植物工厂系列谈_七_植物工厂光照和温度调控

温度、光照和湿度对植物生长的影响及调控方法温度、光照和湿度是植物生长过程中至关重要的环境因素，它们对植物的生长发育产生重要影响。

合理调控这些环境因素对植物的生长健康具有重要意义。

首先，温度对植物生长有着直接影响。

不同植物对温度的适应能力不同，但大多数植物在适宜的温度范围内能较好生长。

温度影响植物的生理代谢，如光合作用速率、蒸腾作用、呼吸速率等。

过高或过低的温度都会引起植物受损，甚至死亡。

温室中的温度调控是保证植物健康生长的关键。

常见的调控方法包括调整温室通风，利用降温设备如扇叶、喷雾器等，以及使用遮阳网等防止太阳直射。

其次，光照是植物进行光合作用的关键因素，也对植物生长发育产生直接影响。

光合作用是植物将光能转化为化学能的过程，成为植物生长的动力来源。

光照不足会导致植物光合作用速率降低，影响植物的营养合成和能量供应。

过强的光照会引发光合作用过程中的氧化反应，产生有害的活性氧物质，对植物细胞造成损伤。

因此，调控光照对植物生长至关重要。

在温室种植中，可以通过调整遮光网、利用遮阳网等方式来调节光照强度，保证植物在适宜的光照条件下生长。

此外，湿度也是植物生长的重要因素之一。

湿度直接影响植物蒸腾作用。

蒸腾作用是植物从根部吸收水分，经由根、茎、叶等组织传导到大气中的过程。

蒸腾作用有助于维持植物体内的水分平衡，同时还有助于植物体内的营养物质运输。

过高的湿度会增加蒸腾作用的难度，导致植物水分吸收不足，造成植物失水和生长发育受阻。

调控湿度的方法主要包括增加通风、利用加湿器等适时给予植物供水，以及避免水分过度蒸发。

综上所述，温度、光照和湿度是重要的环境因素，对植物的生长发育具有重要的影响。

温度适宜性的调控、光照强度的调节和湿度的合理控制都是保证植物健康生长的关键。

通过对温室通风、遮光网、扇叶、喷雾器、加湿器等设备的合理运用，可以创造适宜的生长环境，促进植物的健康生长，提高农作物的产量和品质。

这些调控方法是现代温室种植中不可或缺的一部分。

植物工厂LED灯不同光照强度对甜瓜植株生长的影响目录1.内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.1 研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2 研究目的与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 1.3 国内外研究现状及发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.4 论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62.1 植物工厂的概念与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.2 LED灯在植物生长中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 2.3 光照强度对植物生长的影响研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.4 甜瓜的生长特性与需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102.5 相关技术与设备介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．113.实验材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.1 实验材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.1.1 植物品种与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.1.2 LED灯的选择与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.1.3 土壤、营养液与灌溉系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 3.2 实验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．163.2.1 实验组设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 3.2.2 对照组设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 3.2.3 实验周期与数据收集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 3.3 数据处理与分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 3.3.1 数据采集方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 3.3.2 数据分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．223.3.3 结果验证方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．234.实验结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 4.1 不同光照强度下的植株生长情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 4.1.1 植株高度与茎粗测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 4.1.2 叶片数量与叶面积变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 4.2 光合作用与呼吸作用的比较分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 4.3 甜瓜果实品质的评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 4.3.1 果实大小与重量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 4.3.2 果实颜色与质地．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 4.3.3 糖度与维生素含量测定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 4.4 环境因素对植株生长的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33 4.4.1 温度与湿度变化对生长的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．344.4.2 光照强度对生长速率的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．355.讨论与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36 5.1 实验结果的科学解释．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 5.2 LED灯在不同光照强度下的优势与不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．375.3 植物生长过程中的环境因素调控策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．395.4 实验中存在的问题及改进建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．406.结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．406.1 主要研究发现总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．416.2 对未来研究方向的建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．426.3 实际应用前景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．431. 内容描述植物工厂LED灯不同光照强度对甜瓜植株生长的影响研究旨在评估不同光照条件对甜瓜植株生长发育、果实品质和产量的潜在影响。

植物工厂环境控制技术研究【摘要】本文旨在探讨植物工厂环境控制技术的研究现状和未来发展方向。

首先介绍了植物生长环境控制技术在植物工厂中的重要性，包括光照调控、温度控制、湿度调控和CO2浓度调控等方面的研究内容。

光照调控技术的研究主要关注光照强度、光周期和光质对植物生长的影响；温度控制技术研究则探讨如何维持适宜的温度水平促进植物生长；湿度调控技术的研究致力于控制植物周围的湿度，提高生长效率；CO2浓度调控技术则关注CO2浓度对植物光合作用的影响。

结合当前研究成果和趋势，探讨了植物工厂环境控制技术未来的发展方向，为推动植物工厂行业的进步提供有益参考。

【关键词】植物工厂、环境控制技术、植物生长、光照调控、温度控制、湿度调控、CO2浓度调控、未来发展方向1. 引言1.1 植物工厂环境控制技术研究概述植物工厂是一种利用先进设备和技术，在封闭环境中进行植物生长的现代化农业生产模式。

在这种环境下，植物生长的各项环境因素都可以进行精确控制，以最大限度地提高植物产量和品质。

植物工厂环境控制技术研究旨在通过优化环境条件，提高植物生长效率，减少资源消耗，实现可持续的农业生产。

植物生长环境控制技术是植物工厂的核心技术之一，包括光照、温度、湿度和CO2浓度等因素的控制。

光照调控技术研究旨在模拟自然光照条件，提供适当的光照强度和光周期，促进光合作用的进行。

温度控制技术研究则是通过精确调节温度，维持恒定的生长环境，提高植物的生长速度和产量。

湿度调控技术研究旨在保持适宜的湿度水平，避免病虫害的发生。

而CO2浓度调控技术研究则是为了提供足够的CO2供给，促进植物进行光合作用，增加养分吸收和生长速率。

通过不断深入研究植物工厂环境控制技术，将有助于提高农业生产效率，减少资源消耗，实现农业的可持续发展。

未来发展方向包括进一步优化环境控制技术，提高自动化水平，降低生产成本，推动植物工厂生产模式的普及和应用。

2. 正文2.1 植物生长环境控制技术植物生长环境控制技术是指通过科学的手段控制植物生长所需的各种环境因素，包括光照、温度、湿度和CO2浓度等，以提高植物的生长速度和产量。

植物工厂技术的使用注意事项与健康生长分析植物工厂技术是一种现代化、智能化的农业生产方式，通过利用先进的温室控制技术、LED光照供给以及水肥一体化等手段，使得植物在封闭的环境下得到最佳生长条件。

