logo821.gif (10572 bytes) 首頁          新增資料與公告

   

最新消息  :

荷蘭與 Maarel Orchids在國際市場上的突破

Westerlay Orchids的碳中和蘭花生產

農企業全面有機化的結局

 

 

智能生物產業

首頁
上一層
BSE LAB 介紹
非洲產業研究中心
生醫研究之統計方法
授課資料
人文關懷
無官御史台
武漢肺炎與產業
活動公告區
數據分析與知識產業

 

 
快速量測與節能的大型光合作用感測器
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

資料來源:

Sendot
info@sendot.nl
www.sendot.nl  

沒有感測器的種植者,無法準確回答當光照發生變化時作物會做什麼的問題。光合作用感測器是實現這一點的重要感測器。它即時量測作物的光合作用效率。隨著從 HPS 轉向 LED 或混合照明,感測器已經成為越來越重要的工具。當前高昂的能源價格使得準確量測變得更加重要,尤其是即時量測。

感測器製造商 Sendot 的技術經理兼高級研究員 Arie Draaijer 目前正在重新考慮其策略的種植者,希望能夠快速調整照明,同時保持品質和產量。任何開始量測的人都會看到很多節省是可能的。即使在能源上節省十分之一,目前也已經可以節省大量資金。

種植者早就知道可以量測光合作用效率這一事實。量測光合作用效率不再只是研究人員的專利。感測器變得越來越便宜。以今天的能源價格,今年冬天種植者,將很容易收回對價格合理的感測器的投資。越來越多的種植者已經在投資光合作用感測器,但能源危機無疑將成為一個巨大的額外激勵。

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/GN_nl/2021/11/08/sendot1.jpg

CAM 植物

作物處理光照的方式因作物而異。即使沒有高能源價格,所謂的 CAM 植物(景天酸代謝的縮寫)的種植者也在努力提高光合作用效率。Arie 以蝴蝶蘭種植者為例,他們是量測技術的早期採用者之一。他們在量測和計算光照對生長和生產的變化方面已經非常先進。

CAM 植物,包括蘭花和許多其他觀賞植物,在白天關閉氣孔,以在不失去水分的情況下生長。由於氣孔閉合,它們不能吸收二氧化碳。隨著它們在夜間吸收的二氧化碳,它們也會在白天生長。但是當儲存的二氧化碳供應耗盡時,光合作用會停止。因此額外的照明毫無意義。這就是為什麼這些種植者開始密切關注植物在光照方面仍然可以吸收什麼。感測器可以即時量測,幫助種植者理解這一點。

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/GN_nl/2021/11/08/sendot2.jpg

遊戲

番茄、黃瓜、生菜和草莓等生產作物的情況有所不同,目前暴露在冬季光照下的溫室蔬菜也是如此。這些作物將二氧化碳直接轉化為生長。然而種植者也受益於對光合作用效率的深入了解。每個種植者總是忙於最佳化能源利用。在當今能源價格高漲的情況下,更是如此。種植者正在重新考慮他們的照明策略,但希望這樣做時不會在產量和品質方面做出太多讓步。

光照變化對作物的影響,例如上述番茄或黃瓜是更加微妙。這裡的照明、光合作用效率、生產和溫室氣候之間的相關性更加複雜。這就是為什麼進行大約三十年的時間才達到目前使用 HPS 照明的最佳化策略。而另外LED以十年的研究,也能達到一個最佳的時間表。種植者在腦海中操控溫度等。由於其他變數的變化,對適合性也發生了變化。所以現在是再次尋找最佳組合的時間。

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/GN_nl/2021/09/28/sendot2.jpg

立即量測和反應

由於即時量測的可能性,種植者可以在當前的能源危機中迅速採取措施。很少有種植者能為當前的能源危機制定計劃,一明確說明減少照明對生產的影響。即使在科學領域,關於作物究竟如何反應仍然有很多未知數。沒有人在這種程度上考慮到這一點。

舉了一個例子。如果持續監控能源價格,並希望立即通過在非常高的價格高峰時關燈。那麼在當前充滿活力的能源市場中,可能一天會多次關燈或調暗。然而仍然很少了解這樣減少光源對於生產和品質究竟代表著什麼需要發現和學習。

所有作物

Sendot 的光合作用感測器可用於所有可能的溫室作物。感測器開發商的商務經理 Erwin Grafe種植者將感測器放在葉子上。我們有各種解決方案。對於大多數葉子,有一個標準夾子。你把它放在葉子上的作物高處,對作物的生產有很大貢獻。對於長得不是很高的作物,您可以根據其年齡選擇合適的葉子。

如果那片葉子,不夠堅固例如一些草本植物或多葉作物。您可以將感測器放在一根棍子上,將夾子放在葉子上。只有在某些年輕的多葉作物和草本植物的多層栽培中,這仍然是一個挑戰。幼葉在這裡尤其脆弱。因此這需要種植者多加注意,但種植者可以很快實現的節能也能收回成本。

https://agfstorage.blob.core.windows.net/misc/GN_nl/2021/11/08/sendot.jpg

有幾個感測器通常就足夠了。建議通常是從小處開始收集數據,並在更好地掌握數據後立即擴大規模。在只有一種作物和類似條件的溫室中,幾個感測器可以產生很大的不同。如果種植者有幾種作物對照明的反應不同,那麼投資更多的感測器可能是值得的。在所有情況下,有時節省很多,有時只節省很少的錢,尤其是現在,以當前的能源價格來計算。