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LED灯珠在现代化的农业生产中的应用

时间:2018-05-08 20:51??来源:未知??编辑:admin??点击:
瓜果飘香的农田,绿油油的蔬菜,传统的农耕文明在现代社会的快速发展中特显可贵,人们也同样向往科技化的城市,车水马龙。当传统农业活动与科技化的LED相碰撞,会擦出怎样的火花呢?
 
       了解种植业的朋友会知道,关照时间对于种植农作物是非常重要的,而LED设备的LED补光灯无污染,节能环保,是作为“植物生长补光灯”的利器,能够增加农作物的光照时间,通过人工调控光照时间,提供农作物所需要的光照时间。在冬季可提高种植棚内的热量,减少种植棚内热量流失,满足长时间使用的需求。通过LED补光灯的作用,农作物能提升高达超过30%的产量,质量也得到了很好的提升,收获到口感更丰富、更健康的果实。
      近年智慧植物工厂大为流行,借由调整LED灯光、水分与营养剂,将农作物从户外搬进了室内,提供植物最佳的生长环境,高效地结合LED、农业等技术,建造智慧植物工厂。而LED照明除了能提供植物适合的生长环境,也可加速其生长速度、增加营养价值,同时免除外在环境的干扰,对于那些气候不适合植物生长或土地受限的国家,植物照明可说是最佳的选择之一。
 
      据报道,一家主要向英国各大超市供应西红柿的生产商表示,从LED照明中获得了“惊人”的成果。
      这家企业叫Flavourfresh,每年为Asda和Marks&Spencer等大型超市生产近三百万公斤的西红柿,两年前在绍斯波特(Southport)的温室中引入了LED灯珠,以确保在冬季保持生产。生产经理Andy Roe表示说,结果“令人惊讶”。
 
 
      Roe说,“技术规格和大家的希望在第一年就得到了满足,从植物生长到果实质量和风味”。他说,熬过隆冬是一件令人心烦意乱的事情,但是“托西红柿神的福,大家的预想跟现实刚好相符”。
      Roe说,冬季在人造灯光下长出的西红柿的质量与夏季长出的质量相同。实现这个目标是有成本代价的,但英国消费者情愿买单。
凭借其低能耗和针对植物生长而优化的可调光谱,LED正日益取代高压钠灯。数十年来,高压钠灯一直是园艺领域的首选光源。
      尽管如此,Roe表示,LED目前还不能满足Flavourfresh的所有需求。对于新建的17000平方米的温室,他再次选择了高压钠灯。原因不是光量,而是热量。
      LED发出的热量相对较少,而高压钠灯会发出很多热量。在许多应用中,这只会浪费能源,但在温室里,热量却很有用,只要它能够得到控制。
      Flavourfresh现有的LED灯具安装在高度相对较低的顶棚温室中,假如安装高压钠灯的话,会非常靠近作物,热量可能会造成损害。新温室的顶棚高了两米,植物和灯光之间有足够的空隙,这样的话高压钠灯更具吸引力。Roe说明说,植物顶部温暖的环境有助于让植物保持干燥,促进长出果实。
      “大家必须决定什么是最好的前进方向。大家去了其他使用高压钠灯的种植厂,有利有弊。HPS灯产生的光很强烈,运行成本更高,其对植物的影响很大。”
      虽然LED照明意味着能源成本更低,长期来看可能产量更高,但前期成本高意味着HPS灯的回报更快。
      但Roe仍然认为LED是未来。他说,LED变得更好了。“种植者会理解并作出调整。在10年内,LED会成为标配。”
 
        无独有偶,看看其他国家农业生产使用LED照明的情况。
 
俄罗斯超大型LED温室,足有40个足球场大
      俄罗斯温室农产品生产企业LLC Agro-Invest将LED植物照明用于种植西红柿和小黄瓜,大约占地25公顷、40个足球场大的温室,此项目也是迄今为止最大的园艺LED照明工程,目标大量提高产量,并比使用传统的高压钠灯节省50%的能源。
 
      Agro-Invest企业副总裁及董事长Irina Meshkova表示,LED植物照明绝对是未来的趋势,LED产品可以在植物最需要光照的时间和位置,提供植物最适合的光照,与传统照明相比,大大减少造成的产热,因为LED也提高了一年之中光照较弱月份里的农产品产量,还可以减少大量的能耗,显示出大型植物照明在全球的趋势。
 
纽西兰温室运用LED植物灯提高西红柿质量
 
      透过LED技术也可以帮助在各地的农民,让他们能更准确地应对气候变迁。以种植西红柿为例,飞利浦照明与纽西兰美食集团Gourmet Mokai合作,运用LED生长灯提高西红柿的质量与成本效益,2018年1月在北岛4,500平方公尺(约1,316坪)的温室安装新型LED灯。
 
      Gourmet Mokai利用纽西兰天然的条件来进行植物栽种,运用地热蒸汽加热,使用水培方法种植西红柿,之后在植物上方与植物间装置LED灯。Gourmet食品生产总监Roelf Schreuder指出,希翼透过特定的LED光谱,提升西红柿的口感、维生素C含量和食物保存期。
 
荷兰种植户采用LED辅助照明刺激百合花产量增长
 
      2017年10月在荷兰南部的村庄Poeldijk百合花种植户Together2Grow中进行了园艺LED照明试验。据悉,Together2Grow与普莱赛合作将LED照明作为温室中高压钠灯照明的辅助,以种植维吉尼亚品种的百合花为试验。试验结果显示,在7周的固态照明辅助下,百合花产量增长了20%。
 
      试验范围控制在现有的高压钠灯照明环境下,而高压钠灯可提供70 μmoles/m2/sec光合作用光子通量密度(光照强度),固态照明试验中,每个1000W的高压钠灯旁边安装了7台Plessey Attis LED灯 ,光合作用光子通量密度即增加到130 μmoles/m2/sec。试验结果表明,在固态照明环境下,花的产量增多,且开得更加茂盛。
 
      除了20%的产量增长以外,在LED园艺照明下的百合花每根茎平均甚至生长多了2克。据悉,LED照明系统结合了远红外、超红及蓝光LED。普莱赛表示,LED灯的效率比高压钠灯高出40%。 

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