飛利浦園藝led在溫室生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)踐

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1、飛利浦園藝LED在溫室生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)踐【摘要】在現(xiàn)代設(shè)施園藝生產(chǎn)中，光照環(huán)境的控制對溫室生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。文章根據(jù)大量的商業(yè)應(yīng)用實(shí)例，介紹了飛利浦園藝LED在溫室生產(chǎn)中的應(yīng)用，分為溫室果菜生產(chǎn)補(bǔ)光、溫室葉菜及育苗補(bǔ)光、溫室花卉補(bǔ)光3個方面，從溫室作物的生長、發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)以及環(huán)境調(diào)控的能耗幾個方面進(jìn)行闡述，詳細(xì)介紹了補(bǔ)光應(yīng)用的背景以及應(yīng)用后的效果，以期為中國設(shè)施園藝生產(chǎn)的補(bǔ)光應(yīng)用提供參考。光照是影響作物牛長發(fā)育的重要環(huán)境因了之一，根據(jù)荷蘭溫室種植者的經(jīng)驗(yàn)，1%的光照意味著1%的產(chǎn)量，由此可見光照在作物生產(chǎn)中的重要程度。各種原因帶來

2、溫室內(nèi)的光照不足都會影響溫室作物的生長、發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)，光照已成為溫室作物生產(chǎn)的重要限制性因素，人工補(bǔ)光將是必然的選擇。根據(jù)溫室作物牛產(chǎn)的特點(diǎn)和要求，理想的溫室補(bǔ)光人工光源應(yīng)具備低散熱、低耗能、高光電轉(zhuǎn)換效率、具有最適光譜、堅固耐用、使用壽命長、適合溫室環(huán)境、具有一定的調(diào)控性等特點(diǎn)。LED(LightEmittingDiode)作為一種新型的綠色節(jié)能光源，應(yīng)用于溫室生產(chǎn)，具有口熾燈、熒光燈和高壓鈉燈等傳統(tǒng)人工光源不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。作為一家具有120多年歷史的照明領(lǐng)軍企業(yè)，飛利浦率先將LED應(yīng)用于溫室園藝補(bǔ)光。基于大量的研究和應(yīng)用，飛利浦

3、開發(fā)了專為設(shè)施園藝領(lǐng)域應(yīng)用而設(shè)計的LED產(chǎn)甜和技術(shù)。除了選擇適合植物牛長的光譜，秉承LED節(jié)能、低散熱和使用壽命長等特點(diǎn)外，還充分考慮到設(shè)施園藝生產(chǎn)中的特殊環(huán)境，提高了LED產(chǎn)品自身的防水防塵等級。經(jīng)過前期的試驗(yàn)和研發(fā)，飛利浦在2008年向市場推岀了第一代園藝GreenPowerLED解決方案。經(jīng)過10年的持續(xù)應(yīng)用實(shí)踐，飛利浦園藝LED已經(jīng)擴(kuò)展為一系列的包含多種照明模組的解決方案，不僅質(zhì)量穩(wěn)定可靠，還具有壽命長、光衰低、防水防塵等級高等特性。除了過硬的產(chǎn)品本身，在應(yīng)用層面，飛利浦還首次提出了LED“光配方”的概念，即在某種生長環(huán)境下、某種

4、作物的某個生長階段所需的理想光照條件，包含了3個方面的含義：①光強(qiáng)、光質(zhì)、光均勻度、光照位置和時間；②在此“光配方”下最適宜的其它環(huán)境因子；③可以期待的使用效果（含節(jié)能效果）。光配方的理念現(xiàn)已被廣為接受，基于光配方的指導(dǎo)，飛利浦園藝LED在遍布世界的溫室種植中有了大量的應(yīng)用。并且，飛利浦園藝LED照明團(tuán)隊(duì)專門設(shè)置了植物專員角色，更好地進(jìn)行光配方開發(fā)以及與用戶開展深度交流，這也是飛利浦園藝LED照明團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢和特色，是確保用戶成功的重耍因素Z—。該文著重以各種應(yīng)用為例，介紹飛利浦園藝LED在溫室領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐及其效果，以期為中國設(shè)施園藝生產(chǎn)

5、的補(bǔ)光應(yīng)用提供有價值的參考。溫室果菜補(bǔ)光冬季的溫室果菜（番茄、黃瓜）生產(chǎn)光照不足，需要提供人工補(bǔ)光。同時，玻璃溫室生產(chǎn)屮采用高架栽培，植株高度可達(dá)4?5叫由于植株葉片相互遮陽，導(dǎo)致中下部葉片缺少足夠的光照，影響其光合性能的發(fā)揮，進(jìn)而影響了最終產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。在這種情況下，采用LED頂光模組和LED植株間照明模組相結(jié)合進(jìn)行溫室果菜栽培是優(yōu)化的照明解決方案，稱之為全LED補(bǔ)光方案（圖1）。植株的頂部是LED頂光模組，替代傳統(tǒng)的高壓鈉燈（HPS）O每行植株之間平行吊有2行LED植株間照明模組，2組模組在高度上保持一定的間距，消除上部葉片因遮陽對

6、中下部葉片的影響，使得植物的中下部葉片獲得更多光照，將LED模組放置在作物Z間，進(jìn)行植株間照明，這正是充分利用了LED低散熱的特點(diǎn)。采用飛利浦全LED補(bǔ)光方案進(jìn)行溫室番茄生產(chǎn)，提供番茄生長所需要的光照，在節(jié)能的同時，植物能更有效地利用光照，提高番茄的產(chǎn)量。在溫度比較高并口需要補(bǔ)光的季節(jié)，也能夠開啟植株間照明模組，補(bǔ)充中下部葉片光合作用所需光照。反應(yīng)在作物管理屮，中下部葉片可以保留在植株上更久，提供更多的光合貢獻(xiàn)。綜合應(yīng)用效果可以看出，采用全LED補(bǔ)光方案使植物生長更健壯、葉片更濃綠，成花率和坐果率得以提高。比利時GreetBiesbrou

7、ck番茄種植公司的應(yīng)用結(jié)果表明，穩(wěn)定的光照帶來了比之前更穩(wěn)定的產(chǎn)量，與不補(bǔ)光或僅僅采用高壓鈉燈補(bǔ)光相比，產(chǎn)量提高720%?25%。在荷蘭Delphy公司進(jìn)行周年生產(chǎn)的試驗(yàn)中，更是獲得了100.6kg/m2的高產(chǎn)記錄。在品質(zhì)方面，冬季生長的番茄，果實(shí)大小、形狀、色澤更均一，品質(zhì)提高、風(fēng)味更佳（圖2）。荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的研究測試表明，番茄果實(shí)的VC、VE含量均有增加。在溫室環(huán)境調(diào)控方面，也帶來顯著的積極效果。LED的低散熱，可以更好地控制熱量和光照，避免給溫室內(nèi)帶來過剩的熱量，溫室不需要通過開窗而降溫，進(jìn)而維持了較高的C02濃度，促進(jìn)光合牛產(chǎn)

8、，提高產(chǎn)量。與頂部使用高壓鈉燈配合植株間補(bǔ)光的溫室平行對比，僅使用2/3的能耗。有案例表明，在暖冬地區(qū)或暖冬年份，高壓鈉燈種植區(qū)的溫度控制成為種植者最為頭痛的問題，而LED種植區(qū)則不存在這個問