人工光源在農業領域的應用主要有完全人工光照明和光合補光兩個方麵，目前已經在植物生產、微藻繁殖以及畜禽養殖等眾多領域廣泛使用。

　　1.LED作為植物照明光源的可行性

　　長期的研究表明，植物光合作用在可見光光譜(380~760nm)範圍內，所吸收的光能約占其生理輻射光能的60%~65%，其中主要以波長610~720nm(波峰為660nm)的紅、橙光(約占生理輻射的55%左右)以及波長400~510nm(波峰為450nm)的藍、紫光(約占生理輻射的8%左右)為吸收峰值區域。因此，開發出以這兩個波段(特別是波峰)的人工光源將會大大提高光能利用效率。近年來，隨著光電技術的發展，帶動了高亮度紅光、藍光與遠紅光LED的誕生，為實現這一目標提供了可能。LED能夠發出植物生長所需要的單色光(如波峰為450nm的藍光、波峰為660nm的紅光等)，光譜域寬僅為±20nm，紅藍光LED組合後，能形成與植物光合作用和形態建成所需基本吻合的光譜，光能利用率可達80%~90%，節能效果顯著。LED光源這種獨特的性能，為其在溫室人工補光、植物組培、遺傳育種、植物工廠等植物生產領域的應用提供了有效的發展空間。

　　世界各國的學者圍繞LED植物照明光源的應用進行了多年的探索，取得了很多重要的成果。比如，1991年Bula等利用660nm紅光LED與藍色熒光燈組合，進行了萵苣栽培試驗，並獲得成功等。到目前為止，LED已成功用於多種植物的栽培試驗，包括萵苣、胡椒、胡瓜、小麥、菠菜、虎頭蘭、草莓、馬鈴薯、白鶴芋以及藻類等。LED光源的特性和已有研究基礎均表明，LED作為植物照明光源具有促進植物生長、調節植物形態建成和節能環保等多方麵優勢，可以廣泛用於植物栽培、溫室補光、植物組培、植物工廠以及航天航空等眾多領域，是未來植物照明光源的重要發展方向。

　　2.LED作為養殖業照明光源的可行性

　　近年來,隨著LED等單色光源的出現,國內外相關機構圍繞畜禽對光色、光強與光周期等需求機理進行了深入研究，探明了畜禽對光環境需求的相關參數。比如，通過研究發現，AA肉雞生長前期采用綠光或藍光照射，生長後期采用藍光照射，能顯著促進肉雞的生長發育和提高其生產性能;肉雞生長早期(0-7d)選用綠光照明，可不同程度地改善肉雞小腸黏膜結構，提高小腸對營養物質的吸收能力，從而促進肉雞生長發育;藍、綠光可使視網膜麵積、視網膜節細胞(RGCs)總數增加;從視網膜的中央區到周邊部，綠光組的RGCs密度梯度下降幅度和藍光組的RGCs大小梯度增大幅度最明顯。我國學者通過對種雞的光色、光強與光周期的優化指標研究，確定了調控光色、光強和光周期來改善雞的生理節律、攝食行為、生長發育、繁殖性能的技術體係，消減了諸如禽產品“汙染”(如藥物殘留、激素殘留等)的負麵影響，大大提高了雞的生產潛力等。所有這些研究表明，LED在畜牧業中的實際應用是可行的，通過適當的LED光照調節，能夠顯著促進畜禽生長，提高其免疫力，大大提高畜禽養殖的生產潛力。

　　3. LED作為微藻培養照明光源的可行性

　　LED具有冷卻負荷低、電光轉換效率高、可設特定波長的光質等特點，對藻類細胞培養是一種非常適合的人工光源。此外，LED光源波長具有可以精確到1納米、可以實現不同光質的任意配比的獨特優點，使其在微藻的培養上具有其他光源無法比擬的優勢。如韓國科學家的研究表明，用LED光源可以提高微藻的光合效率，進而提高微藻培養的細胞密度。我國暨南大學徐明芳等人研究了LED集成光對螺旋藻生長的影響，發現與冷白熒光日光燈相比，采用LED集成光板輻射單色紅光，螺旋藻的培養效率明顯提高等。這些研究不僅表明LED在微藻培養中的實際可行，而且效果極為顯著。

　　人工光源作為現代農業的重要組成部分，在集約化種植、養殖以及其他領域中發揮著越來越重要的作用，傳統光源如高壓鈉燈、白熾燈、熒光燈等，存在光質不能滿足動植物需求、能量消耗大、不易調控等諸多問題，LED光源的出現，為農業高效生產和節約能耗提供了可能，LED不僅可發出光波較窄的單色光，如紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、紅外等，並能根據動植物不同需要任意組合，而且還是低發熱特性的冷光源，可以近距離照射植物，提高空間利用率。不僅能夠為農業生物的生長提供合理的光環境條件，減少農藥、激素等化學品的使用，確保食品安全，而且還是低能耗的綠色光源，具有廣闊的應用前景。【以上內容由太陽能蜜桃视频免费看网站廠家為你整理發布】