植物补光应用
植物补光照明系统应用及对比分析
( hn rsaeA c i cua s nA a e C iaAeop c rht trlDei c d my ( ru ),B rn 1 0 2 ) e g Gop e ig 0 0 3
Absr c ta t
Ths a tce d s u s s t e n w de eo me to h e h oo y a d t q p e to u p e e tlg i i ril ic s e h e v l p n ft e tc n l g n he e uim n n s p lm n iht ng o a t . T lg t u p e n tc n lg i v r i f pln s he i h s p l me t e h o o y s e y mpo a t o mo r a rc l a p o u t n n t r n fr den g i u t l r d c i a d ur o i l me t to mp e n ain. T a tc e ic s e t e iht g fiin y f he ri l d s u s s h lg i efc e c o de eo me t f l cr n c b la t f r n v l p n o ee to i alss o
平 的提 高 ,进行 温室 合 理 给 光 以及 降低 给光 成 本 的
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色 阳光选择 性地 透 过 ,转 光 膜 可 以将 绿 光 转 换 成红
植物补光方案
植物补光方案随着科技的进步和人们对绿色环保生活的追求,植物的养殖和种植成为了城市居民休闲生活中的一种重要方式。
然而,在室内环境中,光照条件通常无法满足绿植的生长需求。
因此,为了解决这一问题,植物补光方案应运而生。
本文将详细介绍几种常见的植物补光方案,供读者参考。
一、自然光补光方案自然光是植物生长的最佳光源,因为它包含了植物所需的全部波段和强度。
对于室内养殖的场景,充分利用自然光是一种经济环保的补光方案。
1. 外置窗户在设计和布置室内空间时,需要充分考虑植物所处的位置和方向。
选择朝阳的窗户,使植物能够接收充足的自然光。
合理安排室内家具和装修,避免遮挡光线的因素。
2. 添加反射材料利用墙壁、天花板等表面进行反射,可增加自然光的强度和分布均匀度。
例如,在种植区域使用白色墙壁和瓷砖等材料,能够有效增加自然光的反射和利用效果。
二、人工照明补光方案除了自然光,人工照明也是一种有效的补光方式。
人工照明的优势在于可以根据植物的生长需求调整光照时间和强度。
1. 荧光灯荧光灯是一种常见的植物补光照明设备。
它相对便宜、易于安装和使用,而且能够提供较为均匀的光照。
对于小型室内花卉和休闲种植来说,荧光灯是一种经济实用的选择。
2. LED灯随着LED技术的不断发展,LED灯逐渐成为植物补光的主流设备。
LED灯具有节能、长寿命、可调节光谱等优点,能够满足不同植物在不同生长阶段的光照需求。
此外,LED灯还可以根据植物的类型和需求进行定制,进一步提高光照效果。
三、补光时间和强度调控方案除了选择合适的补光设备,合理控制补光时间和光照强度也是植物补光方案中的关键环节。
1. 补光时间不同植物对光照的要求不同,因此在设计植物补光方案时,需要了解植物对光照的生物钟和生长需求。
一般而言,供照时间一般为10-14小时,可根据植物的类型和生长阶段进行调整。
2. 光照强度光照强度对植物的生长发育至关重要。
对于不同阶段的植物生长需求,光照强度的要求也会有所差异。
植物补光一般用什么灯
植物补光一般用什么灯
一、LED灯
LED灯是目前最常用的一种植物补光灯,它具有较多的优点,比较省电,并且成本低、寿命长、占用空间小,散发出来的光波中含有植物光合作用所需的红蓝光,能满足植物对光照的需求,适用范围很广,除了家庭中使用之外,也可以在大棚中、植物工厂中使用。
LED灯也是有缺点的,它的全光谱灯珠分布的不太均匀,如果近距离小面积照射植物,对小型植物来说,光谱分布不够均衡。
二、小太阳
小太阳的光照能力较强,能全面模仿太阳光照,给植物补充充足的阳光,但是对于一些植物来说,光照过强了,并且非常费电。
三、稀土灯
稀土灯的主要成分是铜硒粉末,能造成特定光谱,为植物提供光能。
稀土灯的发光很均匀,光谱连续性强,但是也有缺点,它的能耗较多,并且寿命也不算长。
四、三基色
三基色灯的优点是比较便宜,价格不贵,缺点也很明显,耗能较大,光谱分布不合理,长期使用不适合。
