
本發(fā)明涉及一種植物的栽培光環(huán)境,尤其涉及一種葉菜類蔬菜的栽培光環(huán)境。
背景技術(shù):
:在人工光型密閉式植物工廠中,采用人工光源代替太陽(yáng)光作為植物生長(zhǎng)的動(dòng)力來(lái)源,為植物生長(zhǎng)提供光環(huán)境,目前葉菜蔬菜栽培主要使用傳統(tǒng)熒光燈,其光譜是依據(jù)人眼對(duì)光的選擇性設(shè)計(jì),產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足“光度系統(tǒng)”評(píng)價(jià)體系,而對(duì)于植物并不適用,光譜中部分波段非植物生長(zhǎng)需要,極大浪費(fèi)光能,加重植物工廠的運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)熒光燈存在能耗高、壽命短、易破碎等許多缺點(diǎn)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,諸多科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合LED技術(shù)優(yōu)勢(shì)開展相關(guān)研究,如CN201320601030.9“蔬菜生長(zhǎng)燈”、CN201510560130.5“一種包含促進(jìn)植物生長(zhǎng)的LED復(fù)合全光譜”、CN201510769588.1“具有連續(xù)光譜的LED植物生長(zhǎng)燈”、CN102084793A“一種促進(jìn)或控制植物生長(zhǎng)的LED燈光譜配比方法”、CN102210239A“植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)燈”等,均公開植物光源相關(guān)成果,提到采用不同波段的LED芯片或結(jié)合熒光粉技術(shù)配制植物生長(zhǎng)光譜,但是對(duì)于實(shí)際應(yīng)用,依然存在問(wèn)題:1.對(duì)植物照明光源或光譜沒(méi)有采用“光量子度量系統(tǒng)”,誤導(dǎo)使用者;2針對(duì)具體植物種類并沒(méi)有提出具體光譜能量分布;3.針對(duì)具體植物種類并沒(méi)有提出具體光照強(qiáng)度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提供一種葉菜類蔬菜的栽培光環(huán)境,提出一種專門為葉菜類蔬菜生長(zhǎng)階段應(yīng)用的光環(huán)境,包括光譜形態(tài)及光照強(qiáng)度。為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種葉菜類蔬菜的栽培光環(huán)境,在該光環(huán)境中,波長(zhǎng)為380-399nm的光量子數(shù)所占比例≤0.1%、波長(zhǎng)為400-499nm的光量子數(shù)所占比例為13-15%、波長(zhǎng)為500-599nm的光量子數(shù)所占比例為17-19%、波長(zhǎng)為600-699nm的光量子數(shù)所占比例為50-55%、波長(zhǎng)為700-780nm的光量子數(shù)所占比例為13-17%;其中,在400-499nm波段中,波長(zhǎng)為436nm的光量子數(shù)的占比≥1.2%,波長(zhǎng)為480nm光量子數(shù)的占比≥0.85%;在600-699nm波段中,波長(zhǎng)為630nm的光量子數(shù)的占比≥0.78%,波長(zhǎng)為660nm的光量子數(shù)的占比≥1.35%;在700-780nm波段中,波長(zhǎng)為730nm的光量子數(shù)的占比≥1.35%。在一較佳實(shí)施例中:該光環(huán)境中的光照強(qiáng)度滿足:在葉菜類蔬菜表面的光量子密度達(dá)到200-250umo/m2*s。本發(fā)明還提供了一種葉菜類蔬菜的栽培方法,包括如下步驟:1)將經(jīng)過(guò)育苗的葉菜類蔬菜幼苗分栽到水培模組設(shè)備上;所述蔬菜幼苗的根部至少有三分之二浸入到營(yíng)養(yǎng)液中;所述營(yíng)養(yǎng)液的PH值為6.5-7.5,EC值為1.2-1.8,液溫18-22℃,溶氧量5-6mg/L;2)葉菜類蔬菜幼苗的種植環(huán)境溫度控制在20-23℃,空氣濕度控制在60-70%;3)利用水培模組的光環(huán)境供應(yīng)系統(tǒng)對(duì)葉菜類蔬菜幼苗提供完全人工光環(huán)境進(jìn)行照射,光照周期為8-12h/d;在該光環(huán)境中,波長(zhǎng)為380-399nm的光量子數(shù)所占比例≤0.1%、波長(zhǎng)為400-499nm的光量子數(shù)所占比例為13-15%、波長(zhǎng)為500-599nm的光量子數(shù)所占比例為17-19%、波長(zhǎng)為600-699nm的光量子數(shù)所占比例為50-55%、波長(zhǎng)為700-780nm的光量子數(shù)所占比例為13-17%;其中,在400-499nm波段中,波長(zhǎng)為436nm的光量子數(shù)的占比≥1.2%,波長(zhǎng)為480nm光量子數(shù)的占比≥0.85%;在600-699nm波段中,波長(zhǎng)為630nm的光量子數(shù)的占比≥0.78%,波長(zhǎng)為660nm的光量子數(shù)的占比≥1.35%;在700-780nm波段中,波長(zhǎng)為730nm的光量子數(shù)的占比≥1.35%。