CEA bitki çevresi ve ışık tasarımı — fotosentez, miktar, dağılım ve spektrum

İki tarayıcı deneyi

Yukarıdaki panel karbon ve su muhasebesidir. Işık, karanlık ve günlük karbon değişimlerini karşılaştırmak için ışık dönemi karbon alımını, tüm gün salımı ve ışık dönemi süresini değiştirin. Işık dönemi sıfırıncı saatte başlar. Alttaki duyarlılık eğrisi, toplam iletkenliği ve toplam basıncı sabit tutarken yaprak-hava buhar basıncı farkını değiştirir; nokta seçilen koşulu işaretler. Yatay ekseni zaman değildir. Varsayılanlar 9.2 gC ve 0.1296 kg/(m² yaprak·h) değerlerini yeniden üretir.

Işık zamanlaması, dağılımı ve foton bantları ayrı bir deney oluşturur. Eşit-DLI programları A/B'yi, tekdüze U ve düzensiz V'yi ve S1/S2 spektrumlarını yeniden üretmek için aşağıdaki paneli açın.

Işık paneli sabit bir 24 saatlik günü kapsar ve gece yarısını aşan aydınlatmaya izin verir. Üst çubuklar dört hücre PPFD değerini gösterir; çubuk genişliği alanı kodlamaz. Düzensiz V, nominal PPFD'yi 0.5, 1, 1 ve 1.5 ile çarpar. 1:1:1:1 veya 1:1:1:3 alan oranlarını seçin; ortalama alan ağırlıklıdır. Alt çubuklar, nominal PPFD'yi örtüşmeyen 400–500, 500–600 ve 600–700 nm foton bantlarına ayırır. Bu hücre başına bir spektral ölçüm veya optik simülasyon değildir. Hücre DLI'si, alan oranları ve aydınlatma zaman serisi de veri tablosundadır.

Nominal DLI ve bant bileşimi nominal girdiyi tanımlar; hücre DLI'si ve alan ağırlıklı ortalama mekânsal örneği tanımlar. Alanları değiştirmek nominal DLI'yi değiştirmeden bırakır. Sıfır PPFD'de pozitif ışık süresi sıfırdır ve minimum/ortalama ile bant oranları tanımsızdır (—).

Her iki deney de, hasadı, stoma tepkisini, elektrik enerjisini veya donanım performansını tahmin etmeden sentetik muhasebe girdileri kullanır. Karbon alımı, birleşik bir modelden PPFD'den çıkarılmaz. Sınırlar öğretim aralıklarıdır, mahsul önerileri değildir. Python kurulumu gerekmez; aşağıdaki yerel talimatlar isteğe bağlıdır. Varsayılanları yerel olarak yeniden oluşturmak için her giriş noktasını çekirdeğiyle birlikte kaydedin: karbon/su giriş noktası, çekirdek; ışık giriş noktası, çekirdek.

CEA'da bitkiler ve çevreleri — karbonu, suyu ve kontrolü birbirine bağlamak

Bir ekipman ayarı ile bir bitki tepkisi arasında

Daha parlak bir aydınlatma komutu karbon alımında bir artış belirlemez. Daha düşük bir nem ayarı, terlemenin ne kadar arttığını belirlemez. Işık ve buhar basıncı farkları, durumu ve taşıma yolları da önemli olan bir bitki aracılığıyla etki eder.

CEA girişini takiben, bu kılavuz fotosentetik bir bitkiyi karbon kazanan, su taşıyan ve çevresine tepki veren bir sistem olarak ele alır. Mevcut Laboratuvarlardaki bitki alımı ve terleme terimlerini anlamak için yaprak değişimini, tüm bitki muhasebesini ve oda dengelerini ayırın.

İki açıklayıcı hesaplamada, günlük karbon kazanımı 9.2 gC'dir ve aynı buhar basıncı farkında toplam iletkenliği yarıya indirmek, su transferini 0.1296'dan 0.0648 kg/(m² h)'ye değiştirir. Tüm girdiler sentetiktir. Ne uydurulmuş mahsul parametreleri ne de yetiştirme reçeteleridir.

