LED植物生長(zhǎng)燈

光環(huán)境是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一，通過(guò)光質(zhì)調(diào)節(jié)，控制植株形態(tài)建成是設(shè)施栽培領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。另外LEDCK提供的植物生長(zhǎng)燈更加具有環(huán)保節(jié)能的作用，LED植物燈給植物提供光合作用，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，簡(jiǎn)短植物開(kāi)花結(jié)果用的時(shí)間，提高生產(chǎn)！在現(xiàn)代化建設(shè)中，它是農(nóng)作物不可或缺的產(chǎn)品。

波長(zhǎng)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(fù)合光譜，；可以集中特定波長(zhǎng)的光均衡地照射作物；不僅可以調(diào)節(jié)作物開(kāi)花與結(jié)實(shí)，而且還能控制株高和植物的營(yíng)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(shí)現(xiàn)了低熱負(fù)荷和生產(chǎn)空間小型化；

光環(huán)境是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一，通過(guò)光質(zhì)調(diào)節(jié)，控制植株形態(tài)建成是設(shè)施栽培領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。

作為第四代新型照明光源，LED具有許多不同于其他電光源的特點(diǎn)（表1），這也使其成為節(jié)能環(huán)保光源的首選。應(yīng)用于植物培養(yǎng)領(lǐng)域的LED還表現(xiàn)以下特征：波長(zhǎng)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(fù)合光譜，；可以集中特定波長(zhǎng)的光均衡地照射作物；不僅可以調(diào)節(jié)作物開(kāi)花與結(jié)實(shí)，而且還能控制株高和植物的營(yíng)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(shí)現(xiàn)了低熱負(fù)荷和生產(chǎn)空間小型化；此外，其特強(qiáng)的耐用性也降低了運(yùn)行成本。由于這些顯著的特征，LED十分適合應(yīng)用于可控設(shè)施環(huán)境中的植物栽培，如植物組織培養(yǎng)、設(shè)施園藝與工廠化育苗和航天生態(tài)生保系統(tǒng)等。

近十年來(lái)，我國(guó)設(shè)施園藝面積發(fā)展迅速，植物生長(zhǎng)的光環(huán)境控制照明技術(shù)已經(jīng)引起重視。設(shè)施園藝照明技術(shù)主要應(yīng)用于兩個(gè)方面：一、在日照量少或日照時(shí)間短的時(shí)候作為植物光合作用的補(bǔ)充照明；二、作為植物光周期、光形態(tài)建成的誘導(dǎo)照明。

1、LED作為植物光合作用補(bǔ)充照明的研究Apple-converted-space"> 傳統(tǒng)人工光源產(chǎn)生太多熱量，如采用LED補(bǔ)充照明和水培系統(tǒng)，空氣能夠被循環(huán)使用，過(guò)多的熱量和水份可以被移除，電能能夠被高效地轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Ч夂陷椛?，最終轉(zhuǎn)化為植物物質(zhì)。研究表明：采用LED照明，生菜的生長(zhǎng)速率、光合速率都提高20%以上，將LED用于植物工廠是可行的。

研究發(fā)現(xiàn)，與熒光燈相比，混合波長(zhǎng)的LED光源能夠顯著促進(jìn)菠菜、蘿卜和生菜的生長(zhǎng)發(fā)育，提高形態(tài)指標(biāo)；能夠使甜菜生物積累量最大，毛根中甜菜素積累最顯著，并在毛根中產(chǎn)生最高的糖分和淀粉積累。

與金屬鹵化燈相比，生長(zhǎng)在符合波長(zhǎng)LED下的胡椒、紫蘇植株，其莖、葉的解剖學(xué)形態(tài)發(fā)生顯著的變化，并且隨著光密度提高，植株的光合速率提高。復(fù)合波長(zhǎng)的LED可引起萬(wàn)壽菊和鼠尾草兩種植物的氣孔數(shù)目增多。

2、LED作為植物光周期、光形態(tài)建成的誘導(dǎo)照明

特定波長(zhǎng)的LED可影響植物的開(kāi)花時(shí)間、品質(zhì)和花期持續(xù)時(shí)間。某些波長(zhǎng)的LED能夠提高植物的花芽數(shù)和開(kāi)花數(shù)；某些波長(zhǎng)的LED能夠降低成花反應(yīng)，調(diào)控了花梗長(zhǎng)度和花期，有利于切花生產(chǎn)和上市。由此可見(jiàn)通過(guò)LED調(diào)控可以調(diào)控植物的開(kāi)花和隨后的生長(zhǎng)。

3、 LED應(yīng)用于航天生態(tài)生保系統(tǒng)的研究

建立受控生態(tài)生保系統(tǒng)(Controlled Ecological Life Support System,CELSS)是解決長(zhǎng)期載人航天生命保障問(wèn)題的根本途徑，高等植物的栽培是CELSS的重要元件，其關(guān)鍵之一光照。

