植物生長燈原理及前景簡述

        經過應用測試,植物燈的波長非常適合植物的生長,開花,結果.一般室內植物花卉，會隨著時間而長勢越來越差，主要原因就是缺少光的照射，通過適合植物所需光譜的LED燈照射，不僅可以促進其生長，而且還可以延長花期，提高花的品質；而把這種高效光源系統(tǒng)應用到大棚、溫室等設施等農業(yè)生產上，一方面可以解決日照不足導致番茄、黃瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端，另一方面還可以使冬季大棚茄果類蔬菜提前到春節(jié)前后上市，從而達到反季節(jié)培植的目的。

    1，作為補充光照，在一天的任何時間都可以增強光照，可以延長有效照明時間。

2，無論在黃昏或是夜晚，可以有效延長和科學控制植物所需要的光照。

3，在溫室或植物實驗室，可完全替代自然光，促進植物生長。

4，徹底解決育苗階段看天吃飯的情況，完全根據(jù)苗株交貨期來合理安排時間。

溫室內部照明的意義

我們需要知道的是植物的生長速度取決與光照強度，即植物表面吸收光輻射能的量，并非取決于光源數(shù)量。很多人問，溫室內部照明有什么意義，如何做，該選用何種光源呢？

溫室內部照明的意義在于延長一天內足夠多的光照強度。主要用于在晚秋和冬季種植蔬菜，玫瑰甚至菊花秧苗。溫室照明對生長期和秧苗質量有巨大的影響。通常那西紅柿來說，會在植物秧苗長出兩片子葉后開始光照，持續(xù)光照12天可以減少6-8天的秧苗預備期。但超過24小時的光照會是植物生長紊亂。最合適的光照時間是每天8小時。

在多云和光照強度低的日子里，人工照明是必須的。至少在晚上給予作物每天8小時的光照，而且每天光照的時間要固定。但是缺少夜間休息時間也會導致植物生長紊亂而減產。

對西紅柿來說，最有效的光照時間是從黃昏到午夜，16：00-24：00或者從午夜到清晨 24：00-8：00. 如此光照8小時休息8小時。在實踐中，我們應該對整個生長期內的植物提供光照，即從秧苗到定植期。在最后時期我們應該減少光照到每天6小時或者甚至停止2-3天，如果因為光照條件差，到定植期需要的時間長，通常光照要持續(xù)一個月。

在二氧化碳、水分、養(yǎng)分與溫濕度等環(huán)境條件固定之下，特定植物光飽和點與光補償點之間的"光合光通量密度PPFD"大小直接決定植物的相對生長速度；因此，有效率的光源PPFD組合是植物工廠生產效率的關鍵。

光源的選擇

科學的選擇光源，才能更好掌握植物生長的速度與質量。

使用人造光源時，我們必須要選擇最接近于滿足植物光合作用條件的自然光。

測量光源對植物產生的"光合光通量密度PPFD ( Photosynthetic Photon Flux Density)，掌握植物光合作用的速率與光源的效率，光合有效光子的光量在葉綠體啟動植物的光合作用：包含光反應與接續(xù)的暗反應。

光源應該具備以下的特點：

1. 高效率的把電能轉換成輻射能

2. 在光合作用的有效范圍內達到高輻射強度，尤其是低紅外線輻射（熱輻射）

3. 燈泡的放射光譜符合植物的生理要求，尤其是處于光合作用的有效光譜區(qū)。

比較強度處于光合作用有效區(qū)，水平放射的各種人造光源中，鈉燈的能量轉化效果是水銀燈的兩倍高。鈉燈是溫室里影響植物光合作用，正確的生長的最有效的光源。管狀鈉燈能達到150lm/w的高光效輻射，是目前對各種農作物的生長最有利的選擇。增加在陶瓷弧光管中的鈉蒸汽壓力能擴大藍光和紅光的光譜，這正是所追求的高范圍波長。

在應用與園藝產品的高壓鈉燈中，我們推薦PLANTASTAR(OSRAM), SON-T AGRO (PHILIPS), LUCALOX XO(GE)。他們的區(qū)別在于提高更高的0-40%藍光范圍，激活植物的葉綠素。為了取得最高的放射能，所有的鈉燈在燈罩里側裝上反射層。而目前國內多數(shù)工廠普遍把作為路燈的鈉燈當場植物用鈉燈使用，出口，給廣大用戶造成了不少的損失。

光環(huán)境是植物生長發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一，通過光質調節(jié)，控制植株形態(tài)建成是設施栽培領域的一項重要技術。

光譜范圍對植物生理的影響：

280nm ~ 315nm 對形態(tài)與生理過程的影響極小

315 nm~ 420nm 葉綠素吸收少，影響光周期效應，阻止莖伸長

420 nm~ 500nm （藍） 葉綠素與類胡蘿卜素吸收比例最大，對光合作用影響最大

500 nm~ 620nm 色素的吸收率不高

620nm ~ 750nm （紅） 葉綠素吸收率“高”，對光合作用與光周期效應有顯著影響

750nm ~ 1000nm 吸收率低，刺激細胞延長，影響開花與種子發(fā)芽

>1000nm 轉換成為熱量

        波長類型豐富、正好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍吻合；頻譜波寬度半寬窄，可按照需要組合獲得純正單色光與復合光譜，；可以集中特定波長的光均衡地照射作物；不僅可以調節(jié)作物開花與結實，而且還能控制株高和植物的營養(yǎng)成分；系統(tǒng)發(fā)熱少，占用空間小，可用于多層栽培立體組合系統(tǒng)，實現(xiàn)了低熱負荷和生產空間小型化；

日照是植物生長除了營養(yǎng)和水之外的必要因素。但是每位種植者都知道，日光是無法控制的。因此人造的日光在園藝栽培中受到的越來越多認可，因為人造日光可以人為控制植物生長的季節(jié)并徹底縮短植物生長的時間。

有以下用途：

1、作為補充光照，在一天的任何時間都可以增強光照，以便始終幫助植物進行光合作用。特別是在冬季的幾個月里面，可以延長有效的照明時間。

無論在黃昏或夜晚，都可以有效的延長和科學地控制植物所需的光照，不受任何環(huán)境變化的影響。

2、在溫室或植物實驗室，可完全替代自然光，來促進植物生長。

對于絕大多數(shù)種植者來說，植物鈉燈和金鹵燈是替代日照的最佳光源。金鹵燈富含藍光適合于初期植物枝葉的成長，農用鈉燈富含紅橙光，對促進植物開花結果有積極地效果。

我國設施園藝面積發(fā)展迅速，植物生長的光環(huán)境控制照明技術已經引起重視。設施園藝照明技術主要應用于兩個方面：

一、在日照量少或日照時間短的時候作為植物光合作用的補充照明；

二、作為植物光周期、光形態(tài)建成的誘導照明。

三、植物工廠的主要照明