植物工厂能够提供稳定的生产环境，使得植物的生长速度加快，产量增加并且质量更加稳定。

然而，在使用植物工厂技术时，我们需要注意一些关键事项以及进行健康生长分析，以确保植物的良好生长和农业生产的持续性。

首先，温度控制是植物工厂中最重要的因素之一。

植物对于温度的适应范围很小，太高或太低的温度都会对植物的生长产生负面影响。

在植物工厂中，确保温度的稳定和适宜非常重要。

同时，不同植物对于温度的要求也不同，所以在选择植物种植时，需要考虑到其适应温度范围，以调整植物工厂的温度控制系统。

其次，光照供给是植物工厂中另一个关键要素。

光照是植物进行光合作用的能量来源，影响着植物的生长速度和质量。

传统的植物工厂使用日光作为光照来源，但是受天气和季节的限制，光照强度和时长不稳定，难以满足植物的生长需求。

因此，植物工厂采用LED光源来提供稳定的光照供给，LED光源的调控范围广，能够满足不同植物的光照需求，提高植物生长效率。

此外，水肥一体化技术也是植物工厂技术的关键之一。

水肥一体化指的是通过水循环系统，将废水回收利用，将废水中的养分重新提供给植物，实现水资源和肥料的高效利用。

水肥一体化技术不仅可以减少水资源的浪费，还可以避免过量施肥导致的土壤污染。

在植物工厂中，要注意调控水肥一体化系统，确保植物获得适量的水和养分，同时避免出现过量施肥或缺乏施肥的问题。

在植物工厂技术的应用过程中，健康生长分析对于植物的生长和农业生产具有重要意义。

通过对植物的健康生长进行分析，可以及时发现植物生长过程中的问题，采取相应的措施来解决，以保证植物的健康生长和产量的稳定增长。

健康生长分析的关键包括以下几个方面：首先，生长环境的监控和调节。

通过监控室内环境的温度、湿度、二氧化碳浓度等因素，及时发现异常情况并采取措施进行调节，以确保植物处于适宜的生长环境。

植物工厂的管理方法
植物工厂是一种利用人工光源、温度控制等技术手段来种植作物的先进种植模式，其中的种植技术不受自然条件限制，具有很大的优势。

以下是植物工厂中常用的不受自然条件限制的种植技术：
1. 人工光源：植物工厂常常采用LED光源或其他人工光源，以控制光照强度、时间和波长等参数，以适应各种植物的生长需求。

2. 温度控制：通过使用空调、加湿器等设备，可在植物工厂内控制温度、湿度、CO2浓度等参数，以满足植物的各种生长需求。

3. 自动化种植盘：为了使种植自动化更加方便，植物工厂大多使用自动化种植盘，通过程序控制植物的水分、营养液等环境参数，实现自动化种植。

4. 垂直栽培：植物工厂使用垂直栽培技术，为植物提供大量空间，充分利用空间和光源资源，以提高作物产量和品质。

总之，植物工厂通过运用先进的人工光源、温度控制和自动化种植技术等手段，实现了对植物生长环境的精细调控和管理，从而实现了精准种植、高产高效、高品质的作物种植。

农业领域中的植物工厂技术的注意事项植物工厂是一种由人工环境控制系统管理的农业生产方式，它以室内种植和集中管理为特点，通过科学精确的环境控制，提供植物生长所需的光照、温度、湿度和营养素等因素。

