張聰

[摘 要] LED燈是近年來(lái)發(fā)展的新型光源，由于其光源對(duì)農(nóng)業(yè)植物生長(zhǎng)過(guò)程中的各種促進(jìn)作用，所以目前LED光源已經(jīng)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化照明領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

[關(guān) 鍵 詞] LED光源；農(nóng)業(yè)；照明；植物

[中圖分類(lèi)號(hào)] TN212 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）02-0184-01

LED是一種近年來(lái)發(fā)展比較迅速的新型固態(tài)光源，目前在社會(huì)上很多的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，特別是在我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的照明領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，由于各種農(nóng)作物的生長(zhǎng)與光源的能量、光源的光照強(qiáng)度和光照的時(shí)間有著非常重要的關(guān)系，通過(guò)適合植物所需光譜的LED燈照射，不僅可以促進(jìn)其生長(zhǎng)，還可以提高農(nóng)作物的品質(zhì)。

一、LED作為光源的特點(diǎn)及在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展

LED光源的優(yōu)點(diǎn)非常多，其主要表現(xiàn)在光源質(zhì)優(yōu)、經(jīng)久耐用，并且節(jié)約能源，同時(shí)光源調(diào)節(jié)上范圍比較大，并且LED燈能抗高溫、工作中防潮防水、防漏電。LED光源的燈頭和普通的一致?；Q性好，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前最新的LED光源技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用在LED日光上，節(jié)能方面是普通日光燈所不能比的，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)30W的LED日光燈光強(qiáng)相當(dāng)于90W的日光燈管。在工作壽命上相比延長(zhǎng)10倍以上，使用中幾乎不用維護(hù)，不需要定期更換燈管、鎮(zhèn)流器等附件。另外，我國(guó)目前是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)。農(nóng)業(yè)在我國(guó)的地位重要性不言而喻，當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展中也有很多挑戰(zhàn)，比如空氣的污染、日照光照量的減小等因素對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響是非常顯著的，所以應(yīng)該深刻地意識(shí)到，伴隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)中農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中照明的需求在不斷擴(kuò)大，因此，對(duì)原來(lái)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的照明環(huán)節(jié)也提出了新的挑戰(zhàn)，原有的照明環(huán)節(jié)已不能滿足農(nóng)業(yè)的需要。LED作為目前新的光源，光量的大小可以調(diào)節(jié)，同時(shí)具有發(fā)光效率高、能耗少、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)速度快、體積小、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的植物培養(yǎng)室等是一種非常適合的人工光源。把這種效率高的光源系統(tǒng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)農(nóng)作物的大棚、溫室等設(shè)施上，首先可以解決目前隨著氣候變化導(dǎo)致日照量不足而引起農(nóng)作物質(zhì)量和口感下降的弊端，其次還可使農(nóng)作物的生長(zhǎng)季節(jié)實(shí)現(xiàn)可控，從而可以做到農(nóng)作物反季節(jié)培植的目的。

由以上的分析可知，LED的光源在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面帶來(lái)一場(chǎng)革命，LED光源還可以在農(nóng)作物生長(zhǎng)某些比較艱苦的地帶比如荒漠、甚至城市高樓中使用，促使農(nóng)作物的生產(chǎn)，是解決目前人口增多、資源緊缺、環(huán)境惡化等問(wèn)題的有效技術(shù)手段。

二、LED光源對(duì)農(nóng)業(yè)植物的作用

（一）LED燈光線對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物的作用

我們都知道植物生長(zhǎng)離不開(kāi)光合作用，而研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)光線對(duì)植物光合作用的影響卻是不同的，植物光合過(guò)程中需要光的參與，研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)色（470 nm）和紅色（630 nm）的LED，剛好可以為我們提供植物所需的光線，目前市場(chǎng)的LED燈光源，就是一種比較理想的選擇，紅藍(lán)相互組合的植物燈可以呈現(xiàn)粉紅色。藍(lán)色光促進(jìn)植物葉子生長(zhǎng)，紅色的光對(duì)植物開(kāi)花結(jié)果和延長(zhǎng)花期效果明顯。所以可以用植物燈對(duì)其補(bǔ)充照射替代陽(yáng)光進(jìn)行光合作用。LED植物生長(zhǎng)燈還能用于陰雨天氣給植物補(bǔ)充光源。

