日照量计算器— 日照量积分
根据光合有效辐射密度(PPFD)和光周期计算每日光合有效辐射总量(DLI),或求解达到目标DLI所需的PPFD或光周期。对照作物生长阶段的特定目标进行比对,并估算照明能耗成本。
什么是DLI?
日光总量(DLI)衡量作物在24小时内接收的光合有效光子总量,单位为mol/m²/天。与光合有效光子通量密度(PPFD,以µmol/m²/s为单位测量瞬时光强)不同,DLI捕捉的是累积光照剂量——这一指标实际决定着作物的产量、品质和形态。 DLI等于光合有效辐射密度与光照时长的乘积:DLI = 光合有效辐射密度 × 光照时长(小时)× 0.0036。多数叶菜类作物需12-17 mol/m²/天,香草类需15-22,结果作物需20-30。超过目标值会造成能量浪费,低于目标值则会限制产量。
如何使用此计算器
- 1 选择求解模式:根据已知光合有效辐射(PPFD)和光周期计算光合有效辐射(DLI),根据目标光合有效辐射(DLI)计算所需光合有效辐射(PPFD),或根据目标光合有效辐射(DLI)计算所需光周期。
- 2 输入已知的光参数。计算器将实时计算出缺失的变量。
- 3 选择作物及生长阶段,将您的DLI值与最佳范围进行对比。
- 4 设置LED光效、电价和种植面积,以估算照明能耗成本。
作物及生长阶段的DLI目标值(摩尔/平方米·天)
| 作物 | 整体范围 | 传播 | 生长/营养期 | 收获 / 果实 |
|---|---|---|---|---|
| 黄油头 | 12–17 | 8–10 | 14–17 | 14–17 |
| 罗马生菜 | 14–18 | 8–10 | 15–18 | 15–18 |
| 叶生菜 | 12–16 | 8–10 | 13–16 | 13–16 |
| 罗勒 | 15–22 | 8–12 | 18–22 | 18–22 |
| 芝麻菜 | 12–16 | 8–10 | 12–16 | 12–16 |
| 羽衣甘蓝 | 14–20 | 8–10 | 16–20 | 16–20 |
| 微型蔬菜 | 8–14 | 0(停电) | 10–14 | 10–14 |
| 草莓 | 18–26 | 14–18 | 20–24 | 22–26 |
| 番茄 | 20–30 | 15–18 | 22–28 | 25–30 |
| 黄瓜 | 18–28 | 14–18 | 20–25 | 22–28 |
常见问题解答
PPFD与DLI之间有何区别?
PPFD(光合有效辐射通量密度)以µmol/m²/s为单位测量光合有效光的瞬时强度——如同测量水管的水压。DLI则以mol/m²/天为单位测量24小时内光照的总累积量——如同测量总输送水量。两座农场可能拥有相同的DLI值,但其PPFD与光周期组合却各不相同。
生菜需要多少滴灌量?
大多数生菜品种在生长期间的最佳光合有效辐射量为12–17 mol/m²/天。奶油生菜处于较低区间(12–17),而罗马生菜需稍高些(14–18)以形成紧实菜心。繁殖期8–10 mol/m²/天即可满足需求。超过20 mol/m²/天的光照会导致生菜能量浪费并引发叶尖灼伤。
如何根据光合有效辐射(PPFD)计算叶片光合有效辐射(DLI)?
DLI = PPFD × 光照时长(小时)× 3600 / 1,000,000。例如:250 µmol/m²/s × 16小时 = 250 × 16 × 3600 / 1,000,000 = 14.4 mol/m²/天。本计算器可自动完成单位换算。
我应该使用什么样的LED光效?
经济型LED灯具的光效约为2.0 µmol/J,中端产品约2.5 µmol/J,高端产品约2.8 µmol/J,而顶级灯具的光效可超过3.2 µmol/J。光效越高意味着每摩尔光照消耗的电能越少。请查阅灯具规格表确认其光合光子效率(PPE)评级。
较高的日照量(DLI)是否总是意味着更高的产量?
未必如此。每种作物都有一个饱和点,超过该点后,额外光照会导致收益递减或引发作物应激(如叶尖灼伤、抽薹、褪色)。目标应是达到作物当前生长阶段的最佳日光照量(DLI)范围,而非追求最大化。最后10%的DLI所消耗的能源成本,往往超过其带来的增产效益。