CN110352732B - 一种火龙果促花增产增质led光谱配方及其装置与应用 - Google Patents

一种火龙果促花增产增质led光谱配方及其装置与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于设施栽培领域，具体涉及一种火龙果促花增产增质LED光谱配方及其装置与应用。本发明的火龙果促花LED光谱配方为：火龙果冠层的量子通量密度范围为7‑15μmol/s/m2，蕾芽处的量子通量密度范围为1‑2μmol/s/m2；辐射波长在380nm‑780nm范围内，各波段的辐射功率占比为380nm‑410nm占1％‑2％，411nm‑500nm占20‑28％，501nm‑600nm占20％‑28％，601nm‑700nm占35％‑50％，701nm‑780nm占6％‑13％。本发明还提供相应装置。本发明的光谱配方有效促进火龙果花芽提早分化，大幅度提高花芽分化率，为火龙果反季节栽培提供可能。

Description

一种火龙果促花增产增质LED光谱配方及其装置与应用
技术领域
本发明属于设施栽培领域，具体涉及一种火龙果促花增产增质LED光谱配方及其装置与应用。
背景技术
火龙果属于CAM植物，仅在夜间开花，从营养生长过渡到生殖生长周期所需要的光谱极具特殊性，导致火龙果反季节栽培受花芽无法顺利分化的限制，一直难以突破。此外，光质对火龙果品质和口感的影响及机理未明。
发明内容
为解决火龙果反季节栽培中的问题，得到一种火龙果促花增产增质LED光谱配方。
本发明提供的一种火龙果促花增产增质LED光谱配方，其为：火龙果冠层的量子通量密度范围为7-15μmol/s/m2，蕾芽处的量子通量密度范围为1-2μmol/s/m2；辐射波长在380nm-780nm范围内，各波段的辐射功率占比为380nm-410nm占1％-2％，411nm-500nm占20-28％，501nm-600nm占20％-28％，601nm-700nm占35％-50％，701nm-780nm占6％-13％。
其中，优选的各波段的辐射功率占比为380nm-410nm占2％，411nm-500nm占24％，501nm-600nm占25％，601nm-700nm占41％，701nm-780nm占8％。
其中，另一个优选的各波段的辐射功率占比为380nm-410nm占1％，411nm-500nm占20％，501nm-600nm占25％，601nm-700nm占46％，701nm-780nm占8％。
其中，各波段的辐射功率占比最优选为380nm-410nm占1％，411nm-500nm占21％，501nm-600nm占25％，601nm-700nm占45％，701nm-780nm占8％。该配比平衡了高产和高品质及口感，其光谱配方见图3。
所述火龙果促花增产增质LED光谱配方，其照射时间为当日平均气温达25摄氏度后，每天太阳落山全黑后照射3小时(含)以上。
所述火龙果促花增产增质LED光谱配方，其落在火龙果植株潜在花芽分化点的量子通量密度PPFD为1-2μmol/s/m2。
本发明提供一种火龙果促花增产增质LED柔性灯带，其为设置于火龙果植株外围的柔性灯带，其与火龙果枝条的苔芽的安装距离可调，在10-15W/M的功率密度下，确保其落在火龙果植株潜在花芽分化点的量子通量密度(PPFD)在1-5μmol/s/m2和各波段的辐射功率占比参见上文的光谱配方，其照出的光落到火龙果植株所有潜在花芽分化点的光照度PPFD为1-5μmol/s/m2。
所述火龙果促花增产增质LED柔性灯带，采用柔性铜膜基板，在减少电流密度的同时，提高其散热能力；每米柔性灯带内设20-30颗灯珠；采用升压IC和恒流驱动，以确保植物灯珠的量子通量密度PPFD不受长度距离的限制；以24-36V安全电压输入并维持PPFD，替代了高压交流电缆，提高了安全性并节省了电缆成本。所述灯珠优选每米柔性灯带内设28颗。
所述火龙果促花增产增质LED柔性灯带，采用防水硅胶包裹。
所述火龙果促花增产增质LED柔性灯带，沿灯带嵌入钢丝，以方便安装和精确的位置调整。所述钢丝优选在灯带背面嵌入两条。
本发明还提供火龙果促花增产增质LED柔性灯带在火龙果促花上的应用，其为在日平均气温达25摄氏度后，每天太阳落山全黑后补光3小时(含)以上。
本发明与现有技术相比，有益效果为：
本发明的光谱配方有效地促进了火龙果春季提前现蕾、秋冬季延迟采收，且筛选出了果实品质较优的最佳补光方案，从而达到生产上延长产果期、提高产量和果实品质的效果。
附图说明
图1为实施例1中各方案灯具的吸收峰光谱叠加曲线。
图2为实施例1中条形光源设置方式。
图3为最终优选的光谱配方分布曲线。
图4为实施例2中火龙果促花LED柔性灯带的横截面结构示意图。
图5为实施例2中火龙果促花LED柔性灯带的正面结构示意图。
图中1为LED灯珠，2为柔性铜膜基板，3为钢丝，4为防水硅胶。
具体实施方式
下面结合实施例，对本范明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
