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美国德州农工大学钮根花:植物工厂的光环境对绿叶菜产量和营养品质的影响
发布时间:2020-12-21     阅读:235

 

 

近日,由国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)与第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)主办,南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办的第十七届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2020)暨2020国际第三代半导体论坛(IFWS 2020)在深圳会展中心召开。
 
期间,“生物农业光照技术分会”上,美国德州农工大学教授钮根花通过视频报告的形式,分享了“植物工厂的光环境对绿叶菜产量和营养品质的影响”的报告。
由于气候的异常变化,城市化进程以及水资源和耕地等资源的减少,植物工厂已经逐渐发展成现代的都市农业的植物生产系统。通过优化光谱 以及调控生长环境,植物工厂能实现周年高效的生产高品质植物。由于初始投资 和运行成本较高,目前能盈利的作物主要是高价值,周期短的叶菜,烹饪用药草,药用植物,以及嫁接苗 和其他高价值种苗。植物工厂的光环境影响植物的生长发育,光形态发生和营养品质。
 
随着照明技术的发展,LED凭借其高能量利用效率,低表面温度和可定制光谱等优点,已成为植物工厂中广泛使用的光源。至今已有不少研究证明叶菜和草药的营养成分的提高可以通过调控光谱来实现。紫外光是影响植物生长发育的重要环境压力因子,会诱导二次代谢产物的积累。蓝光可以促进各种作物中花青素和酚类化合物的合成。但是,蓝光比例过高会抑制植物生长。因此,建议使用红蓝光比例适当的全光谱LED,以最大程度地实现光合作用,同时增强植物化学物质的合成。研究结果和文献表明,通过控制植物工厂的光照环境,可以提高绿叶蔬菜和草药的营养品质。研究总结了有关调控光环境以提高绿叶蔬菜和草药的营养价值的的最新研究成果。
 
报告指出,采收前的UV-A和RB LED补光12小时提高了生菜的品质:增加了叶片颜色,提高了次生代谢物的浓度。UV LED两天的补光不够,夜间的红蓝补光比白天的效果好。
 
钮根花1994-1997年在日本千叶大学获得生物环境工程专业的博士学位,先后在密歇根州立大学从事环境调控下观赏植物的生理生化研究,美国农业部从事水胁迫和CO2浓度提高对作物生长发育的影响效果的建模研究,南卡罗来纳州从事组培植物快繁与种苗生产的科研工作。

 

文章转载自:中国半导体照明网

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