TWI597012B - Plant growth control methods - Google Patents

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植物生長控制方法
本發明係有關一種植物生長控制方法,特別是指一種可透過調整光照條件抑制植物於育苗期發生徒長,甚至可在之後的定植、栽培及採收等階段提供較佳光照條件的植物生長控制方法。
按,台灣地處亞熱帶與熱帶,氣候變化大,四季有驟雨、季風、梅雨、颱風及寒流之侵害;因此,穴盤育苗已逐漸成為現代工廠化育苗的核心技術,可在生產作業上達到省工、省力、節約能源等優點,且為保護幼小的種苗,穴盤育苗的工作又以在設施內進行為佳。
於設施內進行穴盤育苗之實際情況下,經常造成穴盤苗徒長,導致種苗外觀不佳且成苗品質下降,抑制穴盤苗徒長的措施有很多,可分為非環境調節和環境調節,目前常採用的措施是化學防治,不僅污染環境,而且農藥殘留對產品和環境的污染問題突出。
再者,植物的生長幾乎完全仰賴合作用之進行,因此在許多影響植物生長的條件當中,光照條件是否合宜足以影響植物的生長品質,植物在不同的生長期所需要的光照條件亦不相同,如何依據農作物之栽種特性而控制農作物之受光照的程度,實已成為栽種作物成敗至為關鍵的因素。
目前既有習用的植物生長燈多係由可產生預定光色 的光電元件(如發光二極體)所組成,類似習用植物生長燈多標榜模擬太陽光而設計而成的全光譜或高亮度,其雖可讓用戶依照所栽種植物種類之不同,而進行光源頻率、振幅、週期比率等光照條件之切換控制,但其所能提供的光質並非符合植物各生長階段所需。
因此,如何將調整光照條件之手段引入穴盤苗栽培 管理,以達到防止穴盤苗在育苗期發生徒長,進而能夠培育壯苗,以及提高植物養分、賣相,長久以來一直是學術界及產業界所亟欲解決之課題。
有鑑於此,本發明之主要目的,即在提供一種可透過調整光照條件抑制植物於育苗期發生徒長,甚至可在之後的定植、栽培及採收等階段提供較佳光照條件的植物生長控制方法,為其主要目的者。
本發明所揭露之植物生長控制方法,係可依照植物的培育進程,而區分為以下幾種基本模式:本發明第一種基本模式之植物生長控制方法,係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1的光源提供植物在育苗期所需之光照條件。俾可有效抑制植物於育苗期發生徒長的現象,以及有助於植物成為健康的種苗。
所述植物生長控制方法,係在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源。
所述植物生長控制方法,在植物之育苗期所提供之紫外光係佔整體光照能量之9%。
本發明第二種基本模式之植物生長控制方法,係以 光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1的光源提供植物在育苗期所需之光照條件;以及,以光合作用光子通量密度R:G:B為0.7~4.9:0.5~2.1:1的光源提供植物在採收前期所需之光照條件。
所述植物生長控制方法,在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源。
所述植物生長控制方法,係可在植物之採收前期進一步提供紫外光400nm以下的光源。
所述植物生長控制方法,在植物之採收前期所提供之紫外光係佔整體光照能量之6%或6%~15%。
所述植物生長控制方法,在植物之採收前期所提供之紫外光係佔整體光照能量之12%。
本發明第三種基本模式之植物生長控制方法,係首先提供一具有紫外光的植物生長燈,該植物生長燈係在一本體上建構有複數第一光電元件,以及至少一第二光電元件,各第一光電元件係供於通電後產生預定波段及光色的植物光源,各第二光電元件係供於通電後產生預定波段的紫外光,該本體係在一板體上且設有供與各第一光電元件及各第二光電元件電氣連接的供電電路,另設有至少一組與該供電電路電氣連接的電源線;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物在育苗期所需之光照條件。
所述植物生長控制方法,在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源,且該紫外光佔整體光照能量之6%或以上。
本發明第四種基本模式之植物生長控制方法,係首先提供一具有紫外光的植物生長燈,該植物生長燈係在一本體上 建構有複數第一光電元件,以及至少一第二光電元件,各第一光電元件係供於通電後產生預定波段及光色的植物光源,各第二光電元件係供於通電後產生預定波段的紫外光,該本體係在一板體上且設有供與各第一光電元件及各第二光電元件電氣連接的供電電路,另設有至少一組與該供電電路電氣連接的電源線;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物在育苗期所需之光照條件;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物在定植初期所需之光照條件;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.2~2.8:1~1.1:1發光模式提供植物在成長期所需之光照條件;以及,該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為0.7~4.9:0.5~2.1:1發光模式提供植物在採收前期所需之光照條件。
所述植物生長控制方法,在植物之育苗期提供紫外 光400nm以下的光源,且該紫外光佔整體光照能量之6%或以上。
所述植物生長控制方法,係可在植物之採收前期進 一步提供紫外光400nm以下的光源,且該紫外光佔整體光照能量之6%~15%。
具體而言,本發明所揭露之植物生長控制方法,除 可在植物之育苗期有效抑制植物徒長,有助於植物成為健康的種苗之外,在植物之定植期可讓植物的根部發展更為健全;於植物之定植初期時,可讓植物之根部發展更為健全,促進植物之根系發達,可吸收較多的營養相對長得較好;於植物之成長期時,可加快植物成長速度,增加植物之光合作用,外觀相對較好;於植物之採收前期時,可降低硝酸鹽含量,增加二次代謝量,增加植物營養成分之生成。俾能夠以相對更為積極、可靠之手段提升植 物之產能及品質。
