LED光照对植物生长的影响

led光源对植物生长的功效解析LED植物灯对光合作用的补光应用OFweek半导体照明网讯植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。

光对植物生长的作用是促进植物叶绿素吸收二氧化碳和水等养份，合成碳水化合物。

但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好地生长，人们掌握了植物对太阳需要的内在原理，就是叶片的光合作用，在叶片光合作用时需要外界光子的激发才可完成整个光合过程，太阳光线就是光子激发的一过供能过程。

人为的创造光源也同样可以让植物完成光合过程，现代园艺或者植物工厂内都结合了补光技术或者完全的人工光技术。

科学家发现蓝光区和红光区十分接近植物光合作用的效率曲线，是植物生长的最佳光源。

LED植物灯知识：1.不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物光合作用需要的光线，波长在400-700nm左右。

400-500nm（蓝色）的光线以及610-720nm（红色）对于光合作用贡献最大。

2. 蓝色(470nm)和红色(630nm)的LED，刚好可以提供植物所需的光线，因此，LED植物灯，比较理想的选择就是使用这两种颜色组合。

在视觉效果上，红蓝组合的植物灯呈现粉红色。

3. 蓝色光能促进绿叶生长；红色光有助于开花结果和延长花期。

4.LED植物灯的红蓝LED比例一般在4：1--9：1之间为宜，通常可选4-7：1。

5.用植物灯给植物补光时，一般距离叶片的高度为0.5米左右，每天持续照射12-16小时可完全替代阳光。

采用LED半导体灯泡配置出最适合植物生长的光源按比例设置的彩色灯光能让草莓、西红柿变得更甜，营养更丰富。

用灯光照射冬青幼苗，就是模仿植物在室外的光合作用。

光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。

太阳光是由不同颜色的光线组成的，不同颜色的光对植物生长能产生不同的作用。

LED光源又称半导体光源，这种光源波长比较窄，能控制光的颜色。

用它对植物进行单独照射，就能改良植物品种。

室内植物的夜间光照：夜间给植物提供一定的光照，维持植物的生物节律室内植物的夜间光照：夜间给植物提供一定的光照，维持植物的生物节律在日常生活中，我们经常为室内植物提供充足的日间光照，这有助于植物的光合作用和生长发育。

然而，很少有人意识到，室内植物在夜间也需要一定的光照来维持它们的生物节律。

夜间光照的重要性源于植物生物钟的存在。

生物钟是一种生物体内部的时间感知器，它可以帮助植物调整其生理活动和生长行为。

植物的生物钟与节律、光照和温度等因素密切相关。

它可以控制植物的开花、休眠、新陈代谢和其他重要生理功能。

在野外，植物可以根据日出和日落的时间来调整它们的生理过程。

然而，在室内环境中，由于缺乏自然光照的调控，植物的生物钟往往会受到干扰。

这对于那些需要特定光照条件的植物来说尤为重要，比如一些热带植物和花卉。

为了维持室内植物的生物节律，我们可以在夜间提供一定的光照。

尽管这不同于自然光照的强度和频谱，但它至少可以帮助植物维持其内部的生物钟。

在夜间提供适量的光照可以帮助植物分辨白天和黑夜，以确保它们正确地调整生长。

当我们提及夜间光照时，并不意味着一整晚都让灯亮着。

相反，研究表明，植物只需要很短时间的光照就足够维持其生物钟的正常运行。

一般来说，大约15到30分钟的低强度光照就能满足植物的需求。

这一段时间的光照可以模拟日出或日落的过程，帮助植物调整它们的生物钟。

对于室内植物来说，提供夜间光照可以有多种方式。

一种常见的方法是使用人工灯光。

以LED灯为例，可以选择具有适当光谱和亮度的灯泡来照亮植物。

较为常用的是蓝光和红光，因为这些光谱对于植物的生长和开花有明显的促进作用。

此外，还可以选择光照强度可调节的灯具，以满足不同植物的需求。

在冬天或阳光不足的地区，我们可能需要提供更长时间的夜间光照。

而在长夏季节，光照时间较长，因此可以缩短夜间光照的时长。

除了人工灯光外，室内植物还可以从其他光源中获得适量的夜间光照。

例如，家居照明、电视、电脑和手机屏幕都会散发出一定的光亮。

730nm远红光LED对植物生长的两大影响_照明工业光对植物的生长发育具有特殊重要的地位，它影响着植物几乎所有的生长阶段。

光对植物的作用主要表现在两个方面：一是为植物光合作用提供辐射能;二是作为信号调节植物整个生命周期的许多生理过程。

光照对于植物生长的影响——光合作用和光敏色素通常植物的生长发育会依赖太阳光，但蔬菜、花卉等其他经济作物的工厂化生产、组织培养及试管苗的繁殖等还需人造光源进行补充光照，以促进光合作用的进行。

