led植物燈解釋西瓜為什麼這麼甜

眾所周知，新疆的西瓜格外的甜，和其他地方的西瓜一對(duì)比，這種甜的體現(xiàn)就格外明顯。這究竟是為什麼呢？有人說(shuō)是西瓜品種不同，有人說(shuō)光照環(huán)境不同，還有人說(shuō)是晝夜溫差大。為什麼新疆的西瓜會(huì)格外的甜，耀榮科技開(kāi)始也是一樣的困惑。是因為品種不相同嗎，是因為光照環(huán)境不同嗎，還是因為晝夜的溫差大？耀榮科技對(duì)此進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明，即使西瓜品種一樣，光照環(huán)境是一樣，新疆的西瓜還是更甜。最後耀嶸科技模擬新疆的晝夜溫差進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這次果然有驚奇發(fā)現(xiàn)：在白天，同樣的品種的西瓜，在同樣的光照環(huán)境下，兩(liǎng)組實(shí)驗(yàn)室的西瓜長(zhǎng)勢(shì)完全一樣，而在夜間，溫度驟降的實(shí)驗(yàn)室裡，西瓜長(zhǎng)勢(shì)很緩慢。

葉綠素

葉綠素(chlorophyll)是一種與光合作用(photosynthesis)有關(guān)的最重要的色素，存在於所有能夠營(yíng)造光合作用的生物體，包括綠色植物和原核的藍(lán)綠藻(藍(lán)菌)與真核的藻類(lèi)。葉綠素是從光中吸收能量，然後能量就被用來(lái)將二氧化碳轉(zhuǎn)變為碳水化合物。葉綠素a主要是吸收紅光，葉綠素b主要是吸收藍(lán)紫光，主要是為了區(qū)別陰生植物與陽生植物。陰生植物的葉綠素b與葉綠素a的比很小，所以陰生植物是能強(qiáng)烈地利用藍(lán)光，適應(yīng)於遮陰處生長(zhǎng)。 葉綠素a呈顯藍(lán)綠色，葉綠素b呈顯黃綠色。葉綠素a、葉綠素b的強(qiáng)吸收帶有兩(liǎng)個(gè)，1個(gè)在波長(zhǎng)是為630~680 nm 的紅光區(qū)，另1個(gè)在波長(zhǎng)是為400~460 nm的藍(lán)紫光區(qū)。

類(lèi)胡蘿蔔素

類(lèi)胡蘿蔔素(carotenoids) 是一類(lèi)重要的天然色素的總稱(chēng)，普遍存在於動(dòng)物、 高等植物、真菌、藻類(lèi)中的黃色、橙紅色或紅色的色素之中。迄今被發(fā)現(xiàn)的天然類(lèi)胡蘿蔔素已經(jīng)達(dá)600多種。類(lèi)胡蘿蔔素吸收光涵蓋範圍是在OD303~505 nm，它提供食物的顏色並影響著人體對(duì)食物的攝取；在藻類(lèi)和植物以及微生物中，因其顏色被葉綠素覆蓋從而無(wú)法呈現(xiàn)。在植物的細(xì)胞中，產(chǎn)生的類(lèi)胡蘿蔔素除了吸收並轉(zhuǎn)移能量幫助光合作用來(lái)進(jìn)行，同時(shí)還能保護(hù)細(xì)胞免於被激態(tài)的單電子鍵氧分子破壞的功能。

對(duì)於植物生長(zhǎng)所需要的光譜應(yīng)該是一個(gè)有一定分布寬度的連續(xù)光譜，使用光譜很窄(如圖3(a))的紅、藍(lán)兩(liǎng)個(gè)特定波長(zhǎng)晶片製成的光源很顯然是不合適的，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，植物會(huì)發(fā)生偏黃，葉莖很輕，葉莖很單薄等等現(xiàn)象。對(duì)於植物生長(zhǎng)所需要的光譜應(yīng)該是一個(gè)有一定分布寬度的連續(xù)光譜，使用光譜很窄(如圖3(a))的紅、藍(lán)兩(liǎng)個(gè)特定波長(zhǎng)晶片製成的光源很顯然是不合適的，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，植物會(huì)發(fā)生偏黃，葉莖很輕，葉莖很單薄等等現(xiàn)象。

