LED燈對園藝作物生長的影響

光對植物生長發育的調節包括種子萌發、莖伸長、葉根發育、向光性、葉綠素合成與分解、花誘導等。設施內的照明環境要素包括光強度、照明週期和光譜分佈。人工補光可以用來調整其元素，而不受天氣條件的限制。

植物對光有選擇性吸收，光訊號被不同的光感受器感知。目前，植物體內至少有三種光感受器，光敏素（吸收紅光和遠紅光）、隱花色素（吸收藍光和近紫外光）和紫外光感受器（UV-A和UV-B）。利用特定波長的光源照射作物，可提高植物的光合作用效率，加速光形態的形成，進而促進植物的生長發育。植物光合作用主要利用紅橙光（610～720 nm）和藍紫色光（400～510 nm）。利用LED技術，可以根據葉綠素最強吸收區域的波段和光譜域發出單色光（例如峰值為660 nm的紅光和峰值為450 nm的藍光）寬度僅為±20 nm。目前認為，紅橙色光會加速植物的發育，促進乾物質的積累，促進球莖、根、葉球等植物器官的形成，使植物更早開花、緊實，起到主導作用。；藍、紫光能控制植物的葉光，促進氣孔開放和葉綠體運動，抑制莖伸長，阻止植物生長，延緩植物開花，促進營養生長；紅、藍光LED可以彌補單色光的不足，形成與作物光合作用及形態建成基本一致的光譜吸收峰，光能利用率可達80%~90%，節能效果顯著。

在設施園藝中安裝LED補光燈可以實現非常顯著的產量提高。研究表明，300μmol/(m2·s)LED燈帶和LED燈管12h(8:00～20:00)灌漿櫻桃番茄的數量、總產量和單果重均顯著提高，其中LED燈補灌光量分別成長42.67%、66.89%和16.97%，LED燈補光分別成長48.91%、94.86%和30.86%。總生育期LED光補光[紅藍光配比3:2，光強度300 μmol/(m2·s)]處理可顯著提高瓜、茄的單果品質和單位面積產量，甜瓜分別增長5.3%、15.6 %，茄子分別成長7.6%、7.8%。透過全生育期LED光質及其強度和持續時間的調節，可以縮短植物生長週期，提高農產品的商品產量、營養品質和形態價值，實現高效、節能、智慧化生產。