基于空間環(huán)境的特殊要求，空間高等植物栽培中使用的光源必須具有發(fā)光效率高、輸出的光波適合于植物光合作用和形態(tài)建成、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、高安全可靠性記錄和無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)。與冷白熒光燈、高壓鈉燈和金屬鹵素?zé)舻绕渌庠聪啾容^，LED更能有效地將光能轉(zhuǎn)化成光合有效輻射；此外,它具有壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕和呈固態(tài)等特點(diǎn)，因此，近年來(lái)在地面和空間植物栽培中倍受重視。研究表明LED照明系統(tǒng)能提供光譜能量分布均勻的照明，其電能轉(zhuǎn)換為植物所需光的效率超過(guò)金鹵燈的520倍。

以菊花為試材，選取生長(zhǎng)一致且粗壯菊花莖段120枝，分成2組，每組60枝。剪取長(zhǎng)約12cm的帶葉枝段，并將基部削成楔形面，將基部用10PPM的萘已酸處理12小時(shí)，然后分別快繁于自然光的智能苗床與有植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光的紅光苗床，觀察、記錄莖段的生長(zhǎng)情況。葉綠素含量測(cè)定用浸提法,于培養(yǎng)的第3\6\12天，均勻取各處理同等部位葉片0.2g，剪碎，用1:1的丙酮:無(wú)水乙醇浸泡，置于40度恒溫箱中提取24小時(shí)后測(cè)定波長(zhǎng)652nm處OD值，計(jì)算葉綠素含量?？扇苄蕴怯?,5二硝基水楊酸法測(cè)定,硝酸還原酶（NR）活性用磺胺比色法測(cè)定.得到如下結(jié)果：

1,培養(yǎng)30d后紅光下的莖段較自然光下的生根早，最終根數(shù)多，生根率高達(dá)100%，根多而壯。葉色濃綠，莖粗壯，苗長(zhǎng)勢(shì)旺盛。整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中紅光下材料的長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于自然光下，顯示紅光有促進(jìn)千頭小黃菊生根的效應(yīng)（表1）。

LED植物生產(chǎn)燈

表1 紅光和自然光照下千頭小黃菊枝段生根比較

2，在莖段生長(zhǎng)過(guò)程中，無(wú)論是自然光下還是紅光下，葉綠素含量均先降后增。但紅光下葉綠素含量高于自然光下，說(shuō)明紅光對(duì)葉綠素的形成表現(xiàn)出明顯的促進(jìn)作用，并且隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加這種結(jié)果越明顯（表2）。紅光下植株生長(zhǎng)勢(shì)較好，可能是由于植株體內(nèi)葉綠素含量較高，光合作用較旺盛，有更多的碳水化合物的合成，從而為植株的生長(zhǎng)提供了充足的物質(zhì)和能量所致。LED植物生長(zhǎng)燈

表2自然光和紅光下葉綠素和可溶性糖含量

3，培養(yǎng)第9天的可溶性糖含量比第15天的低，且紅光下比自然光下下降多，紅光下的莖段生根也較自然光下的早。15天后，紅光下的可溶性糖含量比自然光下高，這可能與紅光下葉綠素含量較高（表2），光合作用較旺盛有關(guān)。