植物工厂技术在农业领域中扮演着越来越重要的角色，但是在实践过程中也存在着一些注意事项。

本文将针对植物工厂技术的几个关键方面进行探讨，以帮助农业从业者更好地实践和应用这一技术。

首先，环境控制是植物工厂技术的核心，而光照是其中至关重要的因素之一。

在植物工厂中，人工光源用于代替日光，因此必须确定植物所需的最佳光照条件。

光照的强度、光周期和光质对植物的生长发育起着重要作用。

不同植物对光照的需求有所差异，因此在种植不同植物时，需要根据其特定需求来调整光照参数。

此外，光照的均匀性也是一个需要注意的因素，确保植物在所有部分都能得到充足的光照。

其次，温度控制是影响植物生长的另一个重要因素。

植物对温度的要求取决于其品种和生长阶段。

一般来说，植物在不同的生长阶段对温度有不同的要求，但是要保持适宜的温度范围，以促进植物的正常生长。

此外，温度的均匀分布也是需要考虑的因素，避免温度差异过大造成植物生长不均匀或受损。

除了光照和温度，湿度也是植物工厂技术中需要注意的重要因素之一。

不同植物对湿度的要求也有所差异，因此在种植不同植物时需要调整湿度参数。

保持适当的湿度可以促进植物的光合作用和水分吸收，但是湿度过高可能导致病菌滋生和气候不稳定。

因此，合理控制湿度对植物的生长发育至关重要。

此外，营养供应也是植物工厂技术中需要重视的方面之一。

由于植物在植物工厂中无法获得来自土壤中的养分，人工提供的营养液成为植物生长发育的关键。

植物所需的营养元素和浓度需要根据不同植物和生长阶段进行调整。

同时，控制营养液的pH值也是非常重要的，因为过酸或过碱的环境都会影响植物的吸收效果。

定期检测和调整营养液的浓度和pH值是确保植物得到足够营养的关键步骤。

最后，植物工厂的灭虫和病害防治也是需要高度重视的方面。

植物工厂解决方案植物工厂是一种现代农业技术，通过模拟自然环境和优化植物生长条件，实现高产、高质量的农产品生产。

随着全球人口的不断增长和土地资源的有限，植物工厂成为解决粮食安全和农业可持续发展的重要途径。

本文将介绍植物工厂的基本原理、技术要点以及现实应用。

1. 植物工厂的基本原理植物工厂利用人工环境控制技术，模拟植物在自然环境中的生长条件，为植物提供适宜的光照、温度、湿度、二氧化碳等环境因素。

通过科学管理和优化植物生长环境，植物工厂能够提高植物生长速度和产量，同时减少病虫害的发生。

具体来说，植物工厂需要控制以下几个关键环境因素：光照光照是植物光合作用的重要因素，对植物生长和产量有重要影响。

植物工厂采用人工光源，如LED灯，可以调节光照的强度和光谱，以满足不同植物生长阶段的需求。

温度温度是植物生长的另一个关键因素，不同植物对温度的要求有所不同。

植物工厂利用空调系统控制温度，保持适宜的生长温度范围。

湿度湿度是影响植物蒸腾和水分吸收的重要因素。

植物工厂通过湿度调节装置，控制室内湿度，以满足植物生长的需求。

CO2浓度二氧化碳是植物进行光合作用的必需物质，植物工厂利用CO2供应系统，维持适宜的CO2浓度，促进植物生长。

2. 植物工厂的技术要点植物工厂的成功实施离不开以下几个技术要点：垂直种植系统垂直种植系统采用多层种植架构，将植物叶面积最大化，提高光照利用效率和空间利用率。

每层种植板通过水循环系统供水和养分，使植物在垂直方向上得到充分生长。

自动化控制系统植物工厂利用自动化控制系统对光照、温度、湿度、CO2浓度等环境因素进行实时监测和调节。

通过传感器和执行器的协同工作，实现对植物生长环境的精确控制。

高效LED光源植物工厂采用高效的LED光源，具有可调节光谱和光照强度的特点。

