[發(fā)明專利]一種基于LED節(jié)能光源的小青菜室內(nèi)栽培技術(shù)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310156304.2
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103222420A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐志剛;樊小雪;臧潔
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01G31/00
• 分類號: A01G31/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種小青菜室內(nèi)栽培技術(shù)，具體涉及一種基于LED節(jié)能光源的小青菜室內(nèi)栽培技術(shù)。

背景技術(shù)

光是植物生長發(fā)育的最重要的環(huán)境因子之一。太陽光的光譜范圍在300～2600?nm之間，其中波長為390～760?nm之間的光（即可見光）是太陽輻射光譜中具有生理活性的波段，稱為光合有效輻射。植物生長所需的光合有效輻射在波長400～700?nm之間，其中在藍紫光區(qū)（430～450nm）和紅光區(qū)（640～660?nm）光合效率最高。

與傳統(tǒng)光源相比，半導(dǎo)體新型光源LED（light?emitting?diodes）具有很多優(yōu)點：冷光源、質(zhì)量和體積小、壽命長、光質(zhì)純、光效高、波長類型豐富，與植物光合作用和形態(tài)建成的光譜范圍吻合。通過調(diào)節(jié)LED頻率和占空比可以節(jié)省能源和提高光合效率。用于植物栽培光源的LED表現(xiàn)以下優(yōu)勢：LED光輸出半寬窄，接近單色光，單獨使用或組合使用均可；使用LED可以集中特定波長的光均衡地照射作物，不僅可以調(diào)節(jié)作物開花與結(jié)實，而且還能控制株高和植物的營養(yǎng)成分；LED光源屬于冷光源，發(fā)熱少，實現(xiàn)了低熱負荷，可以置于離植物很近的地方而不會把作物烤傷，光的利用率很高，可用于多層栽培立體組合系統(tǒng)；LED形狀極小，可以制備成多種形狀的器件，占用空間很小，安裝方便，使植物生產(chǎn)設(shè)施小型化。

小青菜（Brassica?campestris?L.?ssp.chinensis）屬十字花科蕓薹屬蕓薹種，俗稱小白菜、油菜等，原產(chǎn)于中國，是我國人民日常生活中的重要蔬菜。小青菜營養(yǎng)豐富，種類和品種繁多，生長期短，高產(chǎn)、省工。但是在夏季，由于高溫、高濕、高光和蟲害的影響，小青菜栽培品質(zhì)差，產(chǎn)量不穩(wěn)定，病蟲害嚴重。

近年來，隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，可用耕地面積日益減少。采用工廠化生產(chǎn)和立體栽培模式可以滿足土地資源缺乏地區(qū)的作物生產(chǎn)需求。近幾年，中國的設(shè)施農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，國內(nèi)也開始探索和發(fā)展葉菜工廠化栽培模式。植物工廠是一種資源集約型的植物生產(chǎn)模式，可以大幅提高單位土地的利用率、產(chǎn)出率和經(jīng)濟效益。植物工廠受自然條件影響小，植物生產(chǎn)計劃性強，生產(chǎn)周期短，自動化程度高，可以在各種資源（耕地、水、氣候、環(huán)境等）限制的環(huán)境條件下保障食物供給和食品安全。如何合理調(diào)控設(shè)施光環(huán)境是設(shè)施生產(chǎn)中迫切需要解決的實際問題，這需要相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究提供理論支持。

本方法探索了小青菜室內(nèi)栽培技術(shù)，建立了完整可行的試驗方法，操作步驟簡單，試驗效果穩(wěn)定、清楚，因此無論是在科研、檢測以及學(xué)生試驗中都能得到很好的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于合理調(diào)控設(shè)施光環(huán)境，提供了一種基于LED節(jié)能光源的小青菜室內(nèi)栽培技術(shù)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于LED節(jié)能光源的小青菜室內(nèi)栽培技術(shù)，包括以下步驟：

(1)?幼苗的制備：小青菜種子放入清水中浸泡4～8小時，放入基質(zhì)Ⅰ中育苗，環(huán)境條件如下：自然光照條件下，溫度20±2℃，光周期12h·d^-1，相對濕度控制在70%～90%；

(2)?LED光源處理：待小青菜第2片真葉完全展開時，選取形態(tài)長勢一致的幼苗移栽入基質(zhì)Ⅱ中，進行LED光源處理，每天用霍格蘭德營養(yǎng)液進行澆灌，光照下培養(yǎng)30天，白天溫度20～25℃，夜晚15～18℃，光周期12h·d^-1，相對濕度控制在70%～90%。

步驟(2)中，所述的光源處理為單色黃光(Y)、單色綠光(G)、單色紅光(R)或單色藍光(B)的一種或兩種組合，優(yōu)選為單色藍光或紅藍組合，更優(yōu)選為紅藍組合4:1(RB=4:1)。

步驟(2)中，每天澆灌80ml霍格蘭德營養(yǎng)液。

本發(fā)明所述的LED光源是由發(fā)光二極管燈和驅(qū)動調(diào)節(jié)器來控制光強和電流。可以根據(jù)不同的光源要求調(diào)節(jié)燈的組成。

本發(fā)明所述的基質(zhì)Ⅰ為草炭+蛭石+珍珠巖3V∶1V∶1V，所述的基質(zhì)Ⅱ為草炭+蛭石+珍珠巖1V∶1V∶1V。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供了一種對小青菜室內(nèi)栽培的控制技術(shù)，本發(fā)明的光源控制技術(shù)具有以下優(yōu)點：1)?操作簡單，效果好；2）節(jié)省能源環(huán)保；3）植株生長快速、健壯。本發(fā)明方法和結(jié)果為開展與小青菜室內(nèi)栽培有關(guān)的生物學(xué)研究和開發(fā)提供了新的途徑和依據(jù)。

附圖說明

圖1，不同LED光源處理下小青菜的質(zhì)量和能效指標。

圖2，不同LED光源處理下小青菜的根系活力。

圖3，不同LED光源處理下小青菜的凈光合速率。