For the last two decades, NASA's Advanced Life Support project has explored the
production of plant crops for space. On long-duration space missions or in extraterrestrial
habitations, plants will provide a major source of food, atmospheric regeneration (C02 ---+ 0 2) ,
water purification, and waste recycling (Yorio et al., 2001). Essentially, the optimization of plant
photosynthesis in space relies heavily upon controlling the spectral quality and quantity of light.
Previous developments in artificial lighting have led to the steady migration from incandescent
sources to fluorescent lamps for improved electrical efficiency. However, if damaged, mercurycontaining
fluorescent lamps pose significant environmental and health concerns for plants and
astronauts (Bourget, 2008).
Recently, more attention has now been given to solid-state lighting with emphasis on
light-emitting diodes (LEDs) (Krames et al. , 2007). LEOs offer superior efficiency while
maintaining miniature sizes, and safer operation without toxic mercury. Furthermore, LEDs have
provided several benefits for space applications including low levels of thermal radiation that
may heat the plant canopy, no hot electrodes, no high-voltage ballasts, and a very long operating
life (- 100,000 hours) (Monje et al. , 2003; Folta et al., 2005; Massa et al., 2007). In particular,
red and blue (RB) LEDs have been useful light sources to drive photosynthesis due to their
output near the peak absorption regions of chlorophyll, and the electrical efficiencies are nearly
twice that of fluorescent lamps.
Previous studies have shown that various plant species respond differently to certain
ratios oflight (Goins et al., 1997). In salad crops such as lettuce (Lactuca sativa), spinach
(Spinacea oleracea ), and radish (Rap han us sativas ), Yorio et a!. (200 1) reported that the growth
under red LEDs alone was unacceptable. Although improved growth was observed with the
addition of 10% blue fluorescent light, their biomass accumulation was optimized under a cool
white fluorescent lamp (CWF). This suggests that other wavelengths outside of the red and blue
wavebands may be involved in optimizing the growth of salad crops. The supplementation of
green light in combination with the RB LEDs has been reported to induce subtle effects on plant
growth. The review reported by Folta and Maruhnich (2007) elucidated the fact that plants
located in the underbrush of the canopy are significantly limited to the ratios of red and blue light
by the overhanging foliage, and since green light is reflected throughout the canopy by plant
tissues, it can potentially play a role in photosynthesis under certain conditions (Folta and
Maruhnich, 2007). In some instances, green light may function by informing the plant of
photosynthetically unfavorable conditions, allowing plants to adjust their compositions and
physiology to the available light quality.
Indeed, it has been demonstrated in the literature that plants exhibit different responses
when grown under red and blue LEDs alone, when supplemented with green fluorescent lamps,
or with CWFs (Kim et al., 2004). However, to the best of our knowledge, there has not been a
comprehensive study to compare the response of plants grown under RB LEDs, and plants
grown under broad spectrum white fluorescent lamps, which inherently contain a portion of
green light. Evaluating the changes in biomass of plants grown under these two treatments may
be of great benefit in optimizing crop production for space missions.
1.1 Statement of the Problem
To date, the response of various plant crops to spectral quality have been studied by
growing them under RB LEDs plus supplemented light from green fluorescent lamps. However,
additional studies are required to further evaluate if green light has a direct effect on enhancing
1
II
or hindering plant growth. Moreover, due to the low electrical efficiency of green LEDs, the
effects of green light were examined herein by growing crops under broad spectrum white
fluorescent lamps and compared with identical crops grown in the absence of green light via RB
LEDs.
