陽光替代品--LED植物生長燈在南京問世
光,植物生長必不可少的能量來源,南京農業(yè)大學近日研發(fā)成功了陽光的替代品??LED(半導體發(fā)光二極管)植物生長燈,這種燈可以為不同植物、不同植物的不同生長期量身定制光照。
南農大教授徐志剛博士介紹,他們承擔了國家“863”高技術研究計劃中的“半導體照明光源在植物中的應用研究”課題,目前已經(jīng)結題,掌握了LED在植物工廠化育苗中的應用原理和關鍵技術。也就是說,有了產業(yè)化的基礎,LED在農業(yè)和生物中的應用將有望成為南京LED產業(yè)發(fā)展的新領域。
蘿卜青菜各有所愛的光線
“提高農作物產量的辦法有多種,一種是生物技術,比如袁隆平院士培育的雜交水稻;一種是化學方法,比如化肥、農藥和激素等等。我們正在探索的是一種物理方式,試圖通過光的調控來促進植物的生長,逐步減輕現(xiàn)代農業(yè)對化學技術的過度依賴?!毙熘緞傉f。
光有神奇的力量,對植物的光合作用、生長發(fā)育、形態(tài)建成和物質代謝等都有調控作用,而目前在溫室、大棚種植中,彌補太陽光缺失所用的光源一般是熒光燈、高壓鈉燈和白熾燈等,這些光源的光譜能量分布是依據(jù)人眼對光的需求設計的,而植物生長所需要的光譜與人眼的需求是不一樣的。根據(jù)南農大的專項課題研究,LED波長類型豐富,可調控的余地較大,適合用于植物的照明燈。
比如蘿卜、青菜在培育過程中所需要的光照控制就是不盡相同的,可以根據(jù)其各自喜好配置不同的LED燈;在芽苗菜的培育過程中,葉片大小、葉綠素或胡蘿卜素以及維生素的含量,都可以通過光照調節(jié)來實現(xiàn)。
LED光照降低植物培育成本
工廠化育苗已經(jīng)是現(xiàn)代農業(yè)的重要支撐,也是南農大研發(fā)的LED植物燈最先應用的領域。在育苗車間里,各種花木、蔬菜的幼苗整齊排布在架子上,而每層架子的上端都安裝著LED燈,這些幼苗相當部分是用于出口的。
“傳統(tǒng)光源每平方米需要配備0.5千瓦的光源,而LED只需要0.27千瓦,這樣就可以使耗電量下降約一半。”徐志剛說。省電是一方面,這種新型LED光源的應用,更加能還原植物生長的本來面貌,現(xiàn)在大棚種植的黃瓜、西紅柿等口味不好,就有光照不規(guī)范的原因。
據(jù)了解,這種LED燈的研究方向還有很多延伸的空間,不僅可以實現(xiàn)集約化的植物生產,減少植物激素或其他化學品的使用,也可以用于農業(yè)害蟲的物理防治,采用特定波長的LED光源滅殺害蟲;還可以用于動物的養(yǎng)殖,采用特定波長的LED實施光照促進動物生產,減少病害發(fā)生,減少飼料添加劑及激素的使用等等。
給LED產業(yè)帶來超千億元發(fā)展空間
僅植物工廠化育苗產業(yè)一項就為LED光源提供了巨大的消費市場,據(jù)南農大課題組的測算,幼苗僅出口一項就達到近百億株之巨量,國內年消費量則更大,如果在植物工廠化育苗中采用LED替代傳統(tǒng)電光源,其一次性總市場規(guī)模將達到2000億元。
科研項目已經(jīng)結題,下一步就是真正的產業(yè)實戰(zhàn)。按照南農大的計劃,緊要的工作就是用植物育苗專用LED光源裝備1?2個工廠化育苗企業(yè),用于推廣性示范,然后使LED植物燈形成產業(yè)化。
“我們的研發(fā)成果有一系列的參數(shù),在LED產業(yè)化的過程中,只要根據(jù)不同的應用方向改變參數(shù)就可以?!毙熘緞傉f。
編輯:songgaofeng