CN105766506B - 一种基于无自然光条件下led植物灯的水稻培育方法 - Google Patents

一种基于无自然光条件下led植物灯的水稻培育方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105766506B
CN105766506B CN201610172026.3A CN201610172026A CN105766506B CN 105766506 B CN105766506 B CN 105766506B CN 201610172026 A CN201610172026 A CN 201610172026A CN 105766506 B CN105766506 B CN 105766506B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led plant
red
illumination
intensity
plant lamps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610172026.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105766506A (zh
Inventor
善新民
李平
善盈盈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QUZHOU ZHONGHENG AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
QUZHOU ZHONGHENG AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QUZHOU ZHONGHENG AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical QUZHOU ZHONGHENG AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610172026.3A priority Critical patent/CN105766506B/zh
Publication of CN105766506A publication Critical patent/CN105766506A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105766506B publication Critical patent/CN105766506B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/20—Cereals
    • A01G22/22—Rice
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

一种基于无自然光条件下LED植物灯的水稻培育技术，其特征是LED植物灯照射时间为每天10h，周期120多天，水稻培育各时期的LED植物灯的红、蓝两色不同配比和光照强度：幼苗期LED植物灯的红蓝光配比为5∶1，光照强度130μmol/(m2·s)；秧苗分蘖期LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度180μmol/(m2·s)；幼穗发育期LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度180μmol/(m2·s)；开花结实期LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度150μmol/(m2·s)。其有益效果是用LED植物灯模拟阳光可在室内常年培育水稻；其成活率可达99％；提高了单位土地的利用率、产出率和经济效益，可满足订单化、工厂化生产；为在土地资源缺乏地区采用工厂化模式的农作物生产探索出一条切实可行的道路；可实现粮食安全生产。

