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营养补光成本分析 谊文补光理论 ·2014年 上海芯智侬实业有限公司 张补光 leozhang@ 2014年8月25日 温室企业补光的原因 专业农业企业在温室生产过程中，会充分利用太阳光， 在以下几种情况下使用人工光： 1. 日照不足，用延长种植周期增加光总量，效益比采 用人工光差。 2. 每年阶段性、周期性日照不足，不能满足周年出货 需要。 3. 自然气候灾害频繁，非正常连续阴天称之为“光灾” 。 4. 当保温需要优先处理时，因为保温造成光照不足， 需要补光。 地下种植、组培和多层种植采用全人工光方式，而温 室生产以太阳光为主，本文针对温室生产日照和人工 光混合模式，但方法也适用于全人工光生产系统。 方法概要 PPF是主流植物光合光计量方 法之一。 光总量方法是种植技术中常见 的方法之一。 每只灯都可以 PPF的方法描 述其发光能力。 太阳提供的、在植物冠部形成 的PPF可以通过PAR表进行测量。 光总量计算方法 1.明确目标植物所需的平均每天每平方米的光总量 2.测量目标植物所在环境太阳所能提供的、生长周期内的平均每天每平方米光总量。 3.二者相减，得出每天每平方米的补光量。 4.选择最佳光源， “最佳”指的是光的成本和光质相对最佳，而不是单纯的光质最佳。 5. 计算不同补光系统的一次投入成本（每平方米价格），和运行成本（每平方米每小时价 格），维护成本与折旧（每平方米每小时价格），最终算出每平方米每个种植季节的成本。 常规光总量参数 原产于热带雨林的植物，每天可能需要的光总 2 量为6～10mol/m d，而喜光植物可能在 2 14mol/m d达到光合效率最大，假设光照均匀 的在10小时/d均匀分布。 日照虽然可能很强，但超过某照度的部分，是 效率低下，甚至是有害的，需要遮光处理。 计算日照有效光总量的方法不是简单积分，而 是要做 “削顶”后再对超过补偿点的区域进行 积分。 光质的问题 无论太阳光，还是人工光源，光谱都不是很理 想的。 人们在努力寻找传说中的 “理想”的、 “归一” 化的光谱，以达到光源的电光转换效率最好。 但很遗憾，似乎每种植物所需的光谱不同，起 照点不同，饱和点不同，光合效率不同，光合 效率最高点也不同，尤其植物生理受到多参数 影响， “静态最佳”工作点很难找，即使找到 了，也只能适合 “全参数受控”的农业设施。 综合成本优先，不要过分纠结于光质 McCree/Elgersma 1972 India/McCree1998年 德国工业标准DIN5031 年 发表的加权函数 发表的加权函数 2000年发布的加权函数 谁知道哪个光谱曲线更适合 你的目标作物？！ 开始计算前提条件 假定的前提： 用户知道目标作物所需光总量，以及日照提供的光总量。 需要补光量为3摩尔每平方米每天。 考虑到光衰和落光效率，灯发出的光85 落到目标表面。 落光匀度为100 。 每天补光时间为8小时，每年补光300天。 安装人工和原材料成本，钠灯和金卤灯为灯具成本的15 ，LED为10 。 电感钠灯的维护成本为灯具价格的5 ，其它为2 。 钠灯5年更换一次光源；