LED應(yīng)用于組培育苗工廠的意義及其創(chuàng)新研究
1.植物組培及其育苗產(chǎn)業(yè)迫切需要高生物能效的新型LED光源
電光源是組培之必需,目前普遍使用傳統(tǒng)電光源。但傳統(tǒng)電光源的植物能效僅為0.5%,電能浪費(fèi)極大,電費(fèi)成本約占組培苗總成本的30%~40%。因此,高生物能效的新型LED光源的應(yīng)用,必將引起植物組培產(chǎn)業(yè)的深刻變革,推動(dòng)組培育苗產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,并以此促進(jìn)LED的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)展。
2.LED光源在植物組培中具有顯著的節(jié)能效果和持久性消費(fèi)市場(chǎng)
電光源是組培育苗的必需品和易耗品,所以LED組培專用光源具有廣闊持久的消費(fèi)市場(chǎng)。我國(guó)是全球工廠化植物組培育苗的生產(chǎn)基地和出口基地,也是全球最大的組培苗消費(fèi)市場(chǎng)。自20世紀(jì)90年代中期以來(lái),中國(guó)大陸承接了全球工廠化組培育苗的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,現(xiàn)在這一產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)程已經(jīng)完成。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),截止2007年底,年產(chǎn)量大于1000萬(wàn)株的組培企業(yè),全國(guó)有300多家,植物組培的總面積在2000萬(wàn)平方米以上,總產(chǎn)量大于30億株,產(chǎn)值200億元左右。組培每天的光照時(shí)間為16h/d,如果一年按300天的生產(chǎn)日、全國(guó)2000萬(wàn)平方米的組培總面積計(jì)算,則由熒光燈引起的年耗電總量在1075億KW/h以上;采用LED后,其年耗電總量在518億KW/h左右,年節(jié)電總量在560億KW/h以上,節(jié)能效果顯著。
在“十一五”期間,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)承擔(dān)了國(guó)家863高技術(shù)研究計(jì)劃“半導(dǎo)體照明工程”重大項(xiàng)目課題,通過(guò)實(shí)施“半導(dǎo)體照明光源在植物組培中的應(yīng)用研究”(2006AA03A165)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“環(huán)境調(diào)控對(duì)無(wú)糖組培植物生長(zhǎng)發(fā)育和光合特性的影響機(jī)理”(30800764)和江蘇省自然科學(xué)基金課題“組培苗規(guī)?;庇奈h(huán)境優(yōu)化調(diào)控模型研究”(BK2004107)等課題研究,已經(jīng)掌握了LED在植物組培育苗中的應(yīng)用原理和關(guān)鍵技術(shù),奠定了應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ),3種組培專用光源樣品已經(jīng)研制出來(lái),為進(jìn)一步的推廣應(yīng)用做好了原理和技術(shù)儲(chǔ)備。目前急需要做的工作就是要將成果應(yīng)用到植物組培工廠及其整個(gè)產(chǎn)業(yè),用LED專用組培光源裝備1~2個(gè)組培育苗企業(yè),形成具有顯示度的應(yīng)用示范,既可用于推廣性的示范,又可供專家、領(lǐng)導(dǎo)考察和指導(dǎo),為完全市場(chǎng)化奠定發(fā)展的基礎(chǔ)。