สำหรับสองทศวรรษ โครงการช่วยชีวิตขั้นสูงของ NASA มีอุดมการการผลิตพืชพืชพื้นที่ ภารกิจระยะยาวพื้นที่ หรือ ในต่างดาวhabitations พืชจะให้เป็นแหล่งสำคัญของอาหาร ฟื้นฟูบรรยากาศ (C02--0 2 +),น้ำทำให้บริสุทธิ์ และขยะรีไซเคิล (Yorio และ al., 2001) หลัก การเพิ่มประสิทธิภาพของโรงงานสังเคราะห์ด้วยแสงในพื้นที่มากขึ้นตามการควบคุมคุณภาพสเปกตรัมและปริมาณของแสงแสงประดิษฐ์พัฒนาก่อนหน้านี้ได้นำการโยกย้าย steady จากยองแหล่งที่มากับหลอดฟลูออเรสเซนต์สำหรับไฟฟ้าประสิทธิภาพดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ถ้าเสียหาย mercurycontainingโคมไฟฟลูออเรสเซนต์ก่อให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพสำหรับพืชสำคัญ และนักบินอวกาศ (บัวเช 2008)ล่าสุด ความสนใจเพิ่มเติมได้ตอนนี้กำหนดให้แสงโซลิดสเตตโดยเน้นแสง–เปล่ง diodes (Led) (Krames et al., 2007) LEOs มีประสิทธิภาพเหนือกว่าในขณะที่รักษาขนาดเล็ก และการทำงานปลอดภัยไม่ มีสารปรอทเป็นพิษ นอกจากนี้ มีไฟ Ledมีประโยชน์หลายประการสำหรับการใช้งานพื้นที่รวมทั้งระดับต่ำของรังสีความร้อนที่อาจความร้อนฝาครอบพืช หุงตไม่ร้อน บัลลาสต์ไม่แรงสูง และการปฏิบัตินานชีวิต (- 100000 ชั่วโมง) (Monje และ al., 2003 Folta et al., 2005 มาซซา et al., 2007) โดยเฉพาะสีแดง และสีน้ำเงิน Led (RB) มีแหล่งประโยชน์แสงเพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสงไดรฟ์เนื่องของพวกเขาผลใกล้สูงสุดดูดซึมคลอโรฟิลล์ และประสิทธิภาพการไฟฟ้าภูมิภาคได้เกือบสองที่หลอดฟลูออเรสเซนต์การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า พืชชนิดต่าง ๆ ตอบสนองแตกต่างกันบางอัตราส่วน oflight (Goins และ al., 1997) ในพืชสลัดเช่นผักกาดหอม (Lactuca ซา), ผักโขม(Spinacea ตื่นสาย), และหัวผักกาด (Rap ฮันเรา sativas), Yorio et เป็น (1 ใน 200) รายงานว่า การเจริญเติบโตภายใต้ไฟ Led สีแดงเพียงอย่างเดียวนั้นไม่สามารถยอมรับ แม้ว่าการเจริญเติบโตดีขึ้นถูกตรวจสอบด้วยการเพิ่ม 10% สีน้ำเงินเรืองแสงไฟ รวบรวมชีวมวลของพวกเขาถูกปรับให้เหมาะสมภายใต้ความเย็นหลอดฟลูออเรสเซนต์สีขาว (CWF) นี้แนะนำอื่น ๆ ที่ความยาวคลื่นนอกสีแดงและสีน้ำเงินwavebands อาจจะเกี่ยวข้องในการเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโตของพืชสลัด แห้งเสริมของไฟเขียวกับไฟ Led RB มีรายงานว่า ก่อให้เกิดผลกระทบรายละเอียดโรงงานเจริญเติบโต ตรวจทานรายงาน โดย Folta และ Maruhnich (2007) elucidated ความจริงที่ว่าไม้ตั้งอยู่ใน underbrush ของฝาครอบมีจำกัดอย่างมีนัยสำคัญกับอัตราส่วนของแสงสีแดง และสีน้ำเงินใบ overhanging และ ตั้งแต่กรีแสงสะท้อนออกมาทั้งฝาครอบที่ โดยโรงงานเนื้อเยื่อ มันสามารถอาจมีบทบาทในการสังเคราะห์ด้วยแสงโดย (Folta และMaruhnich, 2007) ในบางกรณี ไฟเขียวอาจทำงาน โดยแจ้งของพืชเงื่อนไข photosynthetically ร้าย