阳光不再是必需?一文看懂农业照明如何改变农业

2025-11-17

想象一下,夜晚的农田不再被黑暗笼罩,而是被一片柔和的光芒点亮。这并非科幻小说中的场景,而是如今遍布全球的现代农业实景。阳光不再是植物生长的唯一依赖,人工照明正在悄然改变着农业的面貌。


农业照明:从阳光到LED


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万物生长靠太阳,这一自然规律正被现代科技重新定义。在设施农业阶段,人们已能通过补光初步调控植物生长发育,使农业摆脱自然条件的束缚,而LED光源的出现,则成为农业照明发展的最大进步,具有里程碑式的意义。


LED作为第四代光源,不仅节能环保、寿命长,更特别的是它能精确提供农业生物所需的光谱,实现光质、光强和光周期的综合调控,真正做到按需用光。


植物在不同的生长阶段需要不同波长的光,而LED照明可以为每个阶段提供最适合的光谱。这种精准控制是传统光源无法比拟的。


农业照明的神奇效果

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在美国俄亥俄州的Great Lakes Growers,专门种植无农药生菜和香草的农场主人John Bonner进行了一项对照试验:比较在传统HPS灯和飞利浦LED顶灯下生长的作物。


结果令人惊喜:使用LED照明后,生菜产量增加了30%,叶尖烧伤减少,颜色也更加好看。


在芬兰的Nurmitarhat Oy,种植者发现使用LED照明后,罗勒的生长周期缩短了4天,这意味着一年内可以完成更多次生长周期。


他们同时使用LED和HPS的混合照明系统,在相同空间内生产出了产量更高的优质作物,同时降低了每种作物的能源消耗。


不只是植物:农业照明的广泛应用

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农业照明的应用远不止植物种植。在畜禽养殖业,LED照明同样发挥着重要作用。


以家禽养殖为例,紫外线和可见光LED照明用来调节鸡只的昼夜节律。适当的光量和光谱有助于提高产蛋量、减轻家禽压力并改善整体福祉。


在乳畜业,LED照明可用来增加牛奶产量。测试表明,当光照最佳时(通常每天要有16小时的150勒克斯照度),产奶量可提高5-16%


由于牛看不到红光,LED照明也可以在休息时间切换到红色光谱,让农场工人在不唤醒奶牛的情况下检查奶牛。


智能控制:农业照明的未来趋势

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随着技术进步,农业照明正变得越来越智能。在美国纽约州的麦田花园,一种自适应照明控制器技术的应用,展示了农业照明的未来方向。


这种控制器不仅能根据日光量自动调节补光强度,还能跟踪趋势和照明使用历史。


测试结果显示,与基本的开/关照明控制策略相比,自适应照明控制器最高可节能52.2%,预计每年可节省约8.1 kWh/ft²的能源。


而作物监测结果显示,生菜头的视觉外观或重量没有显着差异。这意味着在保证产量的同时,大幅降低了能源消耗。


光与农业的未来

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从简单的补光到精准的光谱调控,农业照明正在经历一场革命。据估算,现代农业照明产业规模在千亿元以上,在未来将有较大的发展。


植物工厂、食用菌工厂和畜禽养殖将是LED灯具研发与应用的优先领域。


当我们目睹夜幕下那片绚丽的火龙果灯海,我们看到的不仅是美丽景象,更是人类智慧与自然规律和谐共存的证明。


农业照明技术让我们能够在有限的空间和时间内,生产出更多、更好的食物,为应对未来粮食安全挑战提供了全新的解决方案。


阳光或许不再是农业的必需,而现代农业照明的未来发展,正如那些灯光一样,光明而可持续。


源自网络

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