补光灯类型对设施草莓光合特性与产量的影响

【目的】研究不同类型补光灯对草莓植株光合特性、生长、产量及品质的影响,为草莓设施栽培补光灯的选择提供参考。【方法】以‘红颜草莓’为供试材料,在温室大棚进行草莓补光试验,共设5个类型的补光灯处理,分别为激光生长灯(T1)、红蓝光配比为4.9∶1的LED灯(T2)、红光荧光灯(T3)、红蓝光配比为3∶1的LED灯(T4)和高压钠灯(T5),以不补光为对照,测定不同补光灯处理下草莓植株的光合参数、形态指标及草莓果实的产量和品质。【结果】红蓝光配比为4.9∶1的LED灯和红光荧光灯更有利于提高草莓植株的光合参数,红光荧光灯下草莓植株的营养生长最旺盛,但最终产量并不高;红蓝光配比为4.9∶1和3∶1的LED灯以及高压钠灯对促进草莓提前成熟的效果最好,果实单果质量和最终产量也以红蓝光配比为4.9∶1和3∶1的LED灯下最高;高压钠灯处理下草莓果实可溶性固形物和可溶性糖含量均最大,果实VC含量在红蓝光配比为3∶1的LED灯下最大。【结论】红蓝光配比为4.9∶1的LED灯最有利于促进草莓植株的光合和生长,提高果实的产量和品质。综合考虑认为,红蓝光配比为4.9∶1的LED灯可作为冬春季节寡日照地区大棚草莓较好的补光光源。     

补光灯类型对设施草莓光合特性与产量的影响

【目的】研究不同类型补光灯对草莓植株光合特性、生长、产量及品质的影响,为草莓设施栽培补光灯的选择提供参考。【方法】以‘红颜草莓’为供试材料,在温室大棚进行草莓补光试验,共设5个类型的补光灯处理,分别为激光生长灯（T1）、红蓝光配比为4.9∶1的LED灯（T2）、红光荧光灯（T3）、红蓝光配比为3∶1的LED灯（T4）和高压钠灯（T5）,以不补光为对照,测定不同补光灯处理下草莓植株的光合参数、形态指标及草莓果实的产量和品质。【结果】红蓝光配比为4.9∶1的LED灯和红光荧光灯更有利于提高草莓植株的光合参数,红光荧光灯下草莓植株的营养生长最旺盛,但最终产量并不高;红蓝光配比为4.9∶1和3∶1的LED灯以及高压钠灯对促进草莓提前成熟的效果最好,果实单果质量和最终产量也以红蓝光配比为4.9∶1和3∶1的LED灯下最高;高压钠灯处理下草莓果实可溶性固形物和可溶性糖含量均最大,果实VC含量在红蓝光配比为3∶1的LED灯下最大。【结论】红蓝光配比为4.9∶1的LED灯最有利于促进草莓植株的光合和生长,提高果实的产量和品质。综合考虑认为,红蓝光配比为4.9∶1的LED灯可作为冬春季节寡日照地区大棚草莓较好的补光光源。     

高压钠灯与LED灯在植物补光中的应用特性分析

随着现代农业的高速发展,温室大棚、植物工厂、智慧农业等新型现代农业已经逐渐兴起,光作为植物生长必不可少的重要环境因素,植物补光已经变得越来越普遍。高压钠灯和LED植物灯是目前比较常用的植物补光灯,本文主要对比分析高压钠灯和LED植物灯的功能特性,选择出更适用于现代农业植物补光的植物补光灯。     

花卉生产中花期调节补光灯配光方案设计研究

[目的]介绍各种光源特性,筛选最佳大棚花卉生产补光灯配光方案。[方法]选用菊花切花生产为试材,采用白光复合光照,在大棚里配置高压钠灯、荧光节能灯、LED农业专用灯,根据3种灯具的光形特点和植物生长需求,进行实地测试,比较各种灯具的实际应用效果。[结果]结果表明,LED新型光源在整灯实际应用中节能效果明显优于其他两种灯具;LED方形灯具设计呈蝙蝠翼光形配光曲线最有利于温室实施有效布灯。[结论] LED农业专用补光灯优于目前最常用的钠灯,具有节能易布灯等特点,具有实际推广应用价值。     

花卉生产中花期调节补光灯配光方案设计研究

[目的]介绍各种光源特性,筛选最佳大棚花卉生产补光灯配光方案。[方法]选用菊花切花生产为试材,采用白光复合光照,在大棚里配置高压钠灯、荧光节能灯、LED农业专用灯,根据3种灯具的光形特点和植物生长需求,进行实地测试,比较各种灯具的实际应用效果。[结果]结果表明,LED新型光源在整灯实际应用中节能效果明显优于其他两种灯具;LED方形灯具设计呈蝙蝠翼光形配光曲线最有利于温室实施有效布灯。[结论]LED农业专用补光灯优于目前最常用的钠灯,具有节能易布灯等特点,具有实际推广应用价值。     

温室植物补光灯的设计

针对温室植物补光问题,设计了一款基于ESP8266模块的LED温室植物补光灯,该设计分为硬件设计和软件设计两个部分.硬件设计为驱动板的设计以及LED灯的设计,软件部分通过采集温湿度以及光照度数据传输给上位机从而控制PWM来自适应改变光谱,达到补光效果.该植物补光灯为全光谱补光,其光谱范围较广.     

