Показать содержимое по тегу: светодиод

Ученые, занимающиеся исследованиями в области выращивания культур в условиях теплиц, оборудованных искусственными источниками света, просят производителей ввести маркировку источников света. В настоящее время сельхозпроизводители заинтересованы в возможности сравнивать различные источники на основе светодиодов (LED) или натриевых ламп высокого давления (HPS) от различных производителей.

Исследователи из Rutgers University предложили ввести подробную стандартизированную этикетку, подходящую для всех ламп, использующихся в сельском хозяйстве. Она включает такие характеристики, как эффективность (выход фотосинтетически активного излучения на единицу электрической мощности), эффективность преобразования (эмиссию фотонов в диапазонах шириной 100нм на спектре 300-900 нм), равномерность света и другие.

Также производителям предлагается указывать продолжительность жизни ламп, отмечается, что это важный для потребителя параметр, но у ученых нет возможности протестировать его на всем массиве производимых ламп.

Опубликовано в Новости технологии

Участники стартапов считают, что с применением таких технологии как машинное обучение, современные материалы и методы с открытым исходным кодом станет возможна революция в области производства продуктов питания. 

«То, что произойдет в ближайшие 50 лет определит то, что будет происходить с обществом в течение ближайших 10000», сказал на конференции Йохан Рокстрем, профессор в области экологической науки Стокгольмского университета. «Пища является решающим фактором. Пища является основной причиной неравенства, крупнейшим потребителем пресной воды и отвечает за 30% всех выбросов парниковых газов».

Калеб Харпер, директор Open Agriculture в Массачусетском технологическом институте, считает частью ответа сенсорное управление гидропонными и аэропонными системами. «Мы рабы климата в сельском хозяйстве. Но что, если мы могли бы дать каждой стране доступ к хорошей погоде?», задает он вопрос.

В своей лаборатории, он выращивает культуры под светодиодным освещением и пристальным взглядом десятков датчиков - собирается более 3 млн единиц данных для каждой теплицы. Харпер утверждает, что его посевы растут в пять раз быстрее, чем они были бы на открытом воздухе, и потребляют на 90% меньше воды при этом. Все, что его лаборатория обнаруживает, затем публикуется в свободном доступе на веб-сайте. «Движение по открытому исследованию в области производства пищи дает доступ к биологии, таким же образом, как HTML дал нам в свое время доступ к Интернету»,  считает Харпер.

Опубликовано в Новости технологии

В сезон 2015/2016 ученые из Wageningen University & Research выращивали в экспериментальной теплице томаты с применением светодиодных ламп с дополнительным глубоко красным светом (часть спектра между красным и инфракрасным светом с длиной волны 710-850 нм). Это дало результат в виде увеличения продуктивности томата и ученые решили глубже исследовать данное направление. В зависимости от интенсивности излучения был получен прирост производительности овощей от 6 до 15%, который был выражен в основном в более высокой средней массе плодов.

Производители томатов, посещавшие теплицу в ходе эксперимента, высказали пожелание перенести тестирование в практическую среду и с ноября 2016 года началось новое исследование в 4 теплицах длиной 25 метров каждая. В первой теплице источник света расположен над растениями, во второй - между ними. В третьей теплице исследуется воздействие меньшей интенсивности в режиме энергосбережения. Четвертая теплица является контрольной и в ней глубоко красные источники не используются.

Экспериментаторы ожидают, что культуры вырастут более высокими, цвет листьев будет менее зеленым, а собранные томаты будут иметь больший вес. Первая неделя эксперимента показала, что растения с дополнительным источником глубоко красного света выросли на сантиметр длиннее контрольных.

Опубликовано в Новости технологии

Журнал European Journal of Horticultural Science опубликовал результаты исследования команды ученых из Шведского университета сельскохозяйственных наук (Alnarp) и Норвежского университета естественных наук (NMBU).

Предпосылками исследования стал известный факт, что использование технологии светодиодов (LED) в качестве искусственного источника света в теплице дает возможность разработать специфичные спектры для конкретных целей. Для того чтобы максимизировать полезное использование света, было высказано предположение о том, что спектр света должен быть составлен с учетом фотосинтетической реакции зеленого растения. В тепличных хозяйствах искусственный свет часто используется в сочетании с добавлением углекислого газа, для увеличения его концентрации в воздухе теплицы.