光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。

这个过程的关键参与者是植物细胞内部的叶绿体。

叶绿体在阳光的作用下，把经由气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖，同时释放氧气。

发生光反应的光系统由多种色素组成，如叶绿素a（Chlorophylla）、叶绿素b（Chlorophyllb）、类胡萝卜素（Catotenoids）等。

叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的主要吸收光谱集中在450nm和660nm，因而为了促进光合作用，主要采用450nm 的深蓝光LED和660nm的超红光LED，再加部分白光LED的组合来实现高效的LED植物补光照明为了能够感知周围环境的光强、光质、光向和光周期并对其变化做出响应，植物进化出了光感受系统（光受体）。

光受体是植物感受外界环境变化的关键，在植物光反应中，最主要的光受体就是吸收红光/远红光的光敏色素（phytochrome）。

光敏色素是一类对红光和远红光吸收有逆转效应、参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白，它对红光（redlight，R）和远红光（farredlight，FR）极其敏感，在植物从萌发到成熟的整个生长发育过程中都起到重要的调节作用。

植物体内的光敏色素以两种较稳定的状态存在：红光吸收型（Pr，lmax=660nm）和远红光吸收型（Pfr，lmax=730nm）。

两种光吸收型在红光和远红光照射下可以相互逆转。

LED植物生长灯各种波长的光对植物的影响各种波长的光对植物的影响可见光波长（4*10-7m----7*10-7m）光色---------- 波长λ（nm)---------- 代表波长红（Red）----- 780～630 ---------- 700橙（Orange）-- 630～600 ---------- 620黄（Yellow）-- 600～570 ---------- 580绿（Green） -- 570～500 ---------- 550青（Cyan） --- 500～470 ---------- 500蓝（Blue） --- 470～420 ---------- 470紫（Violet） - 420～380 ---------- 420为对光的色学性质研究方便，将可见光谱围成一个圆环，并分成九个区域（见图），称之为颜色环。

颜色环上数字表示对应色光的波长，单位为纳米（ nm），颜色环上任何两个对顶位置扇形中的颜色，互称为补色。

例如，蓝色（ 435 ～ 480nm ）的补色为黄色（ 580 ～ 595nm ）。

通过研究发现色光还具有下列特性：（ l ）互补色按一定的比例混合得到白光。

如蓝光和黄光混合得到的是白光。

同理，青光和橙光混合得到的也是白光；（ 2 ）颜色环上任何一种颜色都可以用其相邻两侧的两种单色光，甚至可以从次近邻的两种单色光混合复制出来。

如黄光和红光混合得到橙光。

较为典型的是红光和绿光混合成为黄光；（ 3 ）当太阳光照射某物体时，某波长的光被物体吸取了，则物体显示的颜色（反射光）为该色光的补色。

如太阳光照射到物体上对，若物体吸取了波长为 400 ～ 435ntn 的紫光，则物体呈现黄绿色。

这里应该注意：有人说物体的颜色是物体吸收了其它色光，反射了这种颜色的光。

这种说法是不对的。

比如黄绿色的树叶，实际只吸收了波长为 400 ～ 435urn 的紫光，显示出的黄绿色是反射的其它色光的混合效果，而不只反射黄绿色光.按照以上原理，植物灯基本都是做成红蓝组合、全蓝、全红三种形式，覆盖光合作用所需的波长范围。

光谱辐射计在LED植物灯检测中的应用光是植物重要的一个生态因子，影响着植物的生长发育，刺激和支配植物组织和器官的分化，在某种程度上决定着植物器官的外部形态和内部结构，有形态建成的作用。

植物的五种光合反应，即光合作用、色素合成、光周期现象、趋光性和光形态诱变，都集中在波长400～700nm范围内。

所以通常将400～700nm波段的辐射称为光合有效辐射。

光合有效辐射是植物生命活动、有机物合成和产量形成的能量来源。

晴天里太阳直射光合有效辐射能量起主导作用。

太阳辐射是许多不同波长的光波所组成，太阳辐射能随波长的分布我们称为太阳光谱。

到达地面上的太阳辐射包括紫外线、可见光和红外线三个部分。

在太阳光谱中，对于植物生活起最重要的是可见光部分（波长0.4~0.76μm），但紫外线（波长0.01~0.4μm）和红外线（波长0.76~1000μm）也有一定的意义。

科学试验证明，不同波长的光对植物生长有不同的影响。

可见光中的蓝紫光与青光对植物生长及幼芽的形成有很大作用，这类光能一直植物的伸长而使其形成矮而粗的形态；同时蓝紫光也是支配细胞分化最重要的光线；蓝紫光还能影响植物的向光性。

