用于确定植物最佳光照配比的试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，包括，灯源架，在灯源架上可拆卸的连接有LED模组灯及遮光帘，LED模组灯包括多个不同波长的LED灯，且LED模组灯、遮光帘及试验区之间相互对应，遮光帘围绕每个LED模组灯向下设置，还包括与电源连接的光控系统，光控系统可控制LED灯的开关及光照强度，通过不同波长的LED灯之间配比组合及LED灯光照强度的调节来探究适宜植物生长的最佳光照配比，一种用于确定植物最佳光照配比的试验方法，采用一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，及步骤1

【技术实现步骤摘要】
用于确定植物最佳光照配比的试验装置及试验方法


[0001]本专利技术属于植物光照研究
，特别涉及用于研究植物光照配比的试验装置及试验方法。

技术介绍

[0002]LED植物生长灯是一种以LED灯为发光体，满足植物光合作用所需光照条件的人造光源，适用于可控环境中的植物培养或栽培，如工厂化育苗、设施园艺和植物组织培养等方面。目前，市场中LED植物生长灯普遍采用白光光源，白光中所含绿光成分较大，而植物光合作用利用效率最高的红光和蓝光成分很少，且光质和光强不可控，同时，传统植生长灯光质和光强也缺乏系统的科学依据，这导致普通白光LED光源在应用于植物生长时耗电量极高，光能利用效率极低。另外，不同植物在不同生育期对于光质和光强的需求均不相同，只有根据不同植物、不同生育期和不同生长环境精准配置光源配比能明显提高植物光合作用速率，降低育苗能耗。
[0003]现有的研究植物光照配比研究方法大多采用红蓝光配比试验法，但该方法试验周期长，试验效率较低，传统探究植物光照配比大多采用植物培养架固定LED灯管配置光照配比，但该方法试验周期长，且光质、光强和培养架高度固定后均无法调节，每次试验仅可针对一种光照配比或一种植物，试验效率低，另外，大多数光配比试验均采用660nm波长红光灯珠和460nm波长蓝光灯珠，选择性单一，而不同植物对于红光和蓝光处吸收峰并不相同，对于光需求也不仅局限于红光和蓝光，因此，需找到一种试验装置和试验方法，来满足多种波长光任意配比，并且光强和光照高度需可自动调节，来高效的确定植物最佳光照配比，为后续植物光照提供理论指导和技术支撑，鉴于此提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]为了解决现有研究方法中存在的上述缺陷，本专利技术提供了研究植物光照配比的试验装置，可以充分利用不同波长的LED模组灯给予植物不同光照处理，探究得出不同植物在不同生育期的光饱和点，确定植物最适光照配比，为植物生长灯光质调节提供理论依据，最大程度提高植物光能利用效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，包括，灯源架，在所述灯源架上，朝向试验区的一面可拆卸的连接有LED模组灯及遮光帘，所述LED模组灯包括多个不同波长的LED灯，且LED模组灯、遮光帘及试验区之间相互对应，所述遮光帘围绕每个LED模组灯并向下设置，以将每个试验区独立间隔，还包括与电源连接的光控系统，所述光控系统可控制所述LED灯的开关及光照强度，通过不同波长的LED灯之间配比组合及LED灯光照强度的调节，确定适宜植物生长的最佳光照配比。
[0006]在本专利技术的一些实施例中，灯源架连接有升降装置，所述升降装置可驱动灯源架在试验区上方竖向移动，以调节所述LED模组灯与试验区植物之间的光照距离。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述升降装置为卷扬机。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述灯源架包括承载架，所述承载架上连接有固定网，外部空气可通过固定网进入试验区，所述LED灯可拆卸的连接于固定网上。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述灯源架上设置有风扇，所述风扇可将外部空气送入到试验区。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述LED灯的波长范围为380～730nm。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述遮光帘为不透明的柔性材料。
[0012]本专利技术的另一目的在于提供：一种用于确定植物最佳光照配比的试验方法，采用一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，包括以下步骤：
[0013]1)、试验区上方对应的LED模组灯初始组合选用波长620～680nm的红光LED灯和400～480nm的蓝光LED灯，准备好待测植物，将待测植物置于试验区内，并放下具有待测植物对应的试验区的遮光帘；
[0014]2)、通过控制系统开启LED灯，采用光谱仪分别测定出试验区内LED灯的红、蓝光光合光子通量配比，并通过增减LED灯数量和调节光照强度的方式分别将红、蓝光光合光子通量比调整至初始特定配比，不同光和光子通量配比之间的光照强度要保持一致；