Fotosentezi ve solunumu tek bir karbon hesabına koyun

Fotosentez, CO₂'den karbonu organik maddeye dahil etmek için ışık enerjisini kullanır. Solunum, organik maddeyi yaşam süreçleri için enerji sağlamak amacıyla kullanır ve hem ışıkta hem karanlıkta gerçekleşir. Fotosentetik ürünler yapraklar kadar köklere ve gelişmekte olan organlara da tahsis edilebilir. Oregon State University'nin bitki büyümesi kılavuzu bu ilişkileri açıklar.

Açıklayıcı bir bitki grubu için, karbon alımını P_C ve karbon salımını R_C olarak tanımlayın:

Her iki oran da gC/h kullanır, zaman saat kullanır ve sonuç gC kullanır: CO₂ kütlesi veya taze kütle değil, karbonun kütlesi. Bu basitleştirilmiş hesap, hasadı, dökülen dokuyu ve köklerden çıkan karbonu hariç tutar. Fotosolunum ayrı olarak modellenmemiştir. Ölçülmüş veri yerine koyarken, alım ve salım terimlerinin tam olarak hangi süreçleri içerdiğini yeniden tanımlayın.

Özellikle, ölçülmüş bir net asimilasyon oranını brüt alım olarak eklemeyin ve aynı yaprağın solunumunu tekrar çıkarmayın. LI-COR'un gaz değişimi teorisi, net asimilasyonu ve solunumu birbirinden ayırır. Alan-normalize edilmiş bir yaprak ölçümünü bir bitki grubuna ölçeklendirmek de bir alan kuralı, yapraklar arasındaki farklar ve o ölçümün dışındaki kök ve gövde değişiminin hesaba katılmasını gerektirir.

16 ışık saatini ve sekiz karanlık saati doğrulayın

Işıkta 0.8 gC/h ve karanlıkta sıfır olan tüm grup alımını, gün boyunca 0.15 gC/h salımıyla belirtin. On altı saat bir muhasebe girdisidir, önerilen bir fotoperiyot değildir.

Yalnızca salım oranını 0.25 gC/h olarak değiştirmek, günde 6.8 gC verir. Fark bağımsız olarak 24\times(0.25-0.15)=2.4 gC olarak kontrol edilir. Bu örnekte bir sıcaklık-tepki fonksiyonu olmadığından, değişim belirtilmiş bir ısınmaya atfedilemez.

9.2 gC de bir hasat kütlesi tahmini değildir. Kuru maddeye dönüşüm bir karbon kesri gerektirir; taze kütle su içeriği gerektirir; pazarlanabilir verim tahsis, kalite ve hasat kriterleri gerektirir. Hesap yalnızca tanımlanmış dönem ve sınırı üzerindeki karbon değişimini sağlar.

Stoma hem karbon hem su değişimine katılır

CO₂ fotosentez için yaprağa girebilirken su buharı çıkabilir. Stoma her iki yolu da etkiler, bu yüzden su kaybını azaltan tepkiler karbon girişini de etkileyebilir. FAO, terlemeyi yaprak içindeki buharlaşma ve atmosfere taşınma olarak tanımlar; ilgili koşullar arasında stoma açıklığı ve su tedariki bulunur. FAO: evapotranspirasyona giriş

Diagram 1 · Use the button to switch views

Kavramsal şema; ok genişlikleri akışı kodlamaz. Net CO₂ değişimi koşullarla tersine dönebilir ve fotosentez ile solunum ışıkta birlikte gerçekleşebilir.

Yaprak sıcaklığı buhar basıncı farkı için önemlidir. Yaprağın iç havasının yaprak sıcaklığı T_l'de doygun olduğunu yaklaşık olarak varsaymak şunu verir:

Burada e_s doygunluk buhar basıncı ve e_a ortam buhar basıncıdır. Hava sıcaklığı T_a ve RH'den hesaplanan hava-tabanlı VPD, e_s(T_a)-e_a'dır. Yaprak ve hava sıcaklıkları farklı olduğunda değişir. VPD/DLI Laboratuvarındaki hava-tabanlı gösterge, bir yaprak sıcaklığı ölçümünün yerini almaz.

