国家高技术研究发展计划(2013AA103001)
- 作品数：41 被引量：320H指数：12
- 相关作者：刘文科杨其长余意傅国海赵姣姣更多>>
- 相关机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所塔里木大学浙江大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金新疆维吾尔自治区科技计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学电气工程自动化与计算机技术经济管理更多>>
- LED光质对三种叶色生菜光谱吸收特性、生长及品质的影响被引量：16
- 2013年
- 在温室条件下,水培盆栽三种叶色生菜,探究光质对不同叶色生菜生长和品质的影响。结果表明,不同LED光质照射下三种叶色生菜光合色素在330~500nm和640~690nm存在光吸收高峰,在500~640nm和690~800nm吸光度很小且变化幅度小。三种生菜叶绿素a、类胡萝卜素及总光合色素均在红蓝组合光照射下有最大含量,在红光照射下有最小含量,但三种叶色生菜叶绿素b对LED光质的响应不同。在不同LED光质照射下的三种生菜生长有显著不同。绿叶生菜和紫叶生菜在白光照射下地上部鲜重最大,红叶生菜在红蓝组合光照射下最大。红蓝组合光显著提高了三种生菜地上部干重。品质方面,绿叶生菜总酚含量随着氮水平提高显著降低,紫叶生菜和红叶生菜无显著变化。三种生菜类黄酮含量在不同氮水平下均无显著差异,花青素含量存在品种间显著差异,红叶生菜>紫叶生菜>绿叶生菜,受氮水平影响不明显。绿叶生菜和紫叶生菜可溶性糖含量随着氮水平提高稍有减少,而红叶生菜相反。绿叶生菜总酚含量在红蓝组合光下显著高于同品种的其他处理,紫叶生菜和红叶生菜在白光下最高。三种生菜类黄酮含量在白光、红蓝组合光、蓝光下高于红光照射。三种生菜花青素含量在红蓝组合光照射下最大,而在红光照射下最小。紫叶生菜和红叶生菜可溶性糖含量均在红蓝组合光照射下最大,白光照射下最小,绿叶生菜相反。
- 余意杨其长赵姣姣刘文科
- 关键词：生菜LED叶色营养品质
- LED智能植物工厂光配方构建与应用被引量：11
- 2017年
- 植物工厂是设施园艺发展的高级阶段和必然趋势,LED智能植物工厂是植物工厂的发展方向。基于光配方的植物工厂光环境动态管理水平高低决定着LED智能植物工厂运行效率(高产、优质和节能)的高低,智能光环境管理是植物工厂核心关键技术。本文综述了LED智能植物工厂光配方概念、内在参数及其构建方法,强调了LED智能植物工厂光环境调控模式。在今后很长时期内,光环境的动态管控技术装备研究将一直是LED智能植物工厂领域的研究热点。
- 刘文科刘义飞
- 关键词：植物工厂LED光源光环境智能调控
- 土垄内嵌基质栽培方式对日光温室春甜椒的降温增产效应被引量：16
- 2016年
- 本文提出土垄内嵌基质的栽培方式以缓解日光温室春甜椒生长季遭受的高温影响。通过设置土垄栽培(S处理)、土垄嵌PE槽基质栽培(P处理)、土垄嵌铁丝网槽基质栽培(W处理)3种处理,以单纯PE槽基质栽培(CK)为对照,在春甜椒果实成熟采摘期(5-6月)每日气温较高时段(12:00-16:00)观测各处理根区环境温度,在甜椒不同生育时期观测各处理植株的生长指标及产量并进行比较。结果表明:S、P和W处理的根区温度分别比CK低1.50、2.17和1.47℃,说明P和W处理能够有效缓冲高温时甜椒根区环境温度的升高,且P处理的温度缓冲效果略优于W处理。