4，紅光下莖段中NR活性明顯大于自然光下（表2）?？梢?jiàn)紅光可促進(jìn)菊花莖段氮代謝。

總之，紅光有促進(jìn)菊花莖段生根、葉綠素形成、碳水化合物積累以及吸收和利用的作用。在快繁過(guò)程中運(yùn)用紅光的植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)光對(duì)于促進(jìn)各種植物的快速生根及提高種苗質(zhì)量效果明顯。LED植物生長(zhǎng)燈 南京邦能電工設(shè)備有限公司專業(yè)生產(chǎn)植物照明燈，各類光源最大限度的模擬自然光線，為植物的光合作用提供精準(zhǔn)的光譜范圍，以為客戶提供更全面的植物生長(zhǎng)照明方案為公司宗旨，為廣大消費(fèi)者和用戶提供高品質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。公司研發(fā)實(shí)力雄厚，生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，產(chǎn)品性能優(yōu)異，已遠(yuǎn)銷歐洲、南美、澳大利亞、東南亞等三十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，為廣大消費(fèi)者和客戶認(rèn)可，現(xiàn)公司針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，推出全套的植物生長(zhǎng)照明解決方案，主要包括：1、LED植物生長(zhǎng)照明系列（7W、12W、20W、25W、48W、96W、144W、288W等）2、高壓鈉燈植物生長(zhǎng)照明系列（70W、100W、150W、250W、400W、600W等）3、熒光燈植物生長(zhǎng)系列（4W、6W、8W、10W、15W、18W、30W、36W等）4、節(jié)能燈植物生長(zhǎng)照明系列（23W、105W等）。植物都要依靠光的能量進(jìn)行光合作用而生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)果。但由于自然界經(jīng)常出現(xiàn)千變?nèi)f化的氣候變化和光照變因，使植物在各個(gè)不同的生長(zhǎng)期不能充分吸取到自身不同生長(zhǎng)期間所需要的光合營(yíng)養(yǎng)，給生長(zhǎng)帶來(lái)不利，尤其是在育苗階段。對(duì)此，科學(xué)合理的人工光譜對(duì)植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了很好的吸收和反射條件。而藍(lán)光區(qū)和紅光區(qū)的各能源值，十分接近植物光合作用的效率曲線（對(duì)綠色植物效率更是顯著）是植物生長(zhǎng)的最佳光源。我公司的LED植物生長(zhǎng)燈模擬自然光線，也可以根據(jù)客戶的需求生產(chǎn)紅光和藍(lán)光的混光產(chǎn)品，為植物的光合作用提供準(zhǔn)確的光譜范圍，適用于植物生長(zhǎng)的各個(gè)階段，適用于任何室內(nèi)花園的無(wú)土栽培或土壤栽培。同時(shí)也可以根據(jù)客戶的需求，提供定制植物生長(zhǎng)照明解決方案。特殊需求請(qǐng)和我們聯(lián)系。前景分析LED以其固有的優(yōu)越性正吸引著世界的目光。特別在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，由于LED光源具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠，環(huán)保節(jié)能等特性，使LED在照明市場(chǎng)的前景更備受全球矚目。

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一般使用普通電光源補(bǔ)充光照和應(yīng)用不同覆蓋材料等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，如采用單色熒光燈或彩色塑料薄膜，改變光環(huán)境以調(diào)控設(shè)施栽培環(huán)境中植物的生長(zhǎng)發(fā)育。但這些措施存在著不同程度的問(wèn)題，如缺乏對(duì)具體光譜成分的分析導(dǎo)致光質(zhì)處理不純，光強(qiáng)不一致、接近甚至或低于植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，照射光源能效低等。LED在植物設(shè)施栽培環(huán)境中的大量應(yīng)用研究結(jié)果表明，LED能夠解決這些難題，特別適合應(yīng)用于人工光控制型植物設(shè)施栽培環(huán)境。

近日，科技部在深圳會(huì)展中心組織“十一五”國(guó)家863計(jì)劃半導(dǎo)體照明重大項(xiàng)目科技成果匯報(bào)展，全面展示“十一五”863計(jì)劃半導(dǎo)體照明重大項(xiàng)目取得的成果和科技創(chuàng)新成就?？萍疾扛辈块L(zhǎng)曹健林親臨展會(huì)視察。

應(yīng)科技部邀請(qǐng)，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院徐志剛教授承擔(dān)的863計(jì)劃項(xiàng)目“半導(dǎo)體照明光源在植物組培中的應(yīng)用研究”到會(huì)參展。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)展示的“LED植物組培燈”、“LED植物燈”、“LED智能生物培養(yǎng)箱”和“LED植物培育智能光控系統(tǒng)”等系列研究成果受到產(chǎn)業(yè)界廣泛關(guān)注，多家上市公司表達(dá)了合作研發(fā)意愿。曹健林在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)展位前駐足視察，聽(tīng)取了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)承擔(dān)的863項(xiàng)目科研成果介紹，給予了熱情的鼓勵(lì)和稱贊。半導(dǎo)體照明重大項(xiàng)目首席專家、中科院半導(dǎo)體所所長(zhǎng)李晉閩陪同視察。

在國(guó)家“十一五”863高技術(shù)研究計(jì)劃中，科技部創(chuàng)新性的開(kāi)啟了LED在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)程，經(jīng)過(guò)競(jìng)爭(zhēng)答辯，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)成功獲得863課題立項(xiàng)和資助，這是“十一五”期間唯一得到國(guó)家立項(xiàng)的農(nóng)業(yè)照明類課題?；?年多的成果積累和組培室特征，該項(xiàng)目組通過(guò)優(yōu)化光譜能量參數(shù)、制造工藝和外形設(shè)計(jì)，研制出的LED組培燈，具有高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽命和安裝便捷的特征。與熒光燈相比，使用LED組培燈，能夠增強(qiáng)苗的品質(zhì)、提高優(yōu)質(zhì)苗率、縮短育苗周期和降低能耗成本；壽命提高10倍；節(jié)電69.7%；1.5年即可回收初期投入，無(wú)需后期投入；在壽命期內(nèi)，總計(jì)可節(jié)省費(fèi)用176764元；組培架層高降低35%，提升操作舒適度和工作效率；空間利用率提高35%。