LED光质对豌豆苗生长、光合色素和营养品质的影响

以豌豆苗为材料,采用基质穴盘培养的方法,研究不同LED光质处理(白光、红光、蓝光和红蓝光)对豌豆苗生长、光合色素(叶绿素a、b和类胡萝卜素)含量与营养品质(硝酸盐、维生素C、类黄酮和花青素含量)的影响.结果表明,与白光相比,蓝光与红蓝光处理显著提高了豌豆苗地上部生物量(P＜0.05),而红光对豌豆苗地上部生物量无影响.不同光质处理在豌豆苗根系生物量和总生物量指标上无显著差异.与白光处理相比,红蓝光处理显著提高了豌豆苗叶片中叶绿素a、b的含量(P＜0.05),但对类胡萝卜素含量无影响.在4种处理中,红光处理的叶绿素a含量最低,而蓝光处理的叶绿素b最低.红光和蓝光处理茎叶中类胡萝卜素含量间无差异,均显著低于白光和红蓝光处理(P＜0.05).红蓝光处理显著提高了豌豆苗叶片中维生素C的含量(P＜0.05),而红光和蓝光均无影响.不同光质处理的豌豆苗茎叶中硝酸盐含量和类黄酮含量无差异.白光处理的豌豆苗茎叶中花青素含量最高,蓝光处理最低.总之,蓝光和红蓝光可促进豌豆苗地上部生长,增加叶片叶绿素a、b含量,红蓝光处理可提高豌豆苗叶片维生素C含量;白光和红蓝光处理下豌豆茎叶中类胡萝卜素含量较高,白光处理的豌豆苗茎叶中花青素含量最高.说明蓝光和红蓝光有利于增加豌豆苗菜产量,而白光和红蓝光有利于提高豌豆苗的营养品质.     

日光温室水幕帘蓄放热系统增温效应试验研究

针对日光温室夜间温度过低,难以满足作物生长需求这一问题。设计了一种水幕帘蓄放热系统,该系统以日光温室墙体结构为依托,以水为介质进行热量的蓄积与释放,白天利用水循环通过水幕帘吸收太阳能,同时将能量储存在水池中,夜晚利用水循环通过水幕帘释放热量,以提高日光温室内温度。试验测试结果表明,应用该水幕帘蓄放热系统可将温室内夜间温度提高5.4℃以上,可将作物根际温度提高1.6℃以上;该系统夜间通过水幕帘的放热量达到4.9～5.6MJ/m2;日光温室蓄放热量的增加,实现了西红柿的安全过冬生产,同时将西红柿的上市时间至少提前20d。该研究成果对日光温室结构的改进、温度调控有较大的科学意义。     

多功能水耕栽培装置营养液自控系统的研制及应用效果(简报)

多功能水耕栽培系统由栽培床、封闭式循环供液系统、液温调控、增氧设施以及营养液自动检测与控制系统组成。经过半年运行试验结果表明:该系统可提高水耕栽培床的封闭性能,实现了对溶解氧的自动检测与控制和营养液数据的自动采集和自动控制功能。该系统解决了传统开放式水耕栽培装置营养液利用率低、控制水平差、污染严重、水资源浪费大等缺点,可有效提高产品的产量和品质。     

我国农业高新技术园区的基本估计与发展对策(下)

三、保持我国农业高新技术园区健康稳步发展的对策与措施１．制定全国农业高新技术园区发展的总体规划农业高新技术园区开发建设是一项庞大的系统工程 ,它涉及到农业以外的许多部门 ,为加强农业高新技术园区开发建设的宏观管理 ,使之按照国家经济技术与社会发展的总体部署有序、健康、快速地发展 ,应尽快把农业高新技术园区开发建设纳入国家农业发展计划 ,作为农业产业开发和国家科技创新体系的重要组成部分。在农业高新技术园区的规划建设过程中 ,应坚持以下原则 :一是确定重点突破 ,避免园区雷同的重复建设 ,坚持“有所为 ,有所不为” ;二…     

环境控制技术在植物无糖组织培养中的应用

总结了植物无糖培养的环境范畴，概述了环境控制技术在组培中的作用与研究现状，并对环境控制技术在无糖培养中的运用前景进行了讨论。     

植物工厂系列谈(九)--植物工厂实例

表2神内植物工厂“沙拉莴苣”和“桑秋莴苣”生产流程作业时期作业室植物滞留时间播种、催芽播种室、催芽室2～3天绿化太阳光温室A1周苗化太阳光温室A～D3周栽培太阳光温室1～3、人工光温室3～7周收获太阳光温室1～3、人工光温室0.5天包装防露室0.5天冷藏预冷室0.5～3天上市移动起重机、冷藏车0.5天植物工厂的发展经历了半个多世纪,技术上不断创新与完善,并先后出现了多种形式的实用模式,为植物工厂的进一步发展提供了有益的借鉴。采用大量的照片和图表对植物工厂的建筑结构、工艺流程、配套设备和生产试验模式等作以介绍。神内植物工厂神…     

