大棚作物怎麼選用哪種led植物補光燈更合適呢？

在大棚裡種植作物，就必定要擔(dān)心植物的光照問(wèn)題，如果太陽光照不足，會(huì)對(duì)作物的育苗生長(zhǎng)、開(kāi)花結(jié)果都有影響，所以人們都會(huì)想到使用led全光譜植物補光燈給植物補光。

影響植物生長(zhǎng)的5種光源 

光是植物生長(zhǎng)發(fā)育的基本環(huán)境因素。它不僅是光合作用的基本能源，而且是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要調(diào)節(jié)因子。植物的生長(zhǎng)不僅受光量或光強(qiáng)(光子通量密度，photonfluxdensity，PFD)的制約，而且受光質(zhì)即不同波長(zhǎng)的光與輻射及它們不同組成比例的影響。

太陽光譜可以大致粗分為紫外輻射(ultraviolet，UV<400nm，包含UV-A320~400nm；UV-B280~320 nm；UV-C<280nm，100~280nm)、可見(jiàn)光或光合有效輻射(photosyntheticallyactiveradiation，PAr，400~700nm，其中藍(lán)光400~500nm；綠光500~600nm；紅光600~700nm)和紅外輻射(700~800nm)三大部分。由於平流層(同溫層)內(nèi)臭氧的吸收，uc-c和大部分uv-b到達(dá)不了地球表面。到達(dá)地面的uv-b輻射強(qiáng)度因地理的(海拔高度和緯度)、時(shí)間的(日時(shí)間、季節(jié)變化)、氣象的(雲層有無(wú)、厚薄等)和其他環(huán)境因素如大氣汙染的不同而發(fā)生變化。

植物察覺生長(zhǎng)環(huán)境中光質(zhì)、光強(qiáng)、光照時(shí)間長(zhǎng)短和方向的微妙變化，啟動(dòng)在這個(gè)環(huán)境中生存所必需的生理和形態(tài)結(jié)構(gòu )的變化。藍(lán)光、紅光與遠(yuǎn)紅光在控制植物光形態(tài)建成中發(fā)揮極為關(guān)鍵作用。光敏素(phytochrome，Phy)、隱花素(cryptochrome，Cry)和向光素(向光蛋白，Phot)這些光受體接受光信號(hào)，並通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo )引發(fā)植物的生長(zhǎng)發(fā)育變化。

這裡所說(shuō)的單色光，是指一個(gè)特定範圍內(nèi)波段的光。不同實(shí)驗(yàn)對(duì)象所用同一種單色光的波段範圍並不完全是一致，而且往往與波長(zhǎng)比較相近的其他單色光有不同程度的波段重疊，特別是在單色性好的led光源出現(xiàn)以前更是如此。自然會(huì)產(chǎn)生不同甚至相互矛盾的結(jié)果。

紅光

紅光(R)抑制節(jié)間伸長(zhǎng)，促進(jìn)橫向分枝和分櫱，延遲花分化，增加花色素苷、葉綠素和類(lèi)胡蘿蔔素。紅光可以促進(jìn)擬南芥根系的正向光性運(yùn)動(dòng)。紅光在植物對(duì)生物和非生物脅迫的抗性上具有強(qiáng)積極作用。

遠(yuǎn)紅光(FR)在許多情況下可以抵消紅光效應(yīng)。低r/fr比值導(dǎo )致菜豆光合能力降低。在生長(zhǎng)室內(nèi)以白色螢光燈為主要光源、用led補充遠(yuǎn)紅輻射(發(fā)射峰734nm)使花色素苷、類(lèi)胡蘿蔔素和葉綠素含量降低，而使植株鮮重、乾重、莖長(zhǎng)、葉長(zhǎng)和葉寬增加。補加fr對(duì)生長(zhǎng)的促進(jìn)作用可能是由於葉面積增加而導(dǎo )致的對(duì)光吸收的增加。低r/fr條件下生長(zhǎng)的擬南芥比高R/FR下生長(zhǎng)的植物葉片大而厚、生物質(zhì)數(shù)量大，冷適應(yīng)能力強(qiáng)。不同比例的R/FR還可以改變植物的抗鹽性。

藍(lán)光

一般來(lái)說(shuō)，增加白光中的藍(lán)光份額可以縮短節(jié)間、縮小葉面積、降低相對(duì)生長(zhǎng)速率和提高氮/碳(n/c)比率。

高等植物葉綠素合成和葉綠體形成以及具有高葉綠素a/b比與低類(lèi)胡蘿蔔素水平的陽生葉綠體都很需要藍(lán)光。在紅光下傘藻細(xì)胞的光合速率逐漸會(huì)降低，轉(zhuǎn)到藍(lán)光下或在連續(xù)紅光下增加一些藍(lán)光後光合速率迅速恢復。讓暗生長(zhǎng)的菸草細(xì)胞被轉(zhuǎn)移到連續(xù)藍(lán)光下3d後，總量和葉綠素含量急劇增加。與此相一致，單位培養(yǎng)液體積內(nèi)細(xì)胞乾重也會(huì)急劇增加，而在連續(xù)紅光下則極緩慢地有增加。