VPD tek başına terlemeyi neden belirleyemez

Yaprak içinden ortam havasına açıklayıcı bir kararlı transfer için şunu kullanın:

g_{tw}, stoma ve yaprak sınır tabakası etkileri dahil olmak üzere mol/(m² s) cinsinden toplam su buharı iletkenliğidir. Toplam basınç p ve fark D_l aynı birimi paylaşmalıdır, burada kPa. Ortaya çıkan su buharı akısı E, mol/(m² s) birimindedir. Alan tutarlı olarak yetiştirme zemini alanına değil, yaprak alanına atıfta bulunur. Yalnızca stoma iletkenliği toplam iletkenliğin yerini basitçe alamaz.

Bu, D_l/p mol kesri farkını kullanan seyreltik-buhar yaklaşımıdır, eksiksiz bir cihaz düzeltme denklemi değildir. Sınır tabakası ile stoma direnci arasındaki ayrım LI-COR'un teorisini izler. FAO benzer şekilde bitki tarafı ve aerodinamik direnci ayırır ve su durumunun etkilerini tartışır. FAO: direnç ve evapotranspirasyon

100 kPa toplam basınç ve yaklaşık 0.018 kg/mol su molar kütlesiyle, şu sentetik koşulları karşılaştırın:

A ve B aynı basınç farkını paylaşır ancak farklı akılara sahiptir. A ve C aynı akıyı paylaşır ancak farklı koşulları tanımlar. Ne VPD ne de tek başına akı stoma durumunu tanımlar.

İletkenlik burada önceden belirlenmiştir; örnek nem karşısında stoma tepkilerini tahmin etmez. Gerçek direnç bitki su durumuyla değişebilir, bu yüzden havayı kurutmak terlemede orantılı bir artışı belirlemez. g_{tw}=0 ayarlamak sıfır akış verir, yalnızca bu modeldeki her yolu engellediği için. Gerçek stoma kapanmasının tüm su kaybını ortadan kaldırdığını iddia etmez.

Kök tedarikini oda dengesine bağlayın

Kök bölgesinde su bulunması, bitkiye yeterli bir tedarik oranı belirlemez. Kök durumu ve su erişilebilirliği de incelenmelidir. Besin alımı da her zaman sabit bir derişimle çarpılan su alımına indirgenemez. Sonraki kök bölgesi kılavuzu, EC, pH, çözünmüş oksijen ve su sıcaklığını ayrı ölçümler olarak ayıracak.

Gözlem sınırları önemlidir. Düşen bir tank seviyesi, bitki alımını, buharlaşmayı, drenajı, sızıntıyı ve yeniden doldurma işlemlerini birleştirebilir. Bitkide depolanan su da belirli bir aralıkta alım ile terlemenin farklı olmasına izin verir. Tartma veya ölçüm sınırını, FAO'nun buharlaşma ve terleme ayrımını akılda tutarak tanımlayın. FAO: evapotranspirasyona giriş

Nem Laboratuvarındaki terleme ve CO₂ Laboratuvarındaki alım ve solunum sentetik girdilerdi. Bu kılavuz bunları uydurulmuş bir bitki-tepki modeliyle değiştirmez. Bu, eş zamanlı çevresel ve bitki değişimi ölçümlerini, alan tanımlarını, zaman damgası hizalamasını ve ayrı koşullar altında doğrulamayı gerektirir.

Kodu çalıştırın ve bir varsayımı değiştirin

Hesaplama kodunu ve beklenen JSON'u kaydedin. Python 3.10 veya üzeri ve standart kütüphanesi yeterlidir.

README yürütme varsayımlarını kaydeder; manifest dosya boyutlarını ve SHA-256 hash'lerini kaydeder.

python3 experiment.py
python3 experiment.py --verify expected.json
python3 experiment.py --self-test

İlk komut JSON yazdırır. İkincisi her varsayılan sayısal sonucu beklenen dosyayla karşılaştırır, uyuşmazlıklarda, eksikliklerde veya NaN'da başarısız olur. Üçüncüsü karanlık dönem kayıplarını, zaman bölümlemesini, birim dönüşümünü, sıfır akıyı ve geçersiz girdileri kontrol eder.