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简述光的调控在园林植物栽植中的应用
光的调控在园林植物栽植中的应用随着城市化的进程,园林植物栽植在城市环境中扮演着越来越重要的角色。
而光照作为植物生长的重要环境因素之一,其调控对园林植物的生长发育和品质具有重要影响。
本文将从光照对园林植物生长的影响、园林植物光照调控的现状以及未来的发展方向等方面进行探讨,以期为园林植物的栽植提供一定的指导和参考。
一、光照对园林植物生长的影响1. 光合作用光合作用是植物的生命活动之一,是植物利用阳光能将水和二氧化碳转化为有机物质的过程。
光照强弱直接影响着园林植物的光合作用效率,光照不足会导致植物生长缓慢、叶片变大变薄、株型紧凑等现象,严重影响植物的生长健康。
2. 影响生长节律光照对植物生长节律的影响是通过控制植物生长的生理过程来实现的。
白天的光照可以促进植物的光合作用和形态生长,而黑暗条件下则是植物营养物质合成和新陈代谢的高峰期。
合理的光照调控可以帮助园林植物更好地适应周围环境,有利于植物的生长发育。
二、园林植物光照调控的现状1. 人工光源补光在一些园林绿化项目中,由于天然光照条件不足,为了保证园林植物正常生长,常常会采取人工光源进行补光的方式。
在城市高楼林立的地区,建筑和树木的阴影会影响周围植物的正常生长,因此需要进行人工光源的补光工作,以保证植物的正常生长。
2. 温室光照调控在温室环境中,光照是影响植物生长的一个重要因素。
通过在温室内设置自动遮阳系统、补光系统等设备,可以实现对园林植物光照的精细调控,以满足不同植物的生长需求。
三、未来发展方向1. 智能化光照调控技术随着人工智能技术的不断发展,智能化光照调控技术将会逐渐应用于园林植物的栽植中。
通过传感器、自动遮阳系统、光照调节系统等设备的联动,可以实现对园林植物光照的精准控制,同时也能够实现节能减排的目的。
2. 绿色光源的研究与应用随着LED技术的不断发展与普及,绿色光源已成为未来照明领域的发展方向之一。
绿色光源具有高效节能、寿命长等优点,且可以模拟自然光照的特性,对园林植物的生长具有良好的促进作用。
全光谱植物补光灯,既有补光效果又对身体无伤害
全光谱植物补光灯,既有补光效果又对身体无伤害
使用植物补光灯的人都知道,补光灯可以给植物补光,满足光合作用的进行,使得植物正常生长,对植物有很大的好处。
人们使用最多的是红蓝光补光灯,因为红蓝光是植物吸收利用最多的太阳光,所以对于促进植物茎叶生长、开花结果有很大的好处,但是很多人只知道红蓝光补光灯对植物的好处,却不知道对人体的坏处。
以红蓝光LED植物补光灯为例,其发出的灯光是粉色的,如果人长期在这种环境中工作,就会觉得头晕、恶心想吐,所以无论是在温室大种植或者家庭种植,使用红蓝光植物补光灯的时候,种植户都会在没人的时候开灯补光。
除了红蓝光补光灯,最常见的还有一种全光谱植物补光灯,它的光谱是模拟太阳光,它对于植物补光效果要比红蓝光差一点,但是价格比红蓝光便宜。
同时值得注意的是,全光谱植物补光灯不仅对于植物补光有很好的效果,对于人体也没有损害,因为它发出的是与太阳光相近的白光,
所以不存在会让人头晕恶心的情况。
如果在家庭种植需要使用植物补光灯,可以使用全光谱植物补光灯,可以不用避开人使用。
MSP430单片机在调控LED植物智能补光系统中的应用
MSP430单片机在调控LED植物智能补光系统中的应用中国是一个发展中的农业大国,农业问题始终是关系到中国经济社会发展的根本问题。
在我国, 农业的现状在极大程度上依然按传统方式, 高成本, 低效率, 投入较高, 产值较低, 这些特征使得农业成为国民经济中亟待发展的一环。
科学研究表明,光照度和光质对植物的光合作用、生长发育、物质代谢及结构形态等具有重要影响,其中380~760 nm 可见光波段是决定光合作用最重要的光照波段,但有效吸收波段主要为其中红、蓝两波段。
对农作物使用红、蓝光进行补光,使其处于最佳生长环境中,可以很大程度提高农作物产量,缓解我国的农业问题,为人们提供更加新鲜、高质量与高效的农产品。
同时,本项目采用了新光源LED灯(发光二极管,lighting emitting diode,简称LED)。
与目前传统光源(白炽灯、日光灯、高压钠灯)相比,拥有光源纯、波长类型多、节能环保、使用寿命长、发热少和易于控制等优点,更有利于节约能源。
同时我们设计的植物智能补光系统可以根据不同植物在不同生长阶段的需光量不同,进行精准化定量补光,从而能以最少的能耗使植物处于最佳生长状态。
本项目以LED植物智能补光系统为研究对象,通过科学的研究与分析,最终做成一个基于单片机的LED植物智能补光系统的模拟机。
