高效节能固态光源在现代设施农业中应用.pdfVIP

第十届长三角科技论坛农机化分论坛论文集 高效节能固态光源在现代设施农业中的应用 南京农业大学农学院(210095)徐志刚 摘要：本文综述了设施农业中补光的意义，高效节能固态光源在设施农业中的应用与研究，内容包 括：应用于植物设施栽培的固态光源特性特征，固态光源在工厂化植物纽培育苗、设施栽培中的应用。 关键词：固态光源；植物；设施农业 引言 易受自然气候制约的缺陷，但仍依赖于传统土壤 。无土栽培是基于设施栽培模式的新发展，克服了 南方大气中水汽丰富、云层厚，大气透明度 设施栽培受制于土壤的缺陷，其创新性的工作主 低，导致南方自然光照资源匮乏，设施骨架和采 要体现在对定植与栽培设施的创新、营养液配方 光材料的遮挡，更加剧了设施内光照环境的不 优化及其自动化设施设备的创新等方面。工厂化 足，设施植物经常性的处于不适光环境的胁迫， 栽培模式，又称植物工厂，则是基于无土栽培的最 引起病态生长，农产品产量和品质降低。此外，在 新发展，是现代设旌农业发展的高级阶段。植物工 冬春时节，南方经常性的发生阴雨寡照天气，持 厂能够彻底摆脱自然条件的束缚，实现按计划的 续时问长；在春夏之交的时节，南方会发生梅雨 周年稳定生产，是现代农业的标志性特征。 天气。这些时段正是南方设施生产的旺季，但自 尽管目前农业生产还是以土壤栽培为主，但 然光照严重不足，设施内的光照更低，制约了设 是“植物工厂”这场农业技术革命改变了农业生 施生产。因此，南方农业设施必须补光。农业生产 产的传统观念，提高了农业抵抗自然灾害的能 活动与光密切相关，更是离不开光源。仔细审视 力，增强了人类改造自然的信心。目前，在美国、 与农业相关的活动，就会发现光源，尤其是传统 日本、德国、瑞典、加拿大等一些农业发达国家， 电光源的应用无处不在。从生物原理上讲，传统 都开发出了各种各样的植物工厂，为未来的农业 电光源应用于设旖农业是不适宜的，而相比之 生产开辟了新的道路。“九五”期间，国家科技部 下，半导体光源LED具有无可比拟的优点和原 将工厂化高效农业示范工程列为国家重大科技 理上的适用性。推广LED在设施农业中的应用， 产业工程，这是唯一的一项农业产业示范工程项 能够解决不适电光源对农业科研及生产活动的 目，与电动汽车、小康住宅，高清晰度电视等高科 制约，为设施农业领域提供适用、高效、绿色环保 技工业产业化项目并驾齐驱，这在我国还是第一 的LED光源，利于民生。本文综述了LED在生