不同农用LED灯的光谱能量分布对水培生菜生长的影响

摘要

在植物工厂中,人造光源对作物生长发育的影响起到了关键性作用,其光谱能量分布是人造光源性能重要参数.本文通过分析两种不同LED灯的光谱特性,来评价其对生菜生长的影响,通过试用,确定生菜栽培中光环境调控策略.本文利用LI-1500和AvaSpec-USB 2采集红蓝LED (R∶B=9∶1)、白红LED (W∶R=5∶1)的两种LED灯,在距灯管边缘20、40、60cm处的光照强度和光谱分布曲线,了解其光谱能量分布规律.结果表明:红蓝光LED灯光谱分布极不均匀,在距灯管边缘20,4 0,60cm处,R∶B分别是2.1∶1,10.7∶1,77.9∶1,3点平均R∶B为8.9∶1.而白红LED灯在每一点光谱分布基本均匀.将两种光源应用于实际生菜种植中,分析光源的耗电量和电能利用效率,对比生菜形态、生物量积累和叶绿素含量,分析光谱分布对植物工厂生菜生长的影响.种植结果表明,白红LED灯耗电量小于红蓝LED灯,但是电能利用效率反而高.白红LED灯照射下的生菜形态(除叶片数)、生物量积累均显著高于红蓝LED,而红蓝LED照射下的生菜叶绿素a/b却显著高于白红LED.上述结果说明,光谱分布的一致性对生菜种植影响显著,光谱分布是否一致是光源选择的重要指标.