pox__led灯带在植物生长中的应用

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1、LED灯带在植物生长中的应用白光LED的基本参数白光是复合光，可以用红、绿、蓝(R、G、B)三基色LED混合成白光。1995年前后生产的一种集成LED白光灯(或称全色LED灯)由2个高亮度蓝光LED、15个绿光LED及5个红光LED组成。一般来说，冷白光的色温为4500-10000K，主波长为5500Knm，典型光通量为150lm。暖白光的色温为2850-3800K，主波长为3300Knm，典型光通量为135lm。蓝光的色温为20000K，主波长为470K，典型光通量为4.97lm。光线光谱与植物光合作用的关系光谱范围对植物生理的影响：280-3

2、15nm对形态与生理过程的影响极小315-400nnm叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长400-520nm（蓝）叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大520-610nm色素的吸收率不高610-720nm（红）叶绿素吸收率低，对光合作用与光周期效应有显著影响720-1000nm吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽＞1000nm转换成为热量 HarryStijger（《FlowerTech》2004年7（2））认为：事实上在光合作用过程中，光颜色的影响性并无不同，因此使用全光谱最有利于植物的发育。植物对光谱的敏感性与人眼不同。

3、人眼最敏感的光谱为555nm，介于黄-绿光。对蓝光区与红光区敏感性较差。植物则不然，对于红光光谱最为敏感，对绿光较不敏感，但是敏感性的差异不似人眼如此悬殊。植物对光谱最大的敏感地区为400-700nm。此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域。阳光的能量约有45％位于此段光谱。因此如果以人工光源以补充光量，光源的光谱分布也应该接近于此范围。光源射出的光子能量因波长而不同。例如波长400nm（蓝光）的能量为700nm（红光）能量的1.75倍。但是对于光合作用而言，两者波长的作用结果则是相同。蓝色光谱中多余不能作为光合作用的能量则转变为热量。换言之，植

4、物光合作用速率是由400-700nm中植物所能吸收的光子数目决定，而与各光谱所送出的光子数目并不相关。但是一般人的通识都认为光颜色影响了光合作用速率。植物对所有光谱而言，其敏感性有所不同。此原因来自叶片内色素（pigments）的特殊吸收性。其中以叶绿素最为人所知晓。但是叶绿素并非对光合作用唯一有用的色素。其它色素也参与光合作用，因此光合作用效率无法仅有考虑叶绿素的吸收光谱。光合作用路径的相异也与颜色不相关。光能量由叶片中的叶绿素与胡萝卜素所吸收。能量由两种光合系统以固定水分与二氧化碳转变成为葡萄糖与氧气。此过程利用所有可见光的光谱，因此各种颜色

5、的光源对于光合作用的影响几乎没有不同。有些研究人员认为在橘红光部分有最大的光合作用能力。但是此并不表示植物应该栽培于此种单色光源。对植物的形态发展与叶片颜色而言，植物应该接收各种平衡的光源。蓝色光源（400-500nm）对植物的分化与气孔的调节十分重要。如果蓝光不足，远红光的比例太多，茎部将过度成长，而容易造成叶片黄化。红光光谱（655~665nm）能量与远红光光谱（725~735nm）能量的比例在1.0与1.2之间，植物的发育将是正长。但是每种植物对于这些光谱比例的敏感性也不同。在温室内部常常以高压钠灯做为人工光源。以PhilipsMaster

6、SON-TPIA灯源为例，在橘红色光谱区有最高能量。然而在远红外光的能量并不高，因此红光/远红光能量比例大于2.0。但是由于温室仍有自然阳光，因此并未造成植物变短。(如果在生长箱使用此光源，就可能产生影响。)在自然阳光下，蓝光能量占有20％。对人工光源而言，并不需要如此高的比例。对正常发育的植物而言，多数植物只需要400-700nm范围内6％的蓝光能源。在自然阳光下，已有此足够蓝光能量。因此人工光源不需要额外补充更多的蓝光光谱。但是在自然光源不足时（如冬天），人工光源需要增加蓝光能量，否则蓝色光源将成为植物生长的限制影响因子。但是如果不用光源改善

7、方法，仍是有其它方法可补救此光源不足问题。例如以温度调节或是施用生长荷尔蒙。 由BSE研究室对光源与植物组培养苗发育关系的研究结果，有两点结论与此篇文章相近：一、光源的颜色并不影响光合作用速率，因此也不影响鲜重或干物重。影响光合作用速率的主要因子仍是光量与温度。二、光质影响了组培苗的形态，例如组培苗节距长度（苗的高度），叶片叶绿素含量，地下物与地下物的比例等。(中兴大学生物系统工程研究室陈加忠)光合作用的过程光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反

8、应阶段光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反