一,Controle preciso da luz ambiente: indo além dos limites da luz natural
1. Compense a falta de luz e faça com que a luz dure mais.
Em estufas, o inverno ou o tempo chuvoso normalmente significam que as plantas não recebem luz suficiente, o que afeta diretamente a capacidade de fotossíntese. As luzes LED para plantas podem ajudar as plantas a obter mais luz quando não há muita, como no início da manhã ou à noite, imitando os ciclos de luz natural. Isso faz com que as plantas recebam mais luz com o tempo. Por exemplo, na Fazenda Yuntai em Lianyungang, a sala de cultivo inteligente para Phalaenopsis usa luzes LED de crescimento e dispositivos sensores IoT para alterar o tempo que as luzes ficam acesas com base em como as plantas estão crescendo. Isso faz com que as flores desabrochem 15 dias antes e o diâmetro da flor seja 20% maior. Essa técnica precisa de iluminação é ótima para o cultivo de flores e vegetais de alto-valor fora da estação, o que torna o mercado muito mais competitivo.
2. Correspondência espectral personalizada para atender às necessidades da cultura
As plantas só podem absorver certos comprimentos de onda de luz. Por exemplo, a luz vermelha (610-720nm) ajuda as plantas a fotossintetizar e florescer, a luz azul (400-500nm) ajuda as plantas a produzir clorofila e armazenar proteínas, e a luz vermelha distante (700-800nm) controla a altura e o comprimento dos entrenós. Ao combinar chips, as luzes LED para plantas podem alterar o espectro para satisfazer as necessidades crescentes de diferentes culturas. Por exemplo, a lâmpada LED para cultura de tecidos fabricada pela Universidade Agrícola de Nanjing usa uma proporção de luz vermelha para azul de 4:1. Isso significa que 100% dos segmentos do caule do crisântemo enraízam, 30% mais raízes crescem do que na luz natural e 15% mais clorofila está presente. As lâmpadas tradicionais de sódio de alta pressão (com espectro fixo) não conseguem igualar este nível de controle espectral exato.
3. Uso do espaço-tridimensional e cultivo-multicamadas
As luzes LED para plantas não emitem muito calor (apenas 20% das lâmpadas de sódio de alta-pressão), podem iluminar as plantações de perto sem queimá-las e podem ser usadas com designs de racks de cultivo multi-camadas. Por exemplo, faixas de luz LED podem ser colocadas acima de cada rack de cultivo em uma fazenda vertical, o que mais que triplica a quantidade de área utilizada. Este projeto não apenas economiza terra, mas também aumenta o rendimento por unidade de área ao cultivar plantas próximas umas das outras. Isso o torna uma boa maneira de cultivar vegetais folhosos como alface e espinafre.
2,Regulando o ciclo de crescimento: acelerando a reprodução e tornando-a melhor
1. Tornar o ciclo de crescimento das mudas mais curto e o processo reprodutivo mais eficiente.
Durante a cultura de tecidos vegetais e o estágio de mudas, as luzes LED para plantas podem criar um ambiente de luz consistente que ajuda as raízes a crescer e as mudas a ficarem mais fortes. Por exemplo, o sistema de iluminação inter-de LED entre plantas da Weizhaoye Optoelectronics aumentou para 98% a taxa de sobrevivência de mudas de tomate quando elas são movidas para um novo local e reduziu em 20% o tempo que leva para as mudas crescerem. Além disso, a combinação de luz vermelha (660nm) e luz azul (450nm) pode tornar ativos os meristemas das plantas, o que aumenta a eficácia reprodutiva dos estolões de morango em 40% e aumenta o ciclo reprodutivo anual de 2 a 3 vezes.
2. Controlar quando as flores desabrocham e quando os frutos amadurecem
Você pode controlar o tempo de florescimento das culturas com muita precisão, alterando a proporção da luz vermelha para a luz vermelha extrema (R/FR). No cultivo de cerejas em estufas, por exemplo, o sistema de iluminação extra LED adiciona 14 horas de exposição à luz por dia em dias chuvosos. Isso faz com que as cerejas floresçam 10 dias antes e aumenta o teor de açúcar da fruta em 2 graus Brix. A luz de preenchimento LED pode ajudar vegetais solanáceos, como tomates e pimentões, a terem uma coloração mais uniforme dos frutos, diminuir o número de frutos deformados e aumentar a taxa de frutos comerciais para mais de 95%.
