LED补光灯在设施园艺中的应用

人工补光是设施园艺光环境调控的重要手段,LED作为新一代"绿色光源",具有高光效、低能耗的特点,是当前农业照明领域研究与应用的热点。从生产、研究和发展的角度,阐述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问题,阐述了LED补光灯在设施园艺照明应用上的潜力与优势。     

设施栽培光照关联温度调控的潜在优势和理论基础

我国是设施农业大国，设施生产为农业创造了巨大的生产力，但设施作物生产的光照和温度环境管理需要消耗大量的电能，限制了设施作物的周年生产。基于以上问题，本文综述了降低设施生产温度管理能耗的传统方法、光照强度和光质与温度联控的管理方法、潜在优势和研究基础，通过分析光受体在温度感知和响应中发挥的作用以及光温信号调节机制的相似性确定光温联控的理论基础，指出设施栽培需结合季节特点调控光照，光质与温度关联调控可降低控温能耗并保证植物的优势生长。同时，本文也总结了光照对植物抗寒和耐热能力的改善作用和分子水平的调控机制，指出通过光介入温度管理是解决设施生产高低温胁迫及设施生产高能耗问题的潜在出口，并提出实施光介入温度管理需要解决的2个关键问题和开展应用研究的方向，以期从光温信号交互的角度为设施生产提供一种降低环境管理能耗的合理途径。     

LED植物工厂光质生物学研究与应用现状

植物工厂是设施园艺发展的必然趋势和高级阶段,其本质优势在于包括人工光照明在内所有生产要素可实现智能控制。LED光源是植物工厂应用的优选光源,可提供植物生理有效辐射范围内所有波长的光质,丰富了光生物学内涵,LED光源研发与应用催生了光生物学的分支即光质生物学学科。LED植物工厂是植物光质生物学研究与应用的理想场所和设施类型,植物光质生物学研究及LED光环境调控具有提高植物工厂植物产品产量与品质的重大应用价值,LED植物工厂产业的可持续发展有待于植物光质生物学的深入揭示。总结了LED植物工厂光质生物学的定义、内涵,并着重阐明了红蓝光替代全光谱的充要性、红蓝光质比优化、红蓝光连续光照、UV-LED光质生物学和昼夜节律等重点方向国内外研究与应用新动态,指出了未来LED植物工厂植物光质生物学研发与应用重点。     

非24小时光周期对生菜生长的影响

LED是发光二板管(light emitting diode)的简称,具有能耗低、寿命长、体积小、重量轻、发热量少等重要特点,而且LED发出的光线波长范围狭窄,可通过组合提供与植物光合成和光形态建成所需波长一致的光谱,从而满足植物生长需要。很多研究者针对不同LED光照波长对植物的影响进行了大量研究,为推动LED在农业生产中的应用起到了推动作用。该文则以植物生物钟为切入点,指出可利用LED来调控植物生物钟,从而达到增加产量的目的。该研究对进一步拓宽LED的应用范围,提高LED的利用效率有非常重要的意义。     

农业照明将成为LED发展的新领域

<正>万物生长靠太阳,光照是农业生物生长发育、优质高产不可或缺的环境要素。日前,多位来自半导体照明产业专家、农业专家表示,智能化照明与光环节精准调控是现代设施农业科技发展的必然趋势,LED农业照明或将成为现代设施农业的新一代人工光源。目前,在我国设施农业中,传统人     

LED光源在植物工厂中的应用

LED光源作为第四代新型半导体固态冷光源,具有光质纯、光效高、波长类型丰富、光强与光质可调控及节能、环保、寿命长等优点,在人工光植物工厂光环境调控和太阳光植物工厂人工补光方面具有广泛的应用前景。文章阐述了植物工厂和LED光源的特性及优点,介绍了LED光源在植物工厂补光、光环境调控中的应用,并对LED光源在植物工厂中的应用前景进行了展望。     

