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“光配方”到底是啥?为何植物有了它就不需要晒太阳?

小农人 央视三农
2024-09-09

前几天

CCTV-17融媒体大直播

《农科院的秘密花园》

带大家探访了中国农科院的垂直农场

各式各样的农业高科技

让网友直呼

“像科幻大片”

在当天发布的微信最后

还给大家留了一道作业题

“那些彩色的光到底是什么?”

(▲点击查看)

你答出来了吗?


答案就是“光配方”



有了光配方技术

植物生长不再需要太阳

它的原理是什么?

一起了解一下

为什么选LED灯

所谓光配方技术

就是利用LED灯+荧光粉
调配出不同颜色的光源
供植物生长


为啥必须是LED灯?
因为它产生的热量较低
可以近距离照射蔬菜
另外,技术上可以实现光谱调配
是光配方技术的最佳选择


我们都知道
可见光由红橙黄绿青蓝紫
七种颜色组成
然而,不是所有光
 都能促进植物生长

上:树叶覆盖前光谱
下:树叶覆盖后光谱

在阳光下
将树叶覆盖在光谱仪上
可以看到
红光、蓝光、绿光明显变少
证明这部分光已经被叶片吸收
其他相关实验也表明
植物生长主要靠红光、蓝光
以及少量绿光


光谱如何调配


我们知道了植物生长主要靠
红、蓝、绿三种颜色的光
可是
如何调配它们的比例呢?


植物光合作用
红光的需求量最大
红光可以促进植物茎杆生长
碳水化合物、糖、维生素C的合成
但红光也不是越多越好


实验表明

红光比例60%时

绿蝶生菜长势最好

产量最高

红光比例偏低

叶子卷曲变厚,植株矮壮

红光比例偏高

茎杆变长,不长叶片



植物呈现出的多种颜色

大部分与花青素有关

如紫美生菜

紫色越深

生菜的苦味越浓郁



光配方中增加蓝紫光

可以促进花青素合成

为植物着色


黄瓜番茄需要补光

黄瓜、番茄等蔬菜
植株比生菜高大管理更加复杂
补光尤为重要


传统方式种植的黄瓜向上攀爬垂直生长但顶部的人造光源无法像阳光一样均匀照射到每一片叶子因此需要改变黄瓜的习性使其在一个表面生长并在下方安装光源这种创新模式下
黄瓜也有不错的产量


番茄植株只能向上生长除了顶部和下部
还需要在植株中间安装光源补光


但高大植物叶片密集
补光也难以让下层叶片吸收到足够的红蓝光
下层叶片就会过早衰老、枯黄
此时,绿光就闪亮登场了


利用绿光较强的穿透力可以激发叶片“启动”光合作用维持植物健康成长


了解了红光、蓝光、绿光的作用根据植物的生长习性定制不同的光配方即使没有阳光

植物也可以茁壮成长

还可以改善口感和品质

让“有限空间,无限产能”成为可能



其实

很多花友为多肉补光

也是一种简易的光配方

光配方你了解了吗?

内容来源 | CCTV-17《我爱发明》

撰稿丨任靓

主编 | 王娇

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