光，植物生长必不可少的能量来源，南京农业大学近日研发成功了阳光的替代品――LED（半导体发光二极管）植物生长灯，这种灯可以为不同植物、不同植物的不同生长期量身定制光照。

 

　　南农大教授徐志刚博士介绍，他们承担了国家“863”高技术研究计划中的“半导体照明光源在植物中的应用研究”课题，目前已经结题，掌握了LED在植物工厂化育苗中的应用原理和关键技术。也就是说，有了产业化的基础，LED在农业和生物中的应用将有望成为南京LED产业发展的新领域。

 

　　萝卜青菜各有所爱的光线

 

　　“提高农作物产量的办法有多种，一种是生物技术，比如袁隆平院士培育的杂交水稻；一种是化学方法，比如化肥、农药和激素等等。我们正在探索的是一种物理方式，试图通过光的调控来促进植物的生长，逐步减轻现代农业对化学技术的过度依赖。”徐志刚说。

 

　　光有神奇的力量，对植物的光合作用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控作用，而目前在温室、大棚种植中，弥补太阳光缺失所用的光源一般是荧光灯、高压钠灯和白炽灯等，这些光源的光谱能量分布是依据人眼对光的需求设计的，而植物生长所需要的光谱与人眼的需求是不一样的。根据南农大的专项课题研究，LED波长类型丰富，可调控的余地较大，适合用于植物的照明灯。

 

　　比如萝卜、青菜在培育过程中所需要的光照控制就是不尽相同的，可以根据其各自喜好配置不同的LED灯；在芽苗菜的培育过程中，叶片大小、叶绿素或胡萝卜素以及维生素的含量，都可以通过光照调节来实现。

 

　　工厂化育苗已经是现代农业的重要支撑，也是南农大研发的LED植物灯最先应用的领域。在育苗车间里，各种花木、蔬菜的幼苗整齐排布在架子上，而每层架子的上端都安装着LED灯，这些幼苗相当部分是用于出口的。

 

　　“传统光源每平方米需要配备0.5千瓦的光源，而LED只需要0.27千瓦，这样就可以使耗电量下降约一半。”徐志刚说。省电是一方面，这种新型LED光源的应用，更加能还原植物生长的本来面貌，现在大棚种植的黄瓜、西红柿等口味不好，就有光照不规范的原因。

 

　　据了解，这种LED灯的研究方向还有很多延伸的空间，不仅可以实现集约化的植物生产，减少植物激素或其他化学品的使用，也可以用于农业害虫的物理防治，采用特定波长的LED光源灭杀害虫；还可以用于动物的养殖，采用特定波长的LED实施光照促进动物生产，减少病害发生，减少饲料添加剂及激素的使用等等。

 

　　给LED产业带来超千亿元发展空间

 

　　仅植物工厂化育苗产业一项就为LED光源提供了巨大的消费市场，据南农大课题组的测算，幼苗仅出口一项就达到近百亿株之巨量，国内年消费量则更大，如果在植物工厂化育苗中采用LED替代传统电光源，其一次性总市场规模将达到2000亿元。

 

　　科研项目已经结题，下一步就是真正的产业实战。按照南农大的计划，紧要的工作就是用植物育苗专用LED光源装备1―2个工厂化育苗企业，用于推广性示范，然后使LED植物灯形成产业化。

 

　　“我们的研发成果有一系列的参数，在LED产业化的过程中，只要根据不同的应用方向改变参数就可以。”徐志刚说。

 

摘自 LED植物灯-水族灯