设施蔬菜无土栽培及其根区与冠层调控

正2017年8月出版中国农业科学技术出版社定价:100元(全书31.6万字,276页,12个彩页)该书共设9章,主要内容包括日光温室、太阳光植物工厂和人工光植物工厂蔬菜无土栽培方法与原理、技术装备研发前沿;设施蔬菜根区环境因子(温度、养分等)和冠层环境因子(温度、LED光照、气流、湿度、CO2浓度)的调控技术方法;设施蔬菜产量、品质环境调控的生理机制等国内外研究前沿成果。     

光环境调控影响樱桃生长及光合特性的研究进展

光环境调控是设施樱桃栽培的关键技术之一,但设施内光环境调控技术受制于光质、光照强度、光照时间的问题。作为物理环境因子,光驱动樱桃的生长及光合特性,光环境调控是提高樱桃产量和品质的途径之一。光质、光照强度、光照时间对樱桃生长、光合特性具有调节作用。本文综述了国内外光环境调控对樱桃生长及光合特性的影响,总结设施农业光质、光照强度、光照时间对樱桃响应的栽培技术,以期为现代设施种植樱桃提供光环境调控技术参考和学术研究价值。     

设施蔬菜无土栽培及其根区与冠层调控

<正>2017年8月出版中国农业科学技术出版社定价:100元(全书31.6万字,276页,12个彩页)该书共设9章,主要内容包括日光温室、太阳光植物工厂和人工光植物工厂蔬菜无土栽培方法与原理、技术装备研发前沿;设施蔬菜根区环境因子(温度、养分等)和冠层环境因子(温度、LED光照、气流、湿度、CO_2浓度)的调控技术方法;设施蔬菜产量、品质环境调控的生理机制等国内外研究前沿成果。     

设施蔬菜无土栽培及其根区与冠层调控

<正>2017年8月出版中国农业科学技术出版社定价:100元(全书31.6万字,276页,12个彩页)该书共设9章,主要内容包括日光温室、太阳光植物工厂和人工光植物工厂蔬菜无土栽培方法与原理、技术装备研发前沿;设施蔬菜根区环境因子(温度、养分等)和冠层环境因子(温度、LED光照、气流、湿度、CO_2浓度)的调控技术方法;设施蔬菜产量、品质环境调控的生理机制等国内外研究前沿成果。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介: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》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的研究成果,从生长发育、产量生理、代谢生理、营养生理、逆境生理、品质生理等多角度阐述了植物工厂植物光质生理及其LED调控优质高产、节能新技术,对大专院校农业生物环境工程、设施园艺科学与工程、植物生理学、蔬菜学等专业的科研工作者以及植物工厂、农业照明企业界人士具有参考价值。     

基于LED光源优势的植物工厂光照策略探讨

LED是半导体固态电光源,具有节能、光效高、寿命长、响应快、环保、体积小和坚固耐用等众多传统光源无法比拟的光电优势,更兼具按需调制光谱、智能控制和冷光源等在植物工厂应用中的独特优势,被誉为人工光植物工厂的理想光源。LED光源所提供的光环境(光质和光强及其持续时长)及其时间转换智能可控的特性赋予了LED在植物工厂中应用的诱人潜力和广阔前景。因此,LED光源植物工厂具备调控智慧生产光环境的能力,通常可以在纳米波长光质、PPFD基本单位光强和分钟尺度时长等方面对光环境进行管控,也可实现内涵丰富的连续光照、间歇光照和交替光照等特殊光照模式及其集成应用。对植物工厂光照策略的制定,应针对各种植物种类及品种构建出集成了多种光照模式的光照策略,实现提高植物生产力和植物工厂生产效率的光调控目标。因此,应加强对各种光照模式植物生理效应和能耗的研究和评价,筛选出基于植物种类或品种的适宜集成机制,以获得高效节能的植物工厂光照策略。     

基于环境调控技术的设施园艺研究

设施环境调控在生产中起着重要作用,适宜的环境及其正确的调控技术才能保证设施生产的顺利进行。本文对国内外关于设施园艺环境(温度、湿度、关照、气体、通风、土壤改良等)调控技术进行了综述,总结了目前生产上比较先进的环境调控技术,重点介绍了LED在光照调节上的应用以及石灰氮在改良设施土壤上的作用。为设施园艺环境调控及设施园艺生产提供理论依据,并对现有问题进行总结。     