S、P和W处理甜椒的株高、茎粗、叶绿素含量和地上干鲜重均显著高于CK,能显著促进甜椒生长发育,其中W处理对甜椒生长的促进作用最明显。基质栽培根系鲜重较大,但CK根区高温减少了甜椒地上部和根系干物质积累。此外,第一次采摘时土垄栽培的结实数显著低于其它3个处理,说明基质栽培相对土壤栽培能促进甜椒开花坐果,缩短生育期。W处理结实数、单果重、单株产量、果实大小及单产均显著高于其它处理,其产量为3.78kg·m^(-2),分别比S、P和CK处理提高80.9%、31.3%和51.8%。总之,土垄嵌铁丝网槽基质栽培能够在有效增强根区温度缓冲能力的前提下,明显提高甜椒产量,在日光温室高温环境生产中具有重要的应用价值。
- 傅国海刘文科
- 关键词：日光温室甜椒根区温度
- LED红蓝光质对两种叶色生菜产量和光合色素含量的影响被引量：9
- 2014年
- 在温室条件下,以荧光灯为对照,以LED灯板为人工光源,探究红蓝光质对水培盆栽绿叶生菜和紫叶生菜生长和光合色素含量的影响,以期为植物工厂条件下生产不同叶色蔬菜提供光环境参数。结果表明,绿叶生菜和紫叶生菜光合色素含量在RB 2∶1(RBⅠ)处理下显著高于对照和其他处理,且随蓝光比例下降而减少,在RB 1∶2(RBⅢ)和荧光灯(F)处理下含量最低。且绿叶生菜光合色素含量对红蓝光比例的变化敏感程度低于紫叶生菜。绿叶生菜地上部分鲜质量、根系鲜质量和地上部分干质量均以RB 1∶1(RBⅡ)处理最大。紫叶生菜地上部分鲜质量在白光(W)对照处理下最大,根系鲜质量和根系干质量在RB 2∶1(RBⅠ)光照下最高,地上部分干质量则在不同光质变化下没有显著差异。绿叶生菜和紫叶生菜分别以RB 1∶1(RBⅡ)和白光(W)光质照射培养最佳。
- 余意杨其长刘文科
- 关键词：LED生菜叶色
- 氮形态对3种叶色生菜光谱吸收及产量品质的影响被引量：4
- 2015年
- 采用玻璃温室水培盆栽的方法,研究了2种氮形态,即10 mmol/L硝态氮(N10)和5 mmol/L硝态氮与5 mmol/L铵态氮结合(N5+A5),对3种叶色生菜叶片光谱吸收及产量与品质的影响。氮形态与生菜叶色均影响了叶片光合色素的光谱吸收值,但不影响光谱吸收曲线变化趋势。与N5+A5处理相比,N10处理下3种叶色生菜光吸收峰值波长处的吸光度增加,同时3种叶色生菜叶片的光合色素含量大都有增加,但地上部鲜质量、地上部干质量显著降低。且不同叶色生菜生物量受氮形态影响程度不同,绿叶生菜地上部鲜质量降低幅度最大。氮形态处理对3种生菜叶片的类黄酮和花青素含量无显著影响。N10处理下,绿叶生菜和红叶生菜的总酚含量略高于N5+A5处理,绿叶生菜抗坏血酸含量则显著高于N5+A5处理。以上结果表明,氮形态对3种生菜光吸收特性和产量存在显著影响,且不同品种蔬菜影响程度不同。针对不同叶色生菜,调节氮供给形态和光环境,是提高不同叶色生菜产量和品质的可能途径。
- 余意杨其长刘文科
- 关键词：生菜叶色氮形态抗氧化物质
- 设施园艺LED照明系统及其光效提升途径被引量：3
- 2015年
- LED推动设施园艺进入光环境(光质、光强和光周期)精准控制时代,世界范围内设施园艺半导体照明方兴未艾。LED光源与灯具效率增加、农业生物光生物学规律的解析是节能LED照明系统装备研发及构建高光效应用策略的基础。文章概括了设施园艺半导体照明的定义、应用领域及复杂性,论述了LED照明系统装备的构成及其光效提升途径,研究进展与前景。