在此系统工作前预先设定好该时期植物生长所需的温度、红蓝光照度阀值,温度传感器对温室内温度进行检测,当温度高于促进光合作用的温度阀值时,再分别对红、蓝光照度进行检测,实际光照度在阀值以内时,系统可以自动对补光状态,根据所设阈值与实际值之差计算实际需光量,进而再根据与实际需光量对应的两路PWM 控制信号的占空比,分别产生对应的PWM 信号,达到控制LED 灯组的亮度对植物实施精确补光的目的。
从而保证植物一直处于最佳生长状态。
2 系统硬软件设计2.1系统整体结构整个系统由五个模块组成,分别是控制模块、检测模块、电源模块、补光模块和用户交换模块组成。
家庭室内养花补光和遮光方法
选择需要遮光的部位,如窗户、阳台等位置 ,确保能够有效地遮挡阳光。
补光和遮光对家庭室内环境的综合影响
温度调节
通过补光和遮光,可以调节 室内温度,降低空调负荷, 节约能源。
湿度控制
补光和遮光可以控制室内湿 度,有助于植物的生长和水 分的蒸发。
空气净化
适当的补光和遮光可以促进 植物的光合作用,有助于净 化空气,增加室内氧气含量 。
喜阴植物
03
这类植物对光照需求较少,通常需要避免直射阳光,如蕨类植
物、竹芋等。
光照强度对植物生长的影响
高光照强度
有利于植物进行光合作用,促进生长和开 花,但过强的光照可能导致植物失水过多 ,叶片枯萎。
低光照强度
可能导致植物生长缓慢,开花减少,但可 以防止植物受到过多的紫外线伤害。
光照时间对植物生长的影响
长日照植物
每天需要接受至少12小时的光照,才能正常 开花和生长,如菊花、瓜叶菊等。
短日照植物
每天需要接受少于12小时的光照,才能正常 开花和生长,如蟹爪兰、长寿花等。
06
家庭室内养花的其它光照 管理技巧
合理布局室内植物
靠近光源
在室内布置植物时,应尽量将植物放置在靠近光源的位置,以充 分利用有限的光照资源。
使用自然光
最佳选择
自然光是最适合植物生长的光源,能够提供植物所需的光谱 和光照强度。
使用注意事项
在自然光照充足的环境下,尽量让植物接受自然光照,避免 使用人工光源代替自然光。
02
遮光方法
使用遮光窗帘
遮光窗帘能够有效地遮挡外界阳光,减轻室内植物的受光负担,有利于植物的生长。
选择适合的遮光窗帘材料,如棉质、丝绸等,能够有效地阻挡紫外线和热量,同时不影响室内采光。
家庭园艺中植物补光光源类型及应用形式
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或多或少有一些盆栽绿色植物作为点缀 。 虽然如今家庭 园艺市场喜人 , 室内绿 化也得到越来 越多的重视 , 但是 由于室 内环境 的局 限性 , 室 内植物 的 生长状况并不 是非 常理想 。植物 生长发 育需要 一定 的 环境 条件 , 影 响植 物生 长发育的主要 因素有温度 、 光照 、
I t s Co l d T o l e r a n c e An a l y s i s Un d e r Lo w T e mp e r a t u r e
ZH U Gu a n g - h ui , TANG Ro ng , DEN G BO , WA N G Ch e n g - z h o n g , GU Gu o - h a i
科研温室植物补光系统的设计与应用
科研温室主要指科研单位用来进行植物试验 的小型温室,该类型温室要求分区面积小,且对 光照、温度、湿度和二氧化碳等影响植物生长的 环境因子可控性强。在诸多环境因素中,光是最 重要的因素之一。而我国很多地区,都会遇到光 照强度或光照时间不足的问题,不能满足植物正 常生长的光环境需要,因此,补光成了科研温室 中亟待解决的问题。
光照时间对植物的生长影响很大。不仅影响 光合作用发生的时间,而且对植物的生长、发育 和器官的形成等都有影响。不同植物对光照时间 的需求不同,根据光周期分为长日照和短日照两 种类型,同种植物在不同培育阶段的必需光照时 数也不同。因此,科研温室补光时数应可根据不 同植物的光周期习性进行调节控制。
光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR)指植物进行光合作用过程中,吸收的 太阳辐射中使叶绿素分子呈激发状态的那部分光 谱能量[4]。当光合有效辐射达到光补偿点后,植物 可进行光合产物的积累,并随着光合有效辐射的 增强,光合速率增加。当光合有效辐射到达光饱 和点时,光合速率不再增加,并随着辐射进一步 增强而发生光抑制现象。因此,科研温室的补光 强度 PAR 应介于植物光补偿点与光饱和点之间, 而一般草本植物光补偿点为 36 μmol/(m2·s)、光饱
植物受光周期与光照强度的影响较大,因此 在补光上既要考虑补光的时间,也要考虑补光的
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实验科学与技术