新型LED光源在蔬菜工厂中的应用现状及展望

近年来,我国设施栽培发展迅猛,蔬菜工厂已成为设施栽培的一个热点研究方向。为促进蔬菜工厂的进一步发展,对蔬菜工厂中的人工补光系统进行了探讨,分析了LED植物补光灯在蔬菜工厂化生产中的应用现状,并对其应用前景进行了展望。     

工厂化食用菌生产温度及气流组织模型的建立与模拟研究

通过设置边界条件,应用计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)方法对江苏农林职业技术学院的江苏食用菌研究所3个不同方向菇房内的温度场和速度场进行模拟预测分析,建立出菇阶段菇房内的温度场和流场模型,并通过试验对模型的有效性进行验证。结果表明,模拟得到的温度与实际测得温度的绝对误差均在1. 3℃以内,最大相对误差在6. 1%以内,数值模拟的温度变化趋势与实测结果一致,验证了所构建CFD模型的正确性。     

不同人工光源下烤烟育苗研究

[目的]分析不同人工光源补光对烤烟成苗品质的影响,筛选出适宜烤烟立体育苗生长的人工光源.[方法]设置5个不同光照条件下烤烟幼苗栽培试验区,分别为目前大多数用的普通荧光灯及研究较少的LED光源,对成苗生理生态指标进行数据统计和分析.[结果]与荧光灯区域相比,LED灯的补光区域烟苗光合作用增强,生长旺盛,干物质积累多,并且采用LED灯的红光和蓝光为光源补光,不但能促进烟苗的横向生长,还能有效地培育出高茎壮苗,其中红蓝LED灯设置光照强度为150 μmol/（m2·s）时,戍苗品质最好.[结论]该研究可为烤烟育苗人工补光提供数据支持和理论借鉴.     

CFD在温室室内环境研究中的应用

介绍了计算流体力学(CFD)仿真技术的基本理论和应用方法,认为CFD仿真主要包括前处理、求解和后处理3个步骤,且目前大多研究者采用将CFD数值模拟结果与测试数据进行对比的方法,验证应用所建CFD模型进行数值模拟的可行性。重点分析了CFD在国内外温室(冬季温室、夏季温室和日光温室)热环境研究中及温室流场(温室自然通风流场、有防护网温室流场和温室机械通风流场)中的应用现状。在此基础上,提出了今后利用CFD研究温室室内环境的方向:开展多种类型温室的研究,确定合适的边界条件,并对模拟结果的准确性进行评价;对我国不同地区、不同气候条件下的温室热环境开展CFD数值分析,使研究更系统、更完善;引入不同作物CFD模型,研究作物对温室小气候环境的影响,以实现更贴近实际精度的数值模拟。     

LED在农业与生物产业的应用与前景展望

随着光电技术的发展,LED在农业与生物领域的应用正逐渐受到世界各国的广泛关注。LED不仅具有体积小、寿命长、耗能低、波长固定与低发热等优点,而且还能根据植物需要进行发光光谱的精确配置,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。通过对LED在农业与生物领域研究现状的详细阐述,重点介绍了LED的光源特性及其在设施栽培、组织培养、植物工厂和太空农业等方面的应用进展,并对LED在人工补光、植物工厂、生命保障系统以及与新能源结合等方面的应用前景进行了分析和展望。     

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。     

发光二极管光源对绿萝生长及光合特性的影响

为了解发光二极管（LED）对植物生长及光合特性的影响,选择绿萝Epipremnum aureum作为材料,栽种于2种LED和日光灯中45d后测定其生长指标及光合特性。结果表明：LED或日光灯条件下栽培绿萝在苗高、叶片数和叶片宽等指标上无差异,LED使绿萝叶间距缩短,叶长增长,但不同光质LED（红/蓝）之间无显著差异;绿萝光合速率、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率和气孔导度表现为LED处理大于日光灯,LED处理中又以红蓝光（R/B）为4.3∶1.0大于2.8∶1.0。图4表2参13     

新型LED灯散热性研究

LED具有高效、节能、环保、寿命长、响应速度快等特点,被视作必将成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源.但目前LED芯片80%～90%的电能转化成热量,而仅靠芯片封装器件外壳散热难以维持低温情况,严重制约了大功率LED灯的应用.主要研究在自然空气冷却状态下,影响大功率LED灯散热性能的因素及各因素影响的...     