Description

一种基于无自然光条件下LED植物灯的水稻培育方法
技术领域
本发明属于植物培育领域，尤其公开了一种基于无自然光条件下LED植物灯的水稻培育方法
背景技术
水稻是世界三大农作物之一，世界上近一半人口以大米为主食。随着世界人口的增加和人们生活水平的提高，对水稻的需求也在不断增加，但由于水稻是喜阳喜温作物，它对光照和温度要求较高。因此在高寒地区和长期阴雨日照较少地区或空间种植水稻受到很大制约。
国内外农业科技工作者和水稻种植者都曾试验对水稻种植采用地热加温和采用荧光灯、白炽灯、高压汞灯等进行保温和补光的方法，以弥补太阳光照的不足。但这些灯具光谱中能使植物产生光合作用的波长的光很少，因此光效低、能耗大，无法满足水稻秧苗的需要。遇到连续阴雨天，必然导致水稻成活率低、品质差。
与传统光源相比，LED(light emitting diodes)光源具有以下优势：
冷光源、质量好和体积小、寿命长、光质纯、光效高、波长类型丰富，与植物光合作用所需光谱范围吻合；
通过调节LED频率和占空比可以节省能源和提高光合效率；
LED光输出半宽窄，接近单色光，单独使用或组合使用均可；
使用LED可以集中特定波长的光均衡地照射作物，不仅可以调节作物开花与结果，而且还能控制株高和植物的营养成分；
LED光源属于冷光源，发热少，实现了低热负荷可以置于离植物很近的地方而不会把作物烤伤，光的利用率高，可用于多层栽培立体组合系统；
LED体积极小，使用LED植物灯具有占用空间小，安装方便，使植物生产设施小型化等特点。
发明内容
要解决的问题：寻求一种能模拟太阳的有效辐射，在低温多雨地区、高寒地区、甚至完全无光环境下种植水稻的方法。
本发明针对目前水稻培育受到自然环境制约而研究的一种无自然光条件下，运用LED植物灯装置培育水稻的方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案是一种基于无自然光条件下LED植物灯的水稻培育方法，其特征是红、蓝两色LED植物灯照射时间为每天10h，培养时间为120多天，水稻培育的幼苗期、秧苗分蘖期、幼穗发育期、开花结实期的红、蓝两色的LED植物灯的不同配比和光照强度。
幼苗期，红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为5∶1，光照强度为130μmol/(m2·s)。
秧苗分蘖期，红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为180μmol/(m2·s)。
幼穗发育期，红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为180μmol/(m2·s)。
开花结实期，红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为150μmol/(m2·s)。
本发明的有益效果：
1.在无自然光条件下，用LED植物灯模拟阳光培育水稻仅需126天即成熟。可在室内常年培育水稻。
2.在无自然光条件下，用LED植物灯模拟太阳光培育水稻培育出的水稻抗病性好，克服了传统方式培育出的水稻品质难以控制的缺陷，并且其成活率可达到99％。
3.在无自然光条件下，用LED植物灯模拟阳光在室内培育出水稻，提高了设备的利用率。大幅降低了劳动力成本，提高了单位土地的利用率、产出率和经济效益，可满足订单化、工厂化生产水稻等多种农作物秧苗。为在土地资源缺乏地区采用工厂化模式的农作物生产探索出一条切实可行的道路。
4.在无自然光条件下，用LED植物灯模拟阳光在室内培育出的水稻完全不受自然环境影响，不受病虫害影响，不用喷洒农药。可以在各种资源(耕地、水、气候、环境等)限制的环境条件下实现粮食的安全生产。为在高寒地带以及利用山洞、地下室等载体的农作物生产探索了一条道路。
具体实施方式
如表1所示，用于一种基于无自然光条件下LED植物灯的水稻培育方法所使用的基本装置由红、蓝两色的LED植物灯、水稻谷种、装有基质土的穴盘组成，水稻谷种栽种在装有基质土的穴盘中，红、蓝两色的LED植物灯设置在水稻谷种上方2-4cm处，红、蓝两色LED植物灯照射时间为每天10h，培养时间为126天，其关键技术是在水稻培育的不同时期的红、蓝两色的LED植物灯的不同配比和光照强度。
1.幼苗期：种子萌发开始，时间为7天。红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为5∶1，光照强度为130μmol/(m2·s)，白天温度控制在27℃±1℃，夜间温度控制在21℃±1℃，湿度控制在65％。
2.秧苗分蘖期，包括：返青期有效分蘖期无效分蘖期。时间约为25天。红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为180μmol/(m2·s)，白天温度控制在28℃±1℃，夜间温度控制在23℃±1℃。湿度控制在75％，以促进幼苗根系生长和花芽分化。
3.幼穗发育期，时间约为47天。红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为180μmol/(m2·s)，白天温度控制在28℃±1℃，夜间温度控制在21℃±1℃。湿度控制在75％。
4.开花结实期，时间约为47天。红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为150μmol/(m2·s)，白天温度控制在30℃±1℃，夜间温度控制在22℃±1℃。湿度控制在75％。
表1：
一种基于无自然光条件下LED植物灯的水稻培育各阶段光照及环境控制表

Claims (1)

1.一种基于无自然光条件下LED植物灯的水稻培育方法，其特征是红、蓝两色LED植物灯照射时间为每天10h，培养时间为126天，水稻培育的幼苗期、秧苗分蘖期、幼穗发育期、开花结实期的红、蓝两色的LED植物灯的不同配比和光照强度：
所述幼苗期，所述红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为5∶1，光照强度为130μmol/(m2·s)；时间为7天；白天温度控制在27℃±1℃，夜间温度控制在21℃±1℃；湿度控制在65％；
所述秧苗分蘖期，所述红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为180μmol/(m2·s)；时间为25天；白天温度控制在28℃±1℃，夜间温度控制在23℃±1℃；湿度控制在75％；
所述幼穗发育期，所述红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为180μmol/(m2·s)；时间为47天；白天温度控制在28℃±1℃，夜间温度控制在21℃±1℃；湿度控制在75％；
所述开花结实期，所述红、蓝两色LED植物灯的红蓝光配比为7∶1，光照强度为150μmol/(m2·s)；时间为47天；白天温度控制在30℃±1℃，夜间温度控制在22℃±1℃；湿度控制在75％。
CN201610172026.3A 2016-03-21 2016-03-21 一种基于无自然光条件下led植物灯的水稻培育方法 Active CN105766506B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610172026.3A CN105766506B (zh) 2016-03-21 2016-03-21 一种基于无自然光条件下led植物灯的水稻培育方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610172026.3A CN105766506B (zh) 2016-03-21 2016-03-21 一种基于无自然光条件下led植物灯的水稻培育方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105766506A CN105766506A (zh) 2016-07-20
CN105766506B true CN105766506B (zh) 2018-09-11

