LED光照对小麦草生长的影响及培养箱的设计

发布时间：2017-10-25 08:28

  本文关键词：LED光照对小麦草生长的影响及培养箱的设计

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【摘要】：近年来,随着光电技术的飞速发展,带动了高亮度的红光、蓝光发光二极管的诞生和发展。目前,LED光源广泛应用于农业科学研究。本研究基于现有实验条件,通过对小麦草进行光照试验,来确定不同光参数对小麦草生长的影响。通过LED光照实验,一方面,探究不同光质、光周期和光照强度对小麦草生长速率的影响。采用大功率红、蓝LED光源,红光峰值波长为655nm,蓝光峰值波长为438nm,与小麦草光合作用吸收谱吻合。实验采用控制变量法,以光质、光周期和光照强度为变量,其余生长环境保持一致。实验结果表明：红光照射提高小麦草生长速率,明显强于蓝光,甚至超过室内自然光。红光和蓝光强度比例为3：1更加适合小麦草生长；从生长速率和光源功耗两方面综合考察,光照周期在12h/d较为合适：当光强达到小麦草光合作用饱和点时,其生长速率不会随光强继续增大。另一方面, 红色光质促进小麦草叶绿素含量、可溶性糖含量、抗坏血酸氧化酶等植物成分；蓝色光质促进可溶性蛋白质含量、脯氨酸、总酸度等成分的生成。以上各种成分的改善均有利于提高小麦草营养品质。本论文还设计了叶类蔬菜培养箱,提供了家庭式绿色蔬菜的一体化培养装置。结构简单、美观,易于操作,安全环保。采用适合蔬菜生长的特定波长的LED单色光及混合光进行补光,高效节能。针对蔬菜不同的营养品质要求和不同类型蔬菜生长环境要求采用程序化的培养方法。
【关键词】：LED 光质 光强 光周期 生理指标 小麦草 培养箱
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S512.1;S123
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 引言11-16
• 1.1 研究目的和意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 论文主要内容14-16
• 第二章 光合作用原理16-25
• 2.1 光合作用16-24
• 2.1.1 光合作用过程16-18
• 2.1.2 光能的吸收与传递18-20
• 2.1.3 捕光色素20-21
• 2.1.4 光照对光合作用的影响21-22
• 2.1.5 环境因素对光合作用的影响22-24
• 2.2 光形态建成24-25
• 第三章 光照实验系统设计25-33
• 3.1 LED光源介绍及设计25-28
• 3.1.1 LED光源设计25-27
• 3.1.2 LED光强度量方法27-28
• 3.2 植物生长环境调控28-31
• 3.3 实验对象选取与定植31-33
• 3.3.1 小麦草介绍31
• 3.3.2 小麦草定植31-33
• 第四章 小麦草培养实验及结果分析33-60
• 4.1 实验设计33
• 4.2 光质对小麦草生长速率的影响33-43
• 4.2.1 单色光33-35
• 4.2.2 红光与红蓝光混合光35-37
• 4.2.3 红蓝光5：1与红蓝光1：137-38
• 4.2.4 红蓝光5：1与红蓝光1：538-40
• 4.2.5 红蓝光5：1与红蓝光3：140-42
• 4.2.6 红蓝光1：5与红蓝光1：342-43
• 4.3 光照周期对小麦草生长速率的影响43-46
• 4.3.1 光照周期12h/d与24h/d43-45
• 4.3.2 光照周期16h/d与8h/d45-46
• 4.4 光照强度对小麦草生长速率的影响46-50
• 4.4.1 光照强度400μmol·m~(-2)·s~(-1)与200μmol·m~(-2)·s~(-1)46-48
• 4.4.2 光照强度600μmol·m~(-2)·s~(-1)与400μmol·m~(-2)·s~(-1)48-50
• 4.5 光质对小麦草组分的影响50-59
• 4.5.1 植物品质测量方法50-53
• 4.5.2 植物品质生理学意义53-54
• 4.5.3 实验结果与分析54-59
• 4.6 小结59-60
• 第五章 叶类疏菜培养箱的设计60-66
• 5.1 叶类蔬菜培养箱总体设计60-64
• 5.1.1 补光光源的选择60-62
• 5.1.2 培养箱箱体设计62-64
• 5.1.3 培养箱控制系统设计64
• 5.2 程序化培养方法64-65
• 5.3 小结65-66
• 第六章 总结与展望66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 个人简历71
• 学术论文研究成果71

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本文编号：1092894