我国智能植物工厂生产技术与产品的国际竞争力全面提升

科技部于2013年1月适时启动了国家＂十二五＂863计划＂智能化植物工厂生产技术研究＂主题项目。 通过近两年的联合攻关,项目已经在植物工厂LED节能光源及其光环境智能控制技术、立体多层栽培系统及其配套装备研制、基于光温耦合的节能环境控制系统及装备研发、营养液在线监控与蔬菜品质调控装备研制以及基于网络管理的植物工厂智能化管控装备研发等关键技术领域取得重要突破。     

图书推介

正LED光源及其设施园艺应用刘文科,杨其长,魏灵玲著。中国农业科学技术出版社,2012年11月第1版,定价:50.00元。该书系统总结了LED光源及其在设施园艺生产中应用的国内外最新研究成果,阐述了LED半导体光源在设施园艺中应用的光电优势与光质生物学基础,以及设施园艺专用LED光源装置与灯具研发的国际进展,是国内外首部有关半导体LED光源在设施园艺中应用的著作。全书共8章内容,分别介绍了LED结构、发LED     

植物类胡萝卜素生物合成和积累的光调控

课题组以辣椒为材料,以各种光质的LED为光源,研究不同光质对采后辣椒果实中各种类胡萝卜素合成和积累的调控,发现不同光质对辣椒类胡萝卜素总量以及色角均有不同的影响,其成果将为揭示光调控辣椒类胡萝卜素合成的信号途径奠定基础,同时也为建立辣椒提前采收、LED光源人工增色的技术提供理论依据.     

食用菌光生物学及LED应用进展

 食用菌作为集营养与保健药用价值于一体的食品, 安全卫生, 在维持消费者健康, 保障国家粮食安全方面具有重要意义, 中国已经成为世界上最大的食用菌生产和出口国.食用菌的生产种类多, 目前存在企业生产规模小、技术落后、地区发展参差不齐等不足.食用菌工厂化生产是指在密闭可控环境下进行食用菌周年生产的模式, 自动化水平高, 生产效率高.由于食用菌生长发育的营养方式和环境条件需求与植物截然不同, 需按照食用菌的生物学特性研发食用菌生产与调控技术.光照是食用菌子实体原基产生和子实体生长发育必要的环境条件, 食用菌种类不同其对生长环境中光照条件(光质和光强)需求各异, 传统电光源因光强光质固定不能满足食用菌工厂化生产光环境精准智能调控的技术要求.LED为半导体固态冷光源, 具有光质纯、光效高、波长类型丰富、可按照农业生物需求调制光谱能量等优势, 是食用菌工厂化生产光环境调控的理想设施.本文总结了食用菌光生物学的研究进展, 阐述了LED光源在调控食用菌生长发育和营养品质形成中的作用、研究方向和应用前景.     

红蓝双色LED植物补光灯的驱动电路

一定波长范围内的蓝色光和红色光对植物不同阶段的生长有很好的促进作用,红蓝光比可以在一定范围内切换的LED植物补光灯是新一代人工照明光源LED的一个重要的应用领域,一个好的驱动电路对于LED植物补光灯缩减成本、普及应用来说至关重要.以10颗蓝光LED和40颗红光LED组成的植物补光灯作为研究对象,并且以BP3016芯片为基础设计了一个输出电流为1.4A,输出功率目标值为35W,适用于5并10串的交流输入式恒流驱动电路.通过制作实物并进行测试,观察到灯具可以正常发光,测出其输出电流为1.40A,输出电压为23.10V,输出功率为32.34 W,符合设计预期目标值.     

光照对农林植物生长影响及人工补光技术研究进展

光照是影响植物生长最重要的因素之一,近年来随着补光技术越来越广泛地应用于设施园艺与苗木生产中,国内外关于光照对植物生长的影响及人工补光技术的研究越来越多。首先综述了光照对植物的多方面影响,包括不同光照强度、不同光质(如红蓝光、白光、红外光和紫外光及其组合)、光周期等对植物光合作用及形态建成的影响,以及不同类型的农林植物对光照的反应差异。其次,总结了补光调节技术与策略研究进展,即根据光环境对植物生长的影响规律,设计光强、光质调节与补光效率调节技术。最后,就补光技术发展的方向与重点进行了展望,认为应将光源选型、光照在植物内部作用机理和多环境因素对植物的协同作用等方面作为今后提高补光效率的研究重点。     

我国智能化植物工厂发展现状与对策建议

正0引言随着现代农业技术提高,植物工厂化是现代农业的首选发展模式。目前,植物工厂的管理多由人工完成,管理难度大、成本高、效率低,同时也容易带来病菌污染。植物工厂的管理过程中,农机与农艺的有效融合是实现有效管理的关键,必须综合分析大量实时监测信息,制定综合动态管理决策方案,从而控制植物工厂内部相关设备,包括灌溉、LED光调制、     

