设施园艺生产中LED灯与高压钠灯的应用差异性分析

高压钠灯和LED灯已经先后应用在植物的补光领域。文章从照明原理、光照的植物生理形态效应、生产成本等方面,系统总结了前人研究成果及其生产应用现状,为设施补光中的光源选择和应用提供参照。     

LED灯在植物组织培养中的应用效果研究

LED灯作为节能型新光源,被越来越广泛地应用于植物栽培乃至植物组织培养中,以取代荧光灯提供植物所需的光源。本文在矾根和大花萱草2个种类花卉的组培过程中,以LED灯为新光源与常用荧光灯光源在组培苗增殖培养中进行比较,对苗的生长量(干重、鲜重)以及2个种类光源的产热及耗能情况进行测量。结果表明,LED灯在对植物生长的促进性方面,与荧光灯相较无显著性差异;但在节能性方面,有着非常显著的差异,是荧光灯的2~3倍。     

高压钠灯和发光二极管在植物设施栽培中的应用现状与展望

光照是影响植物生长的关键限制因子,它不仅是绿色植物顺利完成生命周期的必需环境因素,还是植物光合作用的能量来源,更是调节植物生理活动的重要环境信号。随着温室设施栽培、室内栽培、植物工厂技术的飞速发展,科学家对农业光照的研究越加深入。目前植物设施栽培中使用的光源主要有白炽灯、荧光灯、金卤灯、高压钠灯(high pressure sodium lamp,简称HPS)以及发光二极管(light-emitting diode,简称LED)。本文系统梳理了第三代光源HPS和第四代光源LED的发光原理及其在植物栽培中的应用特点、应用现状,以期为设施农业的补光应用提供支持。     

LED灯补光对作物生长发育的影响

为了探讨LED人工补光对作物生长发育的影响。根据人工补光的理论依据,从红光、蓝光、复合光三种光质对作物生长发育的影响,综述了LED作为温室人工补光光源的理论基础,为LED全面普及提供理论依据。     

LED植物灯在花卉生产栽培中的应用现状及发展趋势

该文通过对LED在花卉领域研究现状的详细阐述,重点介绍了光对花卉生长的影响、LED的光源特性及其在花卉生产栽培方面的应用进展,并对LED植物灯在花卉的促成抑制栽培、人工补光等方面的应用前景进行了分析和展望。     

新型LED植物补光装置的开发及应用

本文设计了适用于园艺设施栽培的新型LED植物补光装置,该装置以LED灯珠为光源,依照植物生长规律所需要的太阳光,用LED灯管代替太阳光在植物生长的各个阶段进行不同强度的补光照射,提高植物的生长效率。本文所开发的LED补光装置光源为红光LED(650~660nm)、蓝光LED(420~430nm)和远红光LED(720~730nm)。     

关于温室钠灯补光系统的经济分析

设施农业在国内蓬勃发展,为匹配国内种植工艺及经验,如何合理选择温室配置成为一个值得探讨的问题,因此在项目前期做好精准的经济分析将格外重要。文章以高压钠灯补光系统为例,从设备投入成本、生产运行成本、综合计算3个方面进行经济性分析,得出高压钠灯补光系统光合作用光子通量密度不低于150μmol/(m~2·s)时的单位面积造价,以期为广大种植者合理选择补光灯配置进行指导。     

LED在设施园艺中的应用系列(五) LED在温室补光中的应用

“万物生长靠太阳”。光照是作物进行光合作用的必备要素之一,光照条件的好坏直接影响作物的产量和品质。自然界中,太阳的光照度随地理纬度、季节和天气状况的不同而变化。温室内的光照度除与上述因素有关外,还与温室结构、管理措施及材料的透光性能等密切相关。由于温室覆盖材料、灰尘以及结构遮光等因素的影响,温室内的光照状况要比露地差得多,一般仅为露地的30％～70％,尤其是在冬季和早春季节,太阳高度角低,日照时间短,温室内光照度往往不能满足作物生长的需求,人工补光成为众多可控环境温室管理的必然选择。     

智能LED植物生长灯

<正>当前,由于雾霾、阴雨雪天、光照不足等外部因素的影响,造成蔬菜瓜果的生长速度缓慢、产量低、成熟晚。为解决这一难题,山东永聚光电科技有限公司与中科院研发,中科光电(长春)科技有限公司联合生产了植物生长灯系列产品。该产品是以稀土材料为发光源的全光谱LED灯,它使用起来就像太阳光一样,有利于植物生长,对农作物的增产、增量、增效起到很     

智能LED植物生长灯

<正>植物生长灯系列产品是以稀土材料为发光源的全光谱LED灯,它使用起来就像太阳光一样,有利于植物生长,对农作物的增产、增量、增效起到促进作用。植物生长灯经济实用,具备以下优点。1.让农产品提前上市。智能LED植物生长灯能延长农作物每天光合作用时间,缩短农作物成熟周期。2.大幅度提高产量。经大面积实测,智能LED植物生长灯能提高农作物     

微型植物工厂LED多光谱补光系统的设计与应用

不同的光谱、光强和光照周期对植物的影响不同。为了深入研究植物与光照的关系,设计一种微型植物工厂LED多光谱补光系统的可控光源。基于嵌入式系统,对微型植物工厂所需补光进行分析,通过控制不同波长的LED产生不同光强,使其接近所需光谱。该补光系统可从365～940 nm的25种不同波段的光谱自由选择,实现大功率LED光谱自由拟合、光照强度连续可调、光照周期自由设定的功能,同时可根据不同植物种类的适宜光环境需求进行"量身定做",进而实现精确补光。该系统成本低、效率高、精确性高、针对性强,更利于对光与植物关系的研究。     

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.     