与传统植物生长灯相比，LED光源具有较低的能耗、较长的寿命和较小的体积，可以满足不同植物的生长需求。

循环水肥供应系统循环水肥供应系统是植物工厂实现水肥资源循环利用的重要手段。

现代农业中的植物工厂模式解析现代农业正朝着高效、精准、环保的方向发展，植物工厂模式便是这一发展趋势下的创新成果。

植物工厂是一种通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统。

它像是一个巨大的“植物制造车间”，将传统农业中的许多不可控因素变为可控。

植物工厂的兴起并非偶然。

随着人口的增长和城市化进程的加快，可耕地面积逐渐减少，对农产品的需求却在不断增加。

传统农业面临着土地资源有限、受自然环境影响大等诸多挑战。

植物工厂能够在有限的空间内，通过人工调控光照、温度、湿度、二氧化碳浓度、营养液等环境要素，实现作物的高效生产，这就为解决农产品供应问题提供了新的思路。

在一些土地资源稀缺的国家和地区，如日本、新加坡等，植物工厂得到了较为广泛的应用和发展。

这些地区对新鲜蔬菜等农产品的需求高，但自身的耕地难以满足需求，植物工厂可以在城市中心或者周边的有限空间内，源源不断地生产出新鲜、无污染的农产品。

（一）光照系统光照是植物生长的关键要素之一。

在植物工厂里，传统的自然阳光被人工光照所取代。

这种人工光照通常采用LED灯。

LED灯具有许多优点，它的光谱可以根据不同植物的需求进行定制。

例如，绿叶蔬菜在生长过程中对蓝光和红光的需求较高，植物工厂就可以调整LED灯的光谱，使其更多地发出蓝光和红光，从而促进蔬菜的光合作用，提高生长速度和品质。

而且，LED灯的能耗相对较低，可以降低植物工厂的运营成本。

（二）温度和湿度控制系统植物的生长对温度和湿度有特定的要求。

植物工厂能够精确控制温湿度，避免因季节变化或者天气波动对植物造成的不良影响。

在夏季高温时，通过制冷设备将室内温度控制在适合植物生长的范围内，如20-25℃；在冬季寒冷时，通过加热设备保证室内温暖。

湿度方面，不同的植物生长阶段可能需要不同的湿度环境。

在植物发芽期可能需要较高的湿度，而在成熟期可能需要适度降低湿度以防止病虫害滋生。

通过温湿度控制系统，可以为植物创造一个稳定、适宜的生长环境。

植物工厂环境控制技术研究植物工厂环境控制技术是指利用先进的技术手段，对植物工厂内部的环境参数进行精确控制，从而提高植物的生长效率和产量。

这项技术已经成为现代农业领域的一项重要研究内容，对于解决粮食安全、提高农产品质量和农业可持续发展具有重要意义。

植物工厂是指通过室内种植设施，利用人工灯光、通风、水肥料和温度等因素进行有条件的种植，实现全年无阻碍地进行农作物生产的一种现代化种植方式。

1. 光照控制：人工光源是植物工厂的重要组成部分，适当的光照能够提高植物的光合作用效率和生长速度。

通过控制光照强度、光质和光周期等参数，可以调节植物的生长节律和产量。

2. 温度控制：温度对植物的生长和发育有重要影响，通过控制植物工厂内部的温度，可以提高植物的生长速度和生物学效率。

常用的温度控制技术包括空气温度控制、地表温度控制和水温控制等。

3. 湿度控制：适宜的湿度能够促进植物的水分吸收和蒸腾作用，提高光合作用效率和生长速度。

通过控制植物工厂内部的湿度，可以防止植物受到病虫害的侵袭，并增加植物的产量。

4. CO2浓度控制：植物对二氧化碳的需求量较大，通过增加植物工厂内部的CO2浓度，可以提高植物的光合作用效率和生长速度。

常用的CO2控制技术包括CO2供应系统和CO2浓度监测系统等。

5. 水肥控制：水分和营养物质是植物生长发育的重要因素。