10‧‧‧植物
20‧‧‧植物生長燈
21‧‧‧本體
22‧‧‧第一光電元件
23‧‧‧第二光電元件
24‧‧‧供電電路
25‧‧‧電源線
第1圖係以列表方式呈現本發明之植物生長控制方法可以對植物在不同階段所實施之光照條件及功效。
第2圖係為本發明之植物生長控制方法當中之植物生長燈使用配置示意圖。
本發明主要提供一種可透過調整光照條件抑制植物於育苗期發生徒長,甚至可在之後的定植、栽培及採收等階段提供較佳光照條件的植物生長控制方法;由於植物在不同生長階段所需的光照條件不同,本發明所揭露之植物生長控制方法,依照植物的培育進程,可以區分為以下幾種基本模式:請配合參照第1圖所示,本發明第一種基本模式之植物生長控制方法,係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1的光源提供植物在育苗期所需之光照條件。
據以,在RGB之配比下可有效抑制植物於育苗期發生徒長的現象,以及有助於植物成為健康的種苗。在此基本模式下,所述植物生長控制方法,可在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源,亦可在植物之育苗期所提供之紫外光係佔整體光照能量之6%或以上;又,所述植物生長控制方法,在植物之育苗期所提供之紫外光係佔整體光照能量之9%為佳。
本發明第二種基本模式之植物生長控制方法,係以 光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1,的光源提供植物在育苗期所需之光照條件;以及,以光合作用光子通量密度R:G:B為0.7~4.9:0.5~2.1:1的光源提供植物在採收前期所需之光照條件。
在此基本模式下,除了可有效抑制植物於育苗期發 生徒長的現象,以及有助於植物成為健康的種苗之外;亦可在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源,讓植物於育苗期效果更佳;更可在植物之採收前期進一步提供紫外光400nm以下的光源,可讓植物在採收前期,增加二次代謝量,使植物內部之養分增加(例如:花青素含量增加,或人蔘之藥效提升)。
同樣的,在此基本模式下,所述植物生長控制方法, 在植物之育苗期所提供之紫外光係佔整體光照能量之6%或以上;又,在植物之育苗期所提供之紫外光係佔整體光照能量之9%為佳。至於,在植物之採收前期所提供之紫外光係佔整體光照能量之6%或6%~15%;又,在植物之採收前期所提供之紫外光係佔整體光照能量之12%為佳。
本發明第三種基本模式之植物生長控制方法,係首 先提供一具有紫外光的植物生長燈,請同時配合參照第2圖所示,該植物生長燈20係在一本體21上建構有複數第一光電元件22,以及至少一第二光電元件23,各第一光電元件22係供於通電後產生預定波段及光色的植物光源,各第二光電元件23係供於通電後產生預定波段的紫外光,該本體21上且設有供與各第一光電元件22及各第二光電元件23電氣連接的供電電路24,另設有至少一組與該供電電路24電氣連接的電源線25。
以及,該植物生長燈20係以光合作用光子通量密度 R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物10在育苗期所需 之光照條件。據以,在RGB之配比下,可有效抑制植物於育苗期發生徒長的現象,以及有助於植物成為健康的種苗。在此基本模式下,所述植物生長控制方法,可在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源,且紫外光佔整體光照能量之6%或以上。
本發明第四種基本模式之植物生長控制方法,係首 先提供一具有紫外光的植物生長燈,該植物生長燈20係在一本體21上建構有複數第一光電元件22,以及至少一第二光電元件23,各第一光電元件22係供於通電後產生預定波段及光色的植物光源,各第二光電元件23係供於通電後產生預定波段的紫外光,該本體21上且設有供與各第一光電元件22及各第二光電元件23電氣連接的供電電路24,另設有至少一組與該供電電路24電氣連接的電源線25。
以及,該植物生長燈20係以光合作用光子通量密度 R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1的發光模式提供植物10在育苗期所需之光照條件;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物在定植初期所需之光照條件;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.2~2.8:1~1.1:1發光模式提供植物在成長期所需之光照條件;以及,該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為0.7~4.9:0.5~2.1:1發光模式提供植物在採收前期所需之光照條件。
在此基本模式下,可有效抑制植物於育苗期發生徒 長的現象,以及有助於植物成為健康的種苗之外;於植物之定植初期時,可讓植物之根部發展更為健全,促進植物之根系發達,可吸收較多的營養相對長得較好;於植物之成長期時,可加快植物成長速度,增加植物之光合作用,外觀相對較好。
以及,可在植物之採收前期進一步提供紫外光 400nm以下的光源,讓植物在採收前期,增加二次代謝量,使植物內部之養分增加(例如:花青素含量增加,或人蔘之藥效提升)。
同樣的,在此基本模式下,所述植物生長控制方法, 在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源,且紫外光佔整體光照能量之6%或以上。
