- LED在農(nóng)業(yè)和生物中的應(yīng)用有望成為新發(fā)展領(lǐng)域
- LED光照降低植物培育成本
- 給LED產(chǎn)業(yè)帶來(lái)超千億元發(fā)展空間
- LED每平方米只需要0.27千瓦光源
- 使耗電量下降約一半
- 一次性總市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2000億元
光，植物生長(zhǎng)必不可少的能量來(lái)源，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)近日研發(fā)成功了陽(yáng)光的替代品――LED（半導(dǎo)體發(fā)光二極管）植物生長(zhǎng)燈，這種燈可以為不同植物、不同植物的不同生長(zhǎng)期量身定制光照。
南農(nóng)大教授徐志剛博士介紹，他們承擔(dān)了國(guó)家“863”高技術(shù)研究計(jì)劃中的“半導(dǎo)體照明光源在植物中的應(yīng)用研究”課題，目前已經(jīng)結(jié)題，掌握了LED在植物工廠化育苗中的應(yīng)用原理和關(guān)鍵技術(shù)。也就是說(shuō)，有了產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，LED在農(nóng)業(yè)和生物中的應(yīng)用將有望成為南京LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新領(lǐng)域。
蘿卜青菜各有所愛(ài)的光線
“提高農(nóng)作物產(chǎn)量的辦法有多種，一種是生物技術(shù)，比如袁隆平院士培育的雜交水稻；一種是化學(xué)方法，比如化肥、農(nóng)藥和激素等等。我們正在探索的是一種物理方式，試圖通過(guò)光的調(diào)控來(lái)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，逐步減輕現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)化學(xué)技術(shù)的過(guò)度依賴。”徐志剛說(shuō)。
光有神奇的力量，對(duì)植物的光合作用、生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成和物質(zhì)代謝等都有調(diào)控作用，而目前在溫室、大棚種植中，彌補(bǔ)太陽(yáng)光缺失所用的光源一般是熒光燈、高壓鈉燈和白熾燈等，這些光源的光譜能量分布是依據(jù)人眼對(duì)光的需求設(shè)計(jì)的，而植物生長(zhǎng)所需要的光譜與人眼的需求是不一樣的。根據(jù)南農(nóng)大的專(zhuān)項(xiàng)課題研究，LED波長(zhǎng)類(lèi)型豐富，可調(diào)控的余地較大，適合用于植物的照明燈。
比如蘿卜、青菜在培育過(guò)程中所需要的光照控制就是不盡相同的，可以根據(jù)其各自喜好配置不同的LED燈；在芽苗菜的培育過(guò)程中，葉片大小、葉綠素或胡蘿卜素以及維生素的含量，都可以通過(guò)光照調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
LED光照降低植物培育成本
工廠化育苗已經(jīng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要支撐，也是南農(nóng)大研發(fā)的LED植物燈最先應(yīng)用的領(lǐng)域。在育苗車(chē)間里，各種花木、蔬菜的幼苗整齊排布在架子上，而每層架子的上端都安裝著LED燈，這些幼苗相當(dāng)部分是用于出口的。
“傳統(tǒng)光源每平方米需要配備0.5千瓦的光源，而LED只需要0.27千瓦，這樣就可以使耗電量下降約一半。”徐志剛說(shuō)。省電是一方面，這種新型LED光源的應(yīng)用，更加能還原植物生長(zhǎng)的本來(lái)面貌，現(xiàn)在大棚種植的黃瓜、西紅柿等口味不好，就有光照不規(guī)范的原因。
據(jù)了解，這種LED燈的研究方向還有很多延伸的空間，不僅可以實(shí)現(xiàn)集約化的植物生產(chǎn)，減少植物激素或其他化學(xué)品的使用，也可以用于農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的物理防治，采用特定波長(zhǎng)的LED光源滅殺害蟲(chóng)；還可以用于動(dòng)物的養(yǎng)殖，采用特定波長(zhǎng)的LED實(shí)施光照促進(jìn)動(dòng)物生產(chǎn)，減少病害發(fā)生，減少飼料添加劑及激素的使用等等。