通过控制植物工厂内部的水肥供应系统，可以精确控制植物的水分和营养物质的供应，提高植物的产量和品质。

植物工厂环境控制技术的研究对于提高农业的生产效率、解决粮食安全问题、改善生态环境、保护水资源和减少农药使用等方面具有重要意义。

随着技术的不断发展和完善，植物工厂环境控制技术将在未来的农业生产中起到越来越重要的作用。

植物工厂工作原理
植物工厂是一种利用现代农业技术，在受控的室内环境中种植植物的设施。

它的工作原理包括以下几个方面：
1. 照明系统：植物工厂使用人工光源，如LED灯，以提供植
物所需的光照。

这些光源可以根据植物生长的不同阶段提供不同的光谱和强度，以最大限度地促进植物的生长和发育。

2. 控制温度和湿度：植物工厂会控制室内的温度和湿度，以创造一个最适合植物生长的环境。

通常会使用空调系统、加湿器和除湿器来调节室内的气候条件。

3. 控制营养供应：植物工厂使用水培或气雾式种植技术，通过提供液体养分溶液或养分雾化剂来给植物供应所需的营养物质。

这样可以确保植物能够获得足够的营养，促进其健康生长。

4. 自动化管理：植物工厂通常会采用自动化控制系统，以监测和管理植物的生长环境。

这些系统可以自动调节灯光、温度和湿度，进行定期的浇水和施肥操作，并通过传感器监测植物的生长状况。

以上是植物工厂的一般工作原理，通过优化植物生长环境，提供恒定的光照和营养供应，植物工厂能够实现高效、高产的种植，并且可以在任何时候、任何地点进行农作物生产。

植物培育技术中的光照调控要点光照是植物生长发育中至关重要的因素之一，通过光合作用，植物能够转化光能为化学能，促进其正常生长和发育。

然而，过度或不足的光照都会对植物产生负面影响，因此在植物培育中，合理调控光照是非常重要的。

本文将从不同角度介绍植物培育技术中的光照调控要点。

1. 光照强度的调控光照强度是指单位面积上光的能量密度，对植物的生长发育有着直接的影响。

对于不同种类的植物来说，其对光照强度的需求是不同的。

一般而言，光照强度过弱会导致植物光合作用不足，生长缓慢，叶片变小且色素含量较低；而过强的光照则会造成植物叶片光烧伤、光解物质过多等问题。

因此，合理调控光照强度，根据不同植物的需求设置适宜的光照强度是至关重要的。

2. 光照周期的调控光照周期是指光照和黑暗交替的时间段，是植物调控生物钟的重要因素。

植物对光照周期的敏感性较高，不同植物对光照周期的需求也不尽相同。

在植物的生长发育过程中，适宜的光照周期有助于促进植物的开花、果实成熟等生理过程。

因此，在植物培育中合理调控光照周期，以满足植物的生物钟需求，有助于提高产量和品质。

3. 光照质量的调控光照质量是指光波长的组成和比例，对植物的生长发育有着重要影响。

不同波长的光对植物的生长发育作用不同，可以通过调节光照质量来促进特定生理过程的进行。

例如，红光和蓝光对植物的光合作用有着较大的促进作用，可以促进植物的生长和营养物质积累；而红外线和紫外线光则会对植物产生负面影响。

因此，在植物培育中，合理调控不同光波长的比例和组合，以满足植物不同生长阶段的需求，对植物的生长有着重要作用。

4. 光照方向的调控光照方向是指光线的入射角度和方向，对植物的生长和开花等生理过程都有影响。

一般来说，光线从正上方入射可以促进植物直立生长，增加茎秆的坚硬度；而光线从侧面或下方入射则有利于植物分枝和花芽分化。

因此，在植物培育中，通过调控光源的位置和角度，可以对植物的生长形态进行一定的控制。

植物工厂在未来农业中的角色一、植物工厂的概念与特点植物工厂是一种通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统。

