中文名 | 溫室補(bǔ)光燈 | 外文名 | Greenhouse lights [1]? |
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也????叫 | 植物補(bǔ)光燈 | 依????照 | 植物生長的自然規(guī)律 |
原????理 | 植物利用太陽光進(jìn)行光合作用 |
目前市場上廣泛應(yīng)用的主要有四類補(bǔ)光燈,簡介如下:?
一、農(nóng)用高壓氣體放電燈(HID)
HID是目前電光轉(zhuǎn)換效率最高的,具可行性的,也是市場應(yīng)用最廣泛的植物補(bǔ)光產(chǎn)品,HID又可以分為兩類產(chǎn)品:
1.金鹵燈
金鹵燈能夠產(chǎn)生大量的藍(lán)光,藍(lán)光可以明顯促進(jìn)植物生長,尤其是對綠葉植物,藍(lán)光使植物更緊湊和健壯。如果沒有日照或者日照明顯不足,金鹵燈的光品質(zhì)較接近太陽光,最適合做主光源,為植物提供主要的光照來源。
金鹵燈的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時間是1萬小時,超過這個時間,燈泡并不是不亮了,而是經(jīng)過這么長的時間,燈已經(jīng)老化,發(fā)光效率已經(jīng)很低(更多的電能直接變成熱散掉了,而不是光),一般不建議等到它不亮了才更換燈泡,那樣可能耗費(fèi)的電能更多而光照又不能滿足要求。
2.高壓鈉燈高壓鈉燈發(fā)出來的光以紅橙色為主,也包括一小部分藍(lán)光。這種光對促進(jìn)植物開花結(jié)果效果明顯,在日照相對不足時,高壓鈉燈是理想的光源,用于適當(dāng)增加光照;也因此,高壓鈉燈是目前應(yīng)用最廣泛的植物補(bǔ)光光源。
高壓鈉燈的大量應(yīng)用,還有其它原因。一是壽命長,能達(dá)到金鹵燈的2倍,但燈泡老化后,它會耗費(fèi)更多電能,同時發(fā)出的光更少,也就是發(fā)光效率會急劇下降。二是它發(fā)光效率很高,1000瓦的燈泡能達(dá)到140流明/瓦,100瓦的也能達(dá)到105
流明/瓦。
高壓鈉燈也有不足--------發(fā)出的光中藍(lán)光比例很低。在育苗過程中,單獨(dú)使用鈉燈補(bǔ)光,這可能導(dǎo)致葉片細(xì)長、徒長。當(dāng)然,如果把高壓鈉燈和金鹵燈混合應(yīng)用在溫室里(沒有日光),或者高壓鈉燈配合日光使用,可能可以避免這個現(xiàn)象。
二、
緊湊型節(jié)能燈和管狀節(jié)能燈一直以來,日光燈都被認(rèn)為沒有辦法在設(shè)施農(nóng)業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用(除了組培以外)因為體積太大,發(fā)光效率也不高。但近幾年以前,緊湊型節(jié)能燈CFL 和管狀節(jié)能燈T5(直徑5/8英寸,約1.6cm;室內(nèi)照明常見的是12
即直徑12/8,約3.8cm)兩類全光譜的日光燈改變了人們的看法。它們的光效能達(dá)到75到90流明/瓦,而且光的品質(zhì)也很不錯,各種顏色的光搭配更合理些,同時,比起高壓鈉燈和金鹵燈,這兩種燈生成的熱更少,可以放置得離植物很近,比如10厘米,這樣植物會更好地吸收和利用這些光。經(jīng)驗表明,這種燈距離作物面,一般都在1.5米以內(nèi)。色溫為2700K到3000K的這類產(chǎn)品適合催花,因為它的光譜中,紅色成分更多;5000K6500K的是全光譜產(chǎn)品,因其藍(lán)色光譜成分較多而更能夠促進(jìn)營養(yǎng)生長。
全光譜T12燈管非常適合育苗,在草花和非洲紫羅蘭等需要低照度的作物上應(yīng)用廣泛。與之相比,T5燈管可以以更高的效率提供更優(yōu)質(zhì)的光譜,更有利于應(yīng)用在花芽分化和提高花的品質(zhì)上。
三、白熾燈類植物補(bǔ)光燈用白熾燈做補(bǔ)光是用電量效率極低的一種方式,而且
其光品質(zhì)也最差(盡管光譜成分中紅藍(lán)比例更接近太陽光),紅外線很多,起到的是“烤電”的作用,對植物有害。按道理,白熾燈一般只適合家庭盆栽植物。
以每度電發(fā)出的有效光的量來比較,100白熾燈和20瓦CFL節(jié)能燈差不多。
四、LED植物補(bǔ)光燈LED是最新型的補(bǔ)光燈種類,被稱為目前最高效、發(fā)熱量最小的補(bǔ)光燈產(chǎn)品。但全球的應(yīng)用現(xiàn)狀表明,LED產(chǎn)品在植物補(bǔ)光行業(yè),還沒有規(guī)模應(yīng)用的跡象。從各方面,包括企業(yè)和科研單位,發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示,LED在節(jié)能、效率、壽命、補(bǔ)光效果等植物補(bǔ)光關(guān)注的各個重要方面,存在著明顯分歧。
最近幾年隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高,國內(nèi)溫室發(fā)展很快,其原因是:(1)國內(nèi)為搞活花卉、瓜果和作物市場,采用溫室生產(chǎn)反季節(jié)作物;(2)水稻及其它果實類蔬菜的春季育苗;(3)人工控制作物生長條件的高科技型植物工廠,實現(xiàn)無土栽培,綠色食品等的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要等。