Temel hesaplama kısadır:

# Carbon: gC/h multiplied by hours, not a fresh-mass prediction.
delta_c = 0.8 * 16 - 0.15 * 24
# Water: mol/(m2 s) -> kg/(m2 h), pressure units cancel.
water = 0.20 * (1.0 / 100.0) * 0.018 * 3600
print(f"{delta_c:.1f} gC, {water:.4f} kg/(m2 h)")

Kodun altına yakın examples() tarafından geçirilen salım oranını değiştirin, ardından ayrı bir çalıştırmada toplam buhar iletkenliğini değiştirin. Beklenen dosya bir temel değer olarak kalır, bu yüzden girdileri değiştirdikten sonra bir uyuşmazlık beklenir. Solunumu yalnızca ışık döneminde çıkarmak bu örneği 1.2 gC fazla tahmin eder. Su hesaplamasında kPa ve Pa'yı karıştırmak 1000 kat bir hataya yol açar.

Sonraki çevresel müdahale için kayıtlar

Bunlar önerilen deneysel tasarım kontrolleridir, mahsule özgü bir ölçüm standardı değildir.

Daha sıcak bir yaprak veya daha yavaş büyüme tek başına bir nedeni belirlemez veya bir hastalığı teşhis etmez. Süreyi ve iyileşmeyi, ölçüm hatasını ve kökleri veya hava akışını içeren alternatif açıklamaları karşılaştırın.

Sırada ışık miktarı, zamanlaması ve dağılımı var. VPD/DLI hesaplaması üzerine inşa ederek, sonraki kılavuz aynı DLI'ye sahip ancak farklı yoğunluk ve süreye sahip koşulları ayıracak.

Işık ortamı tasarımı, aynı DLI veya PPFD'yi paylaşan zamanlama, raf dağılımı ve dalga boyu karışımlarını karşılaştırır.

CEA'da ışık — eşit DLI, farklı zamanlama, dağılım ve spektrum

Eşit DLI iki ışık ortamını aynı yapmaz

16 saat boyunca 200 µmol/(m² s) veya sekiz saat boyunca 400 sağlamak aynı DLI'yi üretir: 11.52 mol/(m² gün). Zirve yoğunluk ve karanlık süresi farklıdır. Ortalaması 200 olan bir raf da her yerde 200 almak zorunda değildir.

Bitki-çevre temelleri, bir aydınlatma ayarının neden karbon alımını veya büyümeyi tek başına belirlemediğini açıklamıştı. Bu kılavuz ışık girdisini zaman, konum ve dalga boyuna ayırır. Her sayısal örnek sentetiktir, ölçülmüş bir aydınlatma haritası veya mahsul reçetesi değildir.

PPFD, DLI, aydınlık düzeyi ve elektrik gücünü ayrı tutun

Aydınlık düzeyi-PPFD dönüşüm faktörleri kaynağa bağlıdır.

DLI günlük bir integrali tanımlar. Purdue'nun DLI ölçüm kılavuzu, bitki yüksekliğinde ölçümler yapılmasını ve bitkiler büyüdükçe sensör yüksekliğinin ayarlanmasını önerir.

400–700 nm ölçüm bandı bitki tepkilerinin tamamını tanımlamaz. Bant dışındaki radyasyonun biyolojik etkisi olmadığı anlamına gelmez. 400–750 nm üzerinde ePAR ölçen cihazlar da vardır; okumaları karşılaştırırken bandı belirtin. Apogee'nin ePAR sensörü açıklaması

Zaman: aynı integrali farklı programlarla verin

Her aralık içinde sabit PPFD için:

\Delta t_i saniye kullanır. Mevcut VPD/DLI Laboratuvarı, eşit olmayan aralıkları ve eksik veri kontrollerini işler. Bu örnek, sabit bir 24 saatlik gün üzerindeki yapay ışık programlarıyla sınırlıdır.