การให้พืชปรับองค์การ และสรีรวิทยาการคุณภาพแสงว่างแน่นอน มันได้ถูกแสดงในวรรณคดีว่า พืชแสดงการตอบสนองที่แตกต่างกันเมื่อเติบโตขึ้นภายใต้ไฟ Led สีแดง และสีน้ำเงินอยู่คนเดียว เมื่อเสริม ด้วยโคมไฟฟลูออเรสเซนต์สีเขียวหรือ CWFs (Kim et al., 2004) อย่างไรก็ตาม กับความรู้ของเรา ไม่มีการศึกษาครอบคลุมการเปรียบเทียบการตอบสนองของพืชที่ปลูกภายใต้ไฟ Led RB และต้นไม้โตใต้กว้างสเปกตรัมสีขาวหลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งประกอบด้วยส่วนของความแสงสีเขียว ประเมินการเปลี่ยนแปลงในชีวมวลของพืชที่ปลูกภายใต้การรักษาสองเหล่านี้อาจมีประโยชน์ในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชในพื้นที่ภารกิจ1.1 รายงานปัญหาวันที่ การตอบสนองของพืชพืชต่าง ๆ คุณภาพสเปกตรัมที่มีการศึกษาโดยเจริญเติบโตได้ภายใต้ไฟ Led RB บวกเสริมแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์สีเขียว อย่างไรก็ตามศึกษาเพิ่มเติมจะต้องประเมินถ้าแสงสีเขียวมีผลโดยตรงเกี่ยวกับการเพิ่มเติม1 IIหรือขัดขวางการเจริญเติบโตพืช นอกจากนี้ เนื่องจากประสิทธิภาพต่ำไฟฟ้าของไฟ Led สีเขียว การผลของแสงสีเขียวได้ตรวจสอบนี้ โดยการปลูกพืชภายใต้สีขาวกว้างสเปกตรัมโคมไฟฟลูออเรสเซนต์ และเปรียบเทียบกับพืชที่ปลูกของแสงสีเขียวผ่าน RB เหมือนไฟ Led
การแปล กรุณารอสักครู่..
สำหรับสองทศวรรษที่ผ่านมาของนาซ่าโครงการช่วยชีวิตขั้นสูงได้สำรวจการผลิตของพืชพืชสำหรับพื้นที่ กับระยะเวลานานภารกิจพื้นที่หรือต่างดาวที่อาศัยพืชจะให้เป็นแหล่งสำคัญของอาหารการฟื้นฟูบรรยากาศ (C02 --- 0 + 2), น้ำบริสุทธิ์และรีไซเคิลขยะ (Yorio et al., 2001) เป็นหลักในการเพิ่มประสิทธิภาพของพืชสังเคราะห์แสงในพื้นที่อาศัยอย่างหนักเมื่อการควบคุมคุณภาพและปริมาณสเปกตรัมของแสง. การพัฒนาก่อนหน้าในการให้แสงสว่างเทียมได้นำไปสู่การย้ายถิ่นอย่างต่อเนื่องจากไส้แหล่งหลอดให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นไฟฟ้า แต่ถ้าความเสียหาย mercurycontaining หลอดก่อให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพที่สำคัญสำหรับพืชและนักบินอวกาศ (Bourget 2008). เมื่อเร็ว ๆนี้ความสนใจมากขึ้นขณะนี้ได้รับมอบให้กับแสงสว่างของรัฐที่มั่นคงมีความสำคัญกับไดโอดเปล่งแสง (LEDs) (Krames et al., 2007) LEOs มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในขณะที่ยังคงรักษาขนาดเล็กและการดำเนินงานความปลอดภัยมากขึ้นโดยไม่ต้องสารปรอทเป็นพิษ นอกจากนี้ไฟ LED ได้ให้ประโยชน์หลายประการสำหรับการใช้งานพื้นที่รวมทั้งระดับต่ำของการแผ่รังสีความร้อนที่อาจร้อนหลังคาโรงงานที่ไม่มีขั้วร้อนไม่มีบัลลาสต์แรงดันสูงและการใช้งานยาวนานมากชีวิต(- 100,000 ชั่วโมง). (Monje, et al, 2003; Folta et al, 2005;.. มาสซ่า et al, 2007) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสีแดงและสีฟ้า (RB) ไฟ LED ได้รับแหล่งกำเนิดแสงที่มีประโยชน์ในการผลักดันการสังเคราะห์เนื่องจากการของพวกเขาส่งออกใกล้ภูมิภาคการดูดซึมสูงสุดของคลอโรฟิลและมีประสิทธิภาพไฟฟ้าเกือบสองเท่าของหลอด. ศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าพืชชนิดต่างๆ ตอบสนองแตกต่างกันไปบางอัตราส่วนoflight (Goins et al., 1997) ในพืชผักสลัดเช่นผักกาดหอม (Lactuca sativa), ผักขม(Spinacea oleracea) และหัวไชเท้า (แร็พ han เรา sativas) Yorio et !. (200 1) รายงานว่าการเจริญเติบโตภายใต้ไฟLED สีแดงเป็นคนเดียวที่ยอมรับไม่ได้ การเจริญเติบโตที่ดีขึ้นแม้ว่าจะพบว่ามีการเพิ่มขึ้นของ 10% ไฟเรืองแสงสีฟ้า, การสะสมมวลชีวภาพของพวกเขาที่ดีที่สุดภายใต้เย็นโคมไฟเรืองแสงสีขาว(CWF) นี้แสดงให้เห็นว่าความยาวคลื่นอื่น ๆ ที่อยู่นอกสีแดงและสีน้ำเงินwavebands อาจจะเกี่ยวข้องในการเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโตของพืชสลัด เสริมไฟเขียวร่วมกับไฟ LED RB ได้รับรายงานที่จะทำให้เกิดผลกระทบที่ลึกซึ้งในโรงงานการเจริญเติบโต ทบทวนรายงานโดย Folta และ Maruhnich (2007) อธิบายความจริงที่ว่าพืชที่อยู่ในพุ่มไม้ของหลังคาจะถูกจำกัด อย่างมีนัยสำคัญอัตราส่วนของแสงสีแดงและสีน้ำเงินโดยใบยื่นและตั้งแต่สีเขียวอ่อนจะสะท้อนให้เห็นตลอดทั้งหลังคาโดยโรงงานกระดาษทิชชู่มันอาจจะมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์แสงภายใต้เงื่อนไขบาง (Folta และMaruhnich 2007) ในบางกรณีไฟเขียวอาจทำงานโดยแจ้งโรงงานของเงื่อนไขที่เสียเปรียบสังเคราะห์ที่ช่วยให้พืชเพื่อปรับองค์ประกอบของพวกเขาและสรีรวิทยาที่มีคุณภาพแสง. จริงมันได้รับการพิสูจน์ในวรรณคดีที่พืชแสดงการตอบสนองที่แตกต่างกันเมื่อเติบโตขึ้นภายใต้สีแดงและไฟ LED สีฟ้าคนเดียวเมื่อเสริมด้วยหลอดสีเขียวหรือCWFs (Kim et al., 2004) แต่ที่ดีที่สุดของความรู้ของเรามีไม่ได้รับการศึกษาที่ครอบคลุมเพื่อเปรียบเทียบการตอบสนองของพืชที่ปลูกภายใต้ไฟ LED RB และพืชที่ปลูกภายใต้คลื่นความถี่กว้างหลอดสีขาวซึ่งโดยเนื้อแท้มีส่วนของสีเขียวอ่อน การประเมินการเปลี่ยนแปลงในมวลชีวภาพของพืชที่ปลูกภายใต้ทั้งสองการรักษาอาจจะเป็นประโยชน์มากในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชเพื่อปฏิบัติภารกิจพื้นที่. 1.1 งบปัญหาในวันที่การตอบสนองของพืชต่างๆพืชคุณภาพสเปกตรัมได้รับการศึกษาโดยการเจริญเติบโตของพวกเขาภายใต้RB ไฟ LED บวกเสริมแสงจากหลอดสีเขียว อย่างไรก็ตามการศึกษาเพิ่มเติมจะต้องเพื่อประเมินว่าไฟเขียวมีผลกระทบโดยตรงต่อการเสริมสร้าง1 ครั้งที่สองหรือขัดขวางการเจริญเติบโตของพืช นอกจากนี้เนื่องจากการประสิทธิภาพการใช้ไฟฟ้าต่ำของไฟ LED สีเขียวผลกระทบของแสงสีเขียวในที่นี้มีการตรวจสอบโดยการปลูกพืชภายใต้คลื่นความถี่กว้างสีขาวหลอดและเมื่อเทียบกับพืชที่ปลูกเหมือนกันในกรณีที่ไม่มีไฟเขียวผ่านRB ไฟ LED
การแปล กรุณารอสักครู่..
