LED在现代农业中的应用

张聪

[摘 要] LED灯是近年来发展的新型光源，由于其光源对农业植物生长过程中的各种促进作用，所以目前LED光源已经在农业现代化照明领域中得到了广泛的应用。

[关 键 词] LED光源；农业；照明；植物

[中图分类号] TN212 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）02-0184-01

LED是一种近年来发展比较迅速的新型固态光源，目前在社会上很多的领域得到了广泛应用，特别是在我国现代化农业的照明领域广泛应用，由于各种农作物的生长与光源的能量、光源的光照强度和光照的时间有着非常重要的关系，通过适合植物所需光谱的LED灯照射，不仅可以促进其生长，还可以提高农作物的品质。

一、LED作为光源的特点及在农业中的发展

LED光源的优点非常多，其主要表现在光源质优、经久耐用，并且节约能源，同时光源调节上范围比较大，并且LED灯能抗高温、工作中防潮防水、防漏电。LED光源的灯头和普通的一致。互换性好，随着科学技术的发展，目前最新的LED光源技术已经大量应用在LED日光上，节能方面是普通日光灯所不能比的，实验发现30W的LED日光灯光强相当于90W的日光灯管。在工作寿命上相比延长10倍以上，使用中几乎不用维护，不需要定期更换灯管、镇流器等附件。另外，我国目前是农业生产大国。农业在我国的地位重要性不言而喻，当前我国的农业发展中也有很多挑战，比如空气的污染、日照光照量的减小等因素对农业生产的影响是非常显著的，所以应该深刻地意识到，伴随着农业生产的不断发展，农业中农作物生长过程中照明的需求在不断扩大，因此，对原来传统农业生产中的照明环节也提出了新的挑战，原有的照明环节已不能满足农业的需要。LED作为目前新的光源，光量的大小可以调节，同时具有发光效率高、能耗少、寿命长、反应速度快、体积小、绿色环保等优点，所以在农业生产中的植物培养室等是一种非常适合的人工光源。把这种效率高的光源系统应用到农业农作物的大棚、温室等设施上，首先可以解决目前随着气候变化导致日照量不足而引起农作物质量和口感下降的弊端，其次还可使农作物的生长季节实现可控，从而可以做到农作物反季节培植的目的。

由以上的分析可知，LED的光源在农业中的应用将会给农业生产方面带来一场革命，LED光源还可以在农作物生长某些比较艰苦的地带比如荒漠、甚至城市高楼中使用，促使农作物的生产，是解决目前人口增多、资源紧缺、环境恶化等问题的有效技术手段。

二、LED光源对农业植物的作用

（一）LED灯光线对农业生产中植物的作用

我们都知道植物生长离不开光合作用，而研究已经发现光线对植物光合作用的影响却是不同的，植物光合过程中需要光的参与，研究发现蓝色（470 nm）和红色（630 nm）的LED，刚好可以为我们提供植物所需的光线，目前市场的LED燈光源，就是一种比较理想的选择，红蓝相互组合的植物灯可以呈现粉红色。蓝色光促进植物叶子生长，红色的光对植物开花结果和延长花期效果明显。所以可以用植物灯对其补充照射替代阳光进行光合作用。LED植物生长灯还能用于阴雨天气给植物补充光源。

（二）光照强度和光照时间对农业植物的作用

我们都知道，植物在进行光合作用时也在进行呼吸作用，光照量对植物的光合作用非常重要，没有光照植物无法生长，光照中光合作用下产生糖类为植物呼吸提供了能量，因此加强植物生长期间的光照，可使植物更好地生长。光照强度和光照时间对植物的生长发育影响很大，它直接影响植物光合作用的强弱。

光照的强度与植物的光合作用在一定的范围内有一定关系，光照强度如果增加，植物光合作用的强度也相应增加。但是，不能理解为光照强度越高越好，因为过高时，会引起植物的叶绿素分解，反而会造成光合作用减弱或停止；相反，光照强度弱时，光合过程中植物产生的有机物质比消耗的还少，会导致植物停止生长。所以我们可以看到植物对光周期反应的不同，所以植物需要光照的时间也是不同的。

（三）光的周期对农业植物的作用

植物如果每天光照时间超过14小时才能形成花芽，日光照时间越长，植物开花早，我们把这种特性的植物即称为长日照植物；短日照植物是指在暗期长的连续黑暗下的光周期时，花芽才能形成或促进花芽形成的植物；有一类植物只要其他的条件都基本合适，则不论是什么日照条件下都能开花，这类植物称为日中性植物。由此可见，LED在农业中照明时间上的可控性，就能根据植物的日照时长而有针对性地选择补光照明。

三、LED光源在农业中的发展

目前农业生产中我国在LED植物照明的应用，主要目的是为各种农作物在生长的过程中进行补光、植物的室温培养及各种植物工厂等方面的应用。现阶段LED灯的大棚温室补光的主要目的是为反季节植物的生长补充其光照能量，从而保证农作物生长周期和品质。其中比如常见的植物工厂可以大量地在我国农业的生产中合理地运用现代化的管理与技术，以提高其工作上的效益和效率，农业中LED光源用在农业上面可以为各种植物的生长过程提供光照，具有方便、快捷、环保、成本低的特点，所以对各种农业产品、园艺的花卉等生产产业有积极的促进作用。所以说我国迅速发展的农业中LED照明的技术及现代化种植模式的需求，更需要以后不断拓展LED照明的应用范围。

参考文献：

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