- 刘文科
- 关键词：设施园艺LED照明系统智能控制优质高产
- 人工光在植物工厂中的应用被引量：18
- 2014年
- 人工光在植物工厂中的应用集中在光生物学和光化学两个领域。补光和人工光环境调控分别适用于太阳光植物工厂和人工光植物工厂的光生物学管控的方式,光催化技术则是用于植物工厂营养液微生物和自毒物质去除的光化学应用方式。本文综述了人工光植物工厂和太阳光植物工厂中人工光的应用领域、调控方式、调控目标与研究进展。
- 刘文科杨其长
- 关键词：人工光发光二极管光生物学植物工厂光催化反应
- 植物工厂的定义与分类方法辨析被引量：6
- 2016年
- LED光源植物工厂是当前设施园艺技术发展的前沿和研究热点,植物工厂产业发展对保障农产品的有效供给具有重大意义。然而,源于日本的植物工厂定义及分类较为简单,缺乏自动化管控的本质性内涵规定。本文综述了已有植物工厂的定义和分类方法,提出并建立了基于生产要素自动化管控水平的植物工厂定义和分类新方法,新方法将为植物工厂技术研发、产业化发展和标准制定提供科学依据。
- 刘文科
- 关键词：植物工厂
- 植物工厂及其LED照明发展新动态被引量：7
- 2017年
- 植物工厂是设施园艺发展的高级阶段,是颠覆性农作和土地利用方式,对解决21世纪农业资源和环境问题具有重要应用价值。LED光源是植物工厂的优选光源,具有传统光源无法比拟的光电和农学应用优势,正在快速进入商业化研发与应用层面,产业前景诱人。文章总结了植物工厂及其LED照明的发展新动态,指出了未来研发与应用重点。
- 刘文科
- 关键词：LED照明植物工厂LED光源土地利用方式设施园艺农业资源
- 日光温室不同类型起垄内嵌式基质栽培垄冬季温热变化及甜椒苗期生长比较被引量：8
- 2017年
- 为对比不同类型起垄内嵌式基质栽培垄的温热性能,设置处理1为梯形土垄(T1),底宽40cm,高15cm;处理2为栽培槽(基质)宽度减小一半SSC垄(T2),底宽为35cm;处理3为槽体全嵌入(15cm)地平表面的SSC垄(T3),高度为0cm;处理4为半嵌入(5cm)地平表面的SSC垄(T4),高度为10cm;处理5为外侧无土包被的单一裸槽垄(T5),宽度为10cm;处理6为标准SSC垄(T6),规格与土垄一致。分别探究了宽度差异(T1、T2、T5和T6)和嵌入深度差异(T3、T4、T5和T6)栽培垄的根区温热变化特征及其甜椒苗生长情况。结果表明,宽度差异的栽培垄中,T6根区抵御环境低温的能力最强,最低温度分别比T1、T2和T5高0.55、1.27和1.33℃。T6的侧面和垂直方向上的热量传递较为缓慢和持久,能够蓄积更多的热量。嵌入深度和土壤包被差异的栽培垄中,T5抗低温能力最弱,T6抗低温能力最强,最低温度分别比T3、T4和T5高0.44、0.84和1.55℃。T3根区温度的稳定性较强。相对的,T3侧面和垂直方向上的根区热量传递缓慢,T5热量传导最为剧烈,T6在2个方向上的吸热时间较长。此外,宽度差异栽培垄中,T2、T5和T6甜椒幼苗生长优于T1,且T6最优;嵌入深度和土壤包被差异栽培垄中,T5甜椒幼苗的生长比其他处理差,T3和T6甜椒的各项指标差异不显著,但T6更有优势。总之,T6抗低温的能力比其他处理强,能够有效蓄积热量并且减缓热量散失,为冬季日光温室甜椒幼苗生长创造良好的根区温度条件,促进甜椒幼苗的生长。
- 傅国海杨其长刘文科
- 关键词：日光温室根区温度热通量
