LED在农业与生物产业的应用与前景展望   总被引：16，自引：0，他引：16  

杨其长 《中国农业科技导报》2008,10(6):42-47

随着光电技术的发展,LED在农业与生物领域的应用正逐渐受到世界各国的广泛关注。LED不仅具有体积小、寿命长、耗能低、波长固定与低发热等优点,而且还能根据植物需要进行发光光谱的精确配置,实现传统光源无法替代的节能、环保和空间高效利用等功能。通过对LED在农业与生物领域研究现状的详细阐述,重点介绍了LED的光源特性及其在设施栽培、组织培养、植物工厂和太空农业等方面的应用进展,并对LED在人工补光、植物工厂、生命保障系统以及与新能源结合等方面的应用前景进行了分析和展望。  相似文献   

水墙封闭温室夏季降温特性   总被引：3，自引：3，他引：0  

孙维拓  陈晓丽  杨其长  郭文忠  王利春  宋文品  薛绪掌 《农业工程学报》2016,32(8):162-170

封闭温室(closed greenhouse)是一种建筑结构全封闭式的透光型温室,能够实现节能减排、室内蒸散水回收利用、维持高水平CO_2浓度以及隔绝气传病菌孢子等。但在夏季,封闭温室内高温环境难以有效控制,或需消耗巨大电能,无法投入生产。为降低夏季封闭温室内环境温度,从低碳节能的角度出发,设计并建造了一栋水墙封闭温室。2015年7月26日至9月10日,对水墙封闭温室夏季降温特性进行试验测试,结果表明:正午前后(10:00-16:00),室内平均气温为29.4~34.3℃,比室外低0.8~6.8℃,降温效果明显;且太阳辐射越强烈、环境温度越高,则水墙封闭温室的降温幅度越大(P0.01)。白天作物进行光合生产期间(06:00-18:00),封闭温室内气温有94.6%的时间被控制在35℃以内,可有效避免高温胁迫。夜间(18:00-06:00)室内湿度被控制在80%以下,平均湿度为54.7%~73.7%,比室外低7.2%~17.5%,降湿效果明显;且室内外湿度差与室内外温度差呈线性负相关(P0.01)。白天室内水平方向平均太阳辐射量为31.5~67.4 W/m~2,约为室外的11.9%~17.8%。太阳辐射由室外进入水墙封闭温室内,远红光占比由41.9%降低至9.2%,透过率仅为6.0%,有利于抑制室内高温。在室内太阳光谱中红、蓝光占比最大,分别为23.9%和27.1%,较之室外均有提升;其透过率分别为32.4%和37.5%,远高于紫外光和远红光。可见,水墙封闭温室可以有选择性的透过太阳光谱,抑制室内高温的同时保证充足的光合有效辐射。此外,墙体水温及室内气温分布、日变化均呈现一定规律。综上,水墙封闭温室能在夏季通过自身结构达到理想的降温效果,并获得适宜的湿度、光照等条件,是一种可行的、低碳节能的封闭温室型式,可为封闭温室的应用发展提供参考与技术支持。  相似文献   

利用设施农业技术实现“环境替代资源”的战略构想     

栗金池  刘文科  杨其长 《中国农学通报》2010,26(3):283-285

农业是资源消耗型产业,因传统农业资源(养分、水、土地等)的日益短缺和枯竭,严重限制了农业的可持续发展潜力。根据农业生产的因子综合作用律,辨证考虑环境要素(温度、光照和二氧化碳气体等)和传统养分、水、土地等资源在农业生产中的协同关系,提出了通过强化环境要素提高传统农业资源的利用率,增强农业可持续发展能力的战略构想。设施农业是实现该构想主要途径,通过发展设施农业技术,可大幅度提高资源利用效率,实现资源替代,该构想不仅对增加农业效益、解决三农问题有益,也将为增强中国农业发展潜力和传统资源利用产生深远影响。  相似文献   

日光温室土质墙体内热流测试与分析   总被引：7，自引：0，他引：7  

彭东玲  杨其长  魏灵玲  张义  方慧 《中国农业气象》2014,(2):54-59

对山东省寿光市下沉式日光温室的土质墙体内不同厚度处的温度、室内外气温及墙体表面太阳辐射进行连续观测,以分析土墙内温度和热流的变化,探明日光温室后墙热传导规律。结果表明:日光温室土质后墙内热量传递呈现一定的日变化规律,墙体热流传导主要沿厚度方向,表层蓄、放热过程明显。在试验条件下,晴天时,白天通过墙体累计吸热量为2657kJ·m-2,夜间向温室内累计放热量为1865kJ·m-2;雪天时,通过墙体累计吸热量为18kJ·m-2,累计放热量为859kJ·m-2。在下沉式日光温室土质墙体内存在有效蓄热层和保温层,墙体各层功能不同,因此建议在墙体建造时选用不同功能材料分层处理,以发挥日光温室墙体的最大蓄热保温能力。  相似文献   

LED光质对白术苗期生长及光合色素含量的影响     

赵姣姣  杨其长  刘文科 《农业科技通讯》2013,(5)

试验研究不同光质(白光、红光、蓝光、红蓝光1∶1)对盆栽白术生长和光合色素含量的影响.结果表明不同光质对白术根系生长影响显著,红光处理下白术根鲜重、根长显著降低,其他光质处理之间差异不显著,蓝光下根鲜重稍高;红光下株高最高,红蓝光下株高最低;蓝光下根冠比最高,差异性显著;不同光质对白术地上部鲜重和叶片中光合色素含量影响差异不明显,蓝光下叶绿素a/b稍大.由此可见红光促进白术苗期地上部的生长同时抑制根系的生长,苗期增加蓝光照射可提高叶片对光能的利用率,积累更多的光合产物,促进地上部光合产物向根的运输.  相似文献   

