智能大棚植物補光系統

植物生長燈是采用半導體照明原理，專用于花卉和蔬菜等植物生產結合高精密技術的一款植物生長輔助燈。一般室內植物花卉，會隨著時間而長勢越來越差，主要原因就是缺少光的照射，通過適合植物所需光譜的LED燈照射，不僅可以促進其生長，而且還可以延長花期，提高花的品質。進一步把這種高效光源系統應用到大棚、溫室等設施等農業生產上，一方面可以解決日照不足導致番茄、黃瓜等大棚蔬菜口感下降的弊端，另一方面還可以使冬季大棚茄果類蔬菜提前到春節前后上市，從而達到反季節培植的目的。

光照的作用及人工補光

在農作物生長過程中，光照條件對農作物的生長速度、產量以及品質都有重要的影響。光照一般用輻射能量（J或W）來表示，但其中只有很少的一部分能對植物的生長發育起作用，通常稱這部分光輻射為光合有效輻射。當對植物進行補光時，應該確保光源輻射的能量是被植物吸收而不是變成熱量散發掉。

經過大量實驗證明，人工補光不僅能增加農作物的產量，更能有效的提高農作物的品質。越來越多的種植者已經開始應用人工光源對農作物進行補光。目前，人工補光已經廣泛應用于觀賞類植物如玫瑰、菊花、百合等的種植之中。在蔬菜的種植過程中也開始大規模應用，如番茄、黃瓜、甜椒、生菜等。

光合有效輻射

可見光只是太陽輻射的一部分，還有一些輻射人眼是感覺不到的。大部分光源都是針對人的視覺系統而設計，用來衡是一個光照強量可見光的單位是勒克斯（ lux)度的表示單位，但這個單位是基于人的視覺效應評價的。

植物的感光特性與人眼的感光特性完全不同。對于植物的生長來說，最重要的是光量子流量。但是，不同光質所含的光量子流量是不同的。例如，同樣一瓦的光照輻射，紅光所包含的光量子流量幾乎是藍光所包含的光量子流量的兩倍。這就意味著，相對于藍光和綠光來說，紅光對植物生長更為有效。

以下是幾種利用人工補光增加作物產量和縮短作物生長時間應用：

1、利用人工光照補充光照強度，提高光合有效輻射量，以增強光合作用效率，從而提高溫室作物的產量和質量。

2、利用人工光照調控光照時間，以延長植物每天的生長時間。

3、利用特種人工光源為植物生長提供不同光質的光照(光質)。

在進行人工補光過程中，補光質量與光照強度、光照時間及光質息息相關。

光照強度：

光合有效輻射的補充量與栽培作物的種類、栽培需求和自然光照的可用性有很大關系。以下是在我國華北地區氣候環境下，根據栽培作物的種類、栽培種植需求所建議的光照補充量：

1、15-30μmol/m.s：應用于提高作物質量、小幅提高作物產量；

2、30-45μmol/m.s：應用于育種、盆栽植物；

3、40-100μmol/m.s：應用于一年生作物，例如菊花，玫瑰和多層栽培；

4、100-200μmol/m.s：應用于對光照需求較高的植物（水果、番茄、黃瓜）；

5、100-800μmol/m.s：應用于僅在人工光照下的作物（如生長箱）；

光照時間：

植物的光合作用有自身的規律。一般來講，在白天，植物吸收太陽光能產生光合作用。在夜晚，植物在呼吸作用下交換二氧化碳和氧氣。

在已經建成的現代農業工廠中，大都架設促進植物生長的燈光裝置，通過近距離照射方式，向植物提供補充光照。

這種燈光裝置可以根據植物生長的需要，通過預先植入的程序控制光照的強度和時間，由此促進植物的生長。

最普遍的應用控制光照時間的方法：

1、延長光照時間；

2、利用較低的光照強度控制花期（100-400lux；2-6μmol/m.s）。

光質（光照波長）：

光質對植物生長發育有很重要的影響，尤其是400～500nm的藍紫光和600～700nm的紅橙光。光質影響植物生長中的干物質積累，同時對光和產物也產生直接影響。

紅光：有利于碳水化合物的合成，幫助植物開花結果；

藍光：有利于蛋白質的合成，幫助植物長徑生葉；

青紫光：抑制作物伸長而形成矮小形態，并促進花青素和葉綠素的形成；

紫外光：抑制作物徒長，促進果實成熟，提高蛋白質和維生素的含量同時促進花果著色。

大量的實驗結果證明，采用補光措施不僅可以滿足溫室大棚反季節作物正常生長的需要，而且可以產生如下的效果：

1、作物整體長勢明顯加強，果實豐滿有光澤，含糖量增加，可明顯提升產品質量。

2、補光可以保證產品按計劃時間交貨上市，保持價格優勢。

3、以草莓為例，經一個月補光（每天補光4小時），平均單株株高增加20%，單株葉片數增加15%,開花數增加50%，結果數增加50%以上，果實成熟期提前。

4、由于作物生長旺盛，抗病害能力顯著增強。

5、觀賞類花卉還可使花卉色澤更加艷麗豐滿。

在植物生長時期，植物需要足夠的陽光。但在冬天，植物總是得不到充足的陽光滿足自己的生長。為了保持植物的產量和質量，使用農業的植物措施就顯得非常的重要。

現在越來越多的種植者意識到人工補光的重要性，所以許多地方在種植花卉和蔬菜的時候使用高壓氣體放電燈進行人工補光來提高植物的質量和產量。