對(duì)於植物的光合作用及生長(zhǎng)發(fā)育而言，僅僅有紅光是不夠的。在單一紅光led光源下小麥可以完成生命周期，要想獲得很高大植株和大量種子，必須補充適量的藍(lán)光(表1)。在單一紅光下生長(zhǎng)的萵苣、菠菜和蘿蔔產(chǎn)量會(huì)低於紅藍(lán)組合光下生長(zhǎng)的植株，而含適量的紅藍(lán)組合光下生長(zhǎng)的植株產(chǎn)量比得上冷白螢光燈下生長(zhǎng)的植株。和此相類(lèi)似，在單一紅光下擬南芥可以產(chǎn)生種子，與冷白螢光燈下生長(zhǎng)的植株相比，隨著藍(lán)光比例的減少(10%~1%)，紅藍(lán)組合光下生長(zhǎng)的植株抽苔、開(kāi)花與結(jié)果都會(huì)延遲。在含10%紅藍(lán)組合光下生長(zhǎng)的植株種子產(chǎn)量僅為冷白螢光燈下生長(zhǎng)的植株的一半。過(guò)量的藍(lán)光會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，節(jié)間變短、分枝降少、葉面積變小和總乾重減低。植物對(duì)藍(lán)光的需要存在明顯的物種差異。

雖然一些用不同類(lèi)型光源所作的研究表明植物形態(tài)和生長(zhǎng)發(fā)育差別和光譜中藍(lán)光比例不同有關(guān)係，由於所用不同類(lèi)型燈發(fā)射的非藍(lán)色光的組成也是不同，其結(jié)論還是成問(wèn)題的。雖然在一樣光強(qiáng)日光燈下生長(zhǎng)的大豆和高粱植株乾重和以單位葉面積計(jì)的淨光合速率明顯比低壓鈉燈下生長(zhǎng)的植株的高，但是這些結(jié)果不能歸因於低壓鈉燈下藍(lán)光的缺乏，恐怕也與低壓鈉燈下黃、綠光過(guò)多而橙紅光過(guò)少有關(guān)。

綠光

在白光(含紅、藍(lán)和綠光)下生長(zhǎng)的番茄幼苗乾重明顯低於紅、藍(lán)光下生長(zhǎng)的幼苗。在培養(yǎng)中生長(zhǎng)抑制的光譜檢測(cè)結(jié)果表明，綠光是有害的光質(zhì)，峰值在550nm。在除掉綠光的光下生長(zhǎng)的萬(wàn)壽菊株高、鮮、乾重會(huì)比全譜光下生長(zhǎng)的植株增加30%~50%。全譜光補綠光導(dǎo )致植株矮小和幹、鮮重降少。去除綠光增強(qiáng)萬(wàn)壽菊開(kāi)花，而補加綠光會(huì)抑制石竹和萵苣開(kāi)花。

也有綠光促進(jìn)植物生長(zhǎng)的研究報(bào)告。Kim等(2006)總結(jié)紅藍(lán)組合光(LEDs)補充綠光的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：在綠光超過(guò)50%時(shí)抑制植物生長(zhǎng)，而在綠光比例小於24%時(shí)則加強(qiáng)植物生長(zhǎng)。雖然在led提供的紅藍(lán)組合光背景上通過(guò)綠色螢光燈補加綠光導(dǎo )致萵苣地上部乾重大大增加，但是補加綠光加強(qiáng)植物生長(zhǎng)、比冷白光下生產(chǎn)更多生物質(zhì)的結(jié)論是成問(wèn)題的：(1)他們觀(guān)測(cè)的生物質(zhì)乾重僅僅是地上部的乾重，如果包括地下根系的乾重，可能 結(jié)果會(huì)不一樣；(2)紅、藍(lán)和綠三色燈下生長(zhǎng)的萵苣地上部的乾重大於冷白螢光燈下生長(zhǎng)的植株很可能是這三色燈含的綠光(24%)遠(yuǎn)少於冷白螢光燈(51%)的結(jié)果，即冷白螢光燈的綠光抑制作用大於三色燈；(3)紅藍(lán)組合光下生長(zhǎng)的植株光合速率明顯高於綠光下生長(zhǎng)的植株的結(jié)果支持前面的推測(cè)。

綠光效應(yīng)通常與紅、藍(lán)光效應(yīng)相互對(duì)立。綠光可以逆轉(zhuǎn)藍(lán)光促進(jìn)氣孔的開(kāi)放。用綠色雷射器處理種子卻可以使蘿蔔和胡蘿蔔快速長(zhǎng)至對(duì)照的2倍大。一個(gè)暗淡的綠光脈衝能夠讓黑暗中生長(zhǎng)的幼苗加速伸長(zhǎng)，即促進(jìn)莖伸長(zhǎng)。用來(lái)自LED植物光源的單個(gè)綠光(525nm±16 nm)脈衝(11.1 μmol·m-2·s-1，9s)處理擬南芥白化苗，導(dǎo )致質(zhì)體轉(zhuǎn)錄物的減少和莖生長(zhǎng)速率的增高。

