植物照明不只是出现在温室，这样的家庭植物灯你见过吗？-技术-云知光

妈，今天吃什么菜呀？

你最喜欢的西洋菜（豆瓣菜）鲜陈肾汤。

咦，据我所知，西洋菜（豆瓣菜）喜冷凉湿润环境，若温度高过高便会生长停滞，叶片易发黄或枯萎。现在的天气怎么还会有西洋菜呢？

所以说你孤陋寡闻，难道你不知道现在到处都是反季节蔬果吗？

仔细想一想，现在确实到处都是反季节蔬果，应季蔬果已经不及以前金贵了。以前植物只是根据时节变化而生长，但如今结合植物照明的应用，植物甚至还可以改变生长周期和时间。

那反季节蔬果到底是怎么来的？我们现在日常生活吃的蔬果可能不是来自田地种植，而是来源于植物工厂，在温室条件下种植蔬果。除了植物工厂，植物种植还走进了家里，在国外，有许多不仅长得好看还很实用的家庭式的植物种植装置。

让植物种植进入家庭生活

植物照明在国内的应用大多数是植物工厂的方式，而在国外，植物照明已经走进家庭生活。植物工厂是大面积应用植物照明，为植物提供所需的光照，家庭式植物种植主要利用无土生长，那照明如何保证植物的生长？

家庭式的植物种植装置将种植与照明相结合，能够模拟的太阳光量，为植物提供生长所需的光照与能量。

▲图片来源：kickstarter

不是每个人都有时间、空间或经验建设属于自己的花园，但是一个装置就能够让你体验到种植的乐趣，感受生命的神奇。最后收获的蔬果食用之前甚至不需要清洗，因为它不是生长在土壤里，生长的过程中也没有使用农药和杀虫剂。

不需要考虑家庭空间的因素，把装置往家里一放，撒上植物种子，光照和浇水都能够提前设置好，无需多操心便能灯带植物的成长。

▲OGarden Smart ，一个能够种植90种蔬果的种植，还能让孩子体验生命的成长，图片来源：kickstarter

OGarden Smart 会自动调整浇水，以优化植物的生长，用户只需要每周检查一次水箱，看看你的花园是否成长。如果忘记每周检查水箱， OGarden Smart 还有一个水警告系统，当水位随时间变得过低时会发出提醒。

OGarden Smart 内的 LED 模拟了植物茁壮成长需要的阳光，并且会自动打开和关闭以方便用户和节约能源。最重要的是，装置内的 LED 只需要120W 的功率，相比之下节约了大概2个白炽灯泡。

家庭式植物种植已经不单单是通过一个装置，甚至发展成室内园艺系统，不仅可以种植蔬果，还能种植盆栽。

▲图片来源：kickstarter

每天看着蔬菜成长，到了成熟的那天不知道会不会不舍得吃呢？

无论是在家里还是植物工厂下种植，植物都难以接触太阳进行光合作用，虽然如此，但是室内通过控制温室内的温度与光照，保持植物的生长，那植物照明到底有什么讲究呢？接下来课堂君带大家了解一下植物照明，说不定课堂君下一次吃到的蔬菜是你种植的呢。

想知道植物照明需要注意些什么？那你去问植物呀！当然，植物不会说话，所以我们需要通过科学的方法得到答案，研究植物对光的不同需求。

植物对光的不同需求

不同的植物的生长有不同的需求，对于光的感应也不一样。例如植物含有的叶绿素A、叶绿素B、胡萝卜素等，不同的元素需要不同的光照，所以它对光谱的反映也不一样。

即使是同一颗植物，在不同的生长周期中也有不同需求，在长粗、长高、发芽、开花、结果都需要不同的光照，在不同的环境下也有不同的需求。如生菜的日辐射量过大，会导致生理障碍性钙缺乏，也有可能会发生光抑制，合理的日光合量设定很重要。在气温、适度、土壤、植物间的距离等不同的环境条件下，对光的要求也不同。

▲波长对植物的影响

▲色素的光合作用吸收的光谱

为了把握好植物对光的需求，我们需要通过科学实验获得，了解什么样的光照能够促进植物生长，得到我们需要的结果。这需要长时间的研究，因为植物不会直接告诉你结果，只能通过生长周期内的观察得到结果。在这个过程中需要改变不同的光照、土壤、温度、水分等条件，通过交叉对比试验得出结果。

光谱精灵来帮忙

既然是科学研究，那就不能乱来，需要通过严谨的、定量的数据进行测量。既然植物对于光谱有不同的要求，那就要了解植物所需要的光谱是怎样的，利用“照明护照光谱仪”去测试。

因为植物照明的参数不同于一般照明，关注照度、光通量等，而是需要了解“有效光子通量 YPF、有效光子通量密度 YPFD、光合光子通量PPF、光合光子通量密度 PPFD、光合有效辐射PAR、红/近红外光比、红/蓝光比、光吸收效率”等专业的植物灯光谱参数。（植物照明参数可点击了解）

植物工厂了解一下

传统的农民伯伯看到“植物照明”可能会说：植物照明还不简单？挂个灯泡就好了嘛！

涉及到植物照明的植物工厂分为两种：采用太阳光与补光灯结合方式的温室种植和完全人工营造环境下的种植。

对于采用太阳光与补光灯结合方式的温室种植和混合式的植物工厂，准确的做法是需要做自然光的辐射场光谱分析，确定补光量，对于没有条件进行光谱分析的场地，可以测试照度值的平均值，把照度的平均值除以 55，就可以得出太阳光下种植面的 PPFD 值，用这个值确定植物灯的补光量，这个简单方法对于项目规划和成本核算非常有用，混合式的温室补光可以减少或者不用绿光波段，是否需要绿光辐射补充需要通过测试太阳直射和散射光的绿光辐射量来决定。

▲采用太阳光与补光灯结合方式的温室种植的混合式植物工厂

在完全人工环境下的种植，尽管红蓝波段的光照对叶菜类的种植有明显的效果，但水培蔬菜的口感仍然是提高蔬菜品质的关键，我们建议采用白光加红光的光谱，完全人工环境下的光谱设计，需要综合考虑二氧化碳浓度，通风量，环境温度，基质或营养液的控制，层架结构设计等因素，许多层架式立体种植为了增加种植层数，尽量降低营养液槽高度，这种方法会降低营养液的均衡性，影响光谱的吸收效率，完全人工环境下的光谱设计重要目标是种植的品质控制，只是完成植物生长过程的种植是没有市场竞争力的。