3. Melhorar as colheitas em termos de sabor e nutrição
A síntese de metabólitos secundários nas culturas também pode ser afetada pelo controle do espectro de LED. Por exemplo, a luz azul (450nm) pode fazer com que as antocianinas se acumulem na alface, o que torna as folhas vermelho-púrpura-e aumenta a capacidade antioxidante em 30%. A luz vermelha (660 nm) ajuda os tomates a produzir licopeno e aumenta o teor de vitamina C em 15%. Essa melhoria na qualidade leva a um preço mais alto no mercado. Por exemplo, supermercados-de luxo cobram 50% mais pela alface com luz LED do que pela alface convencional.
3, Melhorar a eficiência energética significa menores despesas operacionais e menos emissões de carbono.
1. Em comparação com outros tipos de fontes de luz, possui a melhor eficiência de conversão fotoelétrica.
As lâmpadas LED para plantas têm uma eficiência de conversão fotoelétrica de 2,5 μ mol/J, que é mais que o dobro das lâmpadas de sódio de alta-pressão (1,2 μ mol/J). Se você tiver uma estufa de 1-hectare e usar luzes LED 12 horas por dia, poderá economizar 120 mil yuans por ano na conta de eletricidade e reduzir as emissões de dióxido de carbono em 30 toneladas. Além disso, as luzes LED duram até 50.000 horas, o que é cinco vezes mais do que as luzes de sódio de alta pressão. Isso reduz ainda mais os custos de manutenção.
2. O controle inteligente reduz o desperdício de energia
As luzes LED das plantas podem diminuir e aumentar o brilho automaticamente usando sensores de luz e tecnologias IoT. Por exemplo, reduzir automaticamente a energia quando há luz solar suficiente e aumentar a exposição à luz em dias chuvosos ou noturnos para garantir que as plantas obtenham radiação fotossinteticamente ativa (PAR) estável. O sistema de controle de luz inteligente LED criado pela Universidade Agrícola de Nanjing pode aumentar o uso de energia em 40% e reduzir o uso de energia por unidade de rendimento para 60% do das estufas típicas, mantendo-se atento à intensidade da luz na estufa e ao ritmo em que as culturas fotossintetizam.
3. Use menos energia para ar condicionado e ventilação
As lâmpadas de sódio de alta-pressão produzem muito calor e precisam de ar condicionado para esfriar, enquanto as lâmpadas LED produzem menos calor e podem reduzir a temperatura do efeito estufa em 2 a 3 graus, o que significa que o ar condicionado não precisa funcionar por tanto tempo. Por exemplo, a utilização de luz de preenchimento LED na estufa de morangos da Guangdong Weizhaoye Optoelectronics reduziu o consumo de energia em 35% e os custos gerais de funcionamento em 20%.
4, Desenvolvimento Agrícola Sustentável: Incentivar a Produção Verde e Atualizar as Indústrias
1. Use menos produtos químicos e plante de uma forma que seja boa para o meio ambiente.
A luz de preenchimento LED pode ajudar as culturas a lidar melhor com o estresse e diminuir a necessidade de fertilizantes e pesticidas. Por exemplo, na estufa de tomate com compensação de luz LED, as plantas crescem bem porque recebem luz suficiente. A taxa de oídio é reduzida pela metade e a quantidade de pesticidas utilizados é reduzida em 30%. Além disso, o gerenciamento preciso do espectro pode ajudar as culturas a absorverem melhor os nutrientes, reduzir o desperdício de fertilizantes nitrogenados e diminuir o risco de poluição proveniente de-fontes difusas.
2. Ajude a agricultura urbana e vertical
As luzes LED para plantas são ótimas para fazendas verticais e fazendas urbanas em telhados porque não esquentam muito e ocupam muito espaço. A fazenda vertical "Sky Greens" em Cingapura, por exemplo, emprega tecnologia de luz de preenchimento LED para cultivar vegetais verdes em prateleiras de crescimento de 9-camadas. Este método utiliza 95% menos água do que as fazendas típicas e produz 10 vezes mais colheitas por metro quadrado. Este modelo oferece uma resposta de longo prazo ao problema de levar alimentos às cidades.
3. Ajuda do governo e boas perspectivas de mercado
O governo chinês fez da iluminação agrícola LED uma prioridade máxima no 14º Plano Quinquenal. Também concede a projetos de estufas que utilizam iluminação suplementar LED um subsídio de 30% para equipamentos. A Academia Chinesa de Ciências Agrícolas afirma que, até 2025, o tamanho do mercado de iluminação LED agrícola da China valeria bilhões de yuans, com uma taxa de crescimento anual de mais de 30%. O mercado de lâmpadas LED para plantas está crescendo 25% ao ano em todo o mundo e, até 2030, estima-se que valha mais de US$ 5 bilhões.
