1 远红光LED对植物生长有什么影响-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

远红光LED对植物生长有什么影响

广明源 来源:未知 作者:胡薇 2018-11-20 15:15 次阅读

光对植物的生长发育具有特殊重要的地位,它影响着植物几乎所有的生长阶段。

光对植物的作用主要表现在两个方面:

一是为植物光合作用提供辐射能;

二是作为信号调节植物整个生命周期的许多生理过程。

光照对于植物生长的影响——光合作用和光敏色素

通常植物的生长发育会依赖太阳光,但蔬菜、花卉等其他经济作物的工厂化生产、组织培养及试管苗的繁殖等还需人造光源进行补充光照,以促进光合作用的进行。

光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。这个过程的关键参与者是植物细胞内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖,同时释放氧气。

发生光反应的光系统由多种色素组成,如叶绿素a(Chlorophyll a)、叶绿素b(Chlorophyll b)、类胡萝卜素(Catotenoids)等。叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的主要吸收光谱集中在450nm和660nm,因而为了促进光合作用,主要采用450nm的深蓝光LED和660 nm的超红光LED,再加部分白光LED的组合来实现高效的LED植物补光照明,如图1所示:

为了能够感知周围环境的光强、光质、光向和光周期并对其变化做出响应,植物进化出了光感受系统(光受体)。

光受体是植物感受外界环境变化的关键,在植物光反应中,最主要的光受体就是吸收红光/远红光的光敏色素(phytochrome)。

光敏色素是一类对红光和远红光吸收有逆转效应、参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白,它对红光(red light,R)和远红光(far red light,FR)极其敏感,在植物从萌发到成熟的整个生长发育过程中都起到重要的调节作用。

植物体内的光敏色素以两种较稳定的状态存在:红光吸收型(Pr,lmax=660nm)和远红光吸收型(Pfr,lmax=730nm)。两种光吸收型在红光和远红光照射下可以相互逆转。

光敏色素相关的研究表明,光敏色素(Pr,Pfr)对植物形态的作用包括种子萌发、去黄化作用、茎的伸长、叶的扩展、避荫作用以及开花诱导等。

因而完整的LED植物照明方案,不仅需要450nm的蓝光和660 nm的红光,也需要730 nm的远红光。深蓝光(450nm)和超红光(660nm)可提供光合作用所需的光谱,远红光(730nm)可控制植物从发芽到营养生长再到开花的整个过程。

如图2所示,深蓝(450nm),超红(660nm)和远红光(730nm)的适当组合,便可提供更好的色谱覆盖范围和最佳生长模式。

730nm远红光LED对于植物的两大影响

1、730nm 远红光的避荫作用

730nm远红光照明对植物的最主要影响之一就是避荫作用(图3)。

如果植物仅仅被660nm的深红光所照射,植物会感觉是在太阳光的直接照射下,从而正常地生长。而如果植物主要被730nm的远红光所照射,植物会感觉像是被另外一颗更高的植物遮挡住了太阳的直射光, 因而该植物就会更加努力的生长以突破遮挡,也就是有助于植物长得更高,但并不意味着一定会有更多的生物量(bio mass)。

2、730 nm 远红光的开花诱导作用

730nm远红光在园艺照明应用中的另一个重要作用是可以通过660nm和730nm的照明来控制开花的周期,而不需要仅依赖于季节的影响,这对于观赏性花卉有着重要价值。

光敏色素Pr向Pfr的转换主要由660nm的深红光(代表白天的太阳光)来诱发,而Pfr向Pr的转换通常在晚上时间自然发生,也可以由730nm远红光照射来激发,如图4所示。

一般认为,光敏色素控制植物的开花主要取决于Pfr/Pr的比值,因此我们可以通过730 nm的远红光照射来控制Pfr/Pr值,从而较精确地控制开花的周期。

3、LED植物照明的定制化光配方

LED用于园艺照明,最高可促进植物生长速度提升40%或灵活控制花期。由于单颗 LED相互独立,可在温室中轻松操控照明性能。

LED本身的光合光子通量(Photosynthetic Photon Flux,PPF)光效很高,深蓝(450 nm)和远红(730nm)光LED的典型PPF光效在2.3µmol/J左右,超红(660nm)LED的典型PPF光效在3.1µmol/J左右,再加上这几款LED的波长与叶绿素a/b、类胡萝卜素及光敏色素Pr/Pfr吸收光谱非常匹配,可以实现高效照明并明显降低能耗。

LED不会在照明方向散发热量,不会使植物受损,适合于顶部照明、内部照明和多层培植等。R/FR比值是红光(660 nm)与远红光(730 nm)光强的比值。R/B比值是红光(660 nm)与蓝光(450nm)光强的比值。通过对R/FR比值和R/B比值的控制,可实现针对各种植物的最佳定制化光配方。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • led
    led
    +关注

    关注

    242

    文章

    23252

    浏览量

    660541
  • 植物照明
    +关注

    关注

    0

    文章

    98

    浏览量

    15970

原文标题:730nm远红光LED对植物生长的两大影响

文章出处:【微信号:gmyokwx,微信公众号:广明源】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    AFE4400红光红外光的波形感觉不是方波,是否问题?

