隨著生物農(nóng)業(yè)的發(fā)展,LED在生物農(nóng)業(yè)光照領域的發(fā)展前景更是毋庸置疑。當前,圍繞LED光源在生物農(nóng)業(yè)的基礎研究及應用研發(fā)極為活躍,有關動植物光質(zhì)生物學機理及“光配方”研究、LED生物農(nóng)業(yè)光照技術研發(fā)及其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應用示范等均取得一定的進展,但仍有一些基礎性問題以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向需要進一步深入研討,如生物農(nóng)業(yè)“光配方”數(shù)據(jù)庫如何構建?如何開發(fā)高效生物農(nóng)業(yè)LED光源裝備?如何實現(xiàn)LED產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的有效對接?

2016年11月16日上午,在第十三屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2016) “生物農(nóng)業(yè)光照技術”分會如期舉行,行業(yè)大咖如約而至,來自農(nóng)業(yè)、照明等生物農(nóng)業(yè)光照不同領域的國內(nèi)外同行專家,打造了一個能量強大的 “黃金陣容”,全方位,多角度權威解讀農(nóng)業(yè)生物光照的發(fā)展脈動。
中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學院副院長吳孔明和日本千葉大學前校長、名譽教授古在豐樹,“坐鎮(zhèn)”分會,分別擔任本屆分會的中外方主席。中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所主任、研究員楊其長,中國農(nóng)業(yè)大學教授賀冬仙,浙江大學副教授、杭州朗拓生物科技有限公司董事長泮進明,美國密歇根州立大學園藝學院教授Erik S. RUNKLE,英國PhytoLux創(chuàng)始人兼常務董事Steve EDWARDS,挪威Intravision Group AS創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Per Aage LYSAA,Valoya首席執(zhí)行官Lars AIKALA,日本千葉大學園藝學院教授后藤英司、北京亞盛增光物理農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司CEO常軍盛等來自國內(nèi)外的重量級嘉賓帶來了精彩報告。

古在豐樹是世界設施園藝著名學者、科學家,在農(nóng)業(yè)環(huán)境、植物組織培養(yǎng)及植物工廠等學科獨樹一幟。會上,古在豐樹分享了LED植物照明工廠的機遇與挑戰(zhàn), LED植物工廠已成為許多城區(qū)不可或缺的植物生產(chǎn)系統(tǒng),數(shù)量在不斷增加,與此同時,LED植物工廠涉及水、二氧化碳、電能等資源,提高資源利用效率非常重要。會上,古在豐樹結合具體的實踐項目介紹了衡量和評估能耗使用效率的方法,并介紹了一種非常有效智能的光照軟件系統(tǒng)。他同時表示,LED植物工廠與其他生物系統(tǒng)相結合,也是一種值得探索的方式。

當前LED光源已應用于植物工廠中,如何更好地提高光利用效率是人們關注的方向之一。楊其長介紹了當前改進植物工廠的LED光源系統(tǒng),提高光利用效率的多種方式。植物工廠中電能的運行費用非常好,提高光的利用效率和電能利用效率非常重要。降低植物工程的能源消耗有幾種途徑,楊其長具體介紹了聚光照射以及可移動式的光源系統(tǒng)的設計。

半導體照明逐漸成為生產(chǎn)高附加值特色作物的可行性技術,包括草本觀賞植物,多頁綠葉蔬菜和草藥等。結合具體的試驗、項目Erik S. RUNKLE教授分享了不同波段的光調(diào)節(jié)植物的生長和發(fā)育,以及如何管控光譜產(chǎn)出具有理想屬性的植物的研究成果。

挪威Intravision Group AS創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Per Aage LYSAA介紹了光生物學和系統(tǒng)集成。結合具體的實踐項目,比如鱈魚的項目,太空的研究項目等,具體分享了LED光照對不同動植物影響的研究結果。

中國農(nóng)業(yè)大學教授賀冬仙,分享了適宜水培草莓轉(zhuǎn)輪生產(chǎn)的LED光照環(huán)境的研究報告。國內(nèi)草莓的增值低水平比較低,結合國內(nèi)外利用植物工廠進行水果培育的項目經(jīng)驗,她詳細分享了草莓種植和培育過程當中使用LED光照的方法,包括移移植、水栽,以及過程中,二氧化碳濃度、濕度和溫度控制等內(nèi)容。

光環(huán)境是環(huán)境控制的一個關鍵方法,以增加功能性植物化學成分,如溫室生產(chǎn)廠中綠葉蔬菜葉子的多酚含量。后藤英司分享了關于紫外光對紅葉萵筍的植物化學成分積累和抗氧化能力的影響的研究發(fā)現(xiàn),并介紹了一種由紫外LED作為紫外光源以及紅色發(fā)光二極管作為光合光源的新型照明系統(tǒng),實驗數(shù)據(jù)表明,收獲前1-3天添加紫外線,對功能性植物化學生菜的豐收非常有效。

LED技術使園藝照明發(fā)生范式轉(zhuǎn)變,種植者隔離、混合波長,更有效地促成一致性,促進植物健康生長,延長生長季節(jié)或使全年生長成為可能。Steve EDWARDS做了不止于光的報告,分享了LED園藝照明的研究成果。研究表明,隨著寬光譜LED園藝照明的出現(xiàn),將改進的光譜范圍和快速,高效的開關周期相結合,將最大限度地提高光合反應能力。

植物生產(chǎn)的研究環(huán)境缺乏自然光,為園藝LED燈解決方案帶來挑戰(zhàn)和機遇。Lars AIKALA介紹了垂直農(nóng)業(yè)和其他封閉環(huán)境的光解決方案,他表示封閉環(huán)境中缺乏不可控的太陽光,成長環(huán)境完全可控,要從了解種植者的業(yè)務需求開始,把握光照條件。

光是影響水生生物的生長、發(fā)展和生存最重要的環(huán)境因素之一,水生生物能夠改變其生理機能和行為來適應光環(huán)境的改變。來自大連海洋大學海洋科技與環(huán)境學院的馬賀分享了針對光在大西洋鮭魚飼養(yǎng)中影響的研究成果,建議在水生生物的水產(chǎn)養(yǎng)殖中,采用適宜的光環(huán)境來降低成本,提高單位水域的產(chǎn)量,提高養(yǎng)殖收益。

LED在家畜飼養(yǎng)中的應用研究一直在進行,結合具體實踐,泮進明分享了特殊LED照明在集約化畜牧飼養(yǎng)中的研究與推廣。一些動物對光環(huán)境很敏感。針對不同動物品種的生理需要,如蛋雞,仔雞,肉雞和鴨子等,他介紹了一些特殊產(chǎn)品設計,以及基于實驗室和田間系統(tǒng)的各種研究方法,對研制的特殊LED燈進行了優(yōu)化調(diào)制的技術創(chuàng)新。

北京亞盛增光物理農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司CEO常軍盛分享了溫室大棚中“以光照技術為核心的”物理農(nóng)業(yè)主題報告。
與會嘉賓們還圍繞著LED生物農(nóng)業(yè)光照領域中的應用,從國別、技術上、應用等角度展開對話討論以及互動,為LED技術的應用獻計獻策,提出了眾多好的發(fā)展建議與思路。