瓜果飄香的農(nóng)田，綠油油的蔬菜，傳統(tǒng)的農(nóng)耕文明在現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展中特顯可貴，人們也同樣向往科技化的城市，車水馬龍。當(dāng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)活動(dòng)與科技化的LED相碰撞，會(huì)擦出怎樣的火花呢？

 

       了解種植業(yè)的朋友會(huì)知道，關(guān)照時(shí)間對(duì)于種植農(nóng)作物是非常重要的，而LED設(shè)備的LED補(bǔ)光燈無(wú)污染，節(jié)能環(huán)保，是作為“植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈”的利器，能夠增加農(nóng)作物的光照時(shí)間，通過(guò)人工調(diào)控光照時(shí)間，提供農(nóng)作物所需要的光照時(shí)間。在冬季可提高種植棚內(nèi)的熱量，減少種植棚內(nèi)熱量流失，滿足長(zhǎng)時(shí)間使用的需求。通過(guò)LED補(bǔ)光燈的作用，農(nóng)作物能提升高達(dá)超過(guò)30%的產(chǎn)量，質(zhì)量也得到了很好的提升，收獲到口感更豐富、更健康的果實(shí)。

      近年智慧植物工廠大為流行，借由調(diào)整LED燈光、水分與營(yíng)養(yǎng)劑，將農(nóng)作物從戶外搬進(jìn)了室內(nèi)，提供植物最佳的生長(zhǎng)環(huán)境，高效地結(jié)合LED、農(nóng)業(yè)等技術(shù)，建造智慧植物工廠。而LED照明除了能提供植物適合的生長(zhǎng)環(huán)境，也可加速其生長(zhǎng)速度、增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)免除外在環(huán)境的干擾，對(duì)于那些氣候不適合植物生長(zhǎng)或土地受限的國(guó)家，植物照明可說(shuō)是最佳的選擇之一。

 

      據(jù)報(bào)道，一家主要向英國(guó)各大超市供應(yīng)西紅柿的生產(chǎn)商表示，從LED照明中獲得了“驚人”的成果。

      這家企業(yè)叫Flavourfresh，每年為Asda和Marks＆Spencer等大型超市生產(chǎn)近三百萬(wàn)公斤的西紅柿，兩年前在紹斯波特（Southport）的溫室中引入了LED燈珠，以確保在冬季保持生產(chǎn)。生產(chǎn)經(jīng)理Andy Roe表示說(shuō)，結(jié)果“令人驚訝”。

 

 

      Roe說(shuō)，“技術(shù)規(guī)格和我們的期望在第一年就得到了滿足，從植物生長(zhǎng)到果實(shí)質(zhì)量和風(fēng)味”。他說(shuō)，熬過(guò)寒冬是一件令人心煩意亂的事情，但是“托西紅柿神的福，我們的預(yù)想跟現(xiàn)實(shí)剛好相符”。

      Roe說(shuō)，冬季在人造燈光下長(zhǎng)出的西紅柿的質(zhì)量與夏季長(zhǎng)出的質(zhì)量相同。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)是有成本代價(jià)的，但英國(guó)消費(fèi)者情愿買(mǎi)單。

憑借其低能耗和針對(duì)植物生長(zhǎng)而優(yōu)化的可調(diào)光譜，LED正日益取代高壓鈉燈。數(shù)十年來(lái)，高壓鈉燈一直是園藝領(lǐng)域的首選光源。

      盡管如此，Roe表示，LED目前還不能滿足Flavourfresh的所有需求。對(duì)于新建的17000平方米的溫室，他再次選擇了高壓鈉燈。原因不是光量，而是熱量。

      LED發(fā)出的熱量相對(duì)較少，而高壓鈉燈會(huì)發(fā)出很多熱量。在許多應(yīng)用中，這只會(huì)浪費(fèi)能源，但在溫室里，熱量卻很有用，只要它能夠得到控制。

      Flavourfresh現(xiàn)有的LED燈具安裝在高度相對(duì)較低的頂棚溫室中，假如安裝高壓鈉燈的話，會(huì)非常靠近作物，熱量可能會(huì)造成損害。新溫室的頂棚高了兩米，植物和燈光之間有足夠的空隙，這樣的話高壓鈉燈更具吸引力。Roe解釋說(shuō)，植物頂部溫暖的環(huán)境有助于讓植物保持干燥，促進(jìn)長(zhǎng)出果實(shí)。

