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能種菜的營養(yǎng)LED燈
來源:綠色節(jié)能網(wǎng)
2015-02-11 17:38

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糧食需求不斷膨脹,城市耕地卻日益萎縮,如何解決這個(gè)問題呢?日本,這個(gè)土地面積非常有限的國家,給出了一個(gè)解決方案——植物工廠。這個(gè)植物工廠可以建設(shè) 在郊區(qū)或者閑置的廠房里,在層層疊疊的栽培架上,蔬菜們“不見天日”地成長,但卻出落得水靈健康。這不是想象或假設(shè),而是日本株式會社未來 (Mirai)已經(jīng)商業(yè)化并正在全球推行的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。
 
植物必須進(jìn)行光合作用才可能生長,那么在全封閉的植物工廠,植物如何獲取生長的能量呢?答案是,LED燈。植物工廠完全以LED燈和日光燈取代自然光,有針對性地為蔬菜提供它們所需的營養(yǎng)光,對溫度、濕度、光照、二氧化碳、營養(yǎng)成分等植物生長所需的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制。
 
光照是植物工廠的核心。過往,類似的植物工廠多數(shù)使用金屬燈、節(jié)能燈作為光源,但由于耗電量大,只能用作補(bǔ)光手段,不能用作主要照明。而LED燈則是非常 理想的替代品:LED燈的芯片發(fā)光單一,可配比調(diào)節(jié)出對植物更有針對性的營養(yǎng)光,而且能實(shí)現(xiàn)人為調(diào)節(jié)亮度、光質(zhì)和光節(jié)奏;此外,它還有著光質(zhì)純、光效高、 低發(fā)熱和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。
 
太陽輻射不能精準(zhǔn)匹配植物需求,但人工光可以。根據(jù)上述研究結(jié)果,植物工廠栽培架上的照明被分成了白色、紅色、白色三個(gè)區(qū)域,并采用了通用的照明技術(shù),既 能均勻分散高指向性LED 光線,又能根據(jù)植物的生長階段照射不同波長光線的技術(shù)。比如,在蔬菜播種到育苗的初期階段,會照射白色和紅色LED 光源混合在一起的偏白光線來促進(jìn)光合作用。然后,再照射由配備紅藍(lán)色LED 光源發(fā)出的偏紅光線來促進(jìn)葉子和根莖的生長。臨近收獲期時(shí),會再次照射偏白的光線來促進(jìn)光合作用。采用這種方法之后,與只使用熒光燈時(shí)相比,不僅耗電量減 少了40%,相同面積的收獲量也提高了50%。
 
由于植物工廠的栽培架是層疊的,栽培架間隔為35厘米左右,總高可從6層到15層不等(視實(shí)際環(huán)境而定,可調(diào)節(jié)),占地更少,生長周期則縮短了一半左右。 目前,植物工廠總共可栽培40~50種蔬菜,以生菜,香草類葉菜居多。


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