植物照明研究与应用新进展

正光是植物生长发育的重要环境因素之一。光照不仅通过光合作用供应植物生长所需的能量,也是植物生长发育的重要调控因子。不同光质或波长的光对植物具有不同的生物学效应,对植物的光合作用、形态结构、器官生长发育、化学成分组成产生不同影响。通过人工补光或光调控,可以促进植物生长,提高产量,改善产品形态、色泽,可以提升植物的功能成分等。农业照明作为近年来发展较快的照明领域之一,已经成为设施农业中重要的、热点研究领域。LED以其光效高、     

LED在温室番茄生产中的应用及前景

近年LED补光照明正越来越多地用于温室番茄种植,以提升番茄的品质和产量。本文综述了LED光源对温室番茄生产的影响,总结了光强、光周期的建议范围,重点介绍了不同光质在番茄各个生长阶段中的作用,指出了已有研究的不足,并对LED应用于温室番茄生产的未来研究方向和发展前景进行了分析。     

光对菜心培育的作用研究

以LED作为植物照明光源,分别通过不同的光质比、光强、光周期对菜心进行全人工光照明试验,以探究光环境条件对菜心的形态生长影响。研究表明,不同的光质比对菜心生长影响很大。文章详细表述了相应的研究结果,其结论对植物照明的研发生产及室内叶菜栽培补光应用,有较好的参考价值与借鉴意义。     

光对植物生长影响机理的初步探讨

近年来,随着红光、蓝光以及远红外大功率单色LED技术的快速发展,LED在农业照明领域的应用引起了广泛的关注。文章归纳了植物照明的光谱选择性、光强选择性和光周期选择性,并阐述了光作为触发信号的调控作用。LED作为第四代新型半导体光源,由于其高光效、长寿命、体积小、响应快、环保及冷光源的特点,在通用照明和农业照明等领域具有广阔应用前景。     

设施园艺专用LED组合光源的设计

基于园艺作物的光合作用、光形态建成反应、光周期调节对光谱的选择性吸收原理,以及紫外线着色机理等方面的讨论,提出"设施园艺专用LED系列光源"设计技术路线。"促长型"植物补光光源以STC89C54单片机为核心,选择SN3352驱动芯片,采用降压恒流驱动方式,解决LED驱动、散热、调光,整机结构设计等关键技术问题,完成控制器硬件电路和调控方法的软件设计,实现了光质、光强、光照时间的人工交互式调节。本光源具有结构合理、高效、节能环保、适用范围广等特点,市场应用前景广阔,成果转化必将产生巨大的经济、生态和社会效益。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》新书出版

正由中国照明学会农业照明专业委员会秘书长、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘文科研究员和查凌雁博士共同编著的设施园艺领域新书《植物工厂植物光质生理及其调控》已于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括十三章内容:第一章植物工厂光环境及其调控概述;第二章植物工厂光环境调控的植物生理基础;第三章植物工厂植物生长发育光质调控生理;第四章植物工厂植物光质营养生理;第五章植物工厂植物光质代谢生理     

植物照明测量技术的发展历程及新进展

正光辐射照明是植物生长发育的关键环境要素之一,对植物的光合作用、生长发育、形态建成和代谢等起调控作用。光合作用主要受波长400～700nm范围内被绿色植物叶绿素吸收的光合有效辐射所驱动。不同波段的光辐射参与光合作用的权重不同,并且随植物品种及生长的阶段而变化。设施农业中的人工补光必须遵循植物的光生理特性,只有准确测量补光光辐射源的光合有效辐     

设施园艺半导体照明及其研发中的科技问题

为推进设施园艺照明研发及产业化发展,需解决的科学问题包括：（1）光质生物学。弄清单一光质及复合光质对植物和食用菌生长发育和产量品质影响的生理代谢、分子生物学及蛋白组学机理;生物种类及品种间光质适应性和利用差异性机理;光质与环境其它因子互作的生物学机制;设施生物光质数量属性有效阈值和基准值（如补偿点、饱和点与光胁迫阈值）等;（2）逆境光质生物学。明确单色及复合弱光、强光及连续光照下光合机构、代谢系统运转效率的响应机理及其农学意义等。需解决的技术问题包括：（1）建立设施园艺各生产领域特定生物生长发育、优质高产所需的光照配方;（2）制定农业生物光环境控制策略;（3）研发LED光源装置、灯具及计算机智能控制系统。     

