1补光农业照明解决方案——技术概述顾浩杰朗山云农(北京)技术有限公司2植物光合作用光反应与暗反应光反应需要提供外在光源能量,经由光反应产生的ATP分子,可为暗反应提供合成各种物质的能量来源1.光反应产生ATP,提供能量2.暗反应将碳固定为糖类图一、光反应与暗反应3补光要素补光为植物提供外在光源,以补充植物能量来源的不足。考虑四个方面的要素:1.光照度2.光谱成份3.时长及周期4.与生长过程的匹配图二、植物吸收光源特性4光源照度H1补偿照度与饱和照度补偿照度即植物能够响应光照补偿的最低照度;饱和照度即植物有效接收光照能量的最大照度;1.西红柿、黄瓜、辣椒的补偿照度:3000Lx、2000Lx、1500Lx2.饱和照度为:70000Lx、55000Lx、30000Lx5植物吸收光源光谱反应光谱1.植物体内各种作用与反应所需要的光能量光谱,包括总叶绿素(各种叶绿素总合)、胡萝卜素等各种色素吸收后的光谱,红色光谱线可作为大部分植物所需要光源的光谱参考。2.根据植物在不同时期、不同品种条件下,所需要的光源也不尽相同,农业照明目前在植物生长照明上做了许多改良,也开发了许多产品,包括:高功率LED灯(HP-LED,HighPowerLED)小功率LED灯(LP-LED,LowPowerLED)高压钠灯(HPS,HighPressureSodium)金属卤素灯(HID,MetalHalidLamps)等。图三、吸收光源光谱6植物生长系统安装放置红、蓝、白光配比的LED设备,展现颜色接近紫色光源,其光源配比主要符合植物在蓝光、红光的需求光源配比植物生长系统HP-LED光谱7白光光源HP-LED设备,主要为了模拟太阳光源,经由微调白光光谱中的红蓝光配比,可适用于大部分不同品种植物与生长期所需要的光源能量。不同光源白光光源HP-LED设备白光光谱8使用1,000WHPS高压钠灯于西红柿种植测试,高压钠灯具有高亮度、宽带光谱、大面积种植等特性,适合于中大型植物的种植,但其高耗能、高温的缺点,必须保持一定的植冠与灯具距离,避免因高温使植物坏死。图七右为HPS光谱图,暖白色,红光强度较强,适合植物后期开花结果光源。不同光源HPS高压钠灯种植西红柿9市面上销售光源,表格一为不同光源的特性比较,包括其光效、显色指数、色温、光源寿命等。以各种特性而言,LED具有节能、高显色指数、色温可调、寿命长等优点,相较于HPS、HID等传统光源,HPS、HID为高耗能、高温工作的光源,对于植物栽种方面的应用,LED为最佳选项,唯独目前LED在植物栽培种植方面仍然为一未开发完全的领域,需要经由更多的栽种验证与测试,才能让LED在农业照明方面更上一层楼。光源特性不同光源特性比较光源种类光效(lm/W)显色指数(Ra)色温(K)光源寿命(h)白炽灯1510028001000普通荧光灯7070All10000金属卤化物灯75-9565-92All6000-20000高压钠灯100-12023/60/852000-250018000-32000LED光源80-13970-903000-650030000-50000