它有着许多独特的特点。

从环境控制方面来说，植物工厂可以精确调控温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境因素。

例如，温度能够被稳定地控制在最适宜作物生长的范围，无论是白天还是夜晚，不会像传统农业那样受到季节和天气变化的强烈影响。

湿度也是如此，通过加湿和除湿设备，保持作物生长环境的适度湿润，避免因过干或过湿导致的病虫害滋生或者作物生长不良。

光照更是植物工厂的一大优势，通过人造光源，可以根据不同作物的需求提供特定光谱和强度的光照，满足作物光合作用的需要。

而且光照时间也可以按需调节，在自然光照不足的情况下，延长光照时长，促进作物快速生长。

空间利用上，植物工厂具有高效性。

它采用多层立体栽培的方式，在有限的土地面积上大幅增加了种植面积。

这对于土地资源日益紧张的现代社会来说，意义非凡。

传统农业往往需要广阔的土地来种植作物，而植物工厂可以在城市的高楼大厦中，甚至是地下空间里进行农作物的生产，大大提高了土地的空间利用率。

二、植物工厂对未来农业产量的提升植物工厂能够显著提升农业产量。

由于环境因素的精准控制，作物生长周期可以被大大缩短。

以生菜为例，在传统农田中，生菜从播种到收获可能需要几个月的时间，而在植物工厂里，通过优化的环境条件，这个周期可以缩短到几周。

这种快速的生长速度意味着在相同的时间内，植物工厂能够生产出更多的农产品。

而且，植物工厂可以实现全年不间断生产。

不受季节和气候的限制，无论是寒冬还是酷暑，植物工厂内部始终保持着作物生长所需的最佳条件。

这就避免了传统农业中因为自然灾害（如洪水、干旱、霜冻等）或者季节性因素导致的减产甚至绝收的情况。

例如，在一些寒冷的北方地区，冬季无法进行露天蔬菜种植，而植物工厂却可以在冬季源源不断地生产出新鲜的蔬菜，满足市场的需求。

三、植物工厂对农产品质量的影响在植物工厂里生产的农产品质量有着独特的优势。

植物工厂不同光源和光照方式对生菜生长的影响摘要：针对传统温室内叶菜生长受季节的限制，且生长周期长等弊端，北京京鹏环球科技股份有限公司研发了可以实现作物周年生产的植物工厂，并且以该植物工厂内的人工光栽培车间为试验场地，以罗生3号散叶生菜为试验材料进行了不同光源和光照方式对生菜生长影响的试验。

试验结果表明，定植和育苗光源分别采用红蓝光6∶1和7∶1的LED光源，16 h连续光照是生菜生长的最佳选择。

关键词：植物工厂；人工光栽培车间；光源；光照方式；生菜；品质生菜属菊科莴苣属，一年或二年生草本植物，又称叶用莴苣[1]，栽培品种按叶的生长状态可分为结球生菜、散叶生菜、叶直立生菜三大类[2]。

随着人们对食品质量要求的提高，无公害蔬菜、绿色蔬菜、有机蔬菜等日益得到人们的关注。

生菜作为人们日常消耗的蔬菜之一，其安全性及需求也在逐年提高。

针对传统温室生产叶菜周期长，且受自然环境条件限制等特点，北京京鹏环球科技股份有限公司研发了可以实现作物周年生产的植物工厂[3]，在该植物工厂内采用人工光栽培系统进行幼苗的栽培及生长。

该系统采用全封闭结构，内部环境完全由人工控制，在工厂内布置人工光栽培架，每层栽培架装有植物生长灯组和分段式栽培槽，此外还配备了恒温恒湿空调机组、环流风机、CO2施用装置、营养液循环再利用系统、紫外消毒系统等设备，使植物生长完全处于人工可控的状态下，不受外界环境的影响，且工厂内不施用农药，产品安全绿色无污染，满足了人们对蔬菜的健康绿色需求，也为我国菜篮子工程的建设提供了良好的保障[4，5]。

本次试验通过在不同光源和不同光照方式条件下对罗生3号散叶生菜进行对比试验，以期找到作物生长最适宜的光源及光照方式。

1 材料与方法1.1 试验材料试验材料为北京市农科院蔬菜研究中心培育的罗生3号散叶生菜。

1.2 试验方法试验在北京京鹏环球科技股份有限公司通州植物工厂人工光栽培车间进行。

罗生3号栽植时间为2012年5月14日至6月28日，共44 d。

植物工厂中光照和温度控制技术研究植物工厂是一种新型的农业生产方式，利用人工光源和环境控制技术，实现无土培植、精准灌溉、个性化营养方案、精准施肥等一系列先进技术，对植物生长环境进行精细调控，来提高产量和品质。