第 19 卷
强度。对光周期比较敏感的植物,应以满足光周 期为前提,在太阳辐射强度不足的情况下进行补 光,以提高植物 PAR 的辐射强度。光周期不敏感 的植物,可以结合植物光合作用的强度和持续时 间,以光积累量作为补光的依据。
植物补光灯红光波段-概述说明以及解释
植物补光灯红光波段-概述说明以及解释1.引言1.1 概述植物生长发育需要光合作用提供的能量和光信号调控生长素的合成,而红光作为光合作用的主要波段之一,在植物生长中具有重要作用。
随着人工光源的应用,植物补光灯红光波段成为了在控制植物生长中不可或缺的一部分。
本文将着眼于植物补光灯红光波段的特点、植物对红光的需求以及其在植物生长中的应用,以期探讨红光在植物生长中的重要性与作用。
分的内容1.2 文章结构文章结构部分包括了本文的组织架构和各个部分的内容概述。
本文总共包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要介绍了植物补光灯红光波段这一主题的概述、文章结构和研究目的。
正文部分主要分为三个小节,分别是红光波段的特点、植物对红光的需求以及植物补光灯红光波段的应用。
介绍了红光在光合作用中的重要性和对植物生长发育的影响,以及植物补光灯在提供红光波段方面的应用和效果。
结论部分总结了红光对植物生长的重要性,讨论了补光灯红光波段的效果和优势,并展望了未来研究的方向。
文章整体通过对植物补光灯红光波段的研究,探讨了红光在植物生长中的关键作用和应用前景。
1.3 目的本文的目的是探讨植物补光灯中红光波段的作用与应用。
通过深入研究红光波段的特点、植物对红光的需求以及补光灯中红光波段的应用情况,旨在揭示红光对植物生长的重要性,探讨补光灯红光波段的效果和优势,并展望未来可能的研究方向。
通过本文的内容,读者将能更加全面地了解植物的光合作用过程,以及如何利用红光波段的灯光来促进植物的生长发育,为农业生产和植物栽培提供理论支持和技术指导。
2.正文2.1 红光波段的特点红光是光谱中波长较长的一种光线,其波长范围大致在620纳米至750纳米之间。
红光在光合作用中扮演着重要的角色,对植物的生长和发育具有重要的影响。
以下是红光波段的一些特点:1. 刺激光合作用:红光是光合作用中最为重要的光线之一,能够激活叶绿素分子,促进光合作用的进行。
植物吸收红光后,将其能量转化为化学能,用于合成有机物质。
植物补光方案
植物补光方案随着城市化进程的加快和现代生活方式的改变,越来越多的人们开始在家中种植室内植物。
然而,由于室内环境不够充足,植物很难得到足够的光照。
为了解决这一问题,科学家们研发出了各种植物补光方案,旨在提供足够的光照来促进植物的生长和发育。
一、日光灯补光方案日光灯是最常见的室内植物补光设备之一。
其原理是通过辉光灯发出的白炽灯光,模拟自然光的光谱,提供光照条件。
日光灯适合种植各类植物,特别是需要相对较暗环境的植物,如雌性蕨、吊兰等。
此外,日光灯在价格上相对较为亲民,是一种经济实惠的补光解决方案。
二、LED补光方案随着科技的发展,LED补光方案越来越受关注。
LED植物灯的特点是能量利用效率高,耗能低,光的波长可调节。
通过选择不同的光谱,能够满足不同植物的需求。
比如,红光和蓝光的混合比例适合叶绿素的光合作用,而紫光适合植物的花芽分化。
此外,LED植物灯也具有使用寿命长、体积小巧等优点,非常适合家庭室内种植。
三、光敏补光方案光敏补光方案是一种智能化的补光系统。
它通过连接湿度、温度、光照等传感器,能够自动调节光照强度和时间,以满足植物各个生长阶段的需求。
这种方案的一个明显优点是自动化程度高,能够避免人为照护的不稳定性。
但是,光敏补光方案通常相对较贵,对技术要求也较高。
四、自然光利用方案当然,除了人工补光方案,也可以充分利用自然光来促进植物生长。
为了实现这一目标,可以通过改进室内布局来增加阳光的进入。
拉开窗帘、将植物放置在靠近窗户的位置等都是有效的方案。
此外,可以选择易于吸收阳光的植物,如多肉植物、三色堇等,以提高光线的利用效率。
综上所述,根据不同的需求和预算,我们可以选择不同的植物补光方案来保证植物的生长和发育。
无论是日光灯、LED灯还是光敏补光方案,都需要根据实际情况和所需的光照强度来选择。
同时,结合自然光的利用,可以进一步提高植物的生长效果。
希望未来科技能够不断改进和发展,为室内植物的生长提供更好的补光方案。
人工补光技术的应用现状及发展趋势
人工补光技术是一种利用人工光源对某一区域进行补光处理的技术。
它在各个行业中都有着广泛的应用,如植物种植、工业生产、医疗保健等领域,其应用现状和发展趋势备受关注。
1. 应用现状人工补光技术目前已在植物种植领域得到了广泛应用。