Целью исследования было изучение взаимосвязи между характеристиками света и концентрации CO2 для фотосинтеза тепличных растений. В экспериментах были использованы три различных вида растений - Solanum Lycopersicum (томат), Cucumis Sativus (огурец) и Euphorbia pulcherrima (пуансеттия). Фотосинтез был измерен с использованием четырех узкополосных световых датчиков: 450 нм (синий), 530 нм (зеленый), 620 нм (оранжевый) и 660 нм (красный). В ходе тепличного эксперимента были использованы четыре различных концентрации СО2 для измерений; 400, 600, 800 и 1000 мкмоль/моль.

Результаты показали четкую разницу в фотосинтетической реакции на четырех различных длинах волн , используемых при самом высоком поглощении углерода, полученной, когда растения были подвергнуты вначале 620 нм излучению, а затем 660, 530 и 450 нм. Тем не менее, не обнаружено зависимости между характеристиками света и концентрацией CO2 . Показано, что для томата и пуансеттии, но не для огурца, спектр из волны различной длины, в том числе содержащий зеленые длины волн характеризуется более высокой фотосинтетической активностью , чем узкополосный спектр, состоящей исключительно из синего и красного света. Однако увеличение концентрации CO2 дает гораздо больший эффект, чем изменение спектрального распределения, подчеркивая важность хорошего контроля концентрации CO2 в теплице.

Опубликовано в Новости технологии

Вертикальное сельское хозяйство представляет собой закрытый сельскохозяйственный способ выращивания свежих культур круглый год в защищенных средах с использованием передовых технологий. Оно не требует почвы, экономит пространство и увеличивает урожайность. Тем не менее, для повышения эффективности и устойчивости, вертикальная ферма требует максимально высокой степени точности использования ресурсов растений для обеспечения роста и качества продукта. Кроме того, стоимость энергии (особенно искусственного освещения) является самой большой проблемой для теплиц и закрытых систем выращивания. Для снижения затрат энергии и повышения эффективности и устойчивости в вертикальной системе земледелия были введены светодиодные источники света.

Сегодня светодиоды предлагают дешевые, не выделяющие тепло регулируемые источники света, которые могут управляться по интенсивности излучения и спектру. Существует возможность излучать фотоны, активирующие отдельные пути развития, чтобы целенаправленно изменять область листа, его толщину, длину стебля. Это предоставляет нам новую возможность управлять естественным образом качеством и количеством продукции для рынков и удовлетворять требованиям ритейлеров.

Комбинация возможностей велика, например голубой пигмент растений подвержен воздействию красного спектра, который регулирует область листа и длину междоузлия основы, в то время как синий свет может стимулировать фотосинтез и требуется для эффективного открытия устьиц и регулирования некоторых параметров листа, таких как толщина. Это открывает возможность повысить эффективность использования ресурса (свет, вода и питательные вещества) намного ближе к теоретическому максимуму, чем измеренные для культур, растущих в окружающих средах. Сложная система фотосенсорики управляет развитием растения путем регулирования экспрессии гена в ответ на спектральное качество, интенсивность, продолжительность и направление. Однако более глубоко сигнальные компоненты, управляющие этими фенотипами, не были изучены.

Nottingham Trent University (NTU) планирует провести исследование, цель которого – показать, что оптимизированный набор длин волн позволит максимизировать урожайность при приемлемом уровне затрат энергии. Ожидается, что исследователи продемонстрируют увеличение урожайности и эффективности использования ресурса (и таким образом снизят стоимость производства), а также улучшат качество (калорийность, цвет, сопротивляемость болезням) и обеспечат стандартный размер продукта.

Исследователи будут стремиться решить следующие задачи:
1. Спроектировать систему, которая могла бы независимо настраивать синий, красный, зеленый, ИК и УФ спектры.
2. Определить стратегические сценарии для оптимального выращивания и использования ресурсов растений.
3. Выявить гены, связанные с более высокой эффективностью фотосинтеза и обмена питательными веществами, относящихся к различным частям спектра света.
4. Подтвердить, какие именно ключевые гены реагируют на светодиодное освещение с помощью фенотипического анализа трансгенных линий.

Опубликовано в Новости технологии

ООО "Агрокластер"

По всем вопросам сотрудничества вы можете обращаться в наш офис.

Понедельник - пятница
9:00 - 18:00

Контактная информация

ООО «Агрокластер»

142500, Московская область,
г. Павловский Посад,
пер. Карла Маркса д.11а

Email: info@agroklaster.com

О компании

ООО "Агрокластер" специализируется на выращивании плодоовощных культур в закрытом грунте.