2015年10月8日 星期四

研究證實使用LED光源的育苗設施產能較高

研究證實使用LED光源的育苗設施產能較高

編譯 柴幗馨編輯 張瑞玶

「育苗」是作物生產過程中的重要的步驟,高經濟價值的作物通常都會採取育苗措施,讓種子先在育苗床上發芽,再移植至適當的栽培介質中。如此一來,不僅可以讓作物間的生長趨勢同步,同時也方便後續的栽培管理。實驗證實,相較於一般溫室的自然光照,使用LED燈(發光二極體)作為溫室的補充光源,可以有效改善一年生作物的幼苗生長效率。

圖說:LED應用在溫育育苗燈源,能有效增加作物產能。


在緯度較高的農業生產區,於冬季末或春季初之時,由於日照時數不足,或日照強度太弱,因而常常導致作物生長遲緩,且品質良莠不齊。因此,在這些高緯度的農業生產區,通常會先將種子在溫室內進行育苗措施。此外,也會在溫室內加裝輔助光源的設備來彌補日照不足的環境。


研究方法

本篇研究比較不同光源在溫室育苗下的產能。實驗光源可以區分成三種:低強度的自然光照處理、加裝高壓鈉燈補光處理、與加裝LED燈做為補光的處理。科學家藉由計算植物的最低光合作用之光需求量(daily light integral, DLI),只要環境光量達到最低之光需求量值,即可在溫室中生產出高品質的幼苗。


研究團隊比較5種不同的一年生園藝作物,並且觀察在不同光源的溫室中之的生長情形,包含萬壽菊、老觀草、鳳仙花、外觀類似牽牛花的碧冬茄以及長春花。透過觀察溫室作物的根系生長,來評估不同光照處理下之作物幼苗生長的反應。試驗分為,只有自然光、高壓鈉燈、以及LED光照處理。


研究結果

比較自然光照與加裝高壓鈉補充光源的育苗環境,後者可生產出品質較好的作物幼苗。然而,以LED燈做為光源的栽培環境,幼苗生產效果又比加裝高壓鈉燈補充光源的育苗環境更好。研究者們認為,這樣的實驗結果可以作為農夫們在選擇溫室光源設施時的參考。


與一般高壓鈉燈相比較,使用LED燈作為光源具有體積較小、提供精準的光波長、以及減少發熱等好處,是良好的溫室補光設施。研究者認為,LED補光設施非常適合搭配集約栽培的溫室,一方面減少能源散失,也可以有效增加作物的產量。



農人編按:台灣的LED技術領先全球,近年來半許多LED廠商將目標轉向投資植物工廠,期望增加LED燈具的消費市場。然而,不只有植物工廠,LED燈也適合與普通溫室搭配設施,本篇研究提出了嚴謹的科學數據證明:溫室栽培的一年生作物適合加裝LED燈,不僅節能,還可以增加作物的品質,非常具有產業應用的參考價值。


資料來源:每日科學 July 29, 2015   Light-emitting diode sole-source lighting effective in bedding plant seedling production