2025-01-16 01:37来源:本站
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网上科普有关“农业(植物)照明灯有意义吗?”话题很是火热,小编也是针对农业(植物)照明灯有意义吗?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
1、生物能效高
植物光合作用所吸收的光并不是太阳光中的所有成分,主要利用的是两种光质,一种是610-720nm的红橙光,吸收的光能占其生理辐射的约55%左右;另一种是波长400-510的蓝紫光,吸收的光能约占其生理辐射的8%左右。传统的照明设备除了含有这两种光质以外,还含有大量的对植物生长无用的光质,大大降低了生物能效。而且传统的照明设备的辐射光谱对植物的需求往往是不平衡的,比如荧光灯就含有大量的蓝光,对植物的光形态建立不利。LED植物灯可根据不同植物的需要调节光质的比例,而且可消除不必要的光质从而提高生物能效。而且可以通过调节光质组成和光周期来诱导植物,从而构建良好的光形态,提高作物产量。
2、提高栽培密度,使用范围广
LED植物灯为冷光源,可在离植物很近的地方提供照明,不会对植物产生灼伤或因温度而影响到植物的生长。这就决定了植物灯可以适用于不同的栽培方式。
3、节能
LED植物灯在节能方面效果显著。据统计,在2011年全国组织培养总面积在2000m2 以上,如果按一天组培照明达到16h,每年工作日按300天计算,荧光灯的年耗电量为1075亿kW·h,而LED植物灯只有518亿kW·h。与高压钠灯和荧光灯相比,LED植物灯可节能50%-80%,大大的降低了生产成本。
二、如何选择植物灯
作物本身是选择植物灯的基础,使用植物灯的最终目的是为了作物更好的生长,所以选择植物灯首先要了解作物的需光特性,不论是种子的还是植株的。
1、种子的需光特性
很多种子的萌发都表现出不同的需光性。有些植物的种子在有光无光下都可以萌发,而 且不影响它的发芽率,如小麦、向日葵、豌豆等;有些是喜光的种子,在没有光照的情况下严重影响发芽率,而在光线下发芽良好,如高直、烟草、长齿草、田边草、黑种草等;有些是嫌光种子,在黑暗的情况下才会表现出良好的发芽率,如干头草、曼陀花、鸡冠花、觅菜、洋葱、虽丝子等。对于中性种子和喜光种子,从光质的角度来说,红光和蓝光都能促进种子的萌发,红光还具有效的打破种子的休眠的功能。
2、幼苗期的需光特性
苗期的植物叶片等相关光合器官还未发育完全,这时候的光照主要的作用是信号的作用,引导植株光形态的建立,同时诱导植物内部各种物质和激素运输与合成,通过光质的诱导达到壮苗的目的。
花前期的需光特性
这个时期的植株需要充足的光照,它是光形态形成的时期,良好的光形态对于作物的产量和品质都是十分重要的。根的长短与粗壮程度、叶面积的大小、茎的粗细与长短都与植物的光合作用密切相关,也都可以通过光照来诱导,达到合适的形态,从而提高作物的产量和品质。对于以一些叶或者非变态茎为食用部位的蔬菜来说,这个时期蔬菜所含的物质以及这些物质的多少,都与蔬菜的品质密切相关,比如大多叶菜内都含有硝酸盐,在进行烹调的时候就会转化成亚硝酸盐,这种物质对人体是有害的。有实验表明,在黄光照射下的叶菜所含的硝酸盐会明显降低。
3、开花期的需光特性
开花期的需光特性主要表现在光质、光照强度和光照周期这三个方面。从光质来说,植物灯的选择主要考虑的是植物灯的光质组成和配比,比如红光可以诱导花期提前,蓝光可以延长花期等。光照与开花光照强度按不同植物对光照强度的要求不同,可分为阳性植物和阴性植物,阴生植物所需的光照强度较阳生植物要低很多,光照过强会影响它的开花,对于雌雄异花的植物会影响到雌雄花的比例。光周期对植物开花的影响十分重要,植物可分为长日照、中日照和短日照,光照时间过长过短都会导致花期延长甚至导致不开花。
4、结实期的需光特性
结实期除了需要充足的光照强度外,光质的诱导是必不可少的。蓝光与植物中氮素的代谢有关,红光与碳水化合物的代谢有关,而黄光可有效降低植物叶片中硝酸盐的含量。
5、选择植物灯
了解了植物的需光特性之后,就要以植物的需光特性为基础对植物灯进行选择。从光照强度和光质着手,首先是光质,选择合适的光质组成和配比;其次为光照强度,植物灯的光照强度要大于植物的光补偿点。灯具的选择则要根据栽培设施的实际情况和栽培方式的不同确定。
1、发光光谱波长不同:
植物生长灯主要是可见光光谱中的红蓝成分,普通灯只是发光二极管而已,且光谱集中在绿光部分。
应用于植物培养领域的LED还表现以下特征:波长类型丰富、正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合;频谱波宽度半宽窄,可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱,;可以集中特定波长的光均衡地照射作物;不仅可以调节作物开花与结实。
而且还能控制株高和植物的营养成分;系统发热少,占用空间小,可用于多层栽培立体组合系统,实现了低热负荷和生产空间小型化;此外,其特强的耐用性也降低了运行成本。
2、外部不同
LED又称发光二极管,核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有个过渡层,称作P-N结。电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就会发出从紫色到红色不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。
按发光强度和工作电流可分为普通亮度(发光强度<10mcd)、高亮度(发光强度为10~100mcd)和超高亮度(发光强度>100mcd)等类型。其结构主要分为四大块:配光系统的结构、散热系统的结构、驱动电路和机械/防护结构。
LED作为植物光合作用补充照明的研究传统人工光源产生太多热量,如采用LED补充照明和水培系统,空气能够被循环使用,过多的热量和水份可以被移除。
电能能够被高效地转变为有效光合辐射,最终转化为植物物质。研究表明:采用LED照明,生菜的生长速率、光合速率都提高20%以上,将LED用于植物工厂是可行的。
3、用途不同
LED灯均可取代螺旋式热炽灯或省电灯泡,由5-40瓦特,低功率的热炽灯,至60瓦特(只需约需7瓦特电力)。
LED植物灯,有助缩短植物的生长周期,因为这种灯的光源主要是由红蓝光源组成的,采用植物最敏感的光波段,红光波长使用620-630nm和640-660nm, 蓝光波长使用450-460nm和460-470nm。
这些光源都是让植物产生最佳的光合作用,植物得到最佳的生长状态,实验和实际应用都表明,除了给植物在缺光时间里得到补光外,还让植物在生长过程中促进多发侧枝和芽的分化,加快根茎叶生长,加快植物碳水化合物的合成和维生素的合成,缩短了生长周期。
百度百科-led植物生长灯
百度百科-led灯
LED植物生长灯对温室大棚的种植的作用:在温室大棚使用LED植物灯,效果十分显著,植物成长速度比一般自然生长之植物快了近乎3倍。LED植物灯一般悬挂离叶片的高度为0.5一1米左右,每天持续照射12--16小时可完全替代阳光。在经常没有太阳光的冬季,利用LED植物灯和温室大棚,可以种出绿油油的蔬菜,更能更提高蔬果的甜度且减少病虫害并且增加,增加3至5成的产量。
LED植物生长灯是利用太阳光的原理,模拟出适合植物生长所需的光环境的一种灯具。植物生长需要光来进行光合作用,然而并非是所有的光都是植物所需要的,用日光灯来种植植物,会发现植物生长不甚理想甚至枯萎,这是因为不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物光合作用需要的光线,波长在400一700nm左右。400一500nm(蓝色)的光线以及610一720nm(红色)对于光合作用贡献最大。而日光灯的波长大概在1000nm(白光)以上,没有植物所需要的光,不能正常的进行光合作用,植物自然不能正常的生长发育。
蓝色(470nm)和红色(630nm)的LED植物灯,刚好可以提供植物所需的光线。蓝色光有助于植物光合作用能促进绿叶生长,蛋白质合成,果实形成;红色光能促进植物根茎生长,有助于开花结果和延长花期,起到增加产量作用。因此比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。在视觉效果上,红蓝组合的植物灯呈现粉红色。LED植物灯的红蓝LED比例一般在4:1一9:1之间为宜,通常可选6一9:1。不同的植物生长所需要的光配比是不同的,比如茎叶类植物需要蓝光多一点,花果类植物需要红光多一点。
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