紫外线是使植物体内某些生长激素的形成受到抑制，从而也就抑制了茎的伸长；紫外线也能引起向光性的敏感，并和可见光中的蓝、紫和青光一样，促进花青素的形成。

可见光中的红光和不可见光中的红外线，都能促进种子或者孢子的萌发和茎的伸长。

红光还可以促进二氧化碳的分解和叶绿素的形成。

光谱对植物的光合作用的影响对植物影响较甚的光线，主要是三大类。

紫外线、可见光和红外线。

下面我们就来具体分析下这三大类光线。

第1波段的辐射光:是含有大量能量的紫外线，但部份的紫外线都被臭氧层所吸收。

所以我们较关心的是与农膜有密切相关的部份：紫外线-b（波长280—320nm）及紫外线-a（波长320—380nm），这二种波段的紫外线有其不同的作用如：对植物的花产生着色的作用.第2波段的辐射光:是可见光（波长400—700nm），相当于蓝光、绿光、黄光及红光，又称为PAR，即光合作用活跃区。

一、植物所需的波介绍1、植物灯的色温与流明植物灯的色温与流明是从人的眼睛所看到的，而植物对光的光合作用是不看色温与流明的。

2、光谱范围对植物生理的影响280~315nm——对形态与生理过程的影响极小315~400nm——叶绿素吸收少，影响光周期效应，阻止茎伸长400~520nm（蓝）——叶绿素与类胡萝卜素吸收比例最大，对光合作用影响最大520~610nm（绿）——色素的吸收率不高610~720nm（红）——叶绿素吸收率低，对光合作用与光周期效应有显著影响720~1000nm ——吸收率低，刺激细胞延长，影响开花与种子发芽＞1000nm ——转换成为热量从上面的数据来看，不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的，植物光合作用需要的光线，波长在400 ~ 720nm左右。

400 ~ 520nm（蓝色）的光线以及610 ~ 720nm（红色）对于光合作用贡献最大。

520 ~ 610nm（绿色）的光线，被植物色素吸收的比率很低。

红光下所生成的物质使植物长高。

有助于开花结果和延长花期蓝光下所生成的物质，促进蛋白质与非碳水化合物的积累，使植物增重。

紫外线：波长小于400纳米的光为紫外光,占太阳辐射量的7％。

其中波长300-400纳米的为近紫外线，波长200-300纳米的为远紫外线，波长小于200纳米的为真空紫外线。

小于300纳米的高强度紫外线对植物有害，小于280纳米的紫外线可杀死植物。

太阳辐射的紫外线在通过大气层，尤其是臭氧层后，大部分被吸收掉。

达到地面的紫外线很少。

紫外线表现出来的作用常是有利的。

它对植物的形状、颜色与品质优劣起着重要作用。

高山、高原紫外线含量较多，使植物茎叶短小，色泽较深，它对果实成熟起良好作用，还能增加果实的含糖量。

它能抑制徒长作用，可促进磷、铝的吸收，有利各种色素的形成。

二、现有的补光措施按照以上原理，植物灯都是做成红蓝组合、全蓝、全红三种形式，以提供红蓝两种波长的光线，覆盖光合作用所需的波长范围。

LED光照环境下植物生长的调控随着人民生活水平的不断提高，越来越多的人开始关注自然环境和健康生活的问题，而 LED 光照环境下植物生长的调控正是其中的一个焦点。

现在， LED 人工光源已经逐渐取代了传统的橙色钠灯等人工光源，这对植物的生长和发展具有很大的影响。

本文将从以下几个方面分析 LED 光照环境对植物生长的调控。

一、LED 光照环境与植物的光合作用光合作用是植物生长发育的一个重要过程，它能够将阳光能够转化为植物所需的化学能量并将其储存下来。

因此，光的质量和强度对于植物的生长是至关重要的。

目前，人们采用 LED 光源来模拟太阳光，它能完美地代替自然光线，不但具有可控性，而且对植物的光能利用率更高。

二、LED 光照环境与植物光周期的调控植物的生长需要光照和黑暗阶段，其中，黑暗阶段对于花期和生长发育有着很大的影响。

传统的橙色钠灯等人工光源单色光谱的剧烈变化易于造成植物光周期失调，而 LED 光源却可以灵活地调整光谱、光强和光周期，既可以提高光合作用效率，又能够促进植物的健康成长，使植物光周期得到完美的调整。

三、LED 光照环境与植物色素合成的调控植物生长过程中需要多种 A 波段和 B 波段光谱的作用下合成色素，为植物的生长发育提供能量和营养。

而 LED 光源可以根据植物的生长特性和需要自由调整波长，从而有利于调控植物生长过程中不同波段光的比例与强度，大幅度提高叶片的色素含量，促进植物相关生长之间的调控，加速植物的生长发育。