（二）光照強(qiáng)度和光照時(shí)間對(duì)農(nóng)業(yè)植物的作用

我們都知道，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用，光照量對(duì)植物的光合作用非常重要，沒(méi)有光照植物無(wú)法生長(zhǎng)，光照中光合作用下產(chǎn)生糖類(lèi)為植物呼吸提供了能量，因此加強(qiáng)植物生長(zhǎng)期間的光照，可使植物更好地生長(zhǎng)。光照強(qiáng)度和光照時(shí)間對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育影響很大，它直接影響植物光合作用的強(qiáng)弱。

光照的強(qiáng)度與植物的光合作用在一定的范圍內(nèi)有一定關(guān)系，光照強(qiáng)度如果增加，植物光合作用的強(qiáng)度也相應(yīng)增加。但是，不能理解為光照強(qiáng)度越高越好，因?yàn)檫^(guò)高時(shí)，會(huì)引起植物的葉綠素分解，反而會(huì)造成光合作用減弱或停止；相反，光照強(qiáng)度弱時(shí)，光合過(guò)程中植物產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)比消耗的還少，會(huì)導(dǎo)致植物停止生長(zhǎng)。所以我們可以看到植物對(duì)光周期反應(yīng)的不同，所以植物需要光照的時(shí)間也是不同的。

（三）光的周期對(duì)農(nóng)業(yè)植物的作用

植物如果每天光照時(shí)間超過(guò)14小時(shí)才能形成花芽，日光照時(shí)間越長(zhǎng)，植物開(kāi)花早，我們把這種特性的植物即稱(chēng)為長(zhǎng)日照植物；短日照植物是指在暗期長(zhǎng)的連續(xù)黑暗下的光周期時(shí)，花芽才能形成或促進(jìn)花芽形成的植物；有一類(lèi)植物只要其他的條件都基本合適，則不論是什么日照條件下都能開(kāi)花，這類(lèi)植物稱(chēng)為日中性植物。由此可見(jiàn)，LED在農(nóng)業(yè)中照明時(shí)間上的可控性，就能根據(jù)植物的日照時(shí)長(zhǎng)而有針對(duì)性地選擇補(bǔ)光照明。

三、LED光源在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展

目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中我國(guó)在LED植物照明的應(yīng)用，主要目的是為各種農(nóng)作物在生長(zhǎng)的過(guò)程中進(jìn)行補(bǔ)光、植物的室溫培養(yǎng)及各種植物工廠等方面的應(yīng)用?，F(xiàn)階段LED燈的大棚溫室補(bǔ)光的主要目的是為反季節(jié)植物的生長(zhǎng)補(bǔ)充其光照能量，從而保證農(nóng)作物生長(zhǎng)周期和品質(zhì)。其中比如常見(jiàn)的植物工廠可以大量地在我國(guó)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中合理地運(yùn)用現(xiàn)代化的管理與技術(shù)，以提高其工作上的效益和效率，農(nóng)業(yè)中LED光源用在農(nóng)業(yè)上面可以為各種植物的生長(zhǎng)過(guò)程提供光照，具有方便、快捷、環(huán)保、成本低的特點(diǎn)，所以對(duì)各種農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、園藝的花卉等生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)有積極的促進(jìn)作用。所以說(shuō)我國(guó)迅速發(fā)展的農(nóng)業(yè)中LED照明的技術(shù)及現(xiàn)代化種植模式的需求，更需要以后不斷拓展LED照明的應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)：

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