LED补充照明系统用于促进铁皮石斛生长的初步研究

近年来,随着红光、蓝光以及远红外大功率单色LED技术的快速发展,LED在农业照明领域的应用引起了广泛的关注。本文结合LED的特性及铁皮石斛的生长特点对LED补充照明系统用于促进铁皮石斛生长进行了理论分析和初步实验探索,提出了LED可主要作用于铁皮石斛的生长前期来显著缩短生长周期的建议,总结了筛选LED的三大要素即合适的光谱、红蓝比和光照强度,并总结了衡量铁皮石斛生长情况的测试指标,同时本文的初步实验证明了LED植物补光照明系统确实明显优于无补光及荧光灯补光的效果,为未来铁皮石斛农业照明的应用提供了一定的参考和科学依据。     

基于云平台的PWM智能LED补光方法研究

基于不同植物对环境光质、光强、光周期多种需求,本文提出了一种云平台远程监控和近距离无线动态LED调光方法。实现手机客户端设置环境红、蓝光照度阈值,利用脉冲宽度调制法(PWM),采用两块无线NRF24L01模块,经动态循环调节,使得环境的光照强度与设定阈值趋于一致,且红、蓝调光偏差分别在5 lx和1 lx以内,并同时实现对设施环境内温湿度实时监控。该方法具有植物补光位置与LED光源距离可调、调光精确高、操作简单、节省人力等优点,具有广泛的发展前景。     

LED植物照明产业的发展现状与趋势

正光是植物生长发育的基本环境因素。光照不仅通过光合作用供应植物生长所需的能量,还是植物生长发育的重要调控因子。通过人工光补充或全人工光照射植物,可以促进植物生长,提高产量,改善产品形态、色泽,提升功能成分等,还可以减少病虫害的发生。人工光源技术在植物照明领域的应用越来越广泛,LED以其光效高、发热低、体积小、寿命长等诸多优点,在植物照明领域应用的优势明显,植物照明灯也将逐渐以LED照明灯具为主。1 LED植物照明产业的发展现状1)植物照明封装。在植物照明封装领域,封装器件     

梅雨季节LED补光对樱桃番茄产量和品质的影响

在日光温室椰糠栽培条件下,以"福特斯"樱桃番茄为试验材料,无补光区为对照,研究梅雨季节LED补光对樱桃番茄产量和果实品质的影响.结果 表明:与对照相比,梅雨季节LED补光在樱桃番茄的单果质量、单株产量、公顷产量、番茄红素、可溶性糖、有机酸及维生素C含量方面均有不同程度的提高.但由于梅雨季节温度偏高,适合设施内补光的时间...     

LED灯在植物补光领域的效用探究

该文旨在通过实验探究在我国东南沿海的温室种植环境下利用LED和荧光灯对种植植物进行补光的效用对比。荧光灯选用专门研制的植物生长用荧光灯,其辐射光谱峰值为405.9nm、437.3nm、547.5nm、612.9nm和659.4nm,而LED光源为自行组装的LED光源,采用了单颗功率为1W的LED,按照红蓝光发光颗粒数比为5∶1比例混合。实验另设有空白对照组,即没有选择任何补光设备。借由植物的生长状况来评价两种光源在植物补光领域的效用。实验结果显示植物补光照明对植物生长有促进植株干重增长15%～20%的效果,其中荧光灯补光的番茄叶绿素含量最高,LED次之,而自然光组较差。另外,展示了LED补光的节能效果和改进潜力能体现植物补光应用的乐观前景。     

