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阳光替代品--LED植物生长灯在南京问世

2019-08-21      园艺快报   

光,植物生长必不可少的能量来源,南京农业大学近日研发成功了阳光的替代品——LED(半导体发光二极管)植物生长灯,这种灯可以为不同植物、不同植物的不同生长期量身定制光照。     南农大教授徐志刚博士介绍,他们承担了国家“863”高技术研究计划中的“半导体照明光源在植物中的应用研究”课题,目前已经结题,掌握了LED在植物工厂化育苗中的应用原理和关键技术。也就是说,有了产业化的基础,LED在农业和生物中的应用将有望成为南京LED产业发展的新领域。     萝卜青菜各有所爱的光线     “提高农作物产量的办法有多种,一种是生物技术,比如袁隆平院士培育的杂交水稻;一种是化学方法,兰州鲜花速递,比如化肥、农药和激素等等。我们正在探索的是一种物理方式,试图通过光的调控来促进植物的生长,逐步减轻现代农业对化学技术的过度依赖。”徐志刚说。     光有神奇的力量,对植物的光合作用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控作用,而目前在温室、大棚种植中,弥补太阳光缺失所用的光源一般是荧光灯、高压钠灯和白炽灯等,鲜花北京,这些光源的光谱能量分布是依据人眼对光的需求设计的,而植物生长所需要的光谱与人眼的需求是不一样的。根据南农大的专项课题研究,LED波长类型丰富,可调控的余地较大,适合用于植物的照明灯。 

比如萝卜、青菜在培育过程中所需要的光照控制就是不尽相同的,可以根据其各自喜好配置不同的LED灯;在芽苗菜的培育过程中,叶片大小、叶绿素或胡萝卜素以及维生素的含量,都可以通过光照调节来实现。     LED光照降低植物培育成本     工厂化育苗已经是现代农业的重要支撑,也是南农大研发的LED植物灯最先应用的领域。在育苗车间里,各种花木、蔬菜的幼苗整齐排布在架子上,而每层架子的上端都安装着LED灯,这些幼苗相当部分是用于出口的。     “传统光源每平方米需要配备0.5千瓦的光源,而LED只需要0.27千瓦,这样就可以使耗电量下降约一半。”徐志刚说。省电是一方面,这种新型LED光源的应用,更加能还原植物生长的本来面貌,现在大棚种植的黄瓜、西红柿等口味不好,就有光照不规范的原因。     据了解,这种LED灯的研究方向还有很多延伸的空间,不仅可以实现集约化的植物生产,减少植物激素或其他化学品的使用,也可以用于农业害虫的物理防治,采用特定波长的LED光源灭杀害虫;还可以用于动物的养殖,采用特定波长的LED实施光照促进动物生产,减少病害发生,减少饲料添加剂及激素的使用等等。     给LED产业带来超千亿元发展空间     仅植物工厂化育苗产业一项就为LED光源提供了巨大的消费市场,据南农大课题组的测算,幼苗仅出口一项就达到近百亿株之巨量,国内年消费量则更大,如果在植物工厂化育苗中采用LED替代传统电光源,其一次性总市场规模将达到2000亿元。     科研项目已经结题,下一步就是真正的产业实战。按照南农大的计划,紧要的工作就是用植物育苗专用LED光源装备1—2个工厂化育苗企业,qq鲜花工坊,用于推广性示范,然后使LED植物灯形成产业化。     “我们的研发成果有一系列的参数,在LED产业化的过程中,只要根据不同的应用方向改变参数就可以。”徐志刚说。

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