CN102415301A - Ccfl在植物栽培中的应用 - Google Patents

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高亦珂
李盟
张启翔
程堂仁
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北京林业大学
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Abstract

本发明提供了CCFL在植物栽培中的用途,具体地说是CCFL作为植物栽培光源中的应用。本发明通过研究还进一步确定采用特定的红光和蓝光配比能够提高光源的利用率,采用特定的光照强度能够有效提高植物的生长量。采用CCFL作为光源能够广泛地用于植物栽培,特别是温室植物栽培,其能提高植物生长效率,降低能耗,因为CCFL是冷光源因此可以距离植物很近,不会灼伤植物。此外,本发明还提供了CCFL补光架,补光架子的高度是可调的。每只CCFL灯的高度也是可以根据植物的高度调节的。不仅可以从正面对植物补光还可以从它的侧面进行补光。

Description

CCFL在植物栽培中的应用

技术领域

[0001 ] 本发明涉及植物生长用的新型光源。 背景技术

[0002] 温室可以给植物创造一个容易控制的适宜小环境,尽可能使植物不受季节和环境的影响。温室栽培技术现在已经被广泛地应用在植物栽培的各个领域,例如在冬季我们仍然可以吃到新鲜的蔬菜,这就是利用温室进行反季节蔬菜栽培的结果。另外,采用温室栽培技术还可栽培不同纬度的植物,例如大多数植物园中都有温室栽培的各种观赏植物。

[0003] 长期以来温室植物生长多采用自然光,但由于温室结构及材料对太阳光照有损耗,或者由于季节原因使得日光照时间过短,因此常需要人工补光。目前常用的补光光源为普通荧光灯以及高压钠灯等。它们普遍存在寿命短、发热量大以及发光效率不理想等缺点。 并且,植物对这些光源的利用率低,50%以上的光照是无效光照,不能被植物有效利用,大大浪费了能源。

[0004] 冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp),简称CCFL,是一种新型的照明光源,CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温升小、灯管表面亮度高、易加工成各种形状(直管形、L形、U型、环形等),使用寿命长、显色性好、发光均勻等优点,是当前 TFT-LCD(液晶屏)理想的光源,同时广泛应用于广告灯箱、扫描仪和背光源等用途上。然而,目前还没有发现将CCFL作为植物栽培用光源的应用。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供CCFL在植物栽培中的应用。

[0006] 植物光合作用的波长范围主要集中在400nm到700nm之间。在光源的可见光谱中 380nm-760nm中,植物吸收的光约占生理辐射光的60% -65%,主要为610nm_720nm的红橙光和420-460nm的蓝光。

[0007] 发明人尝试通过不同红蓝光配比的CCFL灯管式排列组合来得到植物高效利用的光源。结果表明,采用红光与蓝光比为5〜8 : 2〜5,植物利用的效率较高,优选红光与蓝光比为6〜8 : 2〜4(常用为7/3;8/2;6/4)。光照强度控制在固定2000-4000勒克斯, 优选为固定3000-3700勒克斯。

[0008] 本发明中所述的红光是指波长为640nm的光波,所述蓝光为波长450nm的光波。

[0009] 本发明所述的CCFL在植物栽培中的应用,优选为在温室植物栽培中的应用,但不限于此,例如还可以作为露天植物栽培的补光的光源。

[0010] 本发明还提供一种用CCFL作为补光光源的植物栽培方法,该方法结合日光光谱和光照强度,通过控制CCFL的光照强度和红蓝光的配比,达到植物栽培的最佳光照。

[0011] 本发明还提供一种用于植物栽培的CCFL补光架,包括架体,在架体上端具有一个用于悬挂CCFL灯管的悬挂板,在所述悬挂板的下面悬挂有CCFL灯管。所述CCFL灯管与一控制器相连,所述控制器控制CCFL灯管的开关和光照强度。此外,所述悬挂板和/或CCFL灯管的高度可调,尤其是每只CCFL灯管的高度单独可调。

[0012] 本发明具有如下优点:

[0013] 1、由于CCFL相比传统光源,其光电转化率高,有效光照高,寿命长,因此可以节约能源,降低成本;

[0014] 2、由于CCFL体积小,为冷光源,不产生热量,因此可以缩短补光植物间的距离,提高补光效果,还可以提高单位面积的栽培量,从而提高空间利用率,此外,由于CCFL不产生热量,因此能降低基质蒸发干燥速度;

