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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,High Power LED)
小功率LED灯(LP-LED,Low Power LED)
高压钠灯(HPS, HighPressure Sodium)
金属卤素灯(HID,Metal Halid Lamps)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
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