在农业生产中,人工补光技术可以为植物提供额外的光照,促进作物的生长和发育,提高产量和质量。
在设施农业中,人工补光技术可以有效地延长光照时间,提高作物的产量和品质,满足不同作物对光照的不同需求,提高农产品的产量和品质。
在工业生产领域,人工补光技术也得到了广泛的应用。
在工厂车间或仓库等场所,人工补光技术可以通过对光线的调控,提高工作场所的亮度,改善工作环境,提高工人的工作效率,减少事故发生率。
在医疗保健领域,人工补光技术也被广泛应用。
在手术室、检验室、医疗设施等场所,人工补光技术可以提高照明亮度,保障医护人员的工作环境和患者的安全,提高工作效率,减少医疗事故的发生。
2. 发展趋势人工补光技术在各个领域的应用前景广阔,有着巨大的发展潜力。
在农业领域,随着人口增加和粮食需求的增加,人工补光技术将成为提高农产品产量和品质的重要手段。
无论是设施农业还是户外种植,人工补光技术都能够为作物提供充足的光照,促进作物的生长和发育,提高农产品的产量和品质。
在工业生产领域,随着工业化程度的不断提高,人工补光技术将成为提高工作环境和工作效率的重要手段。
通过人工补光技术的应用,可以提高工作场所的亮度,改善工作环境,减少事故发生率,保障工人的健康和安全。
在医疗保健领域,随着人们对健康和医疗的重视,人工补光技术将成为提高医疗环境和医疗效果的重要手段。
通过人工补光技术的应用,可以提高照明亮度,保障医护人员的工作环境和患者的安全,提高工作效率,减少医疗事故的发生。
人工补光技术是一种具有广泛应用前景和巨大发展潜力的技术。
在未来的发展中,人工补光技术将在农业生产、工业生产、医疗保健等领域发挥着越来越重要的作用,为各个行业的发展和进步做出积极贡献。
植物补光最佳方法
植物补光最佳方法植物补光是指在植物生长过程中,通过人工的方式给植物提供足够的光照,以保证植物的生长和发育。
植物补光有多种方法,其中最常见的方法包括增加日照时间、利用人工照明和使用植物生长灯等。
以下是植物补光最佳方法的讨论。
1. 增加日照时间增加日照时间是最自然、最简单的补光方法之一。
植物需要合适的光照来进行光合作用,从而产生养分和能量。
正常情况下,大多数植物需要12小时的日照时间。
如果植物在室内或其生长环境没有足够的阳光,可以通过增加日照时间来补光。
使用可调节的日照计时器可以帮助植物获得所需的日照时间。
该方法的成本低,但需要注意不要让植物太长时间处于过度光照状态。
2. 利用人工照明利用人工照明是现代植物补光的一种方式。
这种方法提供更精确且一致的光照,可以确保植物在不同的气候条件下正常成长。
在室内种植的植物需要人工照明,以保证其光照充足。
当室内环境太暗,阳光不足或日照时间不够时,可以使用人工光源来补充光照。
常见的人工光源包括白炽灯、荧光灯、LED灯、高压钠灯等。
最佳的人工照明方法取决于植物的种类和生长阶段。
白炽灯:这种灯具有灵活性、低成本和成熟的技术,但是效能低下,发出热和红光较多,适合补充红光。
荧光灯:这种灯具高效、成本低,适合补光幼苗和叶菜类植物,但产生的光波长不够,缺乏蓝光。
LED灯:这种灯具发光效率高、寿命长、易于控制光的颜色和强度,适合补光各种植物。
不同类型的植物需要不同波段的光照。
高压钠灯:这种灯具产生出的光质量最好,可促进植物花鼓,但具有高温度、昂贵和耗电较大等缺点。
3. 使用植物生长灯植物生长灯是一种特定类型的人工照明,旨在模拟自然光照,以最大限度地提高植物的生长效率。
植物生长灯有多种颜色和功率可供选择,可帮助植物吸收不同波长的光线,从而改善生长速度和质量。
不同的波段颜色可以实现不同的目的,蓝光可以促进植物生长,红光可以促进花鼓和果实成熟,白光可以覆盖所有光波段。
使用植物生长灯可以通过预设的计时器实现自动化管理,省去了人工调节时间和强度的麻烦。
【炫硕智造·前沿】LED补光灯在设施园艺中的应用与对作物生长的影响
【炫硕智造·前沿】LED补光灯在设施园艺中的应用与对作物生长的影响今日推荐6月10日,高工LED主办的“2018(第十六届)高工LED产业高峰论坛”将在广州广交会威斯汀酒店再度起航。
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因此,补光灯在设施作物的优质高产上起到了不可或缺的作用,但也成为设施内能耗和运行成本增加的主要因素。
长期以来,在设施园艺领域使用的人工光源主要有高压钠灯、荧光灯、金属卤素灯、白炽灯等,突出缺点是产热高、能耗大、运行费用高。
新一代照明光源发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)的发展,使低能耗人工光源在设施园艺领域的应用成为可能。
