全光谱LED植物工厂中水培油菜的最适红蓝比

油菜是一种深受中国人民喜爱的叶菜,并有望在人工光型植物工厂中进行生产。为了研究不同红蓝比(R:B)对油菜生长、光合作用和叶片吸收光谱的影响以及分析其栽培过程的能源利用效率,使用R:B为0.9(L0.9)和1.8(L1.8)的白色LED、R:B比为2.7(L2.7)和4.0(L4.0)的白红LED水培油菜40天。结果表明,L0.9处理下水培油菜的叶长和叶宽明显大于其他处理,当R:B从4.0降到0.9时,油菜单株干重增加了33%以上。在不同光照条件下,水培油菜叶片净光合速率无显著性差异,为9.2~9.6μmol/m2•s。油菜叶片光谱吸收率差异最大处出现在绿光波段,在L0.9和L1.8条件下,水培油菜叶片的光谱吸收率较高。L0.9条件下的光能利用效率(LUE)、光量子产率(PY)和能量产率(EY)均比其他处理高25%以上,而电能利用效率(EUE)无明显差异。因此,在人工光型植物工厂中生产水培油菜的适宜光质条件为R:B为0.9的白色LED,这一发现有望优化水培油菜的光照环境,以期为提高水培油菜产量和能源利用效率提供理论支持。

可调红蓝光子比例的LED植物光源配光设计方法

为了动态控制用于植物生长的人工光源，该文提出一种以光子数作为评价标准，使红蓝光比例连续可调的LED植物生长光源的配光方法。综合考虑红、蓝2种波段光源及其他光谱的作用，该文采用白光LED与红光LED 组合配比，以正向电流下 LED 的光谱密度数据作为计算基础，提出配光设计算法，实现红蓝成分有效光子数维持一定的要求下，红光与蓝光光子数比在指定区间（4：1～9：1之间）连续可调，从而满足植物不同生长状态对光质成分的需要。

不同光质对韭菜各茬生长及营养品质的影响

随着植物生产工厂化研究发展,人工光源对植物生长影响规律研究日渐深入。采用不同红蓝光比(R/B=31;41;51;71;91)LED光源培养4个茬次韭菜,以普通白光为对照,研究不同红蓝比例LED光源对韭菜各茬生长及营养品质影响规律,运用主成分分析对其综合评价。结果表明,R/B=71时,各茬次韭菜茎粗、叶宽、可溶性糖含量和产量均显著高于其他处理;R/B为31时,各茬次韭菜VC和大蒜素含量显著高于其他处理。各茬次韭菜株高、茎粗、叶宽、叶绿素含量和产量呈上升趋势,VC含量则相反。主成分分析结果显示,R/B=71时各茬次综合得分为1.563、2.313、1.280、2.038,均显著高于同一茬次其他处理;各处理在韭菜整个生长周期内综合总得分依次为7R1B>9R1B>4R1B>5R1B>3R1B>CK。因此,R/B=71 LED光源对提高韭菜生长速度及品质效果显著。