近几年随着农业生产力的提高,温室大棚发展迅速,传统温室大棚一般使用普通电光源补充光照和应用不同覆盖材料等农业技术措施,这些措施存在着不同程度的问题:缺乏对具体光谱成分的分析导致光质处理不纯,光强不一致、低于植物光补偿点,照射光源能效低等。日本、美国、荷兰等发达国家相继研发的植物生长灯,主要以LED光源为主,但LED照明产品的上游技术及核心专利被国外大公司垄断,造成目前市场上的 LED 植物照明产品

近年来,植物工厂受到了前所未有的关注。据联合国预测,到 2050 年全球人口将达95亿,人类的食物需求也将要比现在增加70%-100%,而人均耕地面积最近30年来却从0.33hm2下降至0.22hm2,降幅达31.7%。

在影响植物生长的诸多环境因素中,光是最重要的因素之一。所谓“万物生长靠太阳”,植物对于光的要求,主要为光照颜色、光谱、光照强度和光照时间。所以通过人工开发特定光谱照明产品的光照可以极大地提高植物生长。

据了解,植物工厂生产成本中的电费占比约30%,若无廉价电源与效率高的人工灯光降低生产成本,植物工厂对农民的吸引力并不大。因此,发展节省资源的光源是建设植物工厂的必要需求。

另外,近几年随着农业生产力的提高,温室大棚发展迅速,传统温室大棚一般使用普通电光源补充光照和应用不同覆盖材料等农业技术措施,这些措施存在着不同程度的问题:缺乏对具体光谱成分的分析导致光质处理不纯,光强不一致、低于植物光补偿点,照射光源能效低等。日本、美国、荷兰等发达国家相继研发的植物生长灯,主要以LED光源为主,但LED照明产品的上游技术及核心专利被国外大公司垄断,造成目前市场上的 LED 植物照明产品成本过高、技术垄断、手工操作开关,难以推广和普及。

下面是部分研究配比参数:

(1)生菜:定植和育苗光源分别采用红蓝光 6∶1和 7∶1 的光源最适合其生长。

(2)韭菜:红/蓝 7∶1 处理下韭菜株高、茎粗、叶宽等质量比均显著高于其他处理。

(3)黄瓜:7∶2 是适宜黄瓜幼苗生长的最佳红蓝光配比。而生长期 7∶1 为最佳红蓝光配比。

(4)青菜、空心菜:以 7∶1 是适宜青菜、空心菜叶子生长的最佳红蓝光配比。

(5)白萝卜:生长最适宜的光质:红蓝光配比 8∶1。

(6)油麦菜:红蓝光比例为 9∶1,有利于油麦菜生长。

(7)草莓、西红柿:红蓝光 9∶1 对草莓、西红柿生长最有利,并且果实饱满且营养丰富。

(8)冬青:红蓝光按照 8∶1 的比例配置,冬青长势最好,强壮且根系也非常发达。

(9)芽苗菜:以 6∶2∶1 的红绿蓝光配比效果最明显。

(10)马蹄莲:生长情况以补照红蓝光 6∶2的比例效果最好。

(11)红掌骄阳: 综合分析, 红蓝光 7∶3 处理较佳, 有利于形态、根部生长以及干物质积累。

(12)铁皮石斛:红蓝光 7∶3,其增殖效果最好;6∶4 时, 更有利于苗株光合作用和物质积累。

生菜在实验室中的种植环境情况如下:

●植物上方照度:2600-2900lx(纯红蓝光谱照度数值),无自然光照,完全人工照明系统,前期照射周期 6 h 开,2 h 关,每天循环 3 次;后期 14 h 开,10 h 关,每天循环2 次;

●环境温度:28-30℃

●相对湿度:50%-70%

在三周左右时间后,单颗生菜从最初 4 个叶瓣长到 11 个,宽度9~10cm。生长高度较为良好,高度增长 80%左右。生菜基本上茎的发育较为良好,高度涨势迅猛。该生长速度相比较我司常规日光照明环境下生长的生菜组群,加快植物生长达 50%以上。

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