测定火龙果营养生长过渡到生殖生长时光敏素、隐花素、叶绿素的吸收峰主要有5个波长：分别为405nm、450nm、535nm、650nm和730nm，针对上述结果进行实验设计。所用光源灯具为一种节能灯(对照组3)及5种LED条形灯：方案1为特定光谱的LED条形灯；方案2为特定光谱的LED条形灯、方案3为特定光谱的LED条形灯(后根据实验结果确认为优选方案)、对照组1为红蓝比为8:1的LED条形灯、对照组2为普通LED条形灯，通过调整光源和植物的距离，将各个灯具在火龙果冠面的量子通量密度控制在7-15μmol/s/M2范围内，且每种灯具设置两种处理：火龙果蕾芽处的量子通量密度分别为1.0μmol/s/M2或2.0μmol/s/M2。具体6种方案灯具的吸收峰光谱曲线具体见图1(其中优选方案即方案3)，条形灯的设置方式见图2，12个处理蕾芽处的光谱数据实测值见表1，各处理均设置重复。
表1不同处理的光谱配方
Figure BDA0002174120500000041
日平均气温达25摄氏度后开始补光，每天太阳落山全黑后补光3小时以上，补光共计115天，统计花芽分化、单株果重以及品质情况，具体结果见表2，其中现蕾数是指火龙果植株横向受光的每1米枝条上现蕾的个数。
表2不同光谱处理对火龙果花芽形成的影响
Figure BDA0002174120500000042
Figure BDA0002174120500000051
表中-为未检出。火龙果现蕾数量过多并不好，每个枝条一般情况下仅仅保留1-2个花蕾并且成果为佳。此外，处理12是在试验时没有现蕾，但是1周后仍旧现蕾并且结果，后期测定了单产等数据。
根据上述结果，得出方案1-3的灯具均对火龙果促花有效果，且结合果实品质，方案3的光谱配方为优选方案，其光谱配方分布曲线见图3。
实施例2
按照实施例1的结果，按照优选方案的光谱配方，制作火龙果促花LED柔性灯带，其结构示意图见图4、图5。
火龙果促花增产增质LED柔性灯带，采用柔性铜膜基板2，本实施例所用柔性铜膜基板2宽3.8mm。在减少电流密度的同时，柔性铜膜基板2能提高散热能力；每米柔性灯带内设28个灯珠1，本实施例所用灯珠1的宽度为2.8mm；采用升压IC和恒流驱动，以确保植物灯珠的量子通量密度PPFD不受距离的限制；以24-36V安全电压输入并维持亮度，替代了高压交流电缆，提高了安全性并节省了电缆成本。
火龙果促花增产增质LED柔性灯带，采用防水硅胶4包裹，本实施例防水硅胶4包裹后灯带宽度为10mm。
火龙果促花增产增质LED柔性灯带，沿灯带在背面嵌入两条钢丝3，本实施例钢丝3的直径为1mm，以方便安装和精确的位置调整。
所述火龙果促花增产增质LED柔性灯带，安装时设置于火龙果植株外围的柔性灯带，其照出的光落到火龙果植株所有花芽分化点的量子通量密度PPFD:1.0-2.0μmol/s/m2。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种火龙果促花增产增质LED光谱配方，其特征在于，其为：火龙果冠层的量子通量密度范围为7-15μmol/s/m2，蕾芽处的量子通量密度范围为1-2μmol/s/m2；辐射波长在380nm-780nm范围内，各波段的辐射功率占比为380nm-410nm占1％-2％，411nm-500nm占20-28％，501nm-600nm占20％-28％，601nm-700nm占35％-50％，701nm-780nm占6％-13％。
2.如权利要求1所述的一种火龙果促花增产增质LED光谱配方，其特征在于，各波段的辐射功率占比为380nm-410nm占2％，411nm-500nm占24％，501nm-600nm占25％，601nm-700nm占41％，701nm-780nm占8％。
3.如权利要求1所述的一种火龙果促花增产增质LED光谱配方，其特征在于，各波段的辐射功率占比为380nm-410nm占1％，411nm-500nm占20％，501nm-600nm占25％，601nm-700nm占46％，701nm-780nm占8％。
4.如权利要求1所述的一种火龙果促花增产增质LED光谱配方，其特征在于，各波段的辐射功率占比为380nm-410nm占1％，411nm-500nm占21％，501nm-600nm占25％，601nm-700nm占45％，701nm-780nm占8％。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种火龙果促花增产增质LED光谱配方，其特征在于，所述火龙果促花LED光谱配方，其照射时间为当日平均气温达25摄氏度后，每天太阳落山全黑后照射3小时以上。
6.如权利要求1-4任一项所述的一种火龙果促花增产增质LED光谱配方，其特征在于，所述火龙果促花LED光谱配方，其落在火龙果植株潜在花芽分化点的量子通量密度为1-2μmol/s/m2。
7.一种火龙果促花增产增质LED柔性灯带，其特征在于，其为设置于火龙果植株外围的柔性灯带，其光谱配方采用权利要求1-6任一项所述的光谱配方，其照出的光落到火龙果植株所有潜在花芽分化点的量子通量密度为1-2μmol/s/m2。
8.如权利要求7所述的一种火龙果促花增产增质LED柔性灯带，其特征在于，采用防水硅胶包裹。
9.如权利要求7所述的一种火龙果促花增产增质LED柔性灯带，其特征在于，沿灯带嵌入钢丝。
10.如权利要求7所述的一种火龙果促花增产增质LED柔性灯带，其特征在于，采用柔性铜膜基板。
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