Diagram 2 · Use the button to switch views

Üst alanlar eşit integralleri temsil eder. Alt paneller dört eşit alanlı sentetik hücre içerir, ölçülmüş aydınlatma haritaları değildir.

Eşit integraller eşit fotosentez veya büyüme göstermez. Elkins ve van Iersel'in özgün marul çalışmasında (özet), daha uzun bir fotoperiyot boyunca daha düşük PPFD'de aynı DLI'yi vermek, fotosistem II elektron taşınmasının günlük integralini artırdı. Bu bildirilen ölçüt her mahsul için verimi veya önerilen gün uzunluğunu belirlemez. Bizim A ve B programlarımız çalışmanın deneysel verilerini yeniden üretmez.

Başlangıç ve bitiş zamanlarını, dimleme geçmişini, zirveleri ve karanlığı DLI ile birlikte koruyun. Aynı toplam ışık saati, sürekli aydınlatmayı veya ayrılmış aralıkları tanımlayabilir. Kodun light_hours'ı, pozitif PPFD'li toplam süreyi bildirir; biyolojik bir fotoperiyot çıkarmaz.

Alan: ortalamanın gizlediği karanlık alanları bulun

Işıklar açıkken PPFD'si sabit kalan dört eşit alanlı hücre varsayın:

V'nin ortalama DLI'si 11.52'dir, ancak en karanlık hücresi bunun yarısını alır. Ortalama bu farkı ortadan kaldırır. Minimum bölü ortalama burada betimsel bir ölçüttür, bir kabul eşiği değildir.

Hücreler farklı alanları a_j temsil ediyorsa, alan ağırlıklı bir ortalama hesaplayın:

1:3 alan oranına ve 100 ile 300 PPFD değerlerine sahip iki hücre, aritmetik ortalama 200 yerine 250'lik ağırlıklı bir ortalamaya sahiptir. Nokta ölçümlerini temsili hücre değerleri olarak ele almak, açık bir ızgara, enterpolasyon yöntemi veya temsil edilen alan varsayımı gerektirir. Dört ölçümün gerçek bir rafı temsil ettiği iddia edilmez.

Aynı yükseklikte, yönelimde ve koordinatlarda ölçümleri tekrarlayın. Kenar konumlarını, armatürlerin altındaki noktaları ve yapısal gölgeleri koruyun ve mahsul gelişiminden sonra tekrarlayın. Boş bir yatay rafa gelen PPFD, eğik yapraklarca alınan ve soğurulan ışıktan farklıdır. Bir sensörü serada hareket ettirirken, konum etkilerini değişen gün ışığından ayırmak için sabit bir referans koruyun.

Spektrum: farklı dalga boyu karışımları aynı PPFD'yi paylaşabilir

PPFD, bir bant içindeki fotonları toplar ve spektral dağılımlarını korumaz. Bu açıklayıcı bant-entegre foton akısı yoğunlukları toplamda ikisi de 200'e ulaşır, ancak 400–500 nm oranı S1 için %20 ve S2 için %10'dur.

Her bant µmol/(m² s) kullanır; paylaşılan dalga boyu sınırları bir kez sayılır. Bunlar armatür spesifikasyonları veya performans sıralamaları değildir. Spektral oranların foton sayısına mı yoksa ışınım enerjisine mi atıfta bulunduğunu ve hangi dalga boyu aralığının payda oluşturduğunu belirtin.

Bir fotonun enerjisi dalga boyuna bağlıdır, bu yüzden foton oranları watt cinsinden ifade edilen oranlardan farklıdır. Değişen bir spektrum, bir kuantum sensörün ölçüm hatasını da değiştirebilir. Apogee, ideal ve gerçek dalga boyu tepkisi ile kalibrasyon ve ölçüm ışık kaynakları arasındaki farklar yoluyla spektral hatayı açıklar.

Spektrum karşılaştırmaları için, mevcut olduğunda spektral ölçümleri koruyun ve PPFD'yi, fotoperiyodu, yaprak sıcaklığını, CO₂'yi ve kök bölgesi koşullarını kaydedin. Yalnızca bir renk adı veya dimmer ayarı eşleşen spektrumları belirlemez.

