以發(fā)光二極管（LED）替代傳統(tǒng)人工光源用于農(nóng)作物生長補(bǔ)光，既節(jié)能降耗，又提高作物品質(zhì)。由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所楊其長研究員主持完成的“LED植物光源節(jié)能高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”1月27日在京通過了農(nóng)業(yè)部組織的專家鑒定。以方智遠(yuǎn)院士為首的鑒定委員會評價(jià)該成果總體上達(dá)到了國際先進(jìn)水平，經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益顯著，推廣和應(yīng)用前景廣闊，為設(shè)施農(nóng)業(yè)、組織培養(yǎng)、植物工廠等提供了重要技術(shù)支撐。

人工光是密閉式植物生產(chǎn)系統(tǒng)（組織培養(yǎng)、植物工廠、育苗等）的唯一光源。目前，人工植物光源主要采用熒光燈、高壓鈉燈、白熾燈，耗能高且熱輻射大，光合效率較低。

據(jù)楊其長介紹，植物光合作用主要是利用波長為610—720納米（波峰為660納米）的紅橙光，吸收的光能約占生理輻射的55%左右；其次是波長為400—510納米（波峰為450納米）的藍(lán)紫光，約占8%左右。因此，開發(fā)出以這兩個(gè)波段（特別是波峰）的人工光源將會大大提高光能利用率。LED光源的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了可能。

以楊其長為首的課題組研制出光質(zhì)、光強(qiáng)、頻率可調(diào)，且具有耐高溫高濕環(huán)境的LED植物專用光源和植物工廠LED光源系統(tǒng)，針對植物育苗、組織培養(yǎng)、葉菜與藥用植物設(shè)施種植、溫室補(bǔ)光等不同用途對光照的特定需求，開發(fā)出以紅藍(lán)光LED為主要成分、光環(huán)境智能可調(diào)、易于安裝的LED柔性燈帶、燈管、燈板等多個(gè)系列的LED光源，并通過LED與太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的結(jié)合，顯著降低了系統(tǒng)能耗。提出了采用紅藍(lán)LED組合光源對采前水培葉菜實(shí)施2—5天短期連續(xù)光照、提高葉菜綜合品質(zhì)的方法，并結(jié)合營養(yǎng)液調(diào)控技術(shù)，實(shí)驗(yàn)表明有利于降低水培葉菜硝酸鹽含量、提高可溶性糖及維生素C含量，解決了無土栽培的品質(zhì)調(diào)控難題。