Family

ID=56391059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610172026.3A Active CN105766506B (zh) 2016-03-21 2016-03-21 一种基于无自然光条件下led植物灯的水稻培育方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105766506B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106212070B (zh) * 2016-07-29 2021-11-12 广东轻工职业技术学院 一种利用led延时补光促进水稻育苗的方法
CN106386300A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 合山市丰鑫农机专业合作社 水稻和荸荠轮作的种植方法
CN109601374B (zh) * 2019-01-31 2020-07-21 武汉双绿源创芯科技研究院有限公司 利用植物全生育期育种工厂开展水稻杂交育种的方法
CN110495318B (zh) * 2019-09-25 2021-07-20 福建省中科生物股份有限公司 一种调控植物生殖发育的光照方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1656874A (zh) * 2005-02-28 2005-08-24 中国科学院上海生命科学研究院 水稻铁营养不足症状的发生及发光二极管增进铁营养方法
CN103109702A (zh) * 2013-02-25 2013-05-22 中国水稻研究所 利用光谱调控水稻秧苗生长的方法及育秧光谱调节装置和设备
CN104813857A (zh) * 2015-05-14 2015-08-05 衢州中恒农业科技有限公司 一种基于无自然光条件下led植物灯的西瓜秧苗培育技术

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1656874A (zh) * 2005-02-28 2005-08-24 中国科学院上海生命科学研究院 水稻铁营养不足症状的发生及发光二极管增进铁营养方法
CN103109702A (zh) * 2013-02-25 2013-05-22 中国水稻研究所 利用光谱调控水稻秧苗生长的方法及育秧光谱调节装置和设备
CN104813857A (zh) * 2015-05-14 2015-08-05 衢州中恒农业科技有限公司 一种基于无自然光条件下led植物灯的西瓜秧苗培育技术

Also Published As

Publication number Publication date
CN105766506A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104813857B (zh) 一种基于无自然光条件下led植物灯的西瓜秧苗培育技术
CN103222420B (zh) 一种基于led节能光源的小青菜室内栽培技术
KR200467246Y1 (ko) 가정용 식물 공장
CN105830685B (zh) 一种运用led植物灯进行黄瓜育苗的方法
CN105766506B (zh) 一种基于无自然光条件下led植物灯的水稻培育方法
CN101889531B (zh) 一种陆地棉室内育苗的控制方法
JP2022518259A (ja) 植物の成長を促進する光照射方法と植物用ランプ及びその応用
Velez-Ramirez et al. Continuous light as a way to increase greenhouse tomato production: expected challenges
WO2016190017A1 (ja) 人工水耕栽培装置
CN103975834A (zh) 一种水培空心菜室内生产的技术
CN105660216B (zh) 一种运用led植物灯进行辣椒育苗的方法
Kozai et al. Challenges for the next-generation PFALs
CN102972278B (zh) 一种使用led光源室内培养小青菜开花的方法
CN105900741A (zh) 一种利用植物生长灯培育粉葛组培苗的方法
CN102771344A (zh) 一种植物育苗方法
CN103004521A (zh) 一种采用led光源进行棉花室内育苗的方法
CN106888798A (zh) 一种人参无休眠的设施栽培方法
CN107646387A (zh) 一种蔬菜育苗的光伏led智能补光方法
Gilli et al. Potential of different energy saving strategies in heated greenhouse
CN103960015B (zh) 一种叶甜菜室内生产的方法
CN105766338A (zh) 一种绿秋葵育苗的方法
CN103947527A (zh) 一种水培木耳菜室内生产的技术
CN107361017A (zh) 光伏大棚立体生态系统及林蛙养殖与种植相结合的应用
Liang et al. Artificial light LED planting system design
CN100386019C (zh) 太阳能光伏发电系统应用在林业育苗上的培育装置及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant