led全光譜植物生長(zhǎng)燈對(duì)植物生長(zhǎng)及作用
溫室補光燈,也叫led植物補光燈,是依照植物生長(zhǎng)的自然規(guī)律,根據(jù)植物利用太陽光進(jìn)行光合作用的原理,使用燈光代替太陽光來(lái)提供給溫室植物生長(zhǎng)發(fā)育所需光源的一種燈具。
光譜範圍對(duì)植物生理的影響
280~315nm––》此種波長(zhǎng)已屬紫外線(xiàn )光線(xiàn ),對(duì)於各類(lèi)動(dòng)、植物甚至於菌類(lèi)生長(zhǎng),均有直接壓制性生長(zhǎng)的功能,對(duì)形態(tài)與生理過(guò)程的影響極小。
315~400nm––》此種光波亦屬遠(yuǎn)紫外線(xiàn )光雖無(wú)紫外線(xiàn )傷害植物,為對(duì)植物生長(zhǎng)並無(wú)直接作用,葉綠素吸收少,影響光周期效應(yīng),阻止莖伸長(zhǎng)。
400~520nm(藍(lán))–》此類(lèi)波長(zhǎng)可直接處使植物根、莖部位發(fā)展,對(duì)於葉綠素與類(lèi)胡蘿蔔素吸收比例最大,對(duì)光合作用影響最大。
520~610nm(綠)–》綠色性植物排斥性推擠,綠色素的吸收率不高。
610~720nm(紅)–》植物的葉綠素吸收率不高,唯此波長(zhǎng)對(duì)於光合作用與植物生長(zhǎng)速度有顯著影響。
720~1000nm––》此類(lèi)波長(zhǎng)泛屬紅外線(xiàn )波長(zhǎng),對(duì)於植物的吸收率低,可直接刺激細(xì)胞延長(zhǎng),會(huì)影響開(kāi)花與種子發(fā)芽。
>1000nm––》已接近雷射光波長(zhǎng)已轉(zhuǎn)換(huàn)成為熱量。
以上的植物與光譜數(shù)據(jù)來(lái)看,每種波長(zhǎng)的光線(xiàn )對(duì)於植物光合作用的影響是不同的,植物對(duì)於光合作用需要的光線(xiàn )中,400 ~ 520nm(藍(lán)色)光線(xiàn ),以及610 ~ 720nm(紅色)對(duì)於光合作用貢獻(xiàn)最大,而520 ~ 610nm(綠色)光線(xiàn ),對(duì)於植物行使生長(zhǎng)作用的功效比率很低。
若按照以上原理植物只對(duì)於400 ~ 520nm(藍(lán)色)及610 ~ 720nm(紅色),的光譜有直接幫助生長(zhǎng)的效果,所以學(xué)術(shù)概念下的植物燈都是做成紅藍(lán)組合、全藍(lán)、全紅三種形式,以提供紅藍(lán)兩(liǎng)種波長(zhǎng)的光線(xiàn ),用來(lái)覆蓋植物行光合作用所需的波長(zhǎng)範圍。
在視覺效果上,紅、藍(lán)組合的led植物生長(zhǎng)燈呈現(xiàn)粉紅色,這種混光色實(shí)對(duì)生物照明是極為不舒服的色系,然卻只能以實(shí)用性怯其外觀(guān),以擇其實(shí)用性為主。
一般白光LED燈珠,最普遍的是使用藍(lán)色芯心,激發(fā)黃色螢光粉發(fā)光,由此複合產(chǎn)生視覺上的白光效果。於積分球測(cè)試報(bào)告上的能量分布上,在445nm的藍(lán)色區(qū)和550nm的黃綠色區(qū)存在兩(liǎng)個(gè)峰值。
而植物所需的610 ~ 720nm紅光,則覆蓋的比較少無(wú)法對(duì)其種植植物供應(yīng)光和作用所需的光效能。這就解釋了為什麼在白光LED照射下,為何植物的生長(zhǎng)速度及採收效果均不如一般戶(hù)外種植。
利用上述的數(shù)據(jù)一般的植物燈的紅藍(lán)燈色譜比例一般在5:1 ~ 10:1之間為宜,通常可選7~ 9:1的比例,唯比例分配需採燈珠亮度比為混光依據(jù),非採燈珠數(shù)量為混光依據(jù)。
用led植物生長(zhǎng)燈於植物種植時(shí),一般距離葉片的高度為30-50公分左右,這中間尚需要實(shí)際依種植植物的種類(lèi)給予不同光強(qiáng)度,調(diào)整高度一般視為最簡(jiǎn)便的亮度調(diào)整方式。
原理和效果
在大棚種植植物是需要藉助很多的工具的,如灌溉設(shè)施和溫度控制系統(tǒng)等等.其中就有大棚led植物生長(zhǎng)燈了.led植物生長(zhǎng)燈是一種專(zhuān)門(mén)用於照射植物的燈,它能夠起到一個(gè)促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用.並且,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,大棚led植物生長(zhǎng)燈技術(shù)也有了很大的發(fā)展。
大棚led植物生長(zhǎng)燈實(shí)驗(yàn)效果,大棚led植物生長(zhǎng)燈技術(shù)是近2年隨著XED發(fā)展興起的一門(mén)新技術(shù),大棚植物生長(zhǎng)燈在設(shè)施栽培環(huán)境中的大批研究與應(yīng)用表明,它可以解決其它人工光源存在的光譜成分中光質(zhì)不純、光強(qiáng)不一致、光源照射能效低等難題。
大棚補光燈採取XED補光技術(shù),可以顯著促進(jìn)菠菜、蘿蔔和生菜的發(fā)育,提高形態(tài)指標(biāo),其生長(zhǎng)速率、光合速率都提高百分之五十以上.可以使甜菜中的甜菜素生物積累量增多,在毛根中產(chǎn)生的糖分和澱粉積累能使胡椒、紫蘇的莖葉的形態(tài)發(fā)生顯著變化,植株的光合速率顯著提高。運(yùn)用在花卉上,能增添花芽數(shù)和開(kāi)花數(shù),可提高花的品質(zhì)、延長(zhǎng)花期。植物補光燈目前在花卉、蔬菜種植中已開(kāi)始流行。
發(fā)展前景
業(yè)界人士解釋,大型植物工廠(chǎng)的層架內(nèi)裝有植物專(zhuān)用的LED燈,與一般LED光譜不同,為配合光合作用,植物燈頻譜偏藍(lán)光與紅光,且根據(jù)個(gè)人需求不同,也可調(diào)成冷、暖白光,配合手機(jī)APP遙控,操作十分方便。業(yè)者說(shuō),多層架型植物工廠(chǎng)配備水循環(huán)流通系統(tǒng),經(jīng)測(cè)試可種植百餘種植物,適合量產(chǎn)需求者使用。除家用外,植物工廠(chǎng)一般有2種獲利途徑,一是葉菜類(lèi)的大量量產(chǎn),如小白菜、青江菜、萵苣等十字花科植物;二是種植難度高的人參、牛樟芝等高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物,只要使用特定的LED頻譜和管控系統(tǒng),就能培育生長(zhǎng)條件較苛的季節(jié)性作物。
最近幾年隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高,國(guó)內(nèi)溫室發(fā)展很快,其原因是:
(1)國(guó)內(nèi)為活躍花卉、瓜果和作物市場(chǎng),採用溫室生產(chǎn)反季節(jié)作物;
(2)水稻及其它果實(shí)類(lèi)蔬菜的春季育苗;
(3)人工控制作物生長(zhǎng)條件的高科技型植物工廠(chǎng),實(shí)現(xiàn)無(wú)土栽培,綠色食品等的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要等。
與此同時(shí),世界各國(guó)也普遍採用現(xiàn)代化溫室,通過(guò)創(chuàng)造適宜作物生長(zhǎng)的條件,來(lái)增加產(chǎn)量。荷蘭已建成1.1億m的玻璃溫室,佔全世界問(wèn)世總面積的四分之一,農(nóng)業(yè)出口額居世界第三位,取得明顯的增產(chǎn)效益,如溫室內(nèi)辣椒的單產(chǎn)量達(dá)30kg/m,番茄單產(chǎn)量達(dá)60—70kg/m。美國(guó)在洛杉磯的聖波拉興建了一座「樹苗工廠(chǎng)」,採用生物工程手段,用單個(gè)細(xì)胞培育果樹苗木,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家的蔬菜、水果和花卉等高附加值農(nóng)產(chǎn)品主要由溫室大棚供應(yīng),採用溫室大棚栽培的高效農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)必然趨勢(shì)。