LED具有光电转换效率高、使用直流电、体积小、寿命长、耗能低、波长固定、热辐射低、环保等优点,与目前普遍使用的高压钠灯和荧光灯相比,LED不仅光量、光质(各种波段光的比例等)可以根据植物生长的需要精确调整,并因其冷光性可近距离照射植物,从而使栽培层数和空间利用率提高,实现传统光源无法替代的节能、环保和空间高效利用等功能。
基于这些优点,LED被成功应用于设施园艺照明、可控环境基础研究、植物组织培养、植物工厂化育苗及航天生态系统等。
近年来,LED补光灯的性能不断提高、价格逐渐下降以及各类特定波长的产品逐渐被开发,其在农业与生物领域的应用范围将会更加广阔。
该文综述了LED在设施园艺领域的研究现状,重点介绍了LED补光灯应用的光生物学基础、LED补光灯对植物光形态建成、营养品质与延缓衰老的影响、光配方的构建与应用等方面的应用,并对LED补光灯技术目前存在的问题与前景进行了分析和展望。
LED补光灯对园艺作物生长的影响光对植物生长发育的调节作用包括种子萌发、茎的伸长、叶和根的发育、向光性、叶绿素的合成与分解及花的诱导等。
植物农学中的作物生长环境调控方法及其在研究中的应用
植物农学中的作物生长环境调控方法及其在研究中的应用植物农学是农业科学的重要分支之一,致力于研究作物的生长与发育过程,以提高作物产量和质量。
作物的生长环境调控是植物农学中的关键问题之一,它涉及到土壤、水分、光照、温度等多个方面的因素,并通过合理的调控手段来优化作物的生长环境,提高作物的适应能力和产量。
本文将介绍植物农学中常用的作物生长环境调控方法及其在研究中的应用。
一、土壤调控方法作物的生长离不开土壤的供养,土壤中的养分、有机质、水分和微生物等对作物的生长起着至关重要的作用。
在植物农学中,常用的土壤调控方法包括施肥、改良土壤结构和提高土壤肥力等。
1. 施肥施肥是一种常见的土壤调控方法,通过合理施加化肥和有机肥等,以增加土壤中的养分含量,满足作物对养分的需求,促进作物的生长发育。
例如,向土壤中添加含有氮、磷、钾等元素的化肥,可以提高作物的养分供给,促进植物的生长。
2. 改良土壤结构改良土壤结构是通过改变土壤质地、增加有机质含量等手段,改善土壤的透气性、保水性和保肥性,提高土壤的肥力和作物的根系发育。
常见的改良土壤结构的方法包括翻耕、覆盖和添加有机物等。
3. 提高土壤肥力提高土壤肥力是通过提高土壤中有机质含量、微生物活性等,增加土壤中养分的供应能力,改善土壤的环境条件,促进作物的生长。
常用的方法包括种植绿肥作物、合理轮作和生物技术等。
二、水分调控方法水分是作物生长过程中至关重要的环境因素之一,适宜的水分供应有利于植物的吸收和转运养分,维持植物组织的正常代谢。
在植物农学中,常用的水分调控方法包括灌溉、水分保持措施和节水技术等。
1. 灌溉灌溉是一种常用的水分调控方法,通过合理供给植物所需的水分,维持作物的正常生长。
常用的灌溉方式包括地面灌溉、滴灌和喷灌等。
2. 水分保持措施水分保持措施是在水分供应过程中,采取措施减少水分的损失,增加土壤中的水分储备,提高作物对水分的利用效率。
常见的水分保持措施包括覆盖保墒、改善土壤排水等。
补光灯分类和应用简介【优质】
温室补光灯光源分类和应用概要设施农业补光系统的功能是为植物提供合适的光照,有的是为了延长种植季节甚至达到全年种植的目的,有的是为了最大限度提高作物产品的产量和品质,有的是为了打破植物生长规律,从而提前或推迟开花或结果的时间。
在发达国家和地区,补光在花卉、蔬菜、瓜果甚至牧草等方面有着大规模和成熟的应用,其中大多数对作物的周年生长很重要,另外,补光系统对育苗的作用也是非常大的。
目前市场上广泛应用的主要有四类补光灯,简介如下:一、农用高压气体放电灯(HID)HID是目前电光转换效率最高的,最具可行性的,也是市场应用最广泛的植物补光产品,HID又可以分为两类产品:1.金卤灯金卤灯能够产生大量的蓝光,蓝光可以明显促进植物生长,尤其是对绿叶植物,蓝光使植物更紧凑和健壮。
如果没有日照或者日照明显不足,金卤灯的光品质较接近太阳光,最适合做主光源,为植物提供主要的光照来源。
金卤灯的经济运行时间是1万小时,超过这个时间,灯泡并不是不亮了,而是经过这么长的时间,灯已经老化,发光效率已经很低(更多的电能直接变成热散掉了,而不是光),一般不建议等到它不亮了才更换灯泡,那样可能耗费的电能更多而光照又不能满足要求。
2.高压钠灯高压钠灯发出来的光以红橙色为主,也包括一小部分蓝光。
这种光对促进植物开花结果效果明显,在日照相对不足时,高压钠灯是理想的光源,用于适当增加光照;也因此,高压钠灯是目前应用最广泛的植物补光光源。
高压钠灯的大量应用,还有其它原因。
