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为什么植物工厂选用白光(植物工厂为什么用红光)

来源: 四季文学汇 时间:2023-10-21
LED植物生长灯

1、红光

在可见光中,被绿色植物吸收很多的是红橙光(波长600~700nm)和蓝紫光(波长400~500nm),对绿色光(500~600nm)只有微量吸收。红光是很早被用于作物栽培试验的光质,是作物正常生长的必须光质,生物需求数量居于各种单色光质之首,人工光源中很重要的光质。红光下所生成的物质使植物长高,而蓝光下所生成的物质促进蛋白质与非碳水化合物的积累,给植物增重。补远红外使花色速苷、类胡萝卜素和叶绿素浓度分别降低40%、11%和14%、而使得植株鲜重、干重、茎长、叶长和叶宽分别增加28%、15%、14%、44%和15%。红光通过光敏色素调控光形态建成;红光通过光合色素吸收驱动光合作用;红光促进茎伸长,促进碳水化合物合成,有利于果蔬VC和糖的合成;但抑制氮同化作用。但是单独红光想很好地栽培植物还是有点难度。

2、蓝光

蓝光是红光用于作物栽培必要的补充光质,是作物正常生长的必需光质,光强生物用量仅次于红光。蓝光抑制茎伸长,促进叶绿素合成,有利于氮同化和蛋白质合成,有利于抗氧化物质合成。蓝光影响植物的向光性、光形态发生、气孔开放以及叶片的光合作用。LED红光补充LED蓝光可提高小麦的干物质量、分薛数和种子产量,增加生菜的干物质量。蓝光显著抑制散叶莴苣茎的生长。白光中增加蓝光可缩短节间、缩小叶面积、降低相对生长速率和提高N/C效率。高等植物叶绿素合成和叶绿体形成以及具有高叶绿素a/b比与低叶绿体都需要蓝光。过量蓝光不利于植物生长发育。红蓝光组合光谱比红光或蓝光单色光更能促进蔬菜幼苗的生长发育,不同植物所需要的红蓝光组合比例不一样。

3、绿光

绿光与红蓝光可以和谐调节适应植物的生长发育。一般在红蓝LED复合光下,植物略带紫灰色,使得病害和失调症状不易诊断,可以通过补充少量绿光来解决。绿光效应通常与红蓝光效应相对立,例如绿光可以逆转蓝光促进的气孔开放等。在强白光下上部位于近光照表面的叶绿体的光合作用量子产额比下部的叶绿体低。因为强白光下绿光比红光、蓝光更能穿透叶片,下部叶绿体吸收额外的绿光比额外吸收红光和蓝光能更大程度增加叶片光合作用。低光强栽培植物可不考虑绿光,低密度低冠层厚度设施植物不考虑绿光,高光强高密度高冠层厚度时绿光必须考虑。

4、黄光和橙光

黄光、橙光、绿光、紫光都是重要的光合有效辐射,但植物需求量较小。在红蓝光基础上添加黄光可显著提高菠菜苗的生长。黄光对提高叶用莴苣的营养品质效果很好,但蓝光更有利于显著提高莴苣矿质元素的含量。添加黄光和紫光能够提高樱桃番茄幼苗的光合能力,缓解红蓝弱光胁迫。与白光相比,紫光和蓝光提高了抗氧化酶的活性,延缓了植株的衰老,而红光、绿光和黄光抑制了抗氧化酶的活性,加速了植株的衰老进程。

5、远红光

730nm的远红光虽然对光合作用意义不大,但其强弱及其与660nm红光间的比例对作物株高、节间长等形态建成,具有重要作用。通过光质调节,R/FR比值来控制植株形态和植株高度。比值变大时植物茎节间距变小,植株矮化,繁殖植物有伸长的倾向,比值的变化还对腋芽分化、叶绿素含量、气孔指数及叶面积等产生不同程度的影响。植物对红光的选择性吸收和对远红光的选择性透过使得位于遮阴下的植物处于一个远红外富集的光环境中。

6、紫外光(UV)

波长小于380nm的波段称为紫外光。根据紫外线的物理和生物学特性,波长320~380nm为长波紫外线(UV-A)、波长280~320nm的中波紫外线(UV-B)和波长100~280nm的短波紫外线(UV-C)。到达地面上的UV种95%为UV-A。在太阳光光谱中光合有效辐射、UV和远红光对植物生长发育具有调控功能。紫外辐射减少植物叶面积、抑制下胚轴伸长、降低光合作用和生产力,使植物易受病原体攻击,但是可以诱导类黄酮合成及防御机制。低UV-B辐射的环境下造成植株徒长,还会阻碍植物色素的合成,不易用于覆盖茄果类蔬菜。植物工厂的一个重要特征是缺乏太阳光中的UV-A和UV-B辐射,完全缺失UV辐射会带来生产负效应和影响植物生长发育,因此调控植物工厂内UV的辐射水平是十分必要的,需要注意以生产需求和植物耐受响应规律为依据。

LED的白光能让植物进行光合作用吗?