《植物工厂植物光质生理及其调控》学术专著出版

正简介: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》于2019年5月由中国农业科学技术出版社出版。该书包括13章内容。该书系统总结了近30年来国内外有关植物工厂植物光质生理领域的最新研究成果,从生长发育、产量生理、代谢生理、营养生理、逆境生理、品质生理等多角度阐述了植物工厂植物光质生理及其LED调控优质高产、节能新技术,填补了国内外相关领域著作空白,对大专院校农业生物环境工程、设施园艺科学与工程、植物生理学、蔬菜学等专业的科研工作者以及植物工厂、农业照明企业界人士具有参考价值。     

LED补光系统对设施园艺作物的影响

光照是影响设施园艺作物生长发育的主要生态因子之一,设施栽培中光照不足会严重影响园艺作物的生长和发育,LED等人工补光系统可按照植物对光照的需求对作物生长环境进行调控,与传统光源相比,LED补光系统以其高效节能、方便可控等优点而被广泛应用,但是LED补光系统的实施存在一定的问题,限制了在中国发展。本文通过介绍LED补光系统的特点与国内外的发展现状,总结LED补光系统对设施园艺作物形态特征、光合特性、成花过程、果实品质及相应的分子调控机制的影响,阐述LED补光系统现有的不足,并展望未来的发展方向,旨在为LED补光系统在设施园艺上的应用提供借鉴与参考。     

飞利浦园艺LED在温室生产中的应用实践

在现代设施园艺生产中,光照环境的控制对温室生产有着至关重要的作用。文章根据大量的商业应用实例,介绍了飞利浦园艺LED在温室生产中的应用,分为温室果菜生产补光、温室叶菜及育苗补光、温室花卉补光3个方面,从温室作物的生长、发育、产量、品质以及环境调控的能耗几个方面进行阐述,详细介绍了补光应用的背景以及应用后的效果,以期为中国设施园艺生产的补光应用提供参考。     

密闭式植物种苗工厂的设计及其光环境研究

密闭式植物苗工厂具有节能、环保、控制精度高、生产成本低等特点,发展前景广阔。利用不透光的绝热材料建设人工光型密闭式植物工厂,设计开发了高精度的环境控制系统,为植物生长提供优化的物理环境。研制了种苗繁育LED光环境调控装置、光照距离可调式荧光灯板,有效地改善植物生长所需的光环境,提高植物的光能利用率。通过对环境控制系统的试验研究以及相关的生物学试验,为密闭式植物工厂以及人工光源在育苗领域的应用研究提供了理论和试验依据。LED、荧光灯与自然光条件下黄瓜育苗对比试验表明LED光环境下植株生长速率高于其他处理,表现出一定的生长优越性。     

LED在植物组织培养中的应用

光是植物生长中的重要环境因子之一.LED因体积小、质量轻、寿命长、光强可调等优点,使其成为植物光环境调控的重要光源之一,并在节能和促进植物生长方面都具有明显的优势.目前,LED在植物组织培养研究中已得到一定的应用,并取得了一些可喜的进展.此文介绍了LED的主要特点及其在植物组织培养中的应用情况.     

补光灯

正核心提示光照是设施农业生产重要环境要素之一,是农产品优质高产稳产调控的关键环境因子。本期从科研及生产应用的角度,介绍了补光灯的优缺点、补光对作物生长的影响、光配方的构建,以及补光灯在设施园艺生产中的应用现状、发展趋势及存在问题。     

设施智能农业装备发展现状及特点

设施智能农业装备是指设施农业工程、农业资源环境调控技术等方面的自动化、信息化和标准化,其核心是农业环境调控技术.综述了国外发达国家设施智能农业装备研究的发展现状、特点以及趋势,然后介绍了我国设施智能农业装备的发展现状,最后提出了我国设施农业装备发展建议.