Energy saving effect on cooperating cooling of conditioner and air exchanger in plant factory with artificial light     

王君  刘绍平  杨其长  魏灵玲  仝宇欣 《农业工程学报》2012,28(23):177-183

为减少人工光植物工厂中空调降温耗电量,该文利用风机引进外界低温空气与空调协同降温方式,以低功率的风机减少高功率空调的运行时间。结果表明,与仅利用空调进行降温的对照植物工厂相比,利用风机和空调协同降温的试验植物工厂节能效果明显,当植物工厂内部明、暗期空气温度分别设定在25℃和15℃,外界空气温度在-4～12℃时,明期耗电量的节省率为24.6%～63.0%,暗期为2.3%～33.6%,其节能效果随着外界空气温度的降低而增加;并且该降温方式可以将植物工厂内空气温度控制在目标值。因此,采用风机与空调协同方式对植物工厂内空气温度进行调控,可以减少植物工厂降温耗电量,降低其运行成本。  相似文献   

喷雾降温联合自然通风在大跨度温室中的试验          下载免费PDF全文

张芳  方慧  杨其长  张义  程瑞锋 《农业工程》2019,9(4):41-47

为提高日光温室土地利用率、增大日光温室操作空间,设计了一种新型南北走向的大跨度温室。该温室在夏天种植作物时,室内温度较高,尤其在晴天,即便通风口全开进行自然通风,中午温室内温度亦可高达40 ℃以上。为降低大跨度温室内温度,该文提出了一种高压喷雾降温方法,高压喷雾装置由过滤器、储水箱、管道、高压泵、控制器解压阀和喷头组成。根据现有的研究理论,计算温室的喷雾量为0.27 g/（m2·s）,选择锥心式喷头,喷头孔径为0.3 mm,雾滴直径为0.02~0.03 m,喷头流量为1.3~2.4 g/s,喷头安装密度为0.3个/m2。试验期间设置了60 s开300 s关、90 s开300 s关和120 s开300 s关的3种喷雾运行模式,并在夏季典型晴天开展了喷雾降温试验,选择室外环境差异小的3个典型晴天的3个时段进行比较。试验结果表明,3种喷雾系统运行模式下,试验温室与对照温室相比,气温分别要低3.0、5.1和6.0 ℃,空气相对湿度分别增加10.2%、20.1%和23.8%。同等室外环境条件下,3种喷雾系统运行模式下的喷雾蒸发冷却效率分别为26.3%、39.4%和47.2%,从降温效果、空气相对湿度增加量及喷雾蒸发冷却效率结合来看,系统运行120 s关闭300 s的喷雾模式的降温效果最为理想。综合认为,该研究为北方大跨度温室夏季降温调控奠定了基础。   相似文献   

光质对十字花科蔬菜硫代葡萄糖苷调控分子机制研究进展     

毛鹏鹏  郑胤建  杨其长  许亚良  王芳  廖秋红  刘晓英 《园艺学报》2020,47(9):1633-1647

综述了不同光质对十字花科作物硫代葡萄糖苷含量的影响，并从光调控硫苷生物合成关键基因表达、光合糖信号转导、光调控氮和硫同化等方面概括了十字花科作物硫代葡萄糖苷调控的分子机制，为十字花科作物硫代葡萄糖苷形成的光调控研究提供理论参考，为高品质蔬菜生产专用灯具的开发提供数据支撑。  相似文献   

根区温度对设施作物生理生态影响的研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

傅国海  杨其长  刘文科  闫文凯 《中国蔬菜》2016,1(10):20-27

设施作物对根区温度变化的反应较空气温度更加敏感,根区温度的变化能够引起作物生理生态的剧烈变化。本文系统总结了根区温度对设施园艺作物根系和冠层的生理生态影响及作用机制,阐述了设施园艺作物根区温度调控方法与技术研究进展,以及研究中存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。  相似文献   

日光温室金属膜集放热装置增温效果的性能测试   总被引：3，自引：9，他引：3  

方慧  张义  杨其长  卢威  周波  周升 《农业工程学报》2015,31(15):177-182

日光温室冬季夜间温度较低,为满足作物能正常生长往往需要加温装置,为此,该课题组设计了一种双黑膜主动集放热装置,该装置白天以热辐射和热对流的模式吸收太阳辐射热和温室内空气中的热量,夜间通过热对流的模式将热量释放到温室中,以增加温室夜间温度。通过冬季加温试验发现该装置对太阳辐射的吸收率偏低,为进一步提升该装置的集放热性能,该文对原有双黑膜集放热装置进行了改进,用金属膜替换原有双黑膜吸热面,试验结果表明:运行金属膜集放热装置能将温室夜间最低温度提高2.4℃,装置的集热效率为83%,热量的有效利用率为68%;与电加热加温方式相比节能量为110 MJ,节能72.6%,节能效果显著;金属膜集放热装置对太阳辐射的吸收系数为0.81,比双黑膜集放热装置提高了0.22;白天温室自然通风条件下,装置与空气间的对流换热系数为14.6W/(m2·℃),比双黑膜蓄放热装置高6.3 W/(m2·℃)。  相似文献