植物工廠LED生長燈光譜檢測(cè)方法:PPFD與光照均勻性怎么測(cè)
植物工廠經(jīng)常出現(xiàn)一種情況:燈具參數(shù)表看起來一致,但不同層架、不同種植槽甚至同一層架兩端的作物長勢(shì)仍有差異。排查光環(huán)境時(shí),只在燈具正下方測(cè)一次PPFD通常不夠,還需要結(jié)合光譜曲線、分波段PPFD和網(wǎng)格化測(cè)點(diǎn)判斷。
檢測(cè)前先確定對(duì)象和工況
檢測(cè)對(duì)象可以是條形LED生長燈、面板式植物燈、多通道可調(diào)光燈具,也可以是整套層架形成的冠層光環(huán)境。開始測(cè)量前,應(yīng)記錄燈具型號(hào)、安裝高度、調(diào)光檔位、供電狀態(tài)、層架編號(hào)、作物階段以及是否存在自然光干擾。
燈具開啟后應(yīng)等待輸出狀態(tài)穩(wěn)定。若剛開燈便開始記錄,燈珠溫度、驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和光輸出仍可能變化,同一位置連續(xù)測(cè)量就會(huì)出現(xiàn)明顯波動(dòng)。
按實(shí)際冠層高度建立測(cè)量網(wǎng)格
測(cè)量平面應(yīng)盡量接近作物實(shí)際受光位置。育苗盤、葉菜種植槽和高稈作物的冠層高度不同,不能始終把探頭放在固定臺(tái)面上測(cè)量。
植物工廠冠層PPFD網(wǎng)格測(cè)量
可按種植區(qū)長度和寬度設(shè)置等間距網(wǎng)格,并覆蓋以下位置:
- 燈具中心正下方;
- 相鄰兩盞燈的交界區(qū)域;
- 種植架四周邊緣;
- 立柱、管線或上層結(jié)構(gòu)可能形成遮擋的位置;
- 現(xiàn)場已經(jīng)發(fā)現(xiàn)長勢(shì)差異的位置。
每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)使用固定編號(hào),例如A1、A2、B1、B2,并在復(fù)測(cè)時(shí)回到同一位置。探頭方向、測(cè)量高度和操作人員站位也要保持一致。
先看PPFD分布,再看光譜差異
PPFD網(wǎng)格數(shù)據(jù)可以顯示中心、邊緣和交界處的光合光子分布。企業(yè)可以根據(jù)內(nèi)部管理需求選擇最小值與平均值、最小值與最大值或變異系數(shù)等統(tǒng)計(jì)方式,但同一項(xiàng)目應(yīng)固定計(jì)算方法,不能在不同報(bào)告中隨意更換。
若某一區(qū)域PPFD偏低,還要繼續(xù)查看光譜曲線和藍(lán)、綠、紅波段PPFD??侾PFD接近并不意味著波段組成一致,特別是多通道燈具在調(diào)光比例、燈珠狀態(tài)或驅(qū)動(dòng)異常時(shí),光譜形狀可能先發(fā)生變化。
現(xiàn)場如何使用LS335進(jìn)行檢測(cè)
林上LS335采用主機(jī)與探頭分體設(shè)計(jì),探頭可放在實(shí)際冠層測(cè)點(diǎn),減少操作人員低頭讀取屏幕時(shí)造成的遮擋。植物照度模式可以同時(shí)查看PPFD、藍(lán)/綠/紅波段PPFD和光譜曲線,適合層架調(diào)試、燈具更換前后對(duì)比及日常巡檢。
使用LS335進(jìn)行網(wǎng)格測(cè)量時(shí),可先建立測(cè)點(diǎn)編號(hào)表,再按照固定順序逐點(diǎn)記錄。出現(xiàn)異常值時(shí),應(yīng)檢查探頭是否傾斜、葉片是否遮擋、燈具是否處于相同檔位,并在條件恢復(fù)后復(fù)測(cè)。
需要注意400—700nm的檢測(cè)范圍
LS335官方光譜范圍為400—700nm,可用于PAR、PPFD及藍(lán)綠紅波段分析。若植物工廠的光配方包含獨(dú)立遠(yuǎn)紅光通道,并需要評(píng)價(jià)700nm以上的遠(yuǎn)紅光輸出,則應(yīng)使用覆蓋相應(yīng)波段的光譜設(shè)備補(bǔ)充檢測(cè)。
同樣,現(xiàn)場冠層測(cè)量不能直接替代燈具實(shí)驗(yàn)室的總光子通量、光子效能和完整空間分布測(cè)試。兩類數(shù)據(jù)應(yīng)分別用于燈具性能評(píng)價(jià)和種植現(xiàn)場管理。
形成可復(fù)查的光環(huán)境記錄
每次檢測(cè)應(yīng)記錄日期、層架、測(cè)點(diǎn)、燈具編號(hào)、安裝高度、調(diào)光檔位、PPFD、分波段數(shù)據(jù)和異常說明。林上LS335支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)及電腦端批量導(dǎo)出,可將檢測(cè)數(shù)據(jù)與燈具維護(hù)、更換和作物批次關(guān)聯(lián)。
植物工廠的光環(huán)境檢測(cè)不應(yīng)停留在一次驗(yàn)收。燈具老化、積塵、安裝位置變化和冠層高度變化都會(huì)影響實(shí)際受光狀態(tài),固定測(cè)點(diǎn)定期復(fù)測(cè)更有利于長期管理。
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