《LED在植物种植中的应用》
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摘 要：LED在农业生产中的应用,更适合于工厂化的以货架式多层的种植方式.来提升高农业生产的占地面积的利用率,通过LED作为人工光调节对种植叶菜类的植物进行试验种植,并且对LED人工光进行光的波长进行处理,选定关键影响植物生长的波长进行增强处理,使植物在光合作用时更加的充分吸收有利生长的养分.
关键词：工厂化农业;多层货架式;LED光源;叶菜
我国是一个农业生产大国,传统的太阳光日照已无法满足生产需求,LED灯的开发生产可以给植物提供光合作用,促进植物生长,减短植物开花结果用的时间,提高生能！它现在是农作物不可或缺的产品.比如种花行业通过适合LED植物生长灯所需光谱的照射,不仅可以促进其生长,而且还可以延长花期,提高花的品质;而把这种高效光源系统应用到大棚、温室等设施等农业生产上,植物生长灯模拟来自自然阳光的相同光线.它们也可以被调整为以促进特定类型植物的生长的光谱.
LED灯有许多不同于其他电光源的特点,应用到植物生长中一方面可以解决日照不足导致番茄、黃瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端,另一方面还可以使冬季大棚茄果类蔬菜提前上市,从而达到反季节培植的目的,可以完美的解决好阳光不足的问题,设施农业的基础在于在环境条件相对可控的条件下,采用工程技术与人工智能手段在标准化的工厂内进行规模化生产的一种农业方式.工厂化农业结合了工程装备技术、生物技术和环境技术,按照植物生长在不同阶段提供相应的环境状态来满足植物的生长所需求.
在工厂化农业生产中除需要提供充足的养分、湿度、温度等外还需要进行有效的光合作用,在有效的光合作用下植物可充分吸收的养分来促进生长.利用LED光源可根据不同植物对光的喜好进行不同的光色配比及不同植物生长阶段对光的需求进行有效的调控.工厂化农业生产采用LED作为植物光合作用的主要优势在于：① 突破地域与季节的自然条件限制,常年均衡地进行农作物的生产.② 实现农产品速生、高产、优质的高效率生产.③ 提高农业资源的利用发展生态农业,实现农业的可持续发展.④实现环保,节能,低碳种植,大量减少了农药化肥的使用和危害,食物安全得到了保障.
以种植叶菜为主的工厂化农业采用货架式以水培的种植模式,多层的种植加大的空间的利用,一般每层高度在60-80cm,种植面与LED光源的净高度在40-60cm,层的LED有效PAR值在1.3-1.5umol/W,每平方米的PAR在260-180umol.灯的光束角在100-120度之间,通过设计安装可充分的利用灯所输出的光源.在其LED光源中增加630nm的对光合作用与光周期效应有显著影响波长,再添加了280-300nm的波长的紫外部分来控制细菌的生长且对形态与生理过程的影响极小.
一般多层种植的叶菜类以生菜为主,每平方30-34个种植穴位,每一穴位种植一颗生菜.从育苗开始的第5-7天,此时生菜苗至少有两片叶子,开始采用以630nm与480nm为主的LED光源进行光合作用,促进苗的根系与茎的生长,基光照时间保持在8-10小时,并结合养分的配合在苗在12-15天时可以分盘种植.
分盘种植以白光为主的LED光源,其光源与植物定植篮面之间的距离为60cm,除植物生长必须的养分、温度、湿度、通风等先决条件下,光照时间一般控制在12-16小时之间,在植物生长过程中根据植物在不同的阶段所需的养分不同,逐步调整养分中的元素含量比例及添加微量元素来促进生长及增加植物中营养成份的含量.
一般生菜的种植周期在20-25天可以采摘,其生菜每颗的重量在180-250克左右,以此轮换每年可种植11批次,种植货架在4-5层每批次每平方占地面积120-150颗左右,可直接在室内种植.
育苗时间一般需要13-15天,温度在25℃左右,湿度在60%左右,采用纯清水育苗在第十天后可适量加入营养液来促进根系生长,待多个根系展开时,一般在13-15天时可移至种植槽内,用定植蓝进行固定.一般在生长期的光照时间在12-14小时,营养液采用24小时间断性循环供给,间断性供给可给根系有足够的氧份交换时间来促进生长,并且有足够的时间叶片与光进行光合作用.在条件控制有效的范围内,叶菜的生长期为20-25天.
在实验中发现LED以白色调为主,再增加650nm的单波长相配合,是最适合叶菜类的植物光照产品.总之LED植物灯的合理利用会快速推动农植物生产有效提高,同时更好的加快农植物工厂化、产业进程,利用5G网络工厂完全可做到植物智能化生产,以也改变了传统植物无土、无日光不生长规律,促进农植物补光和无土培育技术得到推广应用.
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结束语,此文为关于植物方面的大学硕士和本科毕业论文范文,可作为植物和种植业相关论文开题报告写作参考和职称论文写作文献资料.
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