什么是植物工厂?植物工厂分类介绍以及植物生长灯_新万博体育

什么是植物工厂?植物工厂分类介绍以及植物生长灯

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  水土流失和水土污染、空气污染困扰着传统的农业,而如今农业进入了一个新的时代,可以通过计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。

植物工厂分类介绍以及植物生长灯

  这种通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业,被我们称之为植物工厂。接下来,为大家讲解下什么是植物工厂,以及植物工厂核心技术装备-照明设备-植物生长灯,以及水培系统。
植物工厂

  植物工厂分类介绍

  关于植物工厂的分类,因所持的角度不同,其划分方式也各异。

  1.从建设规模上来分可分为大型(1000m以上)、中型(300~1000m)和小型(300m以下)三种;

  2.从生产功能上来分可分为植物种苗工厂和商品菜、果、花植物工厂,还有一部分大田作物、食用菌等;

  3.从其研究对象的层次上又可分为以研究植物体为主的狭义的植物工厂、以研究植物组织为主的组培植物工厂、以研究植物细胞为主的细胞培养植物工厂。

  4.按光能的利用方式不同来划分,共有三种类型,即太阳光利用型(简称太型)、人工光利用型或者叫完全控制性(简称完型)、太阳光和人工光并用型(综合型)。其中,人工光利用型被视为狭义的植物工厂,称为密闭式植物工厂或者叫完全控制性(简称完型),它是植物工厂发展的高级阶段。广义上来说,植物工厂由分为温室型半天候的植物工厂和封闭式全天候的植物工厂,包含了豆芽菜、蘑菇、萝卜缨等的生产工厂;半自动控制的温室水耕系统;种苗繁育系统或人工种子生产系统。但目前,比较习惯的分类方法是按照植物生长中最重要的条件之一光能来分类的。
植物生长灯

  植物工厂之植物生长灯

  植物工厂核心技术装备-照明设备,直接关系到植物工厂运行成本及能耗,也跟产量有很大关系。

  首先植物需要光合作用,光也是植物的生命之源。我们肉眼所能看见的太阳光是各种单色光合在一起形成的白光。

  近年,LED光源在植物生长领域运用的非常广泛,也慢慢在植物工厂光照方面收到重视和关注。LED在白光节能基础上研发了合适生长的光配方,就是我们在下图中紫色和粉色光源。这种创制出基于光配方的红光(660nm)与蓝光(450nm)芯片组合式、蓝光芯片与荧光粉激发式多光谱组合 (R/G/B/FR) LED节能光源;研发出基于植株发育特征的移动式LED光源及其光环境调控技术,显著降低光源能耗。与荧光灯相比,节能率达62%以上。光配方:红+蓝=光配方,以上举出例子是经过某种植物实验得出,不同植物吸收光谱形式不同,依据不同。

  1、LED作为植物光合作用补充照明的研究

  传统人工光源产生太多热量,如采用LED补充照明和水培系统,空气能够被循环使用,过多的热量和水份可以被移除,电能能够被高效地转变为有效光合辐射,最终转化为植物物质。研究表明:采用LED照明,生菜的生长速率、光合速率都提高20%以上,将LED用于植物工厂是可行的。

  研究发现,与荧光灯相比,混合波长的LED光源能够显著促进菠菜、萝卜和生菜的生长发育,提高形态指标;能够使甜菜生物积累量最大,毛根中甜菜素积累最显著,并在毛根中产生最高的糖分和淀粉积累。
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