植物工厂系列谈(七) --植物工厂光照和温度调控

植物工厂是在高精度环境控制的封闭或半封闭生长空间内进行植物周年生产的系统。在系统内需要为对象作物提供适宜的生长环境。这些环境因子包括:光照(光强、光质和光照时数)、温度、湿度、CO2浓度、风速以及营养液的pH、EC、肥料成分、溶氧量、液温、流速等。对植物工厂进行环境优化控制,最根本的是要明确作物光合作用、产物积累、转流分配、发育和呼吸等生理过程与环境因子之间的关系,综合考虑各环境因子的复合作用效果,选择运行成本低、效果好的调控手段进行优化控制,以达到理想的控制效果。这里,主要对植物工厂的光照、温度调节作重点…     

红蓝光交替照射下生菜能量利用与光合性能分析

针对植物工厂中人工光源能耗大的问题,进行了交替供光模式提高生菜能量利用率、降低光源能耗的研究。试验在全人工光型植物工厂中进行,采用供光模式可调的红蓝LED光源,以不同间隔（5、10、15、30、60min）的红蓝光交替照射生菜,并以纯红光、纯蓝光以及红蓝光同时照射作为对照,分析了红蓝光交替照射对生菜能量利用及光合性能的影响。结果表明：与红蓝光同时供光的处理相比,所有交替光处理下的生菜地上部鲜质量、LUE、EUE均有所提高,提高幅度分别为18.6%~53.6%、34.3%~78.6%、34.6%~79.4%,其中红蓝光30min间隔交替照射下生菜鲜质量、LUE、EUE均最高,分别为115.50g、5.84%、1.92%;交替光照射的处理之间,随着交替时间间隔的延长,叶片净光合速率有逐渐提高的趋势;红蓝光30min间隔交替照射下生菜叶片净光合速率、水分利用效率、Ψo、RC/CSo、PⅠabs、ABS/CS、TRo/CS、ETo/CS均得到显著提高,该处理下PSⅡ光合机构的比活性整体最高。纯红光下,生菜地上部生物量最大,但LUE和EUE均显著小于红蓝光30min间隔交替照射处理;纯蓝光下,PⅠabs表现为所有处理间的最大值,但LUE和EUE在处理间最低或与最低值无显著性差异,纯蓝光下总叶面积及整体光合能力受到限制;红蓝光5min间隔交替照射更有利于刺激生菜叶片中类胡萝卜素的合成和积累,进而有利于对光合器官的保护。     

基于CFD的LED补光灯模型构建与验证

为明确植物工厂CFD环境模拟中LED补光灯的边界条件设置,构建单层LED补光栽培架(原型),并根据原型在CFD软件中建立规格一致的栽培架三维模型,对三维模型进行模拟分析,将得到的模拟值与原型实测值进行对比分析,验证LED灯边界条件设置的可行性。在模型中将LED补光灯分为反应器和灯罩两部分,反应器为LED补光灯的灯板,设置为热源边界条件,根据红、蓝灯珠数量及其对应的电光转化效率计算其单位体积散热量,灯罩为LED补光灯表面的塑料壳,起保护灯珠的作用,设置为导热材料,将三维模型的风速、温度模拟值与栽培架原型的实测风速值、温度值进行对比,结果表明:1)栽培架三维模型中LED补光灯的散热量为34 166 W/m3;2)通过模拟值与实测值对比,30个测点实测风速值与CFD模拟风速值的均方根误差为0.06,46个测点实测温度值与CFD模拟温度值的均方根误差为2.63,模拟值与实测值吻合良好。在植物工厂CFD模拟中,可以将LED补光灯反应器设置为热源、灯罩设置为导热材料。     

温室穴盘苗移栽机械研究现状及问题分析

为帮助科研人员开阔移栽机械研发思路,系统了解温室穴盘苗移栽机的研究现状和存在问题,从而查漏补缺,着力提升我国温室钵苗机械化移栽水平。采用文献综述和归纳总结的方法,对国内外温室穴盘苗移栽现状和代表性装备进行对比,同时对穴盘苗移栽关键技术部件研究进展进行梳理。结果表明:当前我国穴盘苗移栽领域相关标准缺失引起的栽培模式、装备作业评价标准等因素的不确定性,导致移栽机研发难以为继;已有装备功能单调,智能化程度低,无法自动完成钵苗质量检测、分级、计数、补苗等一机多用功能;移栽机设计缺乏整体布局规划和移栽策略、工艺流程优化,致使机器体积庞大,适用性不强。针对上述问题提出以下建议:尽快制定温室穴盘苗移栽标准,规范行业发展;加速以机器视觉技术为代表的高新技术应用,提升机器功能和智能化程度;加强移栽机整体设计和作业流程优化。