[0015]3)、采用光合仪检测试验区内植物光合作用速率，确定试验区内光合速率最高的一个试验区A，在试验区A对应的红、蓝光光合光子通量比的基础上，通过增减红光和/或蓝光找到植物光合速率的光饱和点a，以及光合速率达到光饱和点a时的红蓝光光合光子通量比为最佳红蓝光配比；
[0016]4)、在光饱和点a的基础上，通过更换等数量的不同波长的红光LED灯，用光合仪检测植物的光合速率是否提高或降低，找到最适的红光波长，再通过更换等数量的不同波长的蓝光LED灯，用光合仪检测植物的光合速率是否提高或降低，找到最佳蓝光波长，即光合速率达到光饱和点b；
[0017]5)、在最佳红光波长以及最佳蓝光波长，即植物光合速率达到光饱和点b的光照配比基础上，增加红蓝光以外的不同波长的LED灯，测定植物光合速率，检验光饱和点是否进一步提高，筛选出能够提高光饱和点的特定波长的LED灯；
[0018]6)、通过增加所述特定波长的灯的数量和调节光照强度，检验光饱和点是否进一步提高，找出最佳光质配比。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述光饱和点b≥光饱和点a。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0021]1、LED灯芯片发光，非荧光粉发光，波长精度高，不同波长的LED灯可通过LED灯的增减调节光质，高效测定不同植物在不同生育期的植物光饱和点，确定不同植物在不同生育期和不同光照环境下的最佳光照配比组合；
[0022]2、划分多个试验区，能够同时进行多组光照配比试验，显著提高了试验效率；
[0023]3、在可见光基础上增加远红光LED灯，通过植物双光增益现象探究植物光饱和点潜力，也通过远红光参与调节植物的光形态建成；
[0024]4、通过升降装置遥控调节光源架高度，便于调节光照高度，以满足不同高度的植物进行试验。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]图1为本专利技术中灯源架的前体图；
[0027]图2为本专利技术中灯源架的俯视图；
[0028]图3为本专利技术中灯源架的仰视图；
[0029]图4为本专利技术中灯源架上LED灯的展示图；
[0030]图5为本专利技术中灯源架在放下遮光帘时的展示图。
[0031]以上各图中：1、灯源架；11、升降装置；111、吊线；12、LED模组灯；121、波长640nm LED灯；122、波长440nm LED灯；123、波长730nm LED灯；13、遮光帘；14、承载架；141、固定网；15、风扇。
具体实施方式
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，其特征在于：包括灯源架，所述灯源架被划分为多个试验区，所述灯源架上，朝向试验区的一面可拆卸的连接有LED模组灯及遮光帘，所述LED模组灯包括多个不同波长的LED灯管，且LED模组灯、遮光帘及试验区之间相互对应，所述遮光帘围绕每个LED模组灯向下设置，以将每个试验区独立间隔，还包括与电源连接的光控系统，所述光控系统可控制所述LED灯的开关及光照强度，通过不同波长的LED灯之间配比组合及LED灯光照强度的调节，确定适宜植物生长的最佳光照配比。2.根据权利要求1所述的一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，其特征在于：所述灯源架连接有升降装置，所述升降装置可驱动灯源架在试验区上方竖向移动，以调节所述LED模组灯与植物之间的光照距离。3.根据权利要求2所述的一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，其特征在于：所述升降装置为卷扬机，卷扬机通过吊线与灯源架连接。4.根据权利要求1所述的一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，其特征在于：所述灯源架包括承载架，所述承载架上连接有固定网，外部空气可通过固定网进入试验区，所述LED灯可拆卸的连接于固定网上。5.根据权利要求1所述的一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，其特征在于：所述灯源架上设置有风扇，所述风扇可助于试验区内和外界空气交换。6.根据权利要求1所述的一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，其特征在于：所述LED灯的波长范围为380～730nm。7.根据权利要求1所述的一种用于确定植物最佳光照配比的试验装置，其特征在于：所述遮光帘为不透明的柔性材料。8.一种用于确定植物最佳光照配比的试验方法，采用权利1
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【专利技术属性】
技术研发人员：李春林，许剑平，陈天宇，李珊珊，刘新伟，曲宁，张式雷，纪玉顺，封姣，段少鹏，高亚飞，
申请(专利权)人：青岛冠中生态股份有限公司，
类型：发明
国别省市：