可見(jiàn)光中的藍(lán)紫光和青光對(duì)植物生長(zhǎng)及幼芽的形成是有很大作用，這類(lèi)光能一直是植物的伸長(zhǎng)而使其形成矮而粗的形態(tài)；同時(shí)藍(lán)紫光也是支配細(xì)胞分化尤其最重要的光線(xiàn )；藍(lán)紫光還是能影響植物的向光性。紫外線(xiàn )是使植物體內(nèi)某些生長(zhǎng)激素的形成受到了抑制，從而也就是抑制了莖的伸長(zhǎng)；紫外線(xiàn )也是能引起向光性的敏感，並和可見(jiàn)光中的藍(lán)與紫和青光一樣都是可以促進(jìn)花青素的形成。可見(jiàn)光中的紅光與不可見(jiàn)光中的紅外線(xiàn )，都是能夠促進(jìn)種子或者孢子的萌發(fā)和莖的伸長(zhǎng)。led植物補光燈中紅光還可以促進(jìn)二氧化碳的分解和葉綠素的形成。

led植物生長(zhǎng)燈的光譜對(duì)植物的光合作用的影響對(duì)植物影響較甚的光線(xiàn )，主要是分三大類(lèi)。紫外線(xiàn )與可見(jiàn)光和紅外線(xiàn )。下面我們就來(lái)具體的分析下這三大類(lèi)光線(xiàn )。

第1波段的輻射光:是含有大量能量的紫外線(xiàn )，但部份的紫外線(xiàn )都是被臭氧層所吸收。所以我們較關(guān)心的應(yīng)該是與農(nóng)膜有密切相關(guān)的部份：紫外線(xiàn )-b（波長(zhǎng)是在280—320nm）及紫外線(xiàn )-a（波長(zhǎng)是在320—380nm），這二種波段的紫外線(xiàn )有其不相同的作用如：對(duì)植物的花產(chǎn)生著色的作用。

第2波段的輻射光:是可見(jiàn)光（波長(zhǎng)是在400—700nm），相當(dāng)於藍(lán)光和綠與黃光及紅光，又稱(chēng)為PAR，即是光合作用的活躍區(qū)。是植物用來(lái)進(jìn)行光合作用的尤其最重要可見(jiàn)光部份。藍(lán)光和紅光是在PAR光譜帶中尤其最重要的部份，因為植物中的核黃素 能有效的吸收此一部份的光線(xiàn )，而綠光則是不容易被吸收的。

第3波段的輻射光:是紅外線(xiàn )，又可分為近紅外線(xiàn )和遠(yuǎn)紅外線(xiàn )。近紅外線(xiàn )（波長(zhǎng)是在780—3,000nm）的光基本上對(duì)植物是沒有作用的，它只會(huì)產(chǎn)生熱能。遠(yuǎn)紅外線(xiàn )波長(zhǎng)是在3000—50,000nm，這一部份的輻射線(xiàn )並不是直接從太陽光而來(lái)的。它就是一種帶有熱能分子所產(chǎn)生的輻射線(xiàn )，一到晚上就很容易散失掉。

植物對(duì)於紅光光譜是最為敏感，對(duì)綠光不是很敏感，並且對(duì)光譜最大的敏感地區(qū)是為400~700nm。此區(qū)段光譜通常稱(chēng)為光合作用有效能量的區(qū)域。陽光的能量約有45％是在於此段光譜。因此如果以人工光源來(lái)補充光量，光源的光譜分布也是應(yīng)該接近於此範圍。我們知道了光譜波長(zhǎng)對(duì)光合作用的效果分布時(shí)，通過(guò)光譜的輻射計(jì)，能夠得到準(zhǔn)確的光合有效輻射（PAR）的準(zhǔn)確指標(biāo)。led植物生長(zhǎng)燈光源已經(jīng)可以根據(jù)光合作用的有效光譜，配置成效率好的植物光源，led植物生長(zhǎng)燈就是依照植物生長(zhǎng)的規(guī)律一定需要太陽光，而led植物生長(zhǎng)燈就是利用太陽光的原理，led植物生長(zhǎng)燈的燈光代替太陽光給植物提供更好的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境的一種燈具。

根據(jù)研究，植物在白天有光照的情況下以光合作用為主，在沒有光照的晚上，植物以呼吸作用為主。植物的光合作用是以二氧化碳和水為原料，在光照的環(huán)境下轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，釋放出的氧氣；而呼吸的作用則恰恰相反是消耗有機(jī)物，轉(zhuǎn)化為植物生長(zhǎng)的能量，釋放出的二氧化碳。在溫度驟降的實(shí)驗(yàn)室裡，西瓜長(zhǎng)勢(shì)緩慢，說(shuō)明植物的呼吸作用很弱，消耗的有機(jī)物很少，轉(zhuǎn)化為西瓜生長(zhǎng)的能量很少，這也導(dǎo )致西瓜積累的有機(jī)物更多，這就是為什麼新疆的西瓜更甜的原因了。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，我們完全可以在溫室大棚中模擬新疆的環(huán)境，在夜間加上製冷設(shè)備，對(duì)溫度來(lái)進(jìn)行調(diào)控，在白天利用耀嶸科技led植物燈模擬光照環(huán)境，這樣無(wú)論在何地，都能種出像新疆一樣甜的西瓜了。