在此基本模式下,所述植物生長控制方法,在植物 之採收前期所提供之紫外光佔整體光照能量之6%~15%。。與傳統習用技術相較,本發明所揭露之植物生長控制方法,除可在植物之育苗期有效抑制植物徒長,有助於植物成為健康的種苗之外,在植物之定植期可讓植物的根部發展更為健全;於植物之定植初期時,可植物之根部發展更為健全,促進植物之根系發達,可吸收較多的營養相對長得較好;於植物之成長期時,可加快植物成長速度,增加植物之光合作用,外觀相對較好;於植物之採收前期時,可降低硝酸鹽含量,增加二次代謝量,使植物內部之養分增加。俾能夠以相對更為積極、可靠之手段提升植物之產能及品質。而其RGB光合作用光子通量密度配比計算方式為,同一光源下量測其RGB各別光合作用光子通量密度PPFD,若量測R(600~699nm)光合作用光子流量密度PPFD(u-mol/m2/s)為170,G(500~599nm)光合作用光子流量密度PPFD(u-mol/m2/s)為150,B(400~499nm)光合作用光子流量密度PPFD(u-mol/m2/s)為100,分別除以最小值(此例最小值為100),則稱此光源光合作用光子通量密度R:G:B為1.7:1.5:1。
綜上所述,本發明提供一較佳可行之植物生長控制 方法,爰依法提呈發明專利之申請;本發明之技術內容及技術特點已揭示如上,然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之揭示而作各種不背離本案發明精神之替換及修飾。因此,本發明之 保護範圍應不限於實施例所揭示者,而應包括各種不背離本發明之替換及修飾,並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

Claims (14)

  1. 一種植物生長控制方法,係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1的光源提供植物在育苗期所需之光照條件,俾可有效抑制植物於育苗期發生徒長的現象,以及有助於植物成為健康的種苗。
  2. 如請求項1所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,係在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源。
  3. 如請求項2所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法在植物之育苗期所提供之紫外光係佔整體光照能量之6%或以上。
  4. 如請求項2所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,在植物之育苗期所提供之紫外光係佔整體光照能量之9%。
  5. 一種植物生長控制方法,係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1的光源提供植物在育苗期所需之光照條件;以及,以光合作用光子通量密度R:G:B為0.7~4.9:0.5~2.1:1的光源提供植物在採收前期所需之光照條件。
  6. 如請求項5所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,係在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源。
  7. 如請求項5所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,係在植物之採收前期進一步提供紫外光400nm以下的光源。
  8. 如請求項7所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,在植物之採收前期所提供之紫外光係佔整體光照能量之6%或6%~15%。
  9. 如請求項7所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,在植物之採收前期所提供之紫外光係佔整體光照能量之12%。
  10. 一種植物生長控制方法,係首先提供一具有紫外光的植物生長燈,該植物生長燈係在一本體上建構有複數第一光電元件,以及至少一第二光電元件,各第一光電元件係供於通電後產生預定波段及光色的植物光源,各第二光電元件係供於通電後產生預定波段的紫外光,該本體係在一板體上且設有供與各第一光電元件及各第二光電元件電氣連接的供電電路,另設有至少一組與該供電電路電氣連接的電源線;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物在育苗期所需之光照條件。
  11. 如請求項10所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,係在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源,且該紫外光佔整體光照能量之6%或以上。
  12. 一種植物生長控制方法,係首先提供一具有紫外光的植物生長燈,該植物生長燈係在一本體上建構有複數第一光電元件,以及至少一第二光電元件,各第一光電元件係供於通電後產生預定波段及光色的植物光源,各第二光電元件係供於通電後產生預定波段的紫外光,該本體係在一板體上且設有供與各第一光電元件及各第二光電元件電氣連接的供電電路,另設有至少一組與該供電電路電氣連接的電源線;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物在育苗期所需之光照條件;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.4~2.2:1.3~2.1:1發光模式提供植物在定植初期所需之光照條件;該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為1.2~2.8:1~1.1:1發光模式提供植物在成長期所需之光照條件;以及,該植物生長燈係以光合作用光子通量密度R:G:B為0.7~4.9:0.5~2.1:1發光模式提供植物在採收前期所需之光照條件。
  13. 如請求項12所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,係在植物之育苗期提供紫外光400nm以下的光源,且該紫外光佔整體光照能量之6%或以上。
  14. 如請求項12所述之植物生長控制方法,其中,該植物生長控制方法,係在植物之採收前期進一步提供紫外光400nm以下的光源,且該紫外光佔整體光照能量之6%~15%。
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