不同光质补光对菜心生长及品质的影响

研究了不同LED光质补光[红光(R)、蓝光(B)、绿光(G)、橙光(O)、白光(W)]对菜心生长和品质的影响。结果表明:相对于不补光对照(CK),不同光质补光均促进了菜心生长,提高了株高、茎粗和叶片数;除绿光外,不同光质补光处理均显著提高了菜心的生物量。与CK相比,蓝光、红光和橙光处理显著提高了菜心薹茎中的VC含量;蓝光、绿光补光均显著提高了菜心薹茎和叶片中的可溶性糖含量;绿光处理显著提高了菜心产品器官的游离氨基酸含量。综合生物量和营养品质,蓝光LED最适宜菜心补光。     

光环境对蔬菜品质的影响

光作为植物生长发育必不可少的环境因子之一,对蔬菜生长发育和品质形成具有重要的影响。光环境(光强、光质、光照时间)也是植物工厂生产效率的主要影响因素。本文综述了不同光环境对蔬菜品质的影响,以期为植物工厂的蔬菜生产提供参考。     

植物补光照明系统应用及对比分析

本文结合植物补光照明系统新技术、新设备的发展和应用,论述了植物补光照明对现代化农业生产的重要性和实现方式,论述了采用电子镇流器作为农业温室的植物补光照明用电器,以实现节能、环保和绿色照明的目的。     

LED红蓝光质及其光周期对萝卜苗生长及生物量的影响

采用LED光源在温度可控的培养室内研究LED红蓝光质及其光周期对萝卜苗期生长与生物量累积的影响。结果表明,红蓝光质比对株高有显著影响,高红蓝比例光质处理促进了生长11天时萝卜的地上部生长,增加了叶片SPAD值(叶绿素含量),而长周期光照对株高无影响或略有提升作用。萝卜苗生长18天时,光质和光周期处理对萝卜苗真叶数量、老叶和新叶SPAD均无显著影响。高红蓝比光质处理下胚轴长度显著高于低红蓝光质比处理;相同红蓝比光质条件下长明期照射处理的下胚轴长度显著高于低红蓝光质比处理。高红蓝光质比处理有利于根长发育,但根直径形成与光周期和光质都有关。低红蓝光质比和短明期处理条件下萝卜地上部鲜重、干重最高,而高红蓝光质比和长明期处理条件下萝卜根鲜重及干重、地上部干重、总干重和根冠比最高。总之,光质和光周期影响萝卜的生长发育,较高的红蓝比与较长的明期有利于提高萝卜地下部生长和产量;反之,有利于地上部生长和产量。     

LED智能植物工厂光配方构建与应用

植物工厂是设施园艺发展的高级阶段和必然趋势,LED智能植物工厂是植物工厂的发展方向。基于光配方的植物工厂光环境动态管理水平高低决定着LED智能植物工厂运行效率(高产、优质和节能)的高低,智能光环境管理是植物工厂核心关键技术。本文综述了LED智能植物工厂光配方概念、内在参数及其构建方法,强调了LED智能植物工厂光环境调控模式。在今后很长时期内,光环境的动态管控技术装备研究将一直是LED智能植物工厂领域的研究热点。     

LED植物补光灯试制及其大棚草莓补光栽培效果分析

设计试制了红光占比不同的LED大棚草莓补光灯灯管;研发了一体式的LED灯密封结构,适应草莓种植大棚的特殊结构和潮湿环境。在草莓的开花与结果期进行了LED大棚草莓补光灯的补光效果试验对比测试。初步分析表明:补光增加了果实大小和产量;显著影响果实的总糖、总酸和固形物含量,改善了果实的风味品质;且红光占比较高的补光效果更显著。     

育苗光质生物学综述

光质是育苗生长过程中的光环境影响重要属性之一,它既参与幼苗的光合代谢,也调控幼苗生理活动中的光形态建成,从而影响幼苗根茎叶等器官组织的生长变化。本文阐述了目前国内该领域的研究成果和面临的难点,提出了科研攻关建议,并介绍了随着LED科技的发展,以及现代农业对育苗规模化、高效品质化需求的迫切性与必要性,得出LED应用于植物育苗,将成为现代农业照明应用必然趋势的结论。