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LED植物燈在農業照明上的優勢

2014-2-15 18:13| 發佈者: 管理員| 查看: 54| 評論: 0|原作者: 商店街

摘要: 一、LED植物燈在農業照明上的優勢 1、生物能效高 植物光合作用所吸收的光並不是太陽光中的所有成分,主要利用的是兩種光質,一種是610-720nm的紅橙光,吸收的光能佔其生理輻射的約55%左右;另一種是波長400-510的藍 ...
一、LED植物燈在農業照明上的優勢
1、生物能效高
     植物光合作用所吸收的光並不是太陽光中的所有成分,主要利用的是兩種光質,一種是610-720nm的紅橙光,吸收的光能佔其生理輻射的約55%左右;另一種是波長400-510的藍紫光,吸收的光能約佔其生理輻射的8%左右。傳統的照明設備除了含有這兩種光質以外,還含有大量的對植物生長無用的光質,大大降低了生物能效。而且傳統的照明設備的輻射光譜對植物的需求往往是不平衡的,比如熒光燈就含有大量的藍光,對植物的光形​​態建立不利。 LED植物燈可根據不同植物的需要調節光質的比例,而且可消除不必要的光質從而提高生物能效。而且可以通過調節光質組成和光週期來誘導植物,從而構建良好的光形態,提高作物產量。

2、提高栽培密度,使用範圍廣
   LED植物燈為冷光源,可在離植物很近的地方提供照明,不會對植物產生灼傷或因溫度而影響到植物的生長。這就決定了植物燈可以適用於不同的栽培方式。

3、節能
   LED植物燈在節能方面效果顯著。據統計,在2011年全國組織培養總面積在2000m2 以上,如果按一天組培照明達到16h,每年工作日按300天計算,熒光燈的年耗電量為1075億kW·h,而LED植物燈只有518億kW·h。與高壓鈉燈和熒光燈相比,LED植物燈可節能50%-80%,大大的降低了生產成本。


二、如何選擇植物燈
    作物本身是選擇植物燈的基礎,使用植物燈的最終目的是為了作物更好的生長,所以選擇植物燈首先要了解作物的需光特性,不論是種子的還是植株的。

1、種子的需光特性
    很多種子的萌發都表現出不同的需光性。有些植物的種子在有光無​​光下都可以萌發,而且不影響它的發芽率,如小麥、向日葵、豌豆等;有些是喜光的種子,在沒有光照的情況下嚴重影響發芽率,而在光線下發芽良好,如高直、煙草、長齒草、田邊草、黑種草等;有些是嫌光種子,在黑暗的情況下才會表現出良好的發芽率,如乾頭草、曼陀花、雞冠花、覓菜、洋蔥、雖絲子等。對於中性種子和喜光種子,從光質的角度來說,紅光和藍光都能促進種子的萌發,紅光還具有效的打破種子的休眠的功能。

2、幼苗期的需光特性
    苗期的植物葉片等相關光合器官還未發育完全,這時候的光照主要的作用是信號的作用,引導植株光形態的建立,同時誘導植物內部各種物質和激素運輸與合成,通過光質的誘導達到壯苗的目的。

    花前期的需光特性
    這個時期的植株需要充足的光照,它是光形態形成的時期,良好的光形態對於作物的產量和品質都是十分重要的。根的長短與粗壯程度、葉面積的大小、莖的粗細與長短都與植物的光合作用密切相關,也都可以通過光照來誘導,達到合適的形態,從而提高作物的產量和品質。對於以一些葉或者非變態莖為食用部位的蔬菜來說,這個時期蔬菜所含的物質以及這些物質的多少,都與蔬菜的品質密切相關,比如大多葉菜內都含有硝酸鹽,在進行烹調的時候就會轉化成亞硝酸鹽,這種物質對人體是有害的。有實驗表明,在黃光照射下的葉菜所含的硝酸鹽會明顯降低。

3、開花期的需光特性
    開花期的需光特性主要表現在光質、光照強度和光照週期這三個方面。從光質來說,植物燈的選擇主要考慮的是植物燈的光質組成和配比,比如紅光可以誘導花期提前,藍光可以延長花期等。光照與開花光照強度按不同植物對光照強度的要求不同,可分為陽性植物和陰性植物,陰生植物所需的光照強度較陽生植物要低很多,光照過強會影響它的開花,對於雌雄異花的植物會影響到雌雄花的比例。光週期對植物開花的影響十分重要,植物可分為長日照、中日照和短日照,光照時間過長過短都會導致花期延長甚至導致不開花。

4、結實期的需光特性
    結實期除了需要充足的光照強度外,光質的誘導是必不可少的。藍光與植物中氮素的代謝有關,紅光與碳水化合物的代謝有關,而黃光可有效降低植物葉片中硝酸鹽的含量。

5、選擇植物燈
    了解了植物的需光特性之後,就要以植物的需光特性為基礎對植物燈進行選擇。從光照強度和光質著手,首先是光質,選擇合適的光質組成和配比;其次為光照強度,植物燈的光照強度要大於植物的光補償點。燈具的選擇則要根據栽培設施的實際情況和栽培方式的不同確定。

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