一,Contrôle précis de l’ambiance lumineuse : dépasser les limites de la lumière naturelle
1. Compensez le manque de lumière et faites durer la lumière plus longtemps.
Dans les serres, l’hiver ou le temps pluvieux signifient généralement que les plantes ne reçoivent pas suffisamment de lumière, ce qui affecte directement leur capacité de photosynthèse. Les lumières LED pour plantes peuvent aider les plantes à obtenir plus de lumière lorsqu'il n'y en a pas beaucoup, comme tôt le matin ou le soir, en imitant les cycles de lumière naturelle. Cela permet aux plantes de recevoir plus de lumière au fil du temps. Par exemple, à la ferme Yuntai à Lianyungang, la salle de culture intelligente de Phalaenopsis utilise des lampes de croissance à LED et des dispositifs de détection IoT pour modifier la durée d'allumage des lumières en fonction de la croissance des plantes. Cela fait fleurir les fleurs 15 jours plus tôt et augmente le diamètre de la fleur de 20 %. Cette technique d'éclairage précise est idéale pour cultiver des fleurs et des légumes de grande valeur hors saison, ce qui rend le marché beaucoup plus compétitif.
2. Adaptation spectrale sur mesure pour répondre aux besoins des cultures
Les plantes ne peuvent absorber que certaines longueurs d’onde de lumière. Par exemple, la lumière rouge (610-720 nm) aide les plantes à photosynthétiser et à fleurir, la lumière bleue (400 à 500 nm) aide les plantes à fabriquer de la chlorophylle et à stocker les protéines, et la lumière rouge lointaine (700 à 800 nm) contrôle la hauteur et la longueur des entre-nœuds. En combinant des puces, les lampes LED pour plantes peuvent modifier le spectre pour satisfaire les besoins croissants de différentes cultures. Par exemple, la lampe LED pour culture tissulaire fabriquée par l’Université agricole de Nanjing utilise un rapport de lumière rouge/bleue de 4:1. Cela signifie que 100 % des segments de tige de chrysanthème s'enracinent, que 30 % de racines en plus poussent qu'à la lumière naturelle et qu'il y a 15 % de chlorophylle en plus. Les lampes au sodium haute pression traditionnelles (avec spectre fixe) ne peuvent pas atteindre ce niveau de contrôle spectral exact.
3. Utilisation de l'espace en trois -dimensions et culture à plusieurs-couches
Les lampes LED pour plantes ne produisent pas beaucoup de chaleur (seulement 20 % des lampes au sodium à haute pression), peuvent éclairer les cultures de près sans les brûler et peuvent être utilisées avec des conceptions de racks de culture multi-couches. Par exemple, des bandes lumineuses LED peuvent être placées au-dessus de chaque support de culture dans une ferme verticale, ce qui fait plus que tripler la superficie utilisée. Cette conception permet non seulement d'économiser des terres, mais elle augmente également le rendement par unité de surface en faisant pousser des plantes proches les unes des autres. Cela en fait un bon moyen de cultiver des légumes à feuilles comme la laitue et les épinards.
2, Réguler le cycle de croissance : accélérer la reproduction et la rendre meilleure
1. Rendre le cycle de croissance des semis plus court et le processus de reproduction plus efficace.
Pendant la culture des tissus végétaux et la phase de semis, les lumières LED des plantes peuvent créer un environnement lumineux constant qui aide les racines à pousser et les semis à devenir plus forts. Par exemple, le système d'éclairage inter-plantes à LED de Weizhaoye Optoelectronics a augmenté le taux de survie des plants de tomates lorsqu'ils sont déplacés vers un nouvel emplacement à 98 % et a réduit le temps nécessaire à leur croissance de 20 %. En outre, la combinaison de la lumière rouge (660 nm) et de la lumière bleue (450 nm) peut rendre les méristèmes des plantes actifs, ce qui augmente l'efficacité de reproduction des stolons de fraise de 40 % et augmente le cycle de reproduction annuel de 2 à 3 fois.
2. Contrôler le moment où les fleurs fleurissent et le moment où les fruits mûrissent
Vous pouvez contrôler très précisément la période de floraison des cultures en modifiant le rapport entre la lumière rouge et la lumière rouge lointain (R/FR). Dans la culture des cerisiers en serre, par exemple, le système d'éclairage supplémentaire à LED ajoute 14 heures d'exposition à la lumière chaque jour les jours de pluie. Cela fait fleurir les cerises 10 jours plus tôt et augmente la teneur en sucre du fruit de 2 degrés Brix. La lumière d'appoint à LED peut aider les légumes solanacés comme les tomates et les poivrons à avoir une coloration plus uniforme, à réduire le nombre de fruits déformés et à augmenter le taux de fruits commerciaux au-dessus de 95 %.
