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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 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光反应产生ATP 提供能量暗反应将碳固定为糖类 图一 光反应与暗反应 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 光照度光谱成份时长及周期与生长过程的匹配 图二 植物吸收光源特性 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 西红柿 黄瓜 辣椒的补偿照度 3000Lx 2000Lx 1500Lx饱和照度为 70000Lx 55000Lx 30000Lx 植物吸收光源光谱 反应光谱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 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 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 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 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 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
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