[0015] 3、可采用灯管形式的CCFL,不同红蓝光配比和白光可以满足不同植物的不同光源需求。有利于提高能源的利用。

附图说明

[0016] 图1显示的是粉花耧斗菜进行补光处理实验组和对照组的叶片数、株高及开花数目的统计结果;

[0017] 图2显示的是白花耧斗菜(Aquilegia vulgaris var. alba)进行补光处理实验组和对照组的叶片数、株高及开花数目的统计结果;

[0018] 图3显示的是蓝紫耧斗菜进行补光处理实验组和对照组的叶片数、株高及开花数目的统计结果;

[0019] 图4是CCFL培养架的结构示意图;

[0020] 图5是CCFL培养架悬挂板的结构示意图(仰视)。

[0021] 图中,1为架体,2为悬挂板,3为CCFL灯管。

具体实施方式

[0022] 以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本发明的范围。

[0023] 若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

[0024] 实施例1耧斗菜CCFL光源促成栽培试验

[0025] 1.材料与方法

[0026] 以CCEL作为补光光源,在温室内对白花、粉花、蓝紫三个耧斗菜品种(购自东升种业公司)于2009年2月14日至4月14日进行补光试验,光强为25001ux,补光时间为每天的18 : 00到翌日08 : 00,设置对照,三次重复,随机将植物材料排放于光源下,每15天测量其叶片数、株高、开花时间及开花数目,计算净生长量。

[0027] 2.结果与分析

[0028] 分别统计白花耧斗菜、粉花耧斗菜、蓝紫耧斗菜以及它们各自对照的叶片数、株高、开花时间及开花数目,结果分别如表1和表2 (图1〜3)所示:

[0029] 表1补光处理组的统计结果

Figure CN102415301AD00051

[0032]

Figure CN102415301AD00052

[0033] 从图中可以看出,三种植物材料处理后的叶片数、株高、开花数的净生长量的增加显著高于对照组。另外,粉花耧斗菜补光处理30天后出现3个花蕾,35天后开花旺盛,每株花量平均12朵,而对照在40天后才刚刚现蕾,花量平均7朵,花期提前10天左右,每株开花量也有显著增加,提前了花期的同时改善了观赏品质。在白花耧斗菜和蓝紫耧斗菜中也有不同程度的花期提前。

[0034] 按照上述方法,以萱草、黄花菜和萱草的栽培品种‘金娃娃’作为实验对象,结果表明采用CCFL补光比没有补光的对照植株提前30天开花。以细叶百合、朝鲜百合、卷丹和栽培的亚洲百合品种作为实验对象,结果表明CCFL补光比没有补光的对照植株提前30天开花。

[0035] 实施例2 CCFL补光架

[0036] 如图4和5所示,本发明一种用于植物栽培的CCFL补光架,包括架体1,在架体1 上端具有一用于悬挂CCFL灯管的悬挂板2,在所述悬挂板的下面悬挂有若干个CCFL灯管 3。所述CCFL灯管3与一控制器相连,所述控制器控制CCFL灯管3的开关和光照强度。

[0037] 此外,所述悬挂板的高度可调,可以调整悬挂板在架体上的高度,或者调整架体的高度,实现悬挂板高度的调整,另外,每个CCFL灯管的高度亦可以调整。

[0038] 因为CCFL是冷光源因此可以距离植物很近,不会灼伤植物。补光架子的高度是可调的。每只CCFL灯的高度也是可以根据植物的高度调节的。不仅可以从正面对植物补光还可以从它的侧面进行补光。

Claims (10)

1. CCFL在作为植物栽培光源中的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,用CCFL作为补光光源。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,CCFL光源的红光与蓝光比例为5〜8 : 2〜5。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,CCFL光源的红光与蓝光比例为6〜8 : 2〜4。
5.如权利要求1〜4任一项所述的应用,其特征在于,光照强度为2000-4000LUX。
6.如权利要求1〜3任一项所述的应用,其特征在于,所述植物栽培为温室栽培。
7. 一种植物栽培方法,其特征在于,该方法用CCFL作为补光光源。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,该方法结合日光光照,通过控制CCFL的光照强度和红蓝光的配比,达到植物栽培的最佳光照。
9. 一种用于植物栽培的CCFL补光架,包括架体,其特征在于,在架体上端具有一个用于悬挂CCFL灯管的悬挂板,在所述悬挂板的下面悬挂有CCFL灯管,所述CCFL灯管与一控制器相连,所述控制器控制CCFL灯管的开关和光照强度。
10.根据权利要求9所述的补光架,其特征在于,所述悬挂板和/或CCFL灯管的高度可
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