Ölçüm ve enerji kayıtları tasarlayın

Aşağıdaki kayıtlar koşulları karşılaştırmak için önerilir:

Sabit 100 W'lık bir ışık 16 saat çalışırsa 1.6 kWh kullanır. 200'lük bir PPFD okuması 100 W'lık bir girdiyi belirlemez. Dimleme davranışını, sürücüleri ve rafa ulaşan ışığın oranını ayrı ayrı kontrol edin. Soğutma, nem alma ve fan elektriğini de karşılaştırıyorsanız, ölçümlerin ekipman sınırlarını hizalayın.

Kodu çalıştırın ve hata durumlarını deneyin

Kodu, beklenen sonuçları, README'yi ve manifest'i indirin. Python 3.10 veya üzeri ve standart kütüphanesi yeterlidir.

python3 experiment.py
python3 experiment.py --verify expected.json
python3 experiment.py --self-test

Merkezi aritmetik şudur:

a = 200 * 16 * 3600 / 1_000_000
b = 400 * 8 * 3600 / 1_000_000
darkest = 100 * 16 * 3600 / 1_000_000
print(f"A={a:.2f}, B={b:.2f}, darkest={darkest:.2f}")

examples() içinde, V'nin 100'ünü 50'ye değiştirmek hem minimum hem de ortalamayı değiştirir. B'nin aydınlatma aralığını 16:00'dan 15:00'e kısaltmak için, sonraki karanlık aralığının başlangıcını da 15:00'e taşıyın. Yalnızca ışık aralığını değiştirmek bir saatlik bir boşluk bırakır ve bu eksik kapsam olarak reddedilir. Karanlığı sıfır PPFD ile açıkça temsil edin.

Testler eşit DLI'yi, aralık alt bölümlemesini, bilinen hücre dozlarını, alan ağırlıklandırmasını, karanlığı, sıfır aydınlatma altında tanımsız oranı, geçersiz değerleri, boşlukları/örtüşmeleri ve bozuk beklenen sonuçları kapsar. Her hücre sıfır olduğunda, minimum/ortalama 0/0'dır; JSON, sıfır veya bir oranı uydurmak yerine null bildirir. Sayısal uyum mahsul tepkisini doğrulamaz.

Sırada kök bölgesi suyu ve besinleri var: EC, pH, çözünmüş oksijen ve su sıcaklığını ayırın ve her ölçümü onu değiştiren işlemlere bağlayın.

Kontrollü çevre tarımı — bitkileri, ışığı, havayı ve suyu bir araya getirmek

Kontrollü çevre tarımı (CEA), bir mahsulün etrafındaki ortamı yönetmek için ekipman ve ölçüm kullanır. Yapay aydınlatma kullanan seraları ve kapalı alan yetiştiriciliğini içerir. CEA'yı bitki fabrikası adı verilen bir binayla özdeşleştirmek yerine, bitkinin ne aldığını, çevresine ne verdiğini ve bu alışverişleri hangi ekipmanın değiştirdiğini sorun. Arizona Üniversitesi CEAC, bu alanda bahçecilik ve mühendisliği bir araya getirir.

Bu kılavuz fotosentetik bitkilerle ilgilidir. Giriş/çıkış modelini mantar veya balık üretimine değiştirmeden aktarmayın.

Seralar ve kapalı alan çiftliklerinin farklı sınırları vardır

Bu karşılaştırma hangi sistemin her zaman daha az enerji kullandığını belirlemez. Cornell'in sera ve büyüme odası tesisleri, seraları deneyleri çevreden izole etmek için tasarlanmış odalardan ayırır. Bir tesis adından çıkarım yapmak yerine gerçek kontrol yeteneklerini kontrol edin.