สำหรับสุดท้ายสองทศวรรษ โครงการสนับสนุนชีวิตขั้นสูงของนาซ่าได้หา
การผลิตพืชพืชพื้นที่ ภารกิจอวกาศระยะเวลานานหรือต่างดาว
นิสัย พืชจะให้แหล่งที่มาของอาหาร สร้างบรรยากาศ ( C02 --- 0 2 )
บำบัดน้ำเสีย และขยะรีไซเคิล ( yorio et al . , 2001 ) เป็นหลัก , การเพิ่มประสิทธิภาพของพืช
การสังเคราะห์แสงในพื้นที่อาศัยอย่างหนักเมื่อการควบคุมคุณภาพและปริมาณของแสงสเปกตรัม .
การพัฒนาก่อนหน้านี้ในแสงเทียมได้นำไปสู่การอพยพคงที่จากแหล่งไฟฟ้า
ให้หลอดสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพอุปกรณ์ไฟฟ้า . อย่างไรก็ตาม ถ้าเสียหาย mercurycontaining
หลอดก่อให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ ที่สำคัญสำหรับพืชและ
นักบินอวกาศ ( Bourget , 2551 ) .
เมื่อเร็ว ๆนี้ความสนใจมากขึ้นในตอนนี้ได้รับการได้รับแสงโดยเน้น
ไดโอดเปล่งแสง ( LEDs ) ( krames et al . 2550 ) สิงห์ให้มีประสิทธิภาพเหนือกว่าในขณะที่
รักษาขนาดเล็ก และผ่าตัดปลอดภัยไม่มีสารปรอทเป็นพิษ นอกจากนี้ไฟ LED จะให้ประโยชน์หลายประการสำหรับการใช้งาน
พื้นที่รวมถึงระดับต่ำของรังสีความร้อนที่
อาจจะร้อนโรงงานร่ม ไม่ร้อน ไม่มีขั้วไฟฟ้าแรงสูง , บัลลาสต์และปฏิบัติการ
ชีวิตยาวมาก ( - 100000 ชั่วโมง ) ( monje et al . , 2003 ; โฟต้า et al . , 2005 ; Massa et al . , 2007 ) โดย
สีแดงและสีน้ำเงิน ( RB ) LEDs มีแหล่งแสงที่มีประโยชน์ทำให้การสังเคราะห์แสงเนื่องจากผลผลิตใกล้จุดสูงสุดของ
การดูดซึมภูมิภาคของคลอโรฟิลล์ และประสิทธิภาพทางไฟฟ้าเกือบ
สองเท่าของหลอด .
การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่าพืชหลายๆ ชนิด ตอบสนองแตกต่างกันไปต่อปัจจัยด้านแสงสว่างการเข้าถึงบาง
( กอยน์ส et al . , 1997 ) สลัดพืช เช่น ผักกาดหอม ผักโขม ( ประสิทธิภาพ sativa )
( spinacea oleracea ) และหัวไชเท้า ( แร็พ ฮัน เรา sativas ) yorio ET ! ( 200 1 ) รายงานว่าการเติบโตไฟ LED สีแดงคนเดียว
ภายใต้มันรับไม่ได้แม้ว่าการปรับปรุงการตรวจสอบกับ
เพิ่ม 10 % ของแสงที่เรืองแสงสีฟ้า , ชีวมวล การสะสมคือที่ดีที่สุดภายใต้โคมไฟเรืองแสงสีขาวเย็น
( CWF ) นี้แสดงให้เห็นว่าแสงอื่น ๆนอกของสีแดงและสีฟ้า
wavebands อาจเกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโตของสลัดพืช เสริม
ไฟเขียวในการรวมกันกับ RB ไฟ LED ได้รับการรายงานเพื่อให้เกิดผลที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของพืช
การตรวจสอบและรายงานโดย โฟต้า maruhnich ( 2007 ) นี้ ความจริงที่ว่าพืช
ตั้งอยู่ในนเดอร์บรัชของทรงพุ่มเป็นอย่าง จำกัด อัตราส่วนของสีแดงและสีฟ้า
โดยยื่นใบ , และตั้งแต่สีเขียวอ่อนสะท้อนทั่วทรงพุ่ม โดยเนื้อเยื่อพืช
,มันอาจจะมีบทบาทในการสังเคราะห์แสงภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง ( โฟต้าและ
maruhnich , 2007 ) ในบางกรณี เขียวอ่อน อาจทำงานโดยแจ้งโรงงาน
สภาพเสียเปรียบ photosynthetically ช่วยให้พืชเพื่อปรับขององค์ประกอบและ
สรีรวิทยากับคุณภาพแสงที่ใช้ได้
แน่นอนมันถูกพบในวรรณคดีที่พืชมีการตอบสนองที่แตกต่างกัน
เมื่อปลูกในสีแดงและสีน้ำเงินไฟคนเดียว เมื่อเสริมด้วยหลอดสีเขียว
หรือ cwfs ( Kim et al . , 2004 ) อย่างไรก็ตาม ในการที่ดีที่สุดของความรู้ของเรามีการศึกษาที่ครอบคลุมการเปรียบเทียบเป็น
การตอบสนองของพืชที่ปลูกพวก LED , และพืช
ที่ปลูกในสเปกตรัมกว้างสีขาวหลอดซึ่งโดยเนื้อแท้ประกอบด้วยส่วนของ
แสงเขียว การประเมินการเปลี่ยนแปลงมวลชีวภาพของพืชปลูกเหล่านี้สองการรักษาอาจ
เป็นประโยชน์อย่างมากในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพืชสำหรับภารกิจอวกาศ สำหรับแถลงการณ์ของปัญหา
วัน การตอบสนองของพืชพืชต่าง ๆ เพื่อคุณภาพการได้รับการศึกษาโดย
การเติบโตดังกล่าว ภายใต้แสงจากหลอด LED RB บวกเสริมโคมไฟเรืองแสงสีเขียว อย่างไรก็ตาม การศึกษาเพิ่มเติมจะต้อง
เพิ่มเติม ประเมินหากไฟเขียวมีผลโดยตรงกับการเพิ่ม
1
2
หรือเป็นอุปสรรคต่อการเจริญเติบโตของพืช นอกจากนี้ เนื่องจากการใช้ไฟฟ้าต่ำ ไฟ LED สีเขียว ผลสีเขียวอ่อน มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาในที่นี้โดยการปลูกพืชภายใต้สเปกตรัมสีขาว
โคมไฟเรืองแสงและเมื่อเทียบกับพืชที่ปลูกในการขาดของแสงเหมือนกันสีเขียวผ่าน RB
ไฟ LED
การแปล กรุณารอสักครู่..