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装置农业:室内种植的灯具使用历史情况介绍  

2018-03-18 23:39:57|  分类: 装置农业 |  标签: |举报 |字号 订阅

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装置农业:室内种植的灯具使用历史情况介绍 - 物理农业先生 - 物理农业

在上一篇“室内种植系统光照技术的实践”介绍了LED植物灯、高压钠灯的室内应用情况,本篇着重介绍历史上和目前仍在使用的其他种类的植物补光技术装置,目的是让我们的装置农业工程师在未来的设计、研究中视野更为宽广。

1、Incandescent light 白炽灯

电能利用率太低,离植物近的话,温度太高,离得远,照度就不够;而且白炽灯的光谱不均衡;对于采用自然光但光照不足(比如在北窗种植),白炽灯补光还是很有用的,在自然光下种植但光照不足的植物表现为植物生长健康,但开花比较少;在这种条件下,即使用白炽灯补光离得很远,但对促进开花而言,还是非常有效的,通常在冬季可以采用该方式进行补光。

2、  High-intensity discharge,简称HID,高强度气体放电灯(貌似俗称氙气灯)

现在这种灯常用于商业场所,比如大型温室、办公场所以及购物中心等需要高亮度的场所。HID植物灯亮度足够了,但对于家庭种植而言,它热量太多,亮度太大。但毫无疑问,强度较弱的HID灯在未来的家庭种植中会越来越普及。

3Fluorescent light 荧光灯

现在对家庭种植蔬菜、花卉人工补光而言,荧光灯是最好的选择。和相同瓦数的白炽灯相比,荧光灯发热少,亮度大。同时它们的管状造型可以照射更多的面积。荧光灯能发出很多蓝色光,这能保证某些植物的株型健康、紧凑;荧光灯也能发出足够的红色光,这能促进某些植物多多开花。此外,荧光灯造价便宜,使用方便。虽然荧光灯的光线可以照射在很大的水平面上,但其最明显的缺陷是别的植株要想长得好就要放在灯管的下方附近的位置,因为对于生长中的许多种类植株而言,它的顶端能获得足够的光线,但其底部却处在黑暗之中。但是对于大薸、生菜而言却不存在这样的问题:大薸、生菜的叶片一般是莲座状平铺开来,这样就能均匀地得到光照。实际上没有其他任何植物比大薸、生菜更适合在荧光灯下种植。当然,不同种类的植物,其生长发育需求的光谱和光强有很大的差异,在生产中应尽可能选用专用灯具,如仙人掌、兰花专用灯,生菜和藻类专用灯。

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案例:观花植物的光电栽培

      采用人工照明的观花植物相对自然光下的生长要快得多,也需要更多的肥料,倒盆的间隔时间更短。如果采用带电栽培或者设置了空间电场防病促生装置,还需要定期擦拭灯管,以防止静电吸附的灰尘会遮挡很多光线。

       不同品种的观花植物对光照的需求也不同,通常的品种需要的光更多,因此要放在离灯管近的地方。花朵的颜色也能显示观花植物对光需求的不同。一般而言,粉色、白色以及其他浅色花的观花植物要放在光线稍弱的地方,紫色、蓝色以及红色花的观花植物要放在光线稍亮的地方。叶片的颜色也能体现对光需求的不同:叶片颜色深的观花植物需要更多的光线。小苗需要的光照要比成株多,要放在离灯近的地方,但也要防止光线过多。

      光照时间

      使用人工补光(没有自然光)的话,要想使观花植物花繁叶茂,每天要照射12-17个小时,再多的话,不但起不到补光的效果,还会影响观花植物的正常生长,某些观花植物需要8个小时的黑暗期。事实上很多种植者都不用照够17个小时,因为最后一个小时的效率很低,它对观花植物的促进效果不大。在参展前,种植者会每天补光16个小时,而平时每天只需要补光12个小时。如果你想延缓观花植物的生长速度以降低其对水的需求量的话,每天照射8-9个小时就可以了。

      温度和光照

      虽然荧光灯产生的热量要比其他光源要少得多,但是它多多少少还是会产生热量。一般而言,在气候温暖的季节,这些热量不会造成任何问题。但是在气温高的季节,尤其是在夏季就会导致一定的问题。这些问题可以通过将每天光照时间降低到8-9个小时进行解决。或者可以在温度低的晚上进行补光,白天则不再补光,但需要使用遮阳网、黑色无纺布或铝箔被遮盖。湿帘和空调可以解决这一问题。

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 空间光电技术应用

 

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