一是寿命长,能达到金卤灯的2倍,但灯泡老化后,它会耗费更多电能,同时发出的光更少,也就是发光效率会急剧下降。
二是它发光效率很高,1000瓦的灯泡能达到140流明/瓦,100瓦的也能达到105流明/瓦。
高压钠灯也有不足--------发出的光中蓝光比例很低。
在育苗过程中,单独使用钠灯补光,这可能导致叶片细长、徒长。
当然,如果把高压钠灯和金卤灯混合应用在温室里(没有日光),或者高压钠灯配合日光使用,可能可以避免这个现象。
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植物的生长状况:
产
没有补光
量
补光
(
公
斤
平 方 米 )
/
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产品及应用
近年来,国内设施农业发展非常迅速,温室大棚在反季节瓜果、花卉的生产中起着重要的作用。然而目前的温室大棚普遍存在着光照严重 不足的问题。由于光照不足,植物不能有效地进行光合作用(光生物学研究结果表明:植物体干重的90%以上为光合作用产生的有机物)。 光照不足已经成为制约设施农业发展的瓶颈,不但影响植物的产量和品质,同时也易导致各种病虫害的发生。
最普遍的应用控制光照时间的方法: 1.延长光照时间 2.利用较低的光照强度控制花期(100‐400lux;2‐6μmol/m 2s)
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3、光质(光照波长)
光质对植物生长发育有很重要的影响,尤其是400~500nm的蓝紫光和600~700nm的红橙光。光质 影响植物生长中的干物质积累,同时对光和产物也产生直接影响: 红光:有利于碳水化合物的合成,帮助植物开花结果。 蓝光:有利于蛋白质的合成,帮助植物长径生叶。 青紫光:抑制作物伸长而形成矮小形态,并促进花青素和叶绿素的形成 紫外光:抑制作物徒长,促进果实成熟,提高蛋白质和维生素的含量同时促进花果着色
植物的感光特性与人眼的感光特性完全不同。对于植物的生长来说,最重要的是光量子流 量。但是,不同光质所含的光量子流量是不同的。例如,同样一瓦的光照辐射,红光所包含的 光量子流量几乎是蓝光所包含的光量子流量的两倍。这就意味着,相对于蓝光和绿光来说,红 光对植物生长更为有效。
相对视敏曲线
和普通光照不同,在植物生长方面并不是用照度(lux)来 表示,而是用400‐700nm部分的,这就是光合有效光量子 , 流量(PPF)。光量子流量来表示。
植物补光应用
植物补光系统
产品介绍:
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产品优势:
1. 高效节能,较传统补光系统节能35%以上 2. 功率因数可达0.99 3. 95%的流明维持率,延长光源寿命1-2倍 4. 恒功率输出 5. 各种保护功能,安全可靠 6. 绿色环保,降低了对电网的污染 7. 安装简单,使用方便 9. 可以补偿电压的损失,保证温室中补光效果的一致性 10. 无声共振,抑制了灯频闪 11. 通过了TUV, UL, CUL, CE和RoHS认证
同时也为温室提供了良好的照明。
2010年北京天卉苑花卉研究所 ●该工程采用600W补光系统 ●通过采用此系统,花期得到控制,从而避免了阴雨天对
花期的影响。
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2008年荷兰某现代化温室项目 ●该工程采用750W补光系统
2009年荷兰某花卉种植基地
●该工程采用1000W补光系统
●采用此系统后,大棚年产量比补光前提高了3倍。
经过大量实验证明,人工补光不仅能增加农作物的产量,更能有效的提高 农作物的品质。 越来越多的种植者已经开始应用人工光源对农作物进行补 光。目前,人工补光已经广泛应用于观赏类植物如玫瑰、菊花、百合等的种 植之中。在蔬菜的种植过程中也开始大规模应用,如番茄、黄瓜、甜椒、生 菜等。
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光合有效辐射
可见光只是太阳辐射的一部分,还有一些辐射人眼是感觉不到的。大部分光源都是针对人 的视觉系统而设计,用来衡是一个光照强量可见光的单位是勒克斯( lux)度的表示单位,但这 个单位是基于人的视觉效应评价的。
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Future of Innovation
