人造日光养花现代农业中的奇迹人造光打破了
2025年02月18日 风云资讯
如今，使用人造光栽培农作物已成为一种普遍的做法。全球诸多农业大国，比如荷兰、巴西以及美国的室内农业几乎都运用到人造光源。如果您在商业玻璃温室中徘徊，您会发现人造光充斥在温室的各个角落。
人造光替代自然光线，作物可以无休止生长
新技术使用初始时，当人们开始在人造光在下面种植植物，许多人都会质疑，毕竟在几千年农耕思想下，违背大自然规律是显然是不可行的。但是，人造光下种植植物在短时间内就以非常快的速度发展，尤其是荷兰这个国家将这种技术发挥得淋漓尽致！全世界第一大蔬菜出口国的温室大棚面积占据本土国有面积一半以上！而这些大棚几乎都是用这种人造光。
用于水果和蔬菜的高效顶部照明LED灯具
这一切是如何开始的？
托马斯·爱迪生（Thomas Edison）于1880年1月获得了灯泡的专利，人类从此走出黑暗面向光明。
托马斯·爱迪生发明了灯泡
由于爱迪生1879年是第一个灯泡申请专利的科学家，但其他科学家们很快就想到使用辅助照明所带来的优势。不仅仅是在工业上，还有在农业上的应用，当然那时候仅仅只是些想法。
尽管使用人造光种植农作物的技术是最近几年才开始普及，但使用人造光来补充植物生长的想法在早在1860年就已经有人提出，那个时候电灯泡还没有发明出来，这可能令人有些惊讶，只能说每一个时代都有一些疯狂的人物以及天马行空的想法！
室内农场中植物赖以生存的人造光
正是电灯泡运用了两百多年后，人们逐渐对光源认识才更加深刻，再加上各国人口增长提高农业产量迫在眉睫，终于造就了室内农场运用人造光源高产的神话！
人造光源技术进展如何？
随着人们对材料学不断深入研究，人工照明技术的发展经历三种不同的方式：
第一阶段，白炽灯照明，这是全球第一代也是爱迪生发明的照明技术，照明范围比较窄。第二阶段，弧光照明，在工业路灯上大规模运用，并在世界范围内为最基本的照明技术。第三阶段，封闭的气体放电灯照明，即在灯泡内充满高压的稀有气体。最初是在1800年代后期使用汞蒸气开发的。
室内种植
直到1900年代，气态放电灯在人造照明的发展中取得了进展，因为大约在这个时候，材料学的发展补充传统的汞气体。陆续氖和氩是几种气体照明出现，直到1950年代对钠（金属卤化物）进行高压加压后，该技术真正使用到农业上的潜力才得以实现。
高压钠（HPS）在农业上的照明运用目前，在室内辅助照明技术方面，高压钠（HPS）照明占据第一。它们是商业农业中最常用的生长灯类型。是最有效的光源输出以及很广的光谱（颜色），可以很好地融合红色/远红色。这种灯的光波最接近植物进行光合作用所吸收的光波，所以稍微带有红色
高压钠（HPS）灯红色照明
现代农业中有哪些类型的人工照明？
高压钠（HPS）灯红色照明
目前，作为农作物生产的通用灯为植物提供了最有效的光源，其光谱大部分位于红色带宽内。
高压钠（HPS）灯红色照明
金属卤化物灯照明
金属卤化物灯的光谱倾向于更靠近PAR光谱的蓝色光，在将植物营养生长中能诱导植物保持良好的形态。但是制作蓝色光子需要更多的能量，因此，光子频率的角度来看，它们的总体效率往往比高压钠的总体效率低。
金属卤化物照明，略显蓝光
LED室内照明升级了照明技术
LED已经席卷了传统照明行业，同样占领了农业照明市场半壁江山。近年来，这项技术得到了显著发展，在所有照明技术中，LED光照覆盖率是最高的，以至于主要的商业温室已经开始将其用作其它室内人造光源明的可行替代技术。
LED灯光源
为什么要使用辅助照明？
提前种植：随着照明技术的所有这些进步，即使使用最低光子覆盖率的光源，也可以在冬天的季节开始发芽种子，因此当春季来临时，种植的作物已经开始提前种植，在低强度照明灯上进行少量投资可以让农业种植者领先竞争对手数月！
植物在光合作用中利用光来生长能量
延长日光时间：植物在光合作用中利用光来生长。在早春或深秋期间，由于白天的时间缩短了，种植者打开几个小时的辅助灯，农作物可以继续进行生长。减少气候影响：在连续阴雨天没有足够太阳光照的季节，通过在温室使用辅助照明，也可以使植物保持最高产量。温室内充满高效的LED灯
本质上，使用辅助照明就是要克服自然照明的局限性，弥补自然光的不足。同时室内种植农作物可以避免病虫害的威胁所带来的减产，以及减少季节和其它环境因素对植物生长造成的影响！
在食品安全要求越来越高的今天，室内种植借助人造光源优势可以完全避免病虫害，可以生产出无农药残留的蔬菜和水果，这也是未来农业发展的趋势！