植物生长灯原理及前景简述

        经过应用测试,植物灯的波长非常适合植物的生长,开花,结果.一般室内植物花卉，会随着时间而长势越来越差，主要原因就是缺少光的照射，通过适合植物所需光谱的LED灯照射，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，一方面可以解决日照不足导致番茄、黄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到春节前后上市，从而达到反季节培植的目的。

    1，作为补充光照，在一天的任何时间都可以增强光照，可以延长有效照明时间。

2，无论在黄昏或是夜晚，可以有效延长和科学控制植物所需要的光照。

3，在温室或植物实验室，可完全替代自然光，促进植物生长。

4，彻底解决育苗阶段看天吃饭的情况，完全根据苗株交货期来合理安排时间。

温室内部照明的意义

我们需要知道的是植物的生长速度取决与光照强度，即植物表面吸收光辐射能的量，并非取决于光源数量。很多人问，温室内部照明有什么意义，如何做，该选用何种光源呢？

温室内部照明的意义在于延长一天内足够多的光照强度。主要用于在晚秋和冬季种植蔬菜，玫瑰甚至菊花秧苗。温室照明对生长期和秧苗质量有巨大的影响。通常那西红柿来说，会在植物秧苗长出两片子叶后开始光照，持续光照12天可以减少6-8天的秧苗预备期。但超过24小时的光照会是植物生长紊乱。最合适的光照时间是每天8小时。

在多云和光照强度低的日子里，人工照明是必须的。至少在晚上给予作物每天8小时的光照，而且每天光照的时间要固定。但是缺少夜间休息时间也会导致植物生长紊乱而减产。

对西红柿来说，最有效的光照时间是从黄昏到午夜，16：00-24：00或者从午夜到清晨 24：00-8：00. 如此光照8小时休息8小时。在实践中，我们应该对整个生长期内的植物提供光照，即从秧苗到定植期。在最后时期我们应该减少光照到每天6小时或者甚至停止2-3天，如果因为光照条件差，到定植期需要的时间长，通常光照要持续一个月。

在二氧化碳、水分、养分与温湿度等环境条件固定之下，特定植物光饱和点与光补偿点之间的"光合光通量密度PPFD"大小直接决定植物的相对生长速度；因此，有效率的光源PPFD组合是植物工厂生产效率的关键。

光源的选择

科学的选择光源，才能更好掌握植物生长的速度与质量。

使用人造光源时，我们必须要选择最接近于满足植物光合作用条件的自然光。

测量光源对植物产生的"光合光通量密度PPFD ( Photosynthetic Photon Flux Density)，掌握植物光合作用的速率与光源的效率，光合有效光子的光量在叶绿体启动植物的光合作用：包含光反应与接续的暗反应。

光源应该具备以下的特点：

1. 高效率的把电能转换成辐射能

2. 在光合作用的有效范围内达到高辐射强度，尤其是低红外线辐射（热辐射）

3. 灯泡的放射光谱符合植物的生理要求，尤其是处于光合作用的有效光谱区。

比较强度处于光合作用有效区，水平放射的各种人造光源中，钠灯的能量转化效果是水银灯的两倍高。钠灯是温室里影响植物光合作用，正确的生长的最有效的光源。管状钠灯能达到150lm/w的高光效辐射，是目前对各种农作物的生长最有利的选择。增加在陶瓷弧光管中的钠蒸汽压力能扩大蓝光和红光的光谱，这正是所追求的高范围波长。

在应用与园艺产品的高压钠灯中，我们推荐PLANTASTAR(OSRAM), SON-T AGRO (PHILIPS), LUCALOX XO(GE)。他们的区别在于提高更高的0-40%蓝光范围，激活植物的叶绿素。为了取得最高的放射能，所有的钠灯在灯罩里侧装上反射层。而目前国内多数工厂普遍把作为路灯的钠灯当场植物用钠灯使用，出口，给广大用户造成了不少的损失。

光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一，通过光质调节，控制植株形态建成是设施栽培领域的一项重要技术。

光谱范围对植物生理的影响：

280nm ~ 315nm 对形态与生理过程的影响极小

315 nm~ 420nm 叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长

420 nm~ 500nm （蓝） 叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大

500 nm~ 620nm 色素的吸收率不高

620nm ~ 750nm （红） 叶绿素吸收率“高”，对光合作用与光周期效应有显著影响

750nm ~ 1000nm 吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽

>1000nm 转换成为热量

        波长类型丰富、正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合；频谱波宽度半宽窄，可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱，；可以集中特定波长的光均衡地照射作物；不仅可以调节作物开花与结实，而且还能控制株高和植物的营养成分；系统发热少，占用空间小，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化；

日照是植物生长除了营养和水之外的必要因素。但是每位种植者都知道，日光是无法控制的。因此人造的日光在园艺栽培中受到的越来越多认可，因为人造日光可以人为控制植物生长的季节并彻底缩短植物生长的时间。

有以下用途：

1、作为补充光照，在一天的任何时间都可以增强光照，以便始终帮助植物进行光合作用。特别是在冬季的几个月里面，可以延长有效的照明时间。

无论在黄昏或夜晚，都可以有效的延长和科学地控制植物所需的光照，不受任何环境变化的影响。

2、在温室或植物实验室，可完全替代自然光，来促进植物生长。

对于绝大多数种植者来说，植物钠灯和金卤灯是替代日照的最佳光源。金卤灯富含蓝光适合于初期植物枝叶的成长，农用钠灯富含红橙光，对促进植物开花结果有积极地效果。

我国设施园艺面积发展迅速，植物生长的光环境控制照明技术已经引起重视。设施园艺照明技术主要应用于两个方面：

一、在日照量少或日照时间短的时候作为植物光合作用的补充照明；

二、作为植物光周期、光形态建成的诱导照明。

三、植物工厂的主要照明