LED照明在农业领域大有前途

　　近日，科技部在深圳会展中心组织“十一五”国家863计划半导体照明重大项目科技成果汇报展，全面展示“十一五”863计划半导体照明重大项目取得的成果和科技创新成就。科技部副部长曹健林亲临展会视察。应科技部邀请，南京农业大学农学院徐志刚教授承担的863计划项目“半导体照明光源在植物组培中的应用研究”到会参展。南京农业大学展示的“LED植物组培灯”、“LED植物灯”等系列研究成果受到产业界广泛关注，多家上市公司表达了合作研发意愿。曹健林在南京农业大学展位前驻足视察，听取了南京农业大学承担的863项目科研成果介绍，给予了热情的鼓励和称赞。半导体照明重大项目首席专家、中科院半导体所所长李晋闽陪同视察。

　　在国家“十一五”863高技术研究计划中，科技部创新性的开启了LED在农业领域应用的研究进程，经过竞争答辩，南京农业大学成功获得863课题立项和资助，这是“十一五”期间唯一得到国家立项的农业照明类课题。基于5年多的成果积累和组培室特征，该项目组通过优化光谱能量参数、制造工艺和外形设计，研制出的LED组培灯，具有高效、节能、长寿命和安装便捷的特征。与荧光灯相比，使用LED组培灯，能够增强苗的品质、提高优质苗率、缩短育苗周期和降低能耗成本；寿命提高10倍；节电69.7%；1.5年即可回收初期投入，无需后期投入；在寿命期内，总计可节省费用176764元；组培架层高降低35%，提升操作舒适度和工作效率；空间利用率提高35%。

　　12月5日，“植物工厂创新成果发布会”在中国农业科学院报告厅隆重举办，来自中财办、科技部、农业部等部门的领导、飞利浦、松下、亿光、扬子、欧琳等国内外知名企业、同行专家以及新闻界的代表共计150余人与会。在发布会上，中国农业科学院所属高科技企业——-北京中环易达设施园艺科技有限公司推出了最新研发成功的家庭版植物工厂以及家庭园艺系列产品，并分别与荷兰飞利浦照明、日本三菱化学、松下（中国）电工、台湾亿光、扬子电器、欧琳集团等数十家国际知名企业签署战略合作协议，就LED植物照明光源、工业控制、空调环境控制、营养液制剂等领域的技术创新、市场开发等达成一致，签订了战略联盟。此次发布会的召开，不仅标志着国内首例家庭版植物工厂正式诞生，而且也预示着植物工厂研发的战略联盟正式形成。

　　植物工厂是世界上公认的设施农业最高级发展阶段，集现代生物技术、信息技术、新型材料、机械工程、人工环境控制等高技术于一体，产量可达露地栽培数十倍，甚至上百倍，而且还可以在非可耕地上，如戈壁、荒漠、海岛、水面、极地、太空甚至城市的摩天大楼里进行生产，被认为是未来解决人口、资源、环境问题的最有效技术手段。目前，仅有日本、美国、荷兰等少数发达国家掌握有关技术。

　　此次发布的家庭版植物工厂以及家庭园艺系列产品均用LED照明，更具节能环保的特点。据了解，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所从2003年就开始从事LED在植物种苗工厂的应用研究，2006年设计与建造了国内第一套密闭式LED人工光植物工厂，并开发出相应的LED光环境调控软件和光环境控制装置。2009年4月，课题组还成功研制出了国内第一例智能型植物工厂，采用LED和荧光灯为人工光源，并在长春投入运行。目前，飞利浦、亿光等已与农科院就LED在农业照明方面展开了合作。

　　人工光照已经成为植物生产的重要手段之一，多年来在植物领域使用的人工光源主要有高压钠灯、荧光灯、金属卤素灯、白炽灯等，这些光源的突出缺点是能耗大、运行费用高，能耗费用约占全部运行成本的50%～60%。因此，提高发光效率、减少能耗一直是植物领域人工光照明应用的重要课题。据农业部统计，目前我国植物组培的总面积在2000万平方米以上，产值200亿元左右。随着现代化农业的不断发展，农业照明的需求还在不断扩大，但随之而来的是耗电量的大幅增加。随着节能理念的不断深入人心，农业照明巨大的市场机遇与能源消耗向传统农业照明灯具技术提出了新的挑战，更为新型农业照明灯具的开发与应用提供了绝好的机遇。

　　LED光源的特性和已有研究基础均表明，LED作为植物照明光源可以广泛应用于植物栽培、温室补光、植物组培、植物工厂，具有促进植物生长，调节植物形态建成，节能环保等多方面优势，不仅可发出光波较窄的单色光，如红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、红外等，并能根据动植物不同需要任意组合，而且还是低发热特性的冷光源，可以近距离照射植物，提高空间利用率，不仅能够为农业生物的生长提供合理的光环境条件，减少农药、激素等化学品的使用，确保食品安全，而且还是低能耗的绿色光源，具有广阔的应用前景，是未来植物照明光源的重要发展趋势。

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