在一較佳實(shí)施例中:所述水培模組的光環(huán)境供應(yīng)系統(tǒng)與蔬菜幼苗之間的距離可調(diào),從而改變光環(huán)境中對(duì)蔬菜幼苗的光照強(qiáng)度。在一較佳實(shí)施例中:該光環(huán)境中的光照強(qiáng)度滿足:在葉菜類蔬菜表面的光量子密度達(dá)到200-250umo/m2*s。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果:本發(fā)明提供了一種葉菜類蔬菜的栽培光環(huán)境,該光環(huán)境相比于傳統(tǒng)熒光燈光譜,降低了葉菜類蔬菜生長(zhǎng)需求低的光波能量比例,提高了其需求高的光波能量比例,保持其他生長(zhǎng)條件且光照強(qiáng)度相同環(huán)境下,可增產(chǎn)至少10%。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的光譜分布圖;圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例2的光譜分布圖。。具體實(shí)施方式下文通過(guò)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1將規(guī)格相同的綠蝶幼苗A組,分栽到專用的水培設(shè)備上,設(shè)置光環(huán)境參數(shù)為:光譜A如下表所示、光照強(qiáng)度240umol/m2*s、光照周期8h/d,環(huán)境溫度為20-23℃;水培中使用的營(yíng)養(yǎng)液參數(shù)為:PH值為6.5-7.5,EC值控制在1.2-1.5,液溫20-22℃,溶氧量5-6mg/L分栽時(shí)間18天,采用Philips-T5熒光燈為對(duì)照試驗(yàn),增產(chǎn)11%:波長(zhǎng)(nm)光量子數(shù)分布比例光照強(qiáng)度(umol/m2*s)380-3990.05%0.12400-49913.65%32.67500-59918.52%44.45600-69954.07%129.77700-78013.71%32.904361.22%0.404800.89%0.306300.79%1.036601.87%2.437301.38%0.45波長(zhǎng)為400-499nm的光量子數(shù)占比為13.65%,600-699nm光量子數(shù)占比54.07%,合適的紅光與藍(lán)光比例,有利于葉綠素的合成和類囊體膜色素蛋白復(fù)合體的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的發(fā)生,促進(jìn)蔬菜的光合作用效率和提高蔬菜的產(chǎn)量;波長(zhǎng)為500-599nm光量子數(shù)占比18.52%,增強(qiáng)下層蔬菜葉片獲得的光強(qiáng),提升光合速率,提高蔬菜產(chǎn)量。更進(jìn)一步,在400-499nm波段中,波長(zhǎng)為436nm的光量子數(shù)的占比為1.22%,波長(zhǎng)為480nm的光量子數(shù)的占比為0.89%,增強(qiáng)葉綠素a和b在藍(lán)光區(qū)的吸收波長(zhǎng),表現(xiàn)為強(qiáng)的光合作用及高效光能利用率;在600-699nm波段中,波長(zhǎng)為630nm的光量子數(shù)的占比為0.79%,波長(zhǎng)為660nm的光量子數(shù)的占比為1.87%,增強(qiáng)葉綠素a和b在紅光區(qū)的吸收波長(zhǎng),表現(xiàn)為強(qiáng)的光合作用及提高蔬菜產(chǎn)量;在700-780nm波段中,波長(zhǎng)為730nm的光量子數(shù)的占比為1.38%,有益于改善蔬菜形態(tài),提升品相;實(shí)施例2將規(guī)格相同的綠蝶幼苗B組,分栽到專用的水培設(shè)備上,設(shè)置光環(huán)境參數(shù)為:光譜B如下表所示、光照強(qiáng)度240umol/m2*s、光照周期8h/d,環(huán)境溫度為22-23℃,水培中使用的營(yíng)養(yǎng)液參數(shù)為:PH值為6.5-7.5,EC值為1.2-1.5,液溫20-22℃,溶氧量5-6mg/L分栽時(shí)間18天,采用Philips-T5熒光燈為對(duì)照試驗(yàn),增產(chǎn)12.4%:波長(zhǎng)(nm)光量子數(shù)分布比例光照強(qiáng)度(umol/m2*s)380-3990.05%0.12400-49913.45%32.28500-59918.65%44.76600-69950.90%122.16700-78016.95%40.684361.23%0.404800.88%0.286300.89%1.086601.37%1.677301.39%0.56實(shí)施例1和2的試驗(yàn)結(jié)果記錄如下表:從上面的記錄結(jié)果可以得出,采用本發(fā)明提出的栽培光環(huán)境進(jìn)行照明,比起傳統(tǒng)的光照形式來(lái)看,減小了電功率,但是增加了葉菜類蔬菜的產(chǎn)量,具備良好的實(shí)施前景。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3