300 W型绿光LED集鱼灯的光学特性

使用高光谱剖面仪Hyperspectral profilerⅡ对国产300 W型绿光LED集鱼灯的光学特性进行了测量,并与国产1 kW型金属卤化物集鱼灯进行比较.结果表明:1kW型金属卤化物集鱼灯的光谱范围不仅包含整个可见光(波长为380～760 nm),并有部分紫外和红外光线,而绿光LED集鱼灯的光谱辐射量主要集中在绿光波段(490～560 nm),没有紫外线;绿光LED集鱼灯和1 kW型金属卤化物集鱼灯在空气中的衰减系数分别为0.2527和0.2494;当绿光LED集鱼灯总功率为9 kW(30盏×300 W)时,其0.01 lx照度分布的最深距离为85 m,而金属卤化物集鱼灯总功率为62 kW(62盏×1 kW)时,其0.01 lx照度分布的最深距离却仅为50 m.本研究表明,绿光LED集鱼灯具有良好的水中穿透性,且不会对船员的眼睛和皮肤产生负面影响,节能效果明显.     

不同光质LED光照对草菇菌丝生长速度、菌丝分支与生物量的影响

通过探索LED光源在草菇栽培上的精准化应用,为工厂化草菇栽培提供理论依据。以草菇V23为材料,设置LED光质6个处理:对照白光(CK)、红/蓝=1∶1、红/蓝=1∶2、红/蓝=2∶1、单红光、单蓝光,研究不同光质对草菇菌丝生长的影响。结果发现,红光与蓝光的比为1∶1 菌丝长势表现为较强,对其他指标影响不明显。不同LED光源的光质对菌丝生长速度影响很大,从结果可以看出,红蓝光比例为1∶2对菌丝的生长有显著(P<0.05)的作用,并且持续保持领先有促进作用,其次是红蓝光比例为1∶1,并且LED光源的光质对菌丝的影响主要集中在前期,到菌丝后期作用不大。对草菇菌丝生物量的影响最大的是红/蓝光的比例分别为1∶2和1∶1,其分别比CK提高了28.29%和19.97%,呈极显著(P<0.01)差异;同时菌丝分支距离相对较小,分别比CK的菌丝分支距离减少了16.03%和15.13%,整体表现菌丝浓密,且长势相对较强。     

Effects of light-emitting diodes on tissue culture plantlets and seedlings of rice(Oryza sativa L.)

Light-emitting diodes(LEDs) are a new light source with low energy consumption and high photoelectric conversion efficiency, and they can satisfy the energy-saving needs of plant culture systems. However, the effects of LED light sources on rice tissue culture and rice seedling cultivation are poorly understood. This study aimed to evaluate the effects of LEDs on the growth of tissue culture plantlets and seedlings of the rice(Oryza sativa L.) cultivar Nipponbare. The best light source for rice tissue culture was different from that for rice seedling cultivation. Blue(B) LED light was the most appropriate light for rice tissue culture. Under a B LED light, the time required for callus proliferation, differentiation and regeneration was the shortest, and the frequency of plantlet initiation, differentiation and regeneration was the highest. A blue:red(B:R)=1:1 LED light facilitated the growth of rice seedlings and produced the highest chlorophyll and carotenoid contents and photosynthetic rates in the rice seedlings. Abundant photosynthetic products were more effectively generated in the rice seedlings under the B:R=1:1 LED and R LED lights than under the B LED light. B LED light is the most appropriate light for rice tissue culture plantlets and can be used as an alternative light source for rice tissue culture, and B:R=1:1 LED light facilitated the cultivation of robust rice seedlings and can be used as the primary light source for rice factory seedling cultivation.     

基于单片机植物组培专用LED光源的设计

为解决植物组培对光环境的需求,依据组培苗对光的选择性吸收,突破传统的点、线光源局限,采用模块化阵列式设计理念,研制出由14R、6B、4W、1UV 1W LED组成5*5基元模块,再由若干个单元模块组成"LED阵列平面光源",其发射光谱与植物的选择性吸收光谱相匹配;采用涂覆低温红外高辐射材料的铝基顶齿散热器和轴流风扇结合的方式,降低大功率LED结温;本光源能够对光质、光强、光周期和工作方式进行动态调节。可专业用于组培育苗,并在光照培养箱、温室种植及植物工厂等方面进行科学研究和推广应用。     

LED汽车前照灯的散热机理与模拟

利用热电制冷原理对LED汽车的前照灯进行系统散热模拟,研究LED的结温,半导体制冷器的工作状态,散热器热阻之间的关系。模拟结果表明,利用多级半导体制冷给汽车LED前照灯散热比较有实用价值。