基于LabVIEW的智能LED植物补光照明系统设计

基于植物对光和温湿度的需求,系统利用RRGB芯片配光设计开发了LED光源模块,若干个光源模块组成LED阵列平面光源模组,基于Lab VIEW的上位机与控制器相结合的系统实现对温室或园艺植物的智能补光照明。控制器实时检测红绿蓝三色波段的光量子通量密度(PFD)和温湿度值,并将检测信息显示在上位机界面,通过控制器对脉宽调制(PWM)信号进行动态调节,以保持照射到植物的红、绿、蓝PFD值随环境光照改变而保持恒定不变,实现照明系统结合环境光照的智能补光。同时,系统也实现了对温湿度阈值范围的智能调节。该智能补光照明系统根据不同植物或同一植物不同生长阶段对PFD、光质比例补光需求的不同,通过上位机设置红、绿、蓝三色波段光不同的PFD值和温湿度范围,下位机按照设置完成环境调控,既满足了植物对补光环境的要求,又大大节省了能源。     

LED灯补光对温室甜椒产量及品质的影响

[目的]探明LED光源对温室甜椒产量和品质的影响。[方法]以甜椒为试验材料,在其不同生育阶段对其进行LED灯补光,观察其产量及品质变化。[结果]与对照相比,3个补光处理均可大幅提高甜椒的单果质量、商品率、产量,同时还可提高甜椒维生素C含量、降低其硝酸盐含量。[结论]LED灯补光有利于甜椒产量提高和品质改善,以从苗期开始补光效果最好。     

LED灯补光对温室内香石竹生物学性状的影响

【目的】研究大棚设施内不同光质补光对香石竹幼苗及开花株生物学性状的影响。【方法】采用飞利浦发光二极管(Lightemitting diode,LED)顶光模组温室补光。【结果】LED灯补光对幼苗期大花香石竹、多头香石竹和盆栽香石竹无论在株高、叶片长度、叶片宽度、叶片数目、还是在芽直径和芽的数目上均比自然光照有所增加,除盆花品种‘Menorca pink’在叶片数目和芽的直径无显著差异外,其余生物学性状都有显著差异。LED灯补光可使香石竹花期提早,增加香石竹花蕾数量,对多头香石竹和盆花香石竹花蕾数量的影响显著,但对大花香石竹花蕾数量无显著影响。此外,LED灯补光还可以显著增加大花和多头香石竹株高,对盆花香石竹的株高无显著影响。【结论】LED灯补光可改善幼苗期香石竹叶片长度、叶片宽度、叶片数目、芽直径和芽的数目等生物学性状,使香石竹株高增加,花蕾数量增多,花期提早。     

功能性LED灯补光对微型月季越夏生长的影响

以微型月季“橙色宝石”和“辉煌”为材料,采用基质营养钵育苗(基质为草炭∶珍珠岩=8∶2的混合基质)的方式,每天对“橙色宝石”和“辉煌”用2种不同的补光时长进行定时补光(利用定时器设置),整个试验持续30 d。共包括3种处理方式(CK,不补光;T1,每天06:00—08:00和18:00—20:00;T2,每天05:00—08:00和18:00—21:00),研究在夏季高温时期使用功能性LED灯补光对微型月季植株生长的影响。结果表明,与CK相比,高温时期在棚室内使用功能性LED灯每天进行定时补光对“辉煌”和“橙色宝石”2种微型月季的生长状况都会产生不同程度的影响。由此可知,使用相同LED补光灯作为光源,不同时长进行补光处理后2个微型月季品种植株的冠幅、株高、茎粗、分枝数、叶绿素含量、抗病能力等指标都有较显著的优化现象。早晚各补光3 h时,这2个品种微型月季植株的生长发育情况最佳。     

基于单片机的LED植物补光控制系统的设计

介绍了一种基于单片机控制的LED植物补光控制系统的具体设计方案及试验过程。结果表明,设计的这款LED植物补光控制系统性能稳定可靠、便于操作,可完成对植物采光的全自动化控制,值得推广应用。     

植物生长钠灯补光对越冬茬大棚水果番茄生长的影响

在冬季和早春的大棚种植环境下,以桃星水果番茄为试材,利用专门研制的植物生长钠灯对水果番茄生长进行了连续3a的人工补光栽植试验,探索宁波地区大棚水果番茄越冬生产的技术基础,促进优质、高效和绿色的补光设备在现代设施农业生产的示范推广。结果表明,植物生长钠灯补光可以促进水果番茄光合作用,加速水果番茄植株生长,提早果实成熟采收期;增强抗病和耐寒的能力;提高了果实品质和产量;综合经济效益极佳。