人工创造一个高效、节能、可控性强的补光系统,对于完善设施农业和促进设施农业的发展具有重大意义。 自主研发的新一代植物补光系统,采用数字化镇流器驱动,具有光电转化效率高、光效高、可靠性高、节能环保等优良性能。同时采用 专业农用钠灯作为光源,能使灯具发出与植物光合作用所需基本一致的光谱和光强,对植物进行补光。从而大幅提高植物的产量和品质, 并实现对植物成熟期的控制增强植物抗病虫害的能力。
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针对不同的作物为客户提供最优的解决方案:
2009河北集发农业示范园 ●该工程采用400W补光系统 ●搭建补光系统后该温室农作物出货期缩短
了30%,单位面积产量增加35%以上。
2009北京密云菜家洼温室工程 ●该工程采用司400W补光系统
2009年天津市津南区农业示范园项目 ●该工程采用600W补光系统 ●此套补光系统不仅增加了农作物的产量,
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植物吸光特性曲线
植物补光
以下是几种利用人工补光增 加作物产量和缩短作物生长 时间应用: 1、利用人工光照补充光照强 度,提高光合有效辐射量, 以增强光合作用效率,从而 提高温室作物的产量和质量。 2、利用人工光照调控光照时 间,以延长植物每天的生长 时间。 3、利用特种人工光源为植物 生长提供不同光质的光照(光 质)。
良好的光照对作物的影响
照强度的天数是有限的。因此,在冬季温室里利用人工光照以增 加农作物的产量和质量显得尤为重要。的地方,特别是在冬季,自然 光照能达到植物生长所需要的光光照是植物生长所必须的。对植物来 说,自然光照是最廉价有效的光照,但是在农业生产过程中自然光照 并不是在.
光照的作用及人工补光
光照一般用辐射能量(J或W)来表示,但其中只有很少的一部分能对植物 的生长发育起作用,通常称这部分光辐射为光合有效辐射。当对植物进行补 光时,应该确保光源辐射的能量是被植物吸收而不是变成热量散发掉。
2、光照时间 植物的光合作用有自身的规律。一般来讲,在白天,植物吸收太阳光能产生光合作用。在夜晚,植物在
呼吸作用下交换二氧化碳和氧气。 在已经建成的现代农业工厂中,大都架设促进植物
生长的灯光装置,通过近距离照射方式,向植物提供补 充光照。
这种灯光装置可以根据植物生长的需要,通过预先 植入的程序控制光照的强度和时间,由此促进植物的生 长。
1、在欧洲有许多成功的应用案例,现在我们要把欧洲工业化农业 的理念带到中国。(右图为荷兰某农场设计并搭建的专业化花卉 补光系统)
2、专业的光源:光源均采用植物补光专用的高光效农用钠灯。光 效比普通钠灯高1农用钠灯
普通型钠灯
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通过上面的对比图可以看出我们采用的光源光效更高,光谱更适合用于植物的补光。
4、采用自主研发的节能型数字化镇流器。相对传统的电感镇流器优势明显: ●节电30%以上,延长光源寿命1~2倍。 ●体积小、重量轻。 ●恒功率输出、工作于高频,无频闪、无噪声,光输出稳定,光效更高。 ●具有各种保护电路,使用更安全。 ●适应各种电压环境。 5、产品系列全: 产品涵盖大、中、小功率:400W、600W、750W、1000W。适用 于不同的市场:欧标(230V/400V)、美标 (120V/208V/240V/277V/347V/480V)、国标(220V/380V)。
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1、光照强度 光合有效辐射的补充量与栽培作物的种类、栽培需求和自然光照的可用性有很大关系。以下是在欧洲气候
环境下,根据栽培作物的种类、栽培种植需求所建议的光照补充量: 1. 15‐30μmol/m .s 应用于提高作物质量、小幅提高作物产量 2. 30‐45μmol/m .s 应用于育种、盆栽植物 3. 40‐100μmol/m .s 应用于一年生作物,例如菊花,玫瑰和多层栽培 4. 100‐200μmol/m .s 应用于对光照需求较高的植物(水果、番茄、黄瓜) 5. 100‐800μmol/m .s 应用于仅在人工光照下的作物(例如生长箱)
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植物补光的效果;
在植物生长时期,植物需要足够的阳光。但是,在冬天,植物总是得不到充 足的阳光满足自己的生长。为了保持植物的产量和质量,使用农业的植物措施就 显得非常的重要。
现在越来越多的种植者意识到人工补光的重要性,所以许多地方在种植花卉 和蔬菜的时候使用高压气体放电灯进行人工补光来提高植物的质量和产量。在不 久的将来,植物补光系统将会被应用中更广阔的领域。