植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。光对植物生长的作用是促进植物叶绿素吸收二氧化碳和水等养份,合成碳水化合物。但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好地生长,人们掌握了植物对太阳需要的内在原理,就是叶片的光合作用,在叶片光合作用时需要外界光子的激发才可完成整个光合过程,太阳光线就是光子激发的一过供能过程。人为的创造光源也同样可以让植物完成光合过程,现代园艺或者植物工厂内都结合了补光技术或者完全的人工光技术。科学家发现蓝光区和红光区十分接近植物光合作用的效率曲线,是植物生长的很佳光源。

LED植物灯知识:

1.不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物光合作用需要的光线,波长在400-700nm左右。400-500nm(蓝色)的光线以及610-720nm(红色)对于光合作用贡献很大。

2. 蓝色(470nm)和红色(630nm)的LED,刚好可以提供植物所需的光线,因此,LED植物灯,比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。在视觉效果上,红蓝组合的植物灯呈现粉红色。

3. 蓝色光能促进绿叶生长;红色光有助于开花结果和延长花期。

4.LED植物灯的红蓝LED比例一般在4:1--9:1之间为宜,通常可选4-7:1。

5.用植物灯给植物补光时,一般距离叶片的高度为0.5米左右,每天持续照射12-16小时可完全替代阳光。

采用LED半导体灯泡配置出很适合植物生长的光源

按比例设置的彩色灯光能让草莓、西红柿变得更甜,营养更丰富。用灯光照射冬青幼苗,就是模仿植物在室外的光合作用。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。太阳光是由不同颜色的光线组成的,不同颜色的光对植物生长能产生不同的作用。

LED光源又称半导体光源,这种光源波长比较窄,能控制光的颜色。用它对植物进行单独照射,就能改良植物品种。

经试验在紫色光线下的冬青幼苗,长得很高,但叶片很小,根也浅,一副营养不良的样子。偏黄色灯光下的幼苗不仅矮小,叶片看起来也毫无生机。而在红色、蓝色混合光下生长的冬青长势很好,不仅强壮,根系也非常发达。这种LED光源的红色灯泡和蓝色灯泡是按照9:1的比例配置的。

结果证明,9:1的红蓝光对植物生长很有利,经过这种光源照射,草莓和西红柿果实饱满,糖分和维生素C的含量明显增加,而且不会出现空心的现象。每天持续照射12—16小时,生长在这样光源下的草莓、西红柿,会比普通的大棚水果更好吃。

LED植物生长灯还能用于冬季阴雨天气给植物补充光源

灯头:国际通用标准E27/E26结构

电压:交流AC120V~240V

尺寸:外径:62mm 高度:95mm

LED个数:54颗红色配6颗蓝色或6颗大功率1W红色配1颗大功率1W蓝色

颜色:红色 蓝色 粉色

发光角度:60-120度

适用范围:蔬菜大棚,农林园艺,

耗能:3-7W(相对普通灯泡,可省掉95%以上电费)

寿命:30000-50000小时

LED植物生长灯采用进口芯片,亮度高光衰低,耗能小效率高,促进植物生长效果很明显,具有极低耗能超长寿命等特点,是其他普通补光灯不可相比的,广泛用于植物栽培场所等照明使用,可以代替太阳光给室内花卉、大棚蔬菜、园林苗圃等进行补光以助长、调节花期、维持生存等。补光效果绝对优于高压钠灯、低压钠灯、金卤灯、飞利浦植物补光灯、稀土植物补光灯等传统植物补光灯。

植物照红光好还是白光好?大棚里为什么照红光?

其实对植物来说是照红光好的。因为光合作用说到底就是把光能转化为有机物的化学能的过程,既然是能量转化,前提就是那个光能必须要能被植物吸收。植物叶绿素能吸收的光只有两种,就是红光和蓝紫光。

太阳光虽说是白光,但其实是赤橙黄绿青蓝紫七色混合而成的,在自然条件下,当太阳光照射时,实际植物只要了其中的一部分颜色,至于什么黄光绿光的植物根本不要,也就是说,白光照射时光能利用率是很低的。

如果人工提供照明的话,当然要用红光,因为它的光能能全部被植物利用,提高照明效果。

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