給LED產(chǎn)業(yè)帶來(lái)超千億元發(fā)展空間
僅植物工廠化育苗產(chǎn)業(yè)一項(xiàng)就為L(zhǎng)ED光源提供了巨大的消費(fèi)市場(chǎng)，據(jù)南農(nóng)大課題組的測(cè)算，幼苗僅出口一項(xiàng)就達(dá)到近百億株之巨量，國(guó)內(nèi)年消費(fèi)量則更大，如果在植物工廠化育苗中采用LED替代傳統(tǒng)電光源，其一次性總市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2000億元。
科研項(xiàng)目已經(jīng)結(jié)題，下一步就是真正的產(chǎn)業(yè)實(shí)戰(zhàn)。按照南農(nóng)大的計(jì)劃，緊要的工作就是用植物育苗專(zhuān)用LED光源裝備1―2個(gè)工廠化育苗企業(yè)，用于推廣性示范，然后使LED植物燈形成產(chǎn)業(yè)化。
“我們的研發(fā)成果有一系列的參數(shù)，在LED產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中，只要根據(jù)不同的應(yīng)用方向改變參數(shù)就可以。”徐志剛說(shuō)。
日前舉行的一場(chǎng)小型論壇上，各方熱切關(guān)注。
發(fā)展“LED”，南京怎么做？
南京LED（半導(dǎo)體發(fā)光二極管）產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇日前在南京國(guó)際博覽中心舉行。來(lái)自國(guó)內(nèi)外的LED產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家和南京的政府部門(mén)、本土企業(yè)代表進(jìn)行了熱情而直接了當(dāng)?shù)膶?duì)話。這一新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路在各方的觀點(diǎn)激蕩中愈見(jiàn)清晰。
“南京LED產(chǎn)業(yè)到2012年實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售計(jì)劃超過(guò)150億元，分為液晶背光源、照明、器件、顯示屏|顯示器件四大產(chǎn)品群，其中LED照明銷(xiāo)售計(jì)劃20億元。”這段話在顯示屏上打出來(lái)的時(shí)候，博覽中心209會(huì)議室里“溫度”驟然升高。
坐在第二排的南京漢德森的代表站起來(lái)表示，今年可以算是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的元年，預(yù)計(jì)市場(chǎng)會(huì)有爆發(fā)式的發(fā)展，僅是LED照明中的路燈這一市場(chǎng)就容量巨大，南京企業(yè)在照明方面的產(chǎn)值應(yīng)該遠(yuǎn)不止20億元。
這邊話音未落，那邊中電熊貓的代表接過(guò)話來(lái)，表示贊同，中電熊貓的照明業(yè)務(wù)整合了原先華電和三樂(lè)旗下的照明，有一系列在LED領(lǐng)域發(fā)展的規(guī)劃。
飛利浦公司亞太區(qū)的負(fù)責(zé)人則認(rèn)為，技術(shù)領(lǐng)先固然重要，實(shí)際應(yīng)用的創(chuàng)新也能贏得市場(chǎng)，飛利浦的LED燈在國(guó)外很暢銷(xiāo)，核心部件也是采購(gòu)的國(guó)際領(lǐng)先公司的產(chǎn)品，但是他們實(shí)際應(yīng)用上取得了很多專(zhuān)利，給消費(fèi)者提供了最實(shí)用的產(chǎn)品。
與企業(yè)的熱情相比，來(lái)自清華大學(xué)的教授陳皓明顯得冷靜。他說(shuō)，長(zhǎng)三角科研產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)突出，但是作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，全國(guó)多個(gè)城市在著力推進(jìn)LED產(chǎn)業(yè)，LED的技術(shù)更新太快，南京的規(guī)劃要有前瞻性，投入也要更果斷，搶占先機(jī)，吸取國(guó)內(nèi)光伏等產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的由于一哄而上而產(chǎn)生的產(chǎn)能過(guò)剩的教訓(xùn)。