四、LED 光照环境对植物的生长发育的影响通过科学合理的 LED 光照环境调控，可以大大提高植物的生长效率，加速生长发育，促进植物产量的增加。

而传统的人工光源比如橙色钠灯等，光质较劣，对于光合作用的促进能力不足，致使生长速度相比于 LED 慢了很多，花期也不太稳定。

总而言之，LED 光照环境下植物生长的调控是目前研究的热点问题之一，对于提高植物生长质量和产量有着重要的意义。

但是，合理的 LED 光照环境调控需要一定的专业知识和技术支持，因此需要多方面的人才协作与合理投资。

植物生长密码：不同光谱对生长的影响随着LED植物照明的火热发展，人们对LED光谱的研究也日渐深入，通过改变光谱来控制植物的生长从而改善农作物的品质，已成为植物工厂的新方向。

科学试验证明，不同波长的光对植物生长有不同的影响。

如可见光中的蓝紫光与青光对植物生长及幼芽的形成有很大作用，这类光能抑制植物的伸长而使其形成矮而粗的形态;同时蓝紫光也是支配细胞分化最重要的光线;蓝紫光还能影响植物的向光性。

紫外线是使植物体内某些生长激素的形成受到抑制，从而也就抑制了茎的伸长;紫外线也能引起向光性的敏感，并和可见光中的蓝、紫和青光一样，促进花青素的形成。

可见光中的红光和不可见光中的红外线，都能促进种子或者孢子的萌发和茎的伸长。

红光还可以促进二氧化碳的分解和叶绿素的形成。

那么，不同波段的光对植物生长有哪些影响？在植物照明中如何设计最好的光配方？阿拉丁新闻中心通过采访代表性的植物照明厂家，分析不同光谱对植物生长的影响，从数据上解读植物生长密码。

不同波段光谱对植物生长的影响专业的植物照明LED芯片供应商晶元光电市场营销中心项目处长陈新纲从植物生理的角度分析了不同光谱对植物生长的影响。

他指出，植物照明需要的光质、光量分别指光的颜色（波长）、照射强度、给光周期与累积总光量，植物体内不同色素分子吸收不同的波长，例如大家熟知的叶绿素吸收光子进行光合作用，形成ATP和NADPH 化学能，其他尚有受到红光与远红光影响的光敏素（Phytochrome），受蓝光影响的隐花色素（Cyrptochrome）与向光素（Phototropin）……等，调控着植物种子的发芽、生长与分化、叶绿素的移动与发育、气孔开合、开花的诱导、色素的合成、酵素的活化、蛋白质的合成…等各种生理现象。

Source: Sullivan and Deng（2003） Developmental Biology 260: 289-297.而鸿利智汇高级工程师张强指出，从植物育苗阶段开始，光谱一直在变化。

苏州青是苏州市优良地方品种和主栽青菜品种，属不结球白菜（Brassica campestris ssp .Chinensis ）十字花科芸薹属，营养价值高，在世界范围内广泛栽植。

日益严重的土壤次生盐渍化已成为制约中国农业生产以及农业可持续发展的主要非生物胁迫环境因素，而工厂化生产可克服这种制约［1］。

光是影响植物工厂中植物生长发育所需的主要环境因子，在光合作用、形态建成和物质代谢等方面起关键作用。

LED 光源不仅具有体积小、寿命长、能耗低、发光效率高等优点，而且能根据植物生长发育的不同光环境需要进行光谱的精准配置，促进植物生长发育和形态建成，从而提高产量和品质［2］。

与单色光相比，红蓝组合光显著促进碳水化合物的合成、增加株高和拓展叶片加深颜色，对植物根数、生物量和光合色素含量的增加有明显的促进作用［3］。

利用光质调控技术对植物生长发育过程进行调控具有高效节能、环保无害等优势。

因此，本研究分析了不同光质配比对植物工厂苏州青育苗的影响，以期为苏州青育苗和种植工厂化提供理论基础和现实意义。

1材料与方法1.1试验材料供试材料为苏州青种子。

1.2试验设计根据光质配比不同试验共设5个处理，分别为LED 白光对照（CK ）、红光∶蓝光=1∶1（处理A ）、红光∶蓝光=3∶2（处理B ）、红光∶蓝光=2∶1（处理C ）、红光∶蓝光=3∶1（处理D ）。

红色LED 光源的峰值波长为660nm ，蓝色LED 光源的峰值波长为450nm 。

3次重复，每个重复1盘。

1.3试验方法经筛选获得籽粒饱满、活性强的苏州青种子，55℃温汤浸泡15min 后用清水浸泡2h ，然后将种子平铺在湿润的滤纸上并置于培养皿中，放入25℃恒温箱中催芽，待80%种子露白后播种于育苗盘中，基质为珍珠岩、蛭石、草炭混合基质。

育苗盘置于不同处理LED 光源下培养20d ，通过调整光源距离使试验材料所处的光通量密度为280μmol/（m 2·s ）。