    AFE4400红光红外光的波形感觉不是方波,是否问题
    发表于 12-11 08:18

    基于LIBS技术的植物及其生长环境检测—LIBS技术的土壤元素检测

    以蔷薇属植物为例,开展了基于LIBS技术的植物检测研究。验证了LIBS技术可以用于检测植物样品中的常量营养元素和微量营养元素。进一步探讨LIBS用于检测植物
    的头像 发表于 12-04 13:38 130次阅读
    基于LIBS技术的<b class='flag-5'>植物</b>及其<b class='flag-5'>生长</b>环境检测—LIBS技术的土壤元素检测

    基于LIBS技术的植物及其生长环境检测——蔷薇属植物检测研究

    本文研究将LIBS技术与GRNN结合,用来检测和辨别蔷薇属植物。探究LIBS技术应用于植物检测的可行性,该工作以蔷薇属植物为例,展开了植物的LIBS光谱检测及分类等研究。 一、引言 土
    的头像 发表于 11-26 11:58 155次阅读
    基于LIBS技术的<b class='flag-5'>植物</b>及其<b class='flag-5'>生长</b>环境检测——蔷薇属<b class='flag-5'>植物</b>检测研究

    霍尔开关在鱼缸LED灯中的应用

    鱼缸灯是鱼缸照明设备的一种,主要用于给鱼缸中的水生生物提供合适的光照条件。 鱼缸LED灯的作用是提供光线,让鱼儿和水草足够的光线照射,这对鱼缸中的生物非常重要。光线除了可以促进植物生长
    的头像 发表于 10-09 09:59 219次阅读

    LITESTAR 4D应用:温室植物照明案例

    设计意义 现如今,越来越多的人工光源改变照明模式,使得植物照明的发展趋势越来越迅速。这种设计的意义是:提升光能利用率,照明促进植物高效高质量成长;植物照明发展迅速,市场规模不断增长,其中应用的
    发表于 08-13 17:57

    人工光植物工厂 紫外LED光照系统 一般技术要求

    中国农业科学院制定《人工光植物工厂紫外LED光照系统技术要求》标准,旨在提升叶类蔬菜和茄果类蔬菜品质,UV-LED光源在植物生产中具有提升品质、促进
    的头像 发表于 07-25 09:11 379次阅读
    人工光<b class='flag-5'>植物</b>工厂 紫外<b class='flag-5'>LED</b>光照系统 一般技术要求

    连接稳定高可靠,凌科电气植物生长灯连接方案解析!

    植物生长灯在科技农业中扮演着关键角色,能够有效提高作物的产量和质量。由于系统需要在水分、农药等多种环境因素的影响下运作,因此通常选用的是耐用且可靠的高性能工业级连接器,以确保整个植物生长
    的头像 发表于 06-26 11:11 265次阅读

    “铁卫”级防水防腐:LP20系列连接器解决植物生长灯连接难点

    系列连接器用于植物生长植物生长灯通常是LED等光源通过发射电磁光波来刺激植物进行光合作用,从而
    的头像 发表于 06-19 08:13 272次阅读
    “铁卫”级防水防腐:LP20系列连接器解决<b class='flag-5'>植物</b><b class='flag-5'>生长</b>灯连接难点

    腾格里沙漠典型植物含水率与地物光谱的关系分析

    了解和掌握沙漠植物生长的水分条件,对评价沙漠植被生境状况和沙漠生态治理意义重大。本文分析不同含水率的沙漠植物的红边特征,揭示沙漠植物含水率的光谱响应规律和特征,以期为沙漠地区
    的头像 发表于 05-15 10:00 363次阅读
    腾格里沙漠典型<b class='flag-5'>植物</b>含水率与地物光谱的关系分析

    高光谱成像系统:植物表型研究中的非侵入性成像技术

    植物表型研究与高光谱技术之间存在密切的关联。高光谱技术是一种通过获取植物在各个波段上的反射、辐射或发射数据,从而对植物的生理状态、化学成分、生长情况以及环境适应性等进行非破坏性的定量和
    的头像 发表于 04-29 10:38 406次阅读
    高光谱成像系统:<b class='flag-5'>植物</b>表型研究中的非侵入性成像技术

    高亮红光LED灯电子技术介绍

    LED技术的精密领域中,H6-108QHR型号的高亮红光LED以其1.6x0.8x0.55mm的紧凑尺寸,为电子设备提供了一种高效且环保的光源选择。这款LED的透明平面胶体设计,不仅
    的头像 发表于 03-20 12:53 489次阅读

    激光打标机红光与激光不重合:原因及解决方案

    激光打标机红光和激光不在一个位置的问题可能由多种原因导致。以下是一些可能的原因和解决方法:1.激光器光路调整不当:激光器光路调整不当会导致激光束偏移,从而使红光与激光不重合。解决方法是重新调整激光器
    的头像 发表于 03-09 16:35 1134次阅读
    激光打标机<b class='flag-5'>红光</b>与激光不重合:原因及解决方案

    Micro LED红光显示为什么是难题?

    substrates (FGS)),提升了红光氮化镓 (InGaN)Micro LED器件的效率和阵列均匀性。研究人员声称,这是首个蚀刻定义台面尺寸小于5μm的InGaN红光Micro LE
    的头像 发表于 02-04 00:07 8806次阅读

    应用在植物生长照明中的LED照明灯珠

    植物照明是指利用LED植物照明灯来促进植物生长植物照明一般采用
    的头像 发表于 01-10 09:41 605次阅读
    应用在<b class='flag-5'>植物</b><b class='flag-5'>生长</b>照明中的<b class='flag-5'>LED</b>照明灯珠

    苹果叶片氮素含量高光谱检测研究

    1、引言 氮(N)素不仅是植物蛋白质和叶绿素的主要成分,而且是一些酶的组成部分参与植物的多重生化过程,直接或间接影响果树的代谢活动和生长发育,是促进果树健康生长、增加果实产量、提高果品
    的头像 发表于 01-05 11:38 475次阅读
    苹果叶片氮素含量高光谱检测研究