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第四章 补光灯在温室里的布置

文字:[大][中][小] 2020-01-01 03:20     浏览次数:    

  一个好方案能最大化的提高产量,为客户创造更多的利润;而一个糟糕的方案不仅起不到应有的效果,还会给客户造成了巨大的损失。补光用什么光源,挂多高,间隔多少都要因地制宜,也要考虑客户的经济情况。这章我觉得我要是写具体了,以后还怎么去愉快的吐槽同行,说不定客户都被撩走了,所以。。。。俺不写了(╯‵□′)╯︵┻━┻

  之前有个朋友要我谈草莓,那么就说个草莓故事吧。草莓在我国的种植面积很大,每年是不是还有个草莓大会啥的专门展会,我从没参加过。我国普遍还是用低矮的薄膜大棚种植草莓,人民群众还不富裕,不能像资本主义土豪那样用连栋玻璃温室配1000w农用钠灯哗哗的烧电费。但是人民群众希望也能用上灯,以应对没有阳光的日子。为此我们到本地镇上与愿意进行尝试的农民朋友家里做了以下试验。

  红颊草莓是喜光作物,具有休眠浅的特点,在不同的发育阶段对光照的要求不同,在开花结果期和旺盛生长期,适宜与12-15h的长日照,因此, 补光时间选择在草莓覆棚后开花与结果初期的2013年12月13日至2014年2月23日,具体为晴天每天早晨6:00至8:00,下午3:00至5:00,下雨天和阴天则全天光照,由针对性研制的智能自动光控系统,控制植株营养与生殖生长的效果。

  高压钠灯因其较强的较宽的光谱,正好位于草莓对光源的敏感波段范围内,因此能大大增强草莓的光合作用,促进草莓生长。国外研究和实际应用表明,“高压钠灯作为植物生长光源更适用于植物生长周期的开花和结果阶段”,一般通用型的高压钠灯是针对人眼敏感波长设计制造的适用于对显色性要求不高的场合,如交通道路照明。我们研制的草莓专用高压钠灯,功率为70W-600W,色温在1900K,显色指数30.4,光效100-156lm/W。植物专用高压钠灯400W-1000W的微摩尔都达到和超过了国际著名的品牌公司。

  在草莓生长期内,400~500nm波长的光谱有助于草莓的茎叶生长,610~720nm波长的光谱有助于草莓的开花和发芽。因此,为了草莓能均衡地吸收到适合的光谱,保证光合作用的效率,研制了不同光谱占比的3种草莓光辐射高压钠灯,表1为其主要的光谱能量分布。

  草莓种植大棚的宽度为6米,高度为2.4米,长度为60米。特别设计了适宜草莓生长的灯具。首先暂用小功率70w的为例,系统测得灯在1.3m高度下,照射区域为直径2.73m时,最大照度为975.89lx,平均照度为326.05lx。

  灯与草莓垂直高度为1.3m,横向布置2盏灯,2盏灯间距为2.7m,纵向两行灯间距为1.85m。3种灯各建立一个大棚,且每个灯大棚相邻各建立一个试验对照普通大棚,共6个大棚。

  从三个处理区和对照区各选取10棵生长正常的草莓,每一棵随机选取4枚叶片。用直尺测量株高,叶片长以主脉为主轴,宽以与主轴相垂直方向的最宽处用游标卡尺测量,均重复3次,分析不同光处理对草莓生长的影响。

  在草莓实际生产中为了有利于增大草莓的果实,提高品质,每一植株常摘去多余的果实和花蕾,一般每花序梗留果5~6个。分别从三个处理区和对照区中各随机采收10株成熟的草莓的果实。用天平称取果实的平均重量,果实营养指标的测量。用阿贝折光仪测定可溶性固形物含量,用酸碱滴定法测定总酸,用蒽酮比色法测可溶性总糖含量,用 2,6-二氯酚靛酚滴定法测VC 含量。均重复3次。

  在一般情况下,植株越高,其生长长势越强。叶的大小在一定程度上反映了草莓发育的状况,叶片的质量是决定叶片光合能力的重要因素。由表2可见,不同光辐射对草莓的株高和叶片形态有明显的影响,说明光辐射后对草莓的光合作用增强,而钠灯a对草莓株高、叶片形状比的影响最大。表明在冬春季节,在草莓的开花结果期,钠灯的620-660nm波长占比越高越有利于大棚草莓进行光合作用,有利于贮存营养物质,为提高果实的产量和质量提供物质基础。

  由表3可见经过光辐射处理的草莓平均单株产量均高于普通处理区,钠灯a钠灯b钠灯c普通,钠灯a比普通处理区单株产量高出18%。显示出在草莓的开花与结果期,长波长比例输出较强的草莓钠灯能大幅度地提高草莓产量,且长波长占比越强越好。

  从表4可以看出,草莓光辐射处理后,可溶性固形物含量变化差异不大,而总糖、总酸含量和维生素含量差异显著,钠灯a总糖含量超出普通8.8%,钠灯a的总酸含量超出普通19.3%,VC含量比普通超出21.8%。说明光辐射有利于果实总糖、总酸和维生素C的积累,同强度的草莓钠灯长波长输出越强效果好。同时从草莓的外观观察,

  到2014年2月底,试验结束时,光辐射处理的大棚草莓生长已开始进入第三茬开花结果期,而普通大棚草莓尚处于第二茬果实采收初期。果实成熟平均提早20天左右。

  1亩地的草莓普通塑料大棚,需装试验70W钠灯110盏,每盏灯的成本为180元,计19,800元;灯具的使用寿命为20000小时,可以使用10年以上,每年分摊的总成本为:19800÷10=1980元。2)电费:光照时间:每个月为140小时(根据气候),每年光照3个月;电费以0.5元/度,则一年所需电费为735元。因此,设备成本1年1亩地需多投入2715元。(灯具含棚内线缆等附件,棚外距离有远近)

  以亩栽草莓5200株为例,由以上实验可知,光照以后前二茬共增收果实约650斤,以12元/斤计算,亩产增收为7800元,净增收5000元左右。如果大棚、温室、灯具、光源和功率选得更匹配的话,光照能有效提早果实上市时间,延长收获时间,可有效增加草莓植株的高度和叶形状比,显著影响总糖、总酸和VC含量,提高果实的品质,获得高额的效益。

  以上只是个小尝试,如果功率大点效果会更好,目前有开始用150w的. 也有个别农户棚搭的高,直接上400w了。

  基本上我能公开的东西就这些了,接下去可能会写(吐槽)点针对性的热门话题,比如光伏农业,植物工厂等。 随着近几年国家大力扶植现代化农业的政策陆续出台,不少知名企业纷纷开始投资现代农业,我们也遇到过不少投资人,打听温室补光到底有没有效益。我只能说现代农业是个初期投资巨大回报缓慢的行业,但是可以做的很长久,我有几个欧洲客户3代人一直是种花的。

  知道你们最关心的是效益,要想让你的电费不白费,科学的补光方案是必须的。要尽可能多的产生效益,就要种经济价值高的植物,比如花卉,药材,多肉等。我们还可以换个思路,不要局限在卖植物上,我们也有客户冬天种牧草喂牛羊然后卖高价的,种微藻提炼某种成分做化妆品的,美国NASA也有个项目是LED种微藻提炼航空油的。种植的密度也要大,像封面上那样,不要浪费灯光下的任何空间,荷兰种植者有句线%的效益,希望各位少走弯路,提高产量。

  有人希望看到上下移动高度可调,我就上传个德国客户的温室设计,全部400w钠灯,遮光率很大。反正他要这么搞,我们卖灯的也管不着。

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