紫外光在植物工厂中的分布特征及应用前景

 紫外（UV）光在植物光形态建成、次生代谢和叶色形成方面具有重要光生物学和光化学作用,在调控设施园艺优质高产方面具有潜在应用价值。综述了人工光植物工厂和太阳光植物工厂中UV 光的分布规律,特征波长UV 光的植物效应及其人工调控的必要性和调控策略。提出了植物工厂中UV-LED 利用的前景、目标和方法。     

植物工厂的发展策略

 植物工厂作为技术高度密集、资源高效利用的省力型生产方式,近年来在一些国家（如中国、日本、韩国、荷兰等）得到快速发展。分析了植物工厂快速发展的背景,阐述了发展植物工厂的重要意义,介绍了植物工厂的发展现状及人工光源、节能环控、蔬菜品质调控、基于网络的智能化管控等关键技术的研究进展。针对植物工厂面临的问题,提出了进一步发展的相应对策。     

南京农业大学成功研制"植物专用LED光源系统"

南京农业大学经过10年的研究，在“半导体照明光源在植物组培中的应用研究”这一863课题的支撑下，成功研究出“专用于植物生长的新型LED光源系统”，从而改变了“万物生长靠太阳”的不变规律。[编者按]     

Phytochromes and light signal perception by plants--an emerging synthesis

For plants, the sensing of light in the environment is as important as vision is for animals. Fluctuations in light can be crucial to competition and survival. One way plants sense light is through the phytochromes, a small family of diverse photochromic protein photoreceptors whose origins have been traced to the photosynthetic prokaryotes. During their evolution, the phytochromes have acquired sophisticated mechanisms to monitor light. Recent advances in understanding the molecular mechanisms of phytochromes and their significance to evolutionary biology make possible an interim synthesis of this rapidly advancing branch of photobiology.     

太原市东山热电厂和调峰热源厂双热源并网设计

根据太原市集中供热总体规划,确定在东山新建二台64MW的调峰热源厂。针对供热系统并网的特殊情况和地形条件,通过对水压图和可行性进行理论分析,提出了在热电厂供水管网上增设加压泵的技术措施。使双热源并网运行技术可行、安全可靠、高效节能。     

植物生物学教学的探索与实践

为提高植物生物学的教学质量,培养学生创新思维,文章从教材的选择、教学内容、教学方法和手段、实践环节和成绩评定等方面对植物生物学课程的教学进行改革和探索,并对课程改革的实践经验进行了总结。     

植物在防治环境污染中的作用及主要抗污染植物

分析了植物抗污染的机理以及在防治环境污染中的作用，提出了太原地区防治环境污染的主要植物和应采取的主要措施，为城区、厂矿区及广大山区绿化选择抗污染的植物度应采取的主要措施提供参考。     

基于LED的培养箱光控制系统设计①②

随着LED照明技术的迅速发展,对LED自适应调光技术的需求越来越强烈。该文以AVR单片机中Atmega16作为控制器,利用基于I 2C （Inter Intergrate Circuit）总线的数字型光强度传感器集成电路BH1750FVI采集室内环境光照度,完成LED自适应调光系统的硬件设计和软件编程,最终维持温室箱内植物光照强度在一个设定水平。     

光质和基因型对青钱柳叶黄酮类化合物积累的影响

【目的】通过研究光质对不同基因型青钱柳叶黄酮类化合物积累的影响,为青钱柳叶用人工林定向培育提供理论依据。【方法】以4个家系(四川沐川31号、浙江安吉1号、广西金钟山6号、广西金钟山7号)的青钱柳当年生实生苗为试验材料,在人工气候室控制温度和湿度的条件下,设置LED白光、蓝光、红光和绿光4种光质处理,测定其叶片黄酮类化合物含量(总黄酮、异槲皮苷、山奈酚和槲皮素)和合成途径关键酶(苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)和查尔酮合成酶(CHS))活性。【结果】不同光质和基因型对青钱柳叶黄酮类化合物含量和合成途径酶活性均有显著影响,且两者存在显著的交互作用(P<0.05)。总体来讲,与白光和红光相比,短波段的蓝绿光处理下的青钱柳叶黄酮类化合物含量更高。青钱柳叶总黄酮含量和异槲皮苷含量最高的为蓝光处理下的安吉1号家系,而山奈酚含量和槲皮素含量最高的为蓝光处理下的金钟山家系6号和7号。相关性分析表明,总黄酮含量与黄酮类化合物合成途径酶活性均呈现显著相关。【结论】 光质和基因型显著影响青钱柳叶黄酮类化合物含量和合成酶活性,蓝光更有助于黄酮类化合物的积累,可为青钱柳定向培育林分的光照管理提供参考。     

植物自交不亲和机制的研究进展

自交不亲和性的研究是植物生殖生物学和分子生物学研究的热点之一,本文综述了植物自交不亲和性机制的研究进展,主要介绍了在植物界中广泛存在的自交不亲和的两种类型：孢子体型自交不亲和及配子体型自交不亲和,并综述了这两种类型的遗传控制机理以及近年来在分子水平上的研究进展.