其中，光照和温度控制技术是植物工厂中的两个重要环节，下面将就这两方面的技术进行详细的探讨。

一、光照控制技术1. 光照强度控制光照强度是指光照照射到植物叶面上的光子数量，在植物生长过程中起着至关重要的作用。

光照过强或过弱，都会影响到植物光合作用的正常进行。

因此，在植物工厂中，通过控制光照强度来满足植物生长的需要是至关重要的。

一般来说，植物的生长需要的最佳光照强度是2000-3000LX，而在不同的生长阶段，对光照强度的要求也不同。

例如，幼苗期需要较弱的光照，细胞分裂期需要适中的光照，而生长期则需要较强的光照。

因此，对不同生长阶段的植物，需要进行相应的光照强度调整。

2. 光照时长控制光照时长指的是一个周期内植物接受到的光照时间。

一般来说，植物需要在一定的光照时间内完成光合作用和呼吸作用，以供应能量维持生命活动。

在植物工厂中，根据植物种类和生长阶段的需要，当然也需要对光照时长进行相应的调节。

例如，在幼苗期，每天需要大约16小时的光照时间，而生长期则只需要8-10个小时的较为均匀的光照时间。

而且，不同植物对光照时长的要求还会存在差别，这就需要设计调节系统来满足不同植物的光照时长需求。

二、温度控制技术1. 空气温度控制空气温度是植物生长的一个重要环节，它对植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等生理过程均有影响。

在植物工厂中，通过对空气温度的精确控制，可以提供一个舒适的生长环境，有利于植物的健康生长和高产高质。

2. 墙面温度控制墙面温度是指植物工厂设施中墙面的温度。

墙面温度是影响植物生长的另一个重要因素。

当室内温度较高时，墙面温度也会较高，使植物利用较少的水分以减轻水分蒸腾，从而保持适宜温度和湿度。

因此，对墙面温度的控制同样是植物工厂中温度控制技术的关键问题。

企业案例植物生长与温度环境——园艺设施的温度环境调控案例：在园艺设施生产中很多情况下，温度条件是生产成功与否的最关键因素。

充分认识和了解园艺设施内的温度条件和调节技术，对于搞好设施园艺生产无疑是十分必要的。

园艺设施内温度有下列特点：第一，气温季节性变化明显。

冬天天数明显缩短，夏天天数明显增长，保温性能好的日光温室几乎不存在冬季。

第二，气温日变化大，晴天昼夜温差明显大于外界。

第三，气温分布严重不均。

上高下低，中部高四周低，单屋面温室夜间北高南低。

第四，土温较气温稳定。

中部高于四周，30cm以下土温变化很小。

不同园艺植物以及同一植物的的不同生长发育阶段的最适的昼夜温度存在差异，为了提高产量，增加品质，在设施园艺生产上，需要采取保温、加温和降温措施来调控环境温度。

问题：如何对园艺设施保温、加温和降温？保温措施：1.多层覆盖。

单层温室或大棚易散热，常用多层覆盖的方法保温，可室外覆盖草苫、纸被或保温被，也可室内覆盖保温幕或小拱棚。

温室大棚内套一层或双层小拱棚，比较简单易行，它的作用是把地面向空气的对流辐射散热部分地截留在小拱棚内，使小拱棚内的气温提高3～4℃。

采用两层小拱棚时，双层间隔距离最好在10cm左右，可比单层棚增温5～6℃。

室外覆盖草苫室内活动保温幕室内扣小拱棚2.合理选用保温覆盖材料。

覆盖材料不同，设施内的日温差也不同。

例如聚乙烯透过太阳辐射能力优于聚氯乙烯，白天易增温，但聚乙烯透过红外线的能力也比聚氯乙烯强，故夜间易降温。

所以聚乙烯夜间的保温性能较差，故日温差大；聚氯乙烯的增温性能虽不如聚乙烯，但保温性能好，故日温差小。

3.减少缝隙散热。

设施密封要严实，通风口和门关闭要严，门的内外两侧可张挂保温帘，薄膜破孔和墙体裂缝等要及时粘补和堵塞。

4.增大保温比。

适当降低设施的高度，缩小夜间保护设施的散热面积，有利于提高设施昼夜气温和地温。

5.增大设施的透光率。

使用透光率高的玻璃或薄膜，正确选择保护设施的方位和屋面坡度，尽量减少建材的阴影，经常保持覆盖材料干洁。