與此同時,世界各國也普遍采用現(xiàn)代化溫室,通過創(chuàng)造適宜作物生長的條件,來增加產(chǎn)量。荷蘭已建成1.1億m的玻璃溫室,占全世界溫室總面積的四分之一,農(nóng)業(yè)出口額居世界第三位,取得明顯的增產(chǎn)效益,如溫室內(nèi)辣椒的單產(chǎn)量達(dá)30kg/m,番茄單產(chǎn)量達(dá)60—70 kg/m。美國在洛杉磯的圣波拉興建了一座“樹苗工廠”,采用生物工程手段,用單個細(xì)胞培育果樹苗木,實現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。發(fā)達(dá)國家的蔬菜、水果和花卉等高附加值農(nóng)產(chǎn)品主要由溫室大棚供應(yīng),采用溫室大棚栽培的高效農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個必然趨勢。
溫室補(bǔ)光燈原理
光照與作物的生長有密切的關(guān)系。最大限度的捕捉光能,充分發(fā)揮植物光合作用的潛力,將直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。近年來由于市場需求的推動,普遍采用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)花卉、瓜果、蔬菜等,由于冬春兩季日照時間短,作物生長緩慢,產(chǎn)量低,因此急需進(jìn)行補(bǔ)光。
中國北方大部分地處亞洲東部,屬溫帶季風(fēng)型氣候。在冬春季節(jié)受西伯利亞冷空氣南下的影響,有時由于冷暖氣流的交匯融合而形成雨雪。出現(xiàn)少則1—3 天的低溫寡照,多則7 至8 天連陰寡照天氣。據(jù)近50年來北京地區(qū)資料統(tǒng)計,這種長期連陰寡照的天氣出現(xiàn)幾率為20%左右,近10年來為40%,近3年出現(xiàn)2次,為60% 以上。這就是說北京冬春連陰寡照災(zāi)害呈日趨嚴(yán)重之勢,已成為冬春季保護(hù)地生產(chǎn)的重大災(zāi)害性天氣。直接威脅以日光溫室為代表的保護(hù)地生產(chǎn),其表現(xiàn)為:
(1) 光照強(qiáng)度低于其補(bǔ)償點(diǎn)時有機(jī)物質(zhì)的消耗多于積累,植株干質(zhì)量下降,甚至死亡。即使在弱光的條件下植株的生長也表現(xiàn)衰弱、出現(xiàn)徒長。
作物 種類 |
溫室 茄子 |
倌溪 蜜柑 |
福羅斯特臍橙 |
紅豆杉 |
中育一號西瓜 |
黃瓜 |
桃 |
扁桃 |
光補(bǔ) 償點(diǎn) |
20-70 |
20-40 |
65 |
80-150 |
120 |
20 |
23 |
55 |
(2) 影響開花結(jié)果。茄果類、瓜類蔬菜對光照時間與強(qiáng)度都有一定的要求,如西瓜光照時間少于11小時則幼果全部脫落。對光照強(qiáng)度要求中等的蔬菜如豌豆、菜豆、芹菜、蘿卜、蔥等。對光照強(qiáng)度要求較弱的蔬菜如萵苣、菠菜、茼蒿、姜等這類蔬菜要求光強(qiáng)較低。在北京地區(qū)日光溫室內(nèi)生產(chǎn)茄果類蔬菜,即使在晴天情況下,由于有塑料棚幕的削減作用其光照強(qiáng)度也不能達(dá)到光飽和點(diǎn),但可達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)以上(這也是日光溫室生產(chǎn)的茄果類蔬菜味道偏淡的原因)。若在多云和陰天情況下,光照則更顯不足,光照強(qiáng)度不夠,光照時間又短,達(dá)不到補(bǔ)償點(diǎn)。因而出現(xiàn)光合效率急劇下降,干物質(zhì)積累迅速減少,病害快速增加的情況,損失已成定局。
(3) 對連陰寡照災(zāi)害程度的劃分, 根據(jù)研究和生產(chǎn)實踐的總結(jié),一般我們將災(zāi)害劃分為3級。1。輕級:連續(xù)3 天無日照; 或連陰4 天中有3 天無日照,此時黃瓜、番茄、大椒等疫病、霜霉病開始出現(xiàn)。2。中級:連續(xù)4—7 天無日照;或日照時數(shù)<3 h連續(xù)7 天以上;或1月內(nèi)出現(xiàn)2次輕級寡照,此時黃瓜、番茄、大椒等病害普遍發(fā)生,但通過藥劑防治等措施尚可控制。3。重級連續(xù)陰天≥8 天;或日照時數(shù)<3 h連續(xù)10 天以上; 或1月內(nèi)出現(xiàn)2次中級寡照,此時已10% 一20% 病害難以控制,大部出現(xiàn)減產(chǎn), 并繼續(xù)發(fā)展。
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評分: 4.3
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評分: 4.4
研究了紅光、藍(lán)光(8∶1)組合的LED燈補(bǔ)光對日光溫室栽培杏產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,補(bǔ)光處理后金太陽、凱特杏單株開花數(shù)、坐果率、單果重、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、果實縱徑、果實橫徑,以及可溶性固形物、維生素C含量均明顯高于不補(bǔ)光處理。該LED燈補(bǔ)光方法在甘肅省定西地區(qū)杏樹反季節(jié)栽培中提高杏產(chǎn)量、改善果實品質(zhì)效果明顯。
人們所說的補(bǔ)光燈通常有三種,一種是攝影補(bǔ)光燈(也叫攝影燈或相機(jī)補(bǔ)光燈)、攝像溫室補(bǔ)光燈(也叫植物補(bǔ)光燈)、車牌補(bǔ)光燈(也叫白光燈)。