对于上一代电光源,例如高压钠灯(HPS)或荧光灯,无论光发射方向如何,光谱都保持不变。然而,对于LED灯具,情况并非如此,因为光谱会根据发射方向而变化。LED生长灯由许多离散LED芯片组成,这些芯片发出蓝光、红光,通常还有绿光和远红光波段。根据灯具设计,单个LED光的混色可能不完美,导致冠层范围内局部测量的光谱存在显著差异。辐照度光谱的点对点差异,尤其是红光、蓝光和远红光含量的相对变化,也可能影响生菜的局部生长率。

植物工厂R/B 比的空间变化对作物的影响-植物工厂|温室水培资料库

可以通过计算R/B比来量化光谱差异,该比值定义为在红色和蓝色光谱范围内测得的光子辐照度的商。图6A显示了针对上述实验栽培室测得的R/B光子辐照度比。在实验中,R/B比在4.75和5.12之间变化,平均值为4.99。图6A中一个有趣的观察是,最高和最低R/B比的区域并不紧靠栽培盘的中心和边缘。图6B中阴影区域从R/B=4.75到R/B=5.12表示了R/B变化对生菜生长的预测影响。数据点和生菜鲜重与R/B之间的传递函数取自受控室内栽培实验(Pennisietal.,2019b),实验条件为PPFD=215μmolm−2s−1,光周期为16小时。假设整个照明区域的PPFD恒定,并仅考虑R/B比率变化的影响,则图6A中蓝色区域的增长率最低(98%),红色斑块的增长率最高(107%),而平均R/B比率的绿色区域则相反。生菜的鲜重在R/B=3时达到最大值,因此,如果R/B设置为3,生菜的生长对冠层光谱变化的敏感度最低。另一方面,在低R/B值下,鲜重对R/B比率的微小变化很敏感。

植物工厂R/B 比的空间变化对作物的影响-植物工厂|温室水培资料库

图6.实验栽培室内R/B比的空间分布(A)。生菜的相对鲜重与R/B的关系(Pennisietal.,2019b)(B)。(B)中的阴影区域表示(A)中R/B比的变化区间。

文章来源:叶菜侠科技