(2007)根據(jù)過(guò)去50多年植物光生物學(xué)研究資料，討論了綠光在植物發(fā)育、開(kāi)花、氣孔開(kāi)放、莖生長(zhǎng)、葉綠體基因表達(dá)和植物成長(zhǎng)狀況調(diào)節(jié)上的作用，認(rèn)為綠光感知系統(tǒng)與紅、藍(lán)光傳感器和諧地調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。一定要需要注意，在這篇評(píng)論中，綠光(500~600nm)被擴展為包括光譜的黃色部分(580~600nm)。

黃光

黃光(580~600nm)抑制萵苣生長(zhǎng)。只有黃光(580~600nm)可以解釋高壓鈉燈和金屬滷燈兩(liǎng)種燈生長(zhǎng)效應(yīng)的差異，即黃光抑制生長(zhǎng)。黃光(峰值在595nm)對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)抑制強(qiáng)於綠光(峰值在520nm)。

一些關(guān)於黃/綠光效應(yīng)相互交織在一起矛盾的結(jié)論，可能是由於那些研究中所用光波長(zhǎng)範圍不一致。

紫外輻射

紫外輻射減少植物葉面積、抑制下胚軸伸長(zhǎng)、降低光合作用和生產(chǎn)力，使植物很容易受病原體攻擊，但可以有效地促進(jìn)花色素苷合成。

補加uv-b導(dǎo )致總生物質(zhì)數(shù)量增加的有4個(gè)栽培種，少的有12個(gè)栽培種(其中達(dá)到顯著水平的6個(gè))；那些對(duì)UV-B敏感的栽培種葉面積和分櫱數(shù)都很明顯減少；葉綠素含量增加的有6個(gè)栽培種；葉片光合速率明顯降低的有5個(gè)栽培種，而明顯提高的有1個(gè)栽培種(它的總生物質(zhì)數(shù)量也明顯增加)。

UV-B/PAR的比例是植物對(duì)UV-B響應(yīng)的一個(gè)重要的決定因素。UV-B和PAR共同嚴(yán)重影響薄荷的形態(tài)和油產(chǎn)量，很高質(zhì)量油的生產(chǎn)需要很高水平的未經(jīng)過(guò)濾的自然光。

需要提出，UV-B影響的實(shí)驗(yàn)室研究，雖然在鑑定轉(zhuǎn)錄因子和另一些分子的、生理的因素上是有作用的，所得結(jié)果通常不能機(jī)械地外推到自然環(huán)境中去。

led植物補光燈，專(zhuān)門(mén)為給植物補光研發(fā)的，光譜符合植物生長(zhǎng)對(duì)太陽光的吸收，不同的功率可以滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)對(duì)於光照強(qiáng)度的要求。植物補光燈的種類(lèi)有很多，那使用哪種補光燈便宜又好用呢？

led植物補光燈從研發(fā)歷程來(lái)說(shuō)，有高壓鈉燈、HID燈、LED補光燈，還有第五代植物補光燈-雷射補光燈。在這幾種補光燈中，雷射植物補光燈是最新一代的補光燈，所以效果與優(yōu)點(diǎn)都會(huì)比前幾種補光燈好。

雷射植物補光燈是一種用雷射合成光譜技術(shù)發(fā)出替代陽光，促進(jìn)植物生長(zhǎng)光合作用、為植物創(chuàng)造適宜生長(zhǎng)環(huán)境而設(shè)計(jì)的具有特定光譜波長(zhǎng)的專(zhuān)用led植物生長(zhǎng)燈具。她佔用空間少（一畝地一檯燈）、耗電少（一個(gè)月3度電）、節(jié)能環(huán)保、光譜可複合，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得知效果也不錯。

要想使用led植物補光燈有好的效果，那除了使用合適的補光燈，還要有正確的使用方法，比如led植物補光燈與植物之間的距離，補光燈的使用時(shí)間都要注意。那下面就來(lái)看看使用植物補光燈，一般照多久合適？

led植物補光燈的作用在自然光光照不足的時(shí)候給植物，所以我們一定要注意，如果平時(shí)天氣晴朗，光照很充足，那就不需要使用補光燈，不然不僅耗電，效果也比不上自然光帶來(lái)的效果。如果白天太陽光充足，可以在早晨或者傍晚，補光2-3小時(shí)。如果遇上陰天下雨或者霧霾天長(zhǎng)時(shí)間光照不足的時(shí)候，就要長(zhǎng)時(shí)間的使用補光燈進(jìn)行補光，可以一整天的進(jìn)行補光，晚上也可以適當(dāng)的延長(zhǎng)補光時(shí)間。

如果白天晴天，一天可以補光4-5小時(shí)，如果白天光照較弱，可以全天補光，如果作物對(duì)光照的要求較高，就要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整補光時(shí)間。但是作物在晚上也要「休息」，所以不可一整晚的給作物補光，否則起到反效果。