发光二极管作人工植物光源既节能又提高作物品质

发光二极管作人工植物光源既节能又提高作物品质

   以发光二极管（LED）替代传统人工光源用于农作物生长补光，既节能降耗，又提高作物品质。由中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员主持完成的“LED植物光源节能关键技术研究与应用”1月27日在京通过了农业部组织的专家鉴定。以方智远院士为首的鉴定委员会评价该成果总体上达到了先进水平，经济、社会、生态效益显著，推广和应用前景广阔，为设施农业、组织培养、植物工厂等提供了重要技术支撑。

人工光是密闭式植物系统（组织培养、植物工厂、育苗等）的*光源。目前，人工植物光源主要采用荧光灯、高压钠灯、白炽灯，耗能高且热辐射大，光合效率较低。

据杨其长介绍，植物光合作用主要是利用波长为610—720纳米（波峰为660纳米）的红橙光，吸收的光能约占生理辐射的55%左右；其次是波长为400—510纳米（波峰为450纳米）的蓝紫光，约占8%左右。因此，开发出以这两个波段（特别是波峰）的人工光源将会大大提高光能利用率。LED光源的出现为实现这一目标提供了可能。

以杨其长为首的课题组研制出光质、光强、频率可调，且具有耐高温高湿环境的LED植物光源和植物工厂LED光源系统，针对植物育苗、组织培养、叶菜与药用植物设施种植、温室补光等不同用途对光照的特定需求，开发出以红蓝光LED为主要成分、光环境智能可调、易于安装的LED柔性灯带、灯管、灯板等多个系列的LED光源，并通过LED与太阳能光伏发电技术的结合，显著降低了系统能耗。提出了采用红蓝LED组合光源对采前水培叶菜实施2—5天短期连续光照、提高叶菜综合品质的方法，并结合营养液调控技术，实验表明有利于降低水培叶菜硝酸盐含量、提高可溶性糖及维生素C含量，解决了无土栽培的品质调控难题。