Bitkiyi merkeze koyun

Işık, sıcaklık, nem, CO₂, su ve besin maddeleri birlikte değerlendirilmelidir. Missouri Extension tarafından tanımlanan çevresel faktörler bir ölçüm ve ekipman haritasına organize edilebilir:

Ölçümleri, ayar noktalarını ve mahsul sonuçlarını ayrı tutun. 25°C'lik bir klima ayarı, yaprakların etrafındaki havanın 25°C olduğunu kanıtlamaz. Tek bir nem ölçümü her rafta tekdüze koşullar oluşturamaz. Elektriksel iletkenlik (EC), çözeltideki iyonlarla ilgilidir; her besin derişiminin bir ölçümü değildir. Bu harita mahsule özgü yönetim veya kalibrasyon prosedürlerinin yerini almaz.

Küçük bir sınır egzersizi

Aydınlatılmış bir yetiştirme rafı, bir su deposu ve HVAC içeren kurgusal bir odayı düşünün. Aşağıdaki açıklayıcı bir örnektir, tesis verisi değildir. Sınırı tüm odanın etrafına çizin.

Tanktan odanın içindeki köklere su pompalamak kendi başına harici bir su girdisi değildir. Bunun yerine sınırı tankın etrafına çizin ve aynı akış bir çıktı haline gelir. Bu ayrımı açıklamak su dolaşımı ve su kullanımı arasındaki karışıklığı önlemeye yardımcı olur.

Bir aritmetik kontrol için, 16 saat boyunca sabit 0.2 kW'lık bir aydınlatma yükü 3.2 kWh tüketir. Bu varsayılan değer yalnızca aydınlatmayı kapsar, toplam tesis elektriğini veya bir yaprağa ulaşan ışığı kapsamaz.

Işık yoğunluğunu günlük ışık miktarından ayırın

PPFD, genellikle μmol m⁻² s⁻¹ cinsinden, birim alan başına fotosentetik olarak aktif foton akısını ifade eder. DLI bu niceliği bir gün boyunca mol m⁻² gün⁻¹ cinsinden entegre eder. Purdue'nun DLI kılavuzu anlık ve günlük nicelikler arasındaki farkı açıklar.

16 saat boyunca sabit 200 μmol m⁻² s⁻¹'lik bir PPFD ve diğer zamanlarda sıfır ışık varsayın. DLI, 200 × 16 × 3600 ÷ 1,000,000 = 11.52 mol m⁻² gün⁻¹'dir. Bu, önceki 3.2 kWh örneğinden farklı bir niceliktir. Elektrik gücü tek başına PPFD'yi belirlemez.

Gerçek zaman serileri için zaman damgalarını ve aralıkları koruyun. Eksik örnekler ışıkların kapalı olduğunun kanıtı değildir. Eşit günlük toplamlar da gün boyunca aynı ışık dağılımını sağlamaz.

Ölçümden kontrole geçiş

Sıcaklık ölçümüyle başlayın: konumu, birimleri ve zaman damgalarını kaydedin. Ardından, kayıt aralığının ilgili değişiklikleri yakalayıp yakalamadığını sormak için örnekleme prensiplerini kullanın. Değiştirilen ayarları, çevresel koşulları ve mahsul tepkilerini ayrı kayıtlarda tutun.

Sonraki öğrenim hedefleri, hava sıcaklığı ve bağıl nemden türetilen hava buhar basıncı açığı (VPD) ve ışık zaman serilerinden DLI entegrasyonudur. VPD/DLI Laboratuvarı artık sentetik CSV ve çalıştırılabilir Python sunar. Bir tarayıcı paneli de mevcuttur. Bu kılavuzun aritmetik örnekleri çalışan bir mahsul simülatörü değildir.

Anlayışınızı kontrol etmek için, "ışıklar 16 saat açık" diyen bir kaydın neyi bilinmeyen bıraktığını listeleyin. Işık yoğunluğu, ölçüm konumu ve gelen gün ışığı olmadan DLI belirlenemez. Benzer şekilde, bir sıcaklık ayar noktası bitkinin maruz kaldığı ortamı belirlemez. Bu ayrımlar bir ekipman listesini inceleyebileceğiniz bir sisteme dönüştürür.

Bitki tarafıyla devam edin

Bitki-çevre temelleri, fotosentezi, solunumu ve terlemeyi karbon ve su hesaplarına bağlar; ekipman ayarlarının tek başına belirleyemediğini gösterir.