基于太陽光光譜特征發(fā)展出的LED植物生長燈
太陽光的光合有效輻射與空氣溫度的日變化均為“單峰”曲線,但是空氣溫度峰值相對滯后,楊文娟等(2013)報道,北京3月的PAR峰值(1283umol/m2?s)出現(xiàn)在12:00,空氣溫度則在14:00達(dá)到最高(37.0℃);而空氣相對濕度變化趨勢則相反,呈早晚高、午間低的規(guī)律。
太陽光的最大光強(qiáng)一般小于2000umol/m2·s。太陽光是連續(xù)光譜,其波長范圍從100nm的X射線到100m的無線電波。太陽輻射中99%的能量集中在280~500nm波段范圍內(nèi),光是太陽的輻射能以電磁波的形式投射到地球的輻射線,其能量的99%是集中在波長為150-4000nm的范圍內(nèi)。波長大于760nm的光譜段稱為紅外光,地球表面熱量基本來自太陽紅外光輻射能。太陽光中不同光譜對植物光合作用貢獻(xiàn)大小不ー,僅400~700m范圍的光為植物光合有效輻射,參與了植物的碳水化合物合成的光反應(yīng)過程。而根據(jù)人的眼的感知能力,通常把太陽光諧分為可見光和不可見光,可見光的波段波長為380-780nm,又細(xì)分為紅光(625-760)、橙光(595-626)、黃光(575-595)、綠光(470-575)、藍(lán)光(4356-470)和紫光(380-450)。不可見光包括紅外光和紫外光,其中波長小于380nm的波段稱為紫外光。根據(jù)紫外線的物理和生物學(xué)特性,將其分為四個波段:即波長為320~380mm長波紫外線(UV-A),波長280~320nm的中波紫外線(UV-B)和波長100~280mm的短波紫外線(UV-C)和真空紫外線(<100nm)。
在全部太陽輻射中可見光約占50%,紅外線占48%-49%,其余紫外光占1%~2%。研究表明,在太陽光光譜中光合有效輻射、UV和遠(yuǎn)紅光對植物生長發(fā)育具有調(diào)控功能,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有應(yīng)用價值和調(diào)控必要性??梢姽庾V的波長范圍是380~780nm,波長短于380mm的光為紫外光,長于780nm的光為遠(yuǎn)紅外光。
在自然環(huán)境中,照到植物上的光譜組成是在不斷變化的,陰天藍(lán)光多,晴天的早晨和傍晚紅光較多,中午時光照很強(qiáng)且為白色,忽晴忽陰的天氣光譜組分更是變化多端(劉賢德等,2006)。光質(zhì)已成為影響植物光合作用的一個重要因素,在生產(chǎn)中,有色塑料薄膜已開始應(yīng)用于作物的設(shè)施栽培,不同光質(zhì)的塑料薄膜或濾光膜被作為非化學(xué)手段來調(diào)節(jié)植物生長(閆秀峰等,2003)。光通過玻璃和塑料棚膜后使設(shè)施內(nèi)的光強(qiáng)與光質(zhì)發(fā)生改變,然而人們對這些變化,特別是光質(zhì)對植物生長發(fā)育的影響程度尚無明確認(rèn)識。在設(shè)施栽培中,可通過調(diào)節(jié)光質(zhì)來提高作物光合作用。廣東偉照業(yè)光電節(jié)能有限公司是國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)LED植物生長燈的為數(shù)不多的專業(yè)供應(yīng)商,其植物燈燈具產(chǎn)品具有成熟的工藝和穩(wěn)定且試驗充分的理論依據(jù),產(chǎn)品成熟度高,并且長期供應(yīng)海外室內(nèi)植物種植市場。