3. Améliorer les cultures en termes de goût et de nutrition
La synthèse des métabolites secondaires dans les cultures peut également être affectée par le contrôle du spectre LED. Par exemple, la lumière bleue (450 nm) peut provoquer une accumulation d'anthocyanes dans la laitue, ce qui rend les feuilles rouge violet- et augmente la capacité antioxydante de 30 %. La lumière rouge (660 nm) aide les tomates à produire du lycopène et augmente la teneur en vitamine C de 15 %. Cette amélioration de la qualité entraîne un prix plus élevé sur le marché. Par exemple, les supermarchés haut de gamme facturent 50 % de plus pour une laitue équipée d'un éclairage d'appoint LED que pour une laitue conventionnelle.
3, L'amélioration de l'efficacité énergétique signifie une réduction des dépenses opérationnelles et moins d'émissions de carbone.
1. Comparé à d'autres types de sources lumineuses, il présente la meilleure efficacité de conversion photoélectrique.
Les lampes d'usine à LED ont une efficacité de conversion photoélectrique de 2,5 μmol/J, soit plus du double de celle des lampes au sodium haute-pression (1,2 μmol/J). Si vous possédez une serre de 1-hectare et utilisez des lumières LED 12 heures par jour, vous pouvez économiser 120 000 yuans sur votre facture d'électricité par an et réduire les émissions de dioxyde de carbone de 30 tonnes. De plus, les lampes à LED durent jusqu'à 50 000 heures, soit cinq fois plus longtemps que les lampes au sodium haute pression. Cela réduit encore plus les coûts de maintenance.
2. Le contrôle intelligent réduit le gaspillage d’énergie
Les lumières des plantes à LED peuvent s'atténuer et s'éclairer automatiquement à l'aide de capteurs de lumière et de technologies IoT. Par exemple, réduire automatiquement la puissance lorsqu'il y a suffisamment de soleil et augmenter l'exposition à la lumière les jours de pluie ou nocturnes pour garantir que les plantes reçoivent un rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) stable. Le système intelligent de contrôle de la lumière LED créé par l'Université agricole de Nanjing peut augmenter la consommation d'énergie de 40 % et réduire la consommation d'énergie par unité de rendement à 60 % par rapport à celle des serres typiques en surveillant l'intensité lumineuse dans la serre et le rythme auquel les cultures photosynthétisent.
3. Utiliser moins d’énergie pour la climatisation et la ventilation
Les lampes au sodium à haute-pression produisent beaucoup de chaleur et nécessitent la climatisation pour refroidir, tandis que l'éclairage LED produit moins de chaleur et peut faire baisser la température des serres de 2 à 3 degrés, ce qui signifie que la climatisation n'a pas besoin de fonctionner aussi longtemps. Par exemple, l'utilisation d'un éclairage d'appoint à LED dans la serre à fraises de Guangdong Weizhaoye Optoelectronics a réduit la consommation d'énergie de 35 % et les coûts de fonctionnement globaux de 20 %.
4, Développement agricole durable : encourager la production verte et la modernisation des industries
1. Utilisez moins de produits chimiques et plantez d’une manière respectueuse de l’environnement.
La lumière d’appoint à LED peut aider les cultures à mieux gérer le stress et à réduire les besoins en engrais et en pesticides. Par exemple, dans une serre à tomates équipée d’une compensation de lumière LED, les plantes poussent bien car elles reçoivent suffisamment de lumière. Le taux d’oïdium est réduit de moitié et la quantité de pesticides utilisée est réduite de 30 %. En outre, une gestion précise du spectre peut aider les cultures à mieux absorber les nutriments, à réduire les déchets d'engrais azotés et à réduire le risque de pollution provenant de sources diffuses.
2. Aider l’agriculture urbaine et verticale
Les lampes à LED pour plantes sont idéales pour les fermes verticales et les fermes urbaines sur les toits, car elles ne chauffent pas trop et n'utilisent pas beaucoup d'espace. La ferme verticale « Sky Greens » à Singapour, par exemple, utilise la technologie d'éclairage d'appoint à LED pour cultiver des légumes verts sur des étagères de croissance à 9 -couches. Cette méthode utilise 95 % moins d’eau que les fermes classiques et produit 10 fois plus de récoltes par pied carré. Ce modèle offre une réponse à long terme au problème de l’acheminement de la nourriture vers les villes.
3. Aide du gouvernement et bonnes perspectives de marché
Le gouvernement chinois a fait de l’éclairage agricole à LED une priorité absolue dans le 14e plan quinquennal. Il accorde également aux projets de serres utilisant un éclairage d’appoint LED une subvention d’équipement de 30 %. L'Académie chinoise des sciences agricoles affirme que d'ici 2025, la taille du marché chinois de l'éclairage agricole à LED représentera des milliards de yuans, avec un taux de croissance annuel de plus de 30 %. Le marché des lampes LED pour plantes croît de 25 % par an dans le monde et d’ici 2030, sa valeur est estimée à plus de 5 milliards de dollars.
