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植物工厂R/B 比的空间变化对作物的影响
作者: 时间: 2024-06-21
对于上一代电光源，例如高压钠灯(HPS)或荧光灯，无论光发射方向如何，光谱都保持不变。然而，对于LED灯具，情况并非如此，因为光谱会根据发射方向而变化。LED生长灯由许多离散LED芯片组成，这些芯片发出蓝光、红光，通常还有绿光和远红光波段。根据灯具设计，单个LED光的混色可能不完美，导致冠层范围内局部测量的光谱存在显著差异。辐照度光谱的点对点差异，尤其是红光、蓝光和远红光含量的相对变化，也可能影响生菜的局部生长率。
可以通过计算R/B比来量化光谱差异，该比值定义为在红色和蓝色光谱范围内测得的光子辐照度的商。图6A显示了针对上述实验栽培室测得的R/B光子辐照度比。在实验中，R/B比在4.75和5.12之间变化，平均值为4.99。图6A中一个有趣的观察是，最高和最低R/B比的区域并不紧靠栽培盘的中心和边缘。图6B中阴影区域从R/B=4.75到R/B=5.12表示了R/B变化对生菜生长的预测影响。数据点和生菜鲜重与R/B之间的传递函数取自受控室内栽培实验（Pennisietal.,2019b），实验条件为PPFD=215μmolm−2s−1，光周期为16小时。假设整个照明区域的PPFD恒定，并仅考虑R/B比率变化的影响，则图6A中蓝色区域的增长率最低（98%），红色斑块的增长率最高（107%），而平均R/B比率的绿色区域则相反。生菜的鲜重在R/B=3时达到最大值，因此，如果R/B设置为3，生菜的生长对冠层光谱变化的敏感度最低。另一方面，在低R/B值下，鲜重对R/B比率的微小变化很敏感。
图6.实验栽培室内R/B比的空间分布（A）。生菜的相对鲜重与R/B的关系（Pennisietal.,2019b）（B）。（B）中的阴影区域表示（A）中R/B比的变化区间。
文章来源：叶菜侠科技
可以通过计算R/B比来量化光谱差异，该比值定义为在红色和蓝色光谱范围内测得的光子辐照度的商。图6A显示了针对上述实验栽培室测得的R/B光子辐照度比。在实验中，R/B比在4.75和5.12之间变化，平均值为4.99。图6A中一个有趣的观察是，最高和最低R/B比的区域并不紧靠栽培盘的中心和边缘。图6B中阴影区域从R/B=4.75到R/B=5.12表示了R/B变化对生菜生长的预测影响。数据点和生菜鲜重与R/B之间的传递函数取自受控室内栽培实验（Pennisietal.,2019b），实验条件为PPFD=215μmolm−2s−1，光周期为16小时。假设整个照明区域的PPFD恒定，并仅考虑R/B比率变化的影响，则图6A中蓝色区域的增长率最低（98%），红色斑块的增长率最高（107%），而平均R/B比率的绿色区域则相反。生菜的鲜重在R/B=3时达到最大值，因此，如果R/B设置为3，生菜的生长对冠层光谱变化的敏感度最低。另一方面，在低R/B值下，鲜重对R/B比率的微小变化很敏感。
图6.实验栽培室内R/B比的空间分布（A）。生菜的相对鲜重与R/B的关系（Pennisietal.,2019b）（B）。（B）中的阴影区域表示（A）中R/B比的变化区间。
文章来源：叶菜侠科技