植物補(bǔ)光燈是依照植物生長的自然規(guī)律,根據(jù)植物利用太陽光進(jìn)行光合作用的原理,使用燈光代替太陽光來提供植物生長發(fā)育所需光源的一種燈具。
1植物補(bǔ)光必要性
光照與作物的生長有密切的關(guān)系。限度的捕捉光能,充分發(fā)揮植物光合作用的潛力,將直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。近年來由于市場需求的推動(dòng),普遍采用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)花卉、瓜果、蔬菜等,由于冬春兩季日照時(shí)間短,作物生長緩慢,產(chǎn)量低,因此急需進(jìn)行補(bǔ)光;中國北方大部分地處亞洲東部,屬溫帶季風(fēng)型氣候。在冬春季節(jié)受西伯利亞冷空氣南下的影響,有時(shí)由于冷暖氣流的交匯融合而形成雨雪。出現(xiàn)少則1—3 天的低溫寡照,多則7 至8 天連陰寡照天氣。據(jù)近50年來北京地區(qū)資料統(tǒng)計(jì),這種長期連陰寡照的天氣出現(xiàn)幾率為20%左右,近10年來為40%,近3年出現(xiàn)2次,為60% 以上。這就是說北京冬春連陰寡照災(zāi)害呈日趨嚴(yán)重之勢,、、已成為冬春季保護(hù)地生產(chǎn)的重大災(zāi)害性天氣。//直接威脅以日光溫室為代表的保護(hù)地生產(chǎn),其表現(xiàn)為:
(1) 光照強(qiáng)度低于其補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)有機(jī)物質(zhì)的消耗多于積累,植株干質(zhì)量下降,甚至死亡。即使在弱光的條件下植株的生長也表現(xiàn)衰弱、出現(xiàn)徒長現(xiàn)象。
| 作物 種類 | 溫室 茄子 | 倌溪 蜜柑 | 福羅斯特臍橙 | 紅豆杉 | 中育一號西瓜 | 黃瓜 | 桃 | 扁桃 |
| 光補(bǔ) 償點(diǎn) | 20-70 | 20-40 | 65 | 80-150 | 120 | 20 | 23 | 55 |
(2) 影響開花結(jié)果。茄果類、瓜類蔬菜對光照時(shí)間與強(qiáng)度都有一定的要求,如西瓜光照時(shí)間少于11小時(shí)則幼果全部脫落。對光照強(qiáng)度要求中等的蔬菜如豌豆、菜豆、芹菜、蘿卜、蔥等。對光照強(qiáng)度要求較弱的蔬菜如萵苣、菠菜、茼蒿、姜等這類蔬菜要求光強(qiáng)較低。在北京地區(qū)日光溫室內(nèi)生產(chǎn)茄果類蔬菜,即使在晴天情況下,由于有塑料棚幕的削減作用其光照強(qiáng)度也不能達(dá)到光飽和點(diǎn),但可達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)以上(這也是日光溫室生產(chǎn)的茄果類蔬菜味道偏淡的原因)。若在多云和陰天情況下,光照則更顯不足,光照強(qiáng)度不夠,光照時(shí)間又短,達(dá)不到補(bǔ)償點(diǎn)。因而出現(xiàn)光合效率急劇下降,干物質(zhì)積累迅速減少,病害快速增加的情況,損失已成定局。
(3) 對連陰寡照災(zāi)害程度的劃分, 根據(jù)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的總結(jié),一般我們將災(zāi)害劃分為3級。1。輕級:連續(xù)3 天無日照; 或連陰4 天中有3 天無日照,此時(shí)黃瓜、番茄、大椒等疫病、霜霉病開始出現(xiàn)。2。中級:連續(xù)4—7 天無日照;或日照時(shí)數(shù)<3 h連續(xù)7 天以上;或1月內(nèi)出現(xiàn)2次輕級寡照,此時(shí)黃瓜、番茄、大椒等病害普遍發(fā)生,但通過藥劑防治等措施尚可控制。3。重級連續(xù)陰天≥8 天;或日照時(shí)數(shù)<3 h連續(xù)10 天以上;// 或1月內(nèi)出現(xiàn)2次中級寡照,此時(shí)已10% 一20% 病害難以控制,大部出現(xiàn)減產(chǎn), 并繼續(xù)發(fā)展。
\2國內(nèi)外植物補(bǔ)光燈發(fā)展?fàn)顩r
最近幾年隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高,國內(nèi)溫室發(fā)展很快,其原因是:(1)國內(nèi)為搞活花卉、瓜果和作物市場,采用溫室生產(chǎn)反季節(jié)作物;(2)水稻及其它果實(shí)類蔬菜的春季育苗;(3)人工控制作物生長條件的高科技型植物工廠,實(shí)現(xiàn)無土栽培,等的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要等。
與此同時(shí),各國也普遍采用現(xiàn)代化溫室,通過創(chuàng)造適宜作物生長的條件,來增加產(chǎn)量。荷蘭已建成1.1億m的玻璃溫室,占全問世總面積的四分之一,農(nóng)業(yè)出口額居第三位,取得明顯的增產(chǎn)效益,如溫室內(nèi)辣椒的單產(chǎn)量達(dá)30kg/m,番茄單產(chǎn)量達(dá)60—70 kg/m。美國在洛杉磯的圣波拉興建了一座“樹苗工廠”,采用生物工程手段,用單個(gè)細(xì)胞培育果樹苗木,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。//目前,發(fā)達(dá)國家的蔬菜、水果和花卉等高附加值農(nóng)產(chǎn)品主要由溫室大棚供應(yīng),采用溫室大棚栽培的農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)必然趨勢。
哈爾濱工程大學(xué)紅外研究所一直致力于溫室大棚用節(jié)能補(bǔ)光系統(tǒng)的研究工作,并終于研制出HGH-節(jié)能溫室稀土補(bǔ)光燈,填補(bǔ)了國家空白,解決了溫室反季節(jié)作物栽培中的一個(gè)關(guān)鍵性的問題,為發(fā)展我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)做出了貢獻(xiàn),被科技部等四部委評為2005年國家重點(diǎn)新產(chǎn)品 。




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