      “我們必須決定什么是最好的前進(jìn)方向。我們?nèi)チ似渌褂酶邏衡c燈的種植廠，有利有弊。HPS燈產(chǎn)生的光很強(qiáng)烈，運(yùn)行成本更高，其對(duì)植物的影響很大。”

      雖然LED照明意味著能源成本更低，長(zhǎng)期來(lái)看可能產(chǎn)量更高，但前期成本高意味著HPS燈的回報(bào)更快。

      但Roe仍然認(rèn)為L(zhǎng)ED是未來(lái)。他說(shuō)，LED變得更好了。“種植者會(huì)理解并作出調(diào)整。在10年內(nèi)，LED會(huì)成為標(biāo)配。”

 

        無(wú)獨(dú)有偶，看看其他國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用LED照明的情況。

 

俄羅斯超大型LED溫室，足有40個(gè)足球場(chǎng)大

      俄羅斯溫室農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)公司LLC Agro-Invest將LED植物照明用于種植西紅柿和小黃瓜，大約占地25公頃、40個(gè)足球場(chǎng)大的溫室，此項(xiàng)目也是迄今為止最大的園藝LED照明工程，目標(biāo)大量提高產(chǎn)量，并比使用傳統(tǒng)的高壓鈉燈節(jié)省50%的能源。

 

      Agro-Invest公司副總裁及董事長(zhǎng)Irina Meshkova表示，LED植物照明絕對(duì)是未來(lái)的趨勢(shì)，LED產(chǎn)品可以在植物最需要光照的時(shí)間和位置，提供植物最適合的光照，與傳統(tǒng)照明相比，大大減少造成的產(chǎn)熱，因?yàn)長(zhǎng)ED也提高了一年之中光照較弱月份里的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，還可以減少大量的能耗，顯示出大型植物照明在全球的趨勢(shì)。

 

紐西蘭溫室運(yùn)用LED植物燈提高西紅柿質(zhì)量

 

      透過(guò)LED技術(shù)也可以幫助在各地的農(nóng)民，讓他們能更準(zhǔn)確地應(yīng)對(duì)氣候變遷。以種植西紅柿為例，飛利浦照明與紐西蘭美食集團(tuán)Gourmet Mokai合作，運(yùn)用LED生長(zhǎng)燈提高西紅柿的質(zhì)量與成本效益，2018年1月在北島4,500平方公尺（約1,316坪）的溫室安裝新型LED燈。

 

      Gourmet Mokai利用紐西蘭天然的條件來(lái)進(jìn)行植物栽種，運(yùn)用地?zé)嵴羝訜?，使用水培方法種植西紅柿，之后在植物上方與植物間裝置LED燈。Gourmet食品生產(chǎn)總監(jiān)Roelf Schreuder指出，希望透過(guò)特定的LED光譜，提升西紅柿的口感、維生素C含量和食物保存期。

 

荷蘭種植戶采用LED輔助照明刺激百合花產(chǎn)量增長(zhǎng)

 

      2017年10月在荷蘭南部的村莊Poeldijk百合花種植戶Together2Grow中進(jìn)行了園藝LED照明試驗(yàn)。據(jù)悉，Together2Grow與普萊賽合作將LED照明作為溫室中高壓鈉燈照明的輔助，以種植維吉尼亞品種的百合花為試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，在7周的固態(tài)照明輔助下，百合花產(chǎn)量增長(zhǎng)了20％。

 

      試驗(yàn)范圍控制在現(xiàn)有的高壓鈉燈照明環(huán)境下，而高壓鈉燈可提供70 μmoles/m2/sec光合作用光子通量密度（光照強(qiáng)度），固態(tài)照明試驗(yàn)中，每個(gè)1000W的高壓鈉燈旁邊安裝了7臺(tái)Plessey Attis LED燈 ，光合作用光子通量密度即增加到130 μmoles/m2/sec。試驗(yàn)結(jié)果表明，在固態(tài)照明環(huán)境下，花的產(chǎn)量增多，且開(kāi)得更加茂盛。

 

      除了20％的產(chǎn)量增長(zhǎng)以外，在LED園藝照明下的百合花每根莖平均甚至生長(zhǎng)多了2克。據(jù)悉，LED照明系統(tǒng)結(jié)合了遠(yuǎn)紅外、超紅及藍(lán)光LED。普萊賽表示，LED燈的效率比高壓鈉燈高出40％。