Recherche sur la technologie d'optimisation de l'éclairage pour les supports de plantation verticaux: l'effet synergique de l'éclairage supplémentaire LED et de la disposition tridimensionnelle

Les racks de plantation verticaux améliorent l'utilisation des terres par le biais de structures multicouches, mais une lumière insuffisante est devenue un facteur clé restreignant leur développement. L'application collaborative de la technologie d'éclairage supplémentaire LED et de la disposition tridimensionnelle fournit un moyen efficace de résoudre ce problème. ​

La technologie d'éclairage supplémentaire LED présente des avantages uniques. Son accords spectrale peut répondre aux besoins des plantes à différents stades de croissance. Par exemple, la lumière rouge peut favoriser la floraison et la fructification des plantes, tandis que la lumière bleue est bénéfique pour le développement des racines et la synthèse de la chlorophylle. Pendant ce temps, la consommation d'énergie des lumières LED est de 30% à 50% inférieure à celle de l'équipement d'éclairage supplémentaire traditionnel. Ils ont également une longue durée de vie et des coûts de maintenance faibles. Grâce aux contrôleurs intelligents, l'intensité lumineuse peut être ajustée avec précision pour éviter les déchets d'énergie. ​

La conception de disposition tridimensionnelle de la grille de plantation verticale a un impact significatif sur la lumière. Les paramètres structurels tels que l'espacement des calques, l'angle d'inclinaison et la transmittance de la lumière du matériau déterminent la distribution de la lumière dans chaque couche. Un angle d'inclinaison raisonnable peut réduire l'occlusion de la couche supérieure, et le matériau de la couche avec une bonne transmission de lumière peut améliorer le taux d'utilisation de la lumière. Pendant ce temps, la planification de la densité de plantation et de la disposition de la superposition basée sur la morphologie des plantes peut également optimiser l'utilisation de la lumière spatiale. ​

L'effet synergique des deux est remarquable. D'une part, en définissant des lampes LED de différentes puissances et angles sur différentes couches de la grille de plantation et se combinant avec la conception de disposition tridimensionnelle, le problème de la distribution inégale de l'intensité de la lumière dans chaque couche peut être améliorée. D'un autre côté, l'éclairage supplémentaire LED réduit la dépendance des plantes à la lumière naturelle, élargit l'espace de plantation et avec une disposition tridimensionnelle raisonnable et un contrôle précis de la lumière, une plantation à haute densité peut être obtenue. Les cas réels montrent que les fermes agricoles verticales adoptant ce modèle collaboratif peuvent obtenir un rendement par unité de dix fois celle de l'agriculture traditionnelle, et la qualité des cultures s'est considérablement améliorée. Par exemple, la teneur en vitamine C des fraises a augmenté de 15% et la teneur en sucre des fruits a également augmenté. ​

Bien que l'application collaborative actuelle ait des problèmes tels qu'un coût initial élevé et l'absence d'un modèle d'optimisation d'éclairage universel, avec des progrès technologiques, ses perspectives d'application dans le domaine de l'agriculture verticale sont larges, ce qui favorisera fortement le développement de la production agricole vers une efficacité et une précision élevées.