le maualuga o fua.

I le taimi nei, o le mamanu ma le fausiaina o moli faaopoopo mo laulaau faisua ua faasolosolo malie ona matua. Mo se fa'ata'ita'iga, o fuala'au lau'au e mafai ona vaevaeina i ni vaega se fa: la'asaga o fatu, ogatotonu o le tuputupu a'e, tuai-tupu, ma le fa'ai'uga; e mafai ona vaevaeina fuala'au fuala'au fuala'au fuala'au fuala'au la'au fa'ato'aga, la'asaga tuputupu a'e vegetative, la'asaga fuga, ma la'asaga o le seleselega. Mai uiga o le faʻaopoopoga o le malamalama, o le malosi o le malamalama i le laʻasaga o le fatu e tatau ona laʻititi laʻititi, i le 60 ~ 200 μmol / (m²·s), ona faʻasolosolo malie lea. O fualaau faisua laulaau e mafai ona oʻo atu i le 100 ~ 200 μmol / (m²·s), ma fualaau faisua e mafai ona oʻo atu i le 300 ~ 500 μmol / (m²·s) e faʻamautinoa ai le manaʻomia o le malamalama o le photosynthesis laau i vaitau taʻitasi tuputupu aʻe ma faʻamalieina manaʻoga o maualuga fua; I tulaga o le malamalama lelei, o le fua o le mumu i le lanumoana e taua tele. Ina ia faʻaleleia le lelei o fatu ma puipuia le tele o le tuputupu aʻe i le tulaga o le seedling, o le fua o le mumu i le lanumoana e masani ona seti i se tulaga maualalo [(1 ~ 2): 1], ona faʻaitiitia ai lea e fetaui ma manaʻoga o le laau. morphology malamalama. Ole fua ole lanu mumu ile lanumoana ile laula'au fuala'au e mafai ona seti ile (3~6):1. Mo le photoperiod, e tutusa ma le malosi o le malamalama, e tatau ona faʻaalia se tulaga o le faʻatupulaia ma le faʻalauteleina o le vaitau o le tuputupu aʻe, ina ia maua ai e fualaau faisua laulaʻau le tele o taimi photosynthetic mo le photosynthesis. O le mamanu faaopoopo mama o fualaau aina ma fualaau faisua o le a sili atu ona faigata. I le faaopoopo atu i tulafono faavae ua taʻua i luga, e tatau ona tatou taulai atu i le setiina o le photoperiod i le taimi o le fuga, ma le fuga ma fua o fualaau faisua e tatau ona faʻalauiloaina, ina ia aua neʻi toe foʻi.

E taua le taʻua o le fua faʻamalama e tatau ona aofia ai le togafitiga faʻaiʻuga mo faʻatulagaga o le siosiomaga malamalama. Mo se fa'ata'ita'iga, fa'aauau pea le fa'aopoopoina o le moli e mafai ona fa'aleleia atili ai le fua ma le lelei o fuala'au lau'ele'ele hydroponic, po'o le fa'aogaina o le UV e fa'aleleia atili ai totogo ma laulaau faisua (aemaise La'au viole ma lau latisi mumu) lelei mea'ai.

I le fa'aopoopoina o le fa'asilisiliina o le fa'aopoopoina o le malamalama mo fuala'au filifilia, o le fa'aogaina o le fa'apogai o le malamalama o nisi o fale gaosi moli fa'atosina ua vave fa'atupuina i tausaga talu ai nei. O lenei faiga faʻatonutonu e masani ona faʻavae i luga ole fausaga B / S. O le faʻaogaina mamao ma le faʻaogaina otometi o mea tau le siosiomaga e pei o le vevela, susu, malamalama, ma le CO2 faʻatonuga i le taimi o le tuputupu aʻe o fualaʻau e iloa e ala i le WIFI, ma i le taimi lava e tasi, o se auala gaosiga e le faʻatapulaaina e tulaga i fafo e iloa. O lenei ituaiga o faʻaogaina o le malamalama faʻaopoopo e faʻaaogaina ai le faʻalauteleina o le malamalama o le LED e fai ma faʻamalama faʻaopoopo, faʻatasi ma le faʻaogaina o le atamai mamao, e mafai ona fetaui ma manaʻoga o le faʻamalamalamaina o le umi o le galu, e fetaui lelei mo le faʻaogaina o le siosiomaga o le totoina o laau, ma e mafai ona fetaui lelei ma manaʻoga maketi. .

O saunoaga faaiu
O fale gaosi oloa ua manatu o se auala taua e foia ai punaoa o le lalolagi, faitau aofaʻi ma faʻafitauli o le siosiomaga i le 21st seneturi, ma o se auala taua e ausia ai le lava o meaʻai i galuega faʻatekonolosi i le lumanaʻi. I le avea ai ma se ituaiga fou o faiga faʻatoʻaga, o loʻo i ai pea fale gaosi oloa i le aʻoaʻoina ma le tuputupu aʻe, ma e manaʻomia tele le gauai ma suʻesuʻega. O lenei tusiga o loʻo faʻamatalaina uiga ma mea lelei o auala faʻapipiʻi faʻapipiʻi masani i fale gaosi oloa, ma faʻalauiloa manatu faʻataʻitaʻiga o faiga masani faʻapipiʻi moli. E le faigata ona maua e ala i faʻatusatusaga, ina ia mafai ona faʻafetaui le maualalo o le malamalama e mafua mai i le ogaoga o le tau e pei o le faʻaauau pea o le puaoa ma le puao ma faʻamautinoa le maualuga ma le mautu o le gaosiga o faʻatoʻaga fale, LED Grow malamalama meafaigaluega e sili ona fetaui ma le atinaʻe o loʻo iai nei. aga masani.

O le fa'atonuga o le atina'e i le lumana'i o falegaosi mea'ai e tatau ona taula'i atu i masini fou e sa'o maualuga, taugofie, e mafai ona fa'atonutonu mamao, fetu'una'i alaleo moli masini faiga ma faiga fa'atonu. I le taimi lava e tasi, o le a faʻaauau pea ona atiaʻe fale gaosi oloa i le lumanaʻi i le tau maualalo, atamai, ma le faʻaogaina e le tagata lava ia. O le faʻaogaina ma le faʻalauiloaina o le faʻalauteleina o le malamalama o le LED e maua ai le faʻamautinoaga mo le faʻamautuina o le siosiomaga o fale gaosi oloa. O tulafono faatonutonu mo le siosiomaga o le malamalama o se faiga faʻalavelave e aofia ai tulafono faatonutonu atoatoa o le lelei o le malamalama, malosi o le malamalama, ma le photoperiod. E mana'omia e tagata popoto ma tagata popoto talafeagai le faia o su'esu'ega loloto, fa'alauiloa fa'amalama fa'aopoopo a le LED i fale gaosi moli.