家庭led植物工廠不是夢,家庭led植物工廠不是夢
LED植物工厂是国际公认设施农业发展的最高级阶段,采用大量植物led日光燈管。說它最高級,是因爲它使千百年來“靠天吃飯”、依賴自然循環的農業既擺脫了天,由人工光源代替;也擺脫了地,由營養液代替,實現了可控環境下的高效生産,是一項真正的顛覆性技術。
国内有关植物工厂的系统研究,始于15年前密闭式人工光植物生产系统以及水耕栽培营养液在线检测和控制系统的研究;但更早的源头,可以追溯到上世纪50年代的设施“小气候”课题组,这是一项历经60余年攻关,几代科学家传承接力的事业。LED的红蓝光组合,可为植物光合作用提供理想的光谱,将LED用于植物工厂,代替当时的荧光灯,会是一个新的发展方向。
高效生产,有多高效?其单位面积产量可达露地自然栽培的几十倍甚至上百倍,用水量却不到5%。由于植物工厂是一种通过设施内高精度的环境控制,实现农作物周年连续生产的高效农业系统,由计算机对植物生长过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等进行自动控制,所以不受或很少受自然条件制约,可以实现在荒漠、戈壁、海岛、水面等非可耕地,以及城市摩天大楼或普通家居,乃至外太空环境下进行农作物生产,源源不断地为人类提供口舌之需。
数九寒天,如果嫌天气冷,嫌菜价贵,或担心蔬菜安全和品质问题,不妨自家备上一台冰箱大小的“家庭植物工厂”,喜欢什么菜就种什么菜,“种得省心、吃得放心、玩得开心”。这,不是科学幻想,而是已经实现.可是仅仅10年前,世界范围内,仅有日本、美国、荷兰等少数发达国家掌握这项技术,对我们来说,当时这就是科幻。目前广泛采用的led植物燈管,就是一個很好的應用.
LED作为植物光合作用补充照明的研究传统人工光源产生太多热量,如采用LED补充照明和水培系统,空气能够被循环使用,过多的热量和水份可以被移除,电能能够被高效地转变为有效光合辐射,最终转化为植物物质。研究表明:采用LED照明,生菜的生长速率、光合速率都提高20%以上,将LED用于植物工厂是可行的。
特定波長的LED可影響植物的開花時間、品質和花期持續時間。某些波長的LED能夠提高植物的花芽數和開花數;某些波長的LED能夠降低成花反應,調控了花梗長度和花期,有利于切花生産和上市。由此可見通過LED調控可以調控植物的開花和隨後的生長。
與熒光燈相比,混合波長的LED光源能夠顯著促進菠菜、蘿蔔和生菜的生長發育,提高形態指標;能夠使甜菜生物積累量最大,毛根中甜菜素積累最顯著,並在毛根中産生最高的糖分和澱粉積累。
與金屬鹵化燈相比,生長在符合波長LED下的胡椒、紫蘇植株,其莖、葉的解剖學形態發生顯著的變化,並且隨著光密度提高,植株的光合速率提高。複合波長的LED可引起萬壽菊和鼠尾草兩種植物的氣孔數目增多。