LED在芽苗菜生产中的应用及前景

芽苗菜俗称"芽菜",一般是指用植物种子或其他营养体,在一定条件下培育出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼茎等芽苗类蔬菜。芽苗菜营养丰富,风味独特,品质柔嫩,且种子萌发后营养价值提升,具有人体不可缺少的多种氨基酸和矿物质,安全卫生并具有一定的医疗保健作用。但在生产中通常使用一些生长调节剂或微量元素溶液进行浸种或喷洒。易造成化学物质在芽苗菜内的积累,从而引发安全与卫生隐患。研究开发安全环保、经济有效的芽苗菜生产技术迫在眉睫。光环境调控技术采用物理手段调控植物生长,符合绿色农业的要求,在芽苗菜生产中具有广阔的应用前景。LED具有光质纯、光效高、波长类型丰富、光谱能量调制便捷等突出优势,是芽苗菜生产中理想的光环境调控设施。本文综述了我国芽苗菜的发展现状及存在问题,LED应用于芽苗菜生产的研究及LED光环境调控技术在芽苗菜生产中的应用前景。     

不同光谱能量分布对菊花试管苗增殖及生根的影响

采用发光二极管（LED）调制光质和光量,研究光谱能量分布对菊花离体培养增殖和生根阶段的影响,以荧光灯为对照。研究结果表明：红光有助于增加株高、节间长,且有利于生根试管苗可溶性糖、淀粉和碳水化合物的合成;蓝光显著提高丛生苗的叶绿素b、叶绿素总量及类胡萝卜素含量和生根试管苗游离氨基酸含量;而红蓝黄复合光不仅有利于丛生苗分化和增殖,也利于促生根组培苗色素形成、生长发育及根系活力。与荧光灯相比,红蓝黄复合光质LED具有明显优势,有利于提高增殖系数,培育壮苗和降低能耗成本。     

三色发光二极管组合灯补光对生菜氨基酸含量的影响

选择温室生菜Lettuce sativa作试材,分别在3种不同光质的红、蓝和远红三色发光二极管组合灯补光条件下栽培37 d后,测定氨基酸组成和含量。结果表明:补光后,生菜叶中的氨基酸总含量明显高于大田栽培,除谷氨酸远低于大田栽培和天门冬氨酸略低于大田栽培外,其余15种氨基酸均高于大田栽培。而且与大田栽培相比,3组补光后的生菜所含的氨基酸组成均匀、合理,补光使生菜的品质得到了提高,尤以红、蓝光比例为5∶1时效果为佳。     

二极管双平衡混频器电路分析

探讨了二极管环形混频电路的工作原理,通过分析和计算,得出最终输出电流的组合频率分量.分析认为,由于二极管特性不配对,变压器中心抽头不对称,各端口之间的隔离是不理想的,总会有极少量功率在各端口之间窜通.提出了解决组合频率干扰问题的3种措施.     

LED光质对冰菜生长及营养品质的影响

以冰菜为试验材料,在植物工厂及水培条件下,设置了红光、蓝光、红光∶蓝光=4∶1,红光∶蓝光∶绿光=4∶1∶1,红光∶蓝光∶紫外光(UV-B)=20∶5∶1,红光∶蓝光=8∶1、白光对照,测定分析了冰菜在不同光质处理下的生长势、生长量及蔬菜品质的变化,以期为冰菜的规模种植提供科学依据和技术指导。结果表明∶从冰菜的生长势和鲜质量结果看,红光∶蓝光=8∶1和红光∶蓝光∶UV-B=20∶5∶1的长势最好,生长速度最快,生长量最大,鲜质量及地上部鲜质量最大;从冰菜品质看,维生素C、可溶性蛋白质及可溶性糖均是红光∶蓝光∶UV-B=20∶5∶1光质处理的含量最高,优于其它光质处理。综合考虑冰菜的营养品质和生长量,红光∶蓝光∶UV-B=20∶5∶1是最适合的光质配比,少量紫外光UV-B(红光∶蓝光∶UV-B=20∶5∶1)的加入更有利于冰菜品质的提高,此结果对于生产上冰菜的高品质种植具有重要的参考意义。     

近红外土壤含水率传感器设计与试验

设计了一种适用于快速测量土壤含水率的近红外传感器。发光二极管(LED)作为传感器的光源,中心波长为1 940 nm的光为测量光,1 800 nm为参考光,土壤含水率对这2个波长的光有不同的吸收特性。光源发出的光照射到土壤表面,经反射后进入光电转换器,将光信号转换为电信号,送至两级放大电路、模数转换器(A/D)、显示和存储设备,输出的反射光强与土壤含水率存在一定的关系。仪器性能试验表明:光源传感器到土壤表面的距离对采集信号的强度有一定影响,根据传感器的结构,可以选择一定的距离使反射信号的强度和稳定性最好。两波长光的反射光强随着土壤粒径的增大而减小;土壤含水率与相对吸收深度之间具有很好的线性相关性,回归分析的决定系数为0.863。     

红蓝光比例对弱光下黄瓜幼苗光合功能的影响

为了研究不同比例的红蓝光对弱光下黄瓜叶绿体超微结构和相关光合特性的影响,采用发光二极管(LED)调制不同红蓝光比例,以白光为对照,研究红光,蓝光,红光、蓝光配比7∶1和红光、蓝光配比1∶1对黄瓜功能叶的影响。结果显示,红光处理下类囊体膜的垛叠严重受挤压,基粒、基质片层毫无规则;最大光化学效率(Fv/Fm)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)最低。蓝光处理下叶绿素相对含量(SPAD值)和不平衡系数均最低。红光、蓝光配比1∶1处理下的比叶质量、Pn、Gs和光合性能指数(PIcsm)均最高。红光、蓝光配比7∶1和白光处理的Pn均显著大于蓝光,但Gs三者间无显著差异。进一步分析表明,弱光下,单纯红光导致黄瓜叶片光合功能失调,蓝光为光合机构高效运行所必须;红光、蓝光配比1∶1最有利于黄瓜幼苗叶绿体的发育和高光合速率的实现。     

学会处理非线性伏安电路实验误差

列举了一些非线性伏安电路实验,并以“伏安法测二极管的特性”的误差处理为例,叙述了如何利用最小二乘法处理非线性伏安电路实验的误差。     

排种监测传感器的试验研究

提出了排种检测光电传感器的覆盖率问题，并利用红光半导体激光二极管（RLD）和硅光电池构造了一种高覆盖率的排种传感器。通过两片平行对置的平面镜多次反射RLD发射出的激光束，在排种管的检测截面形成激光束栅格。试验表明，本传感器对不同体积的种子都有相当高的检测准确率，可用于玉米、大豆的排种计数，也可用于玉米、大豆、小麦、高梁等作物的排种监测。