張聰
【摘要】LED燈是近年來發(fā)展的新型光源,現(xiàn)階段在農(nóng)業(yè)發(fā)展中得到了廣泛的使用,由于其光源對農(nóng)業(yè)植物的生長過程中的各種促進作用,所以目前LED光源已經(jīng)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化照明領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】LED光源;農(nóng)業(yè);照明;植物
【中圖分類號】TM923 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)19-0285-02
LED是一種近年來發(fā)展比較迅速的新型固態(tài)光源,目前在社會上很多的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,特別是在我國的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的照明領(lǐng)域得廣泛應(yīng)用,由于各種農(nóng)作物的生長與光源的能量、光源的光照強度和光照的時間有著非常重要的關(guān)系。通過適合植物所需光譜的LED燈照射,不僅可以促進其生長,而且還可以提高農(nóng)作的品質(zhì);
一、LED作為光源的特點及在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展
Led光源的優(yōu)點非常多,其主要表現(xiàn)在光源質(zhì)優(yōu)、經(jīng)久耐用、并且節(jié)約能源、同時光源調(diào)節(jié)上范圍比較大,并且LED燈能抗高溫、工作中防潮防水、防漏電。LED光源的燈頭和普通的一致?;Q性好,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,目前最新的LED光源技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用在LED日光上,節(jié)能方面室普通日光燈所不能比的,實驗發(fā)現(xiàn)30W的LED日光燈光強相當于90W的日光燈管。在工作壽命上相比延長10倍以上,使用中幾乎不用維護,不需要定期更換燈管、鎮(zhèn)流器等附件。另外我國目前是農(nóng)業(yè)上的生產(chǎn)大國。農(nóng)業(yè)對我國中的地位重要性不言而喻,當前我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展中也有很多挑戰(zhàn),比如空氣的污染,日照光照量的減小等因素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響是非常顯著的,所以應(yīng)該深刻的意識到,伴隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)中農(nóng)作物生長過程中照明的需求在不斷擴大,因此原來的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中照明環(huán)節(jié)也提出了新的挑戰(zhàn),原有的照明環(huán)節(jié)已不能滿足農(nóng)業(yè)的需要。LED作為目前新的光源,光量的大小可以調(diào)節(jié),同時發(fā)光效率高,能耗少,壽命長,反應(yīng)速度快,與傳統(tǒng)照明燈具比體積小,綠色環(huán)保等等優(yōu)點,所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的植物培養(yǎng)室等是一種非常適合的人工光源。把這種效率高的光源系統(tǒng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)農(nóng)作物的大棚、溫室等設(shè)施上,首先可以解決目前隨著氣候變化導(dǎo)致日照量不足而引起農(nóng)作物質(zhì)量和口感下降的弊端,其次還可使農(nóng)作物的生長季節(jié)實現(xiàn)了可控,從而可以做到農(nóng)作物反季節(jié)培植的目的。
由以上的分析可知,LED的光源在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用將會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面帶來一場革命,LED光源還可以在農(nóng)作物生長某些比較艱苦的地帶比如荒漠、甚至城市高樓中進行實施,促使農(nóng)作物的生產(chǎn),解決了目前人口增多、資源緊缺、環(huán)境惡化等問題有效技術(shù)手段。
二、LED光源對農(nóng)業(yè)植物的作用
1.LED燈光線對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物的作用
我們都知道植物生長離不開光合作用,而研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)光線對植物的光合作用的影響卻是不同的,植物光合過程中使需要光的參與,研究發(fā)現(xiàn)藍色(470nm)和紅色(630nm)的LED,剛好可以為我們提供植物所需的光線,所以目前市場的LED燈光源,就是一種比較理想的選擇,紅藍相互組合的植物燈可以呈現(xiàn)粉紅色。藍色光促進植物葉子生長;紅色的光對植物開花結(jié)果和延長花期效果明顯。所以可以用植物燈對其補充照射替代陽光進行光合作用。LED植物生長燈還能用于陰雨天氣給植物補充光源。
2.光照強度和光照時間對農(nóng)業(yè)植物作用
我們都知道植物在進行光合作用也在進行呼吸作用,光照量對植物的光合作用非常重要,沒有光照植物無法生長,光照中光合作用下產(chǎn)生糖類為植物呼吸提供了能量,因此加強植物生長期間的光照,可使植物更好的生長。光照強度和光照時間對植物的生長發(fā)育影響很大,它直接影響植物光合作用的強弱。
光照的強度與植物的光合作用在一定的范圍內(nèi)由一定關(guān)系,光照強度如果增加,植物的光合作用的強度也對應(yīng)增加。但是,不能理解為光照強度越高越好,因為過高時,會引起植物的葉綠素分解,反而會造成光合作用減弱或停止。相反,光照強度弱時,光合過程中植物產(chǎn)生的有機物質(zhì)比消耗的還少,會導(dǎo)致植物停止生長。所以我們可以看到植物對光的周期反應(yīng)的不同,所以植物需要光照時間也是不同的。
3.光的周期對農(nóng)業(yè)植物作用
植物如果每天光照時間超過14小時以上才能形成花芽,日光照時間越長,植物開花早,我們把這種特性的植物即稱為長日照植物,短日照植物是指在暗期長的連續(xù)黑暗下的光周期時,花芽才能形成或促進花芽形成的植物;有一類植物只要其它的條件都基本合適,則不論是什么日照條件下都能開花,這類植物稱為日中性植物。由此可見LED在農(nóng)業(yè)中照明時間上的可控性,就能夠做到植物的日照時長而針對性的選擇補光照明。
三、LED光源在農(nóng)業(yè)的發(fā)展
目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中我國在LED植物照明的應(yīng)用,主要目的是為各種農(nóng)作物在生長的過程中進行補光、植物的室溫培養(yǎng)及各種植物工廠等方面的應(yīng)用。現(xiàn)階段LED燈的大棚溫室補光主要的目的是為反季節(jié)植物的生長補充其光照能量,從而達到農(nóng)作生長周期和品質(zhì)的保證;其中比如常見的植物工廠可以大量的在我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中合理地運用現(xiàn)代化的管理與技術(shù),以提高其工作上效益和效率,農(nóng)業(yè)中LED光源用在農(nóng)業(yè)上面可以為各種植物的生長過程中提供光照,具有方便、快捷、環(huán)保、成本低的特點;所以對各種農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、園藝的花卉等生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)有積極的促進作用。所以說我國迅速發(fā)展的農(nóng)業(yè)中LED照明的技術(shù)及現(xiàn)代化種植模式的需求,更需要以后不斷拓展LED照明的應(yīng)用范圍。
參考文獻
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