一種利用led植物生長光源促進(jìn)茄果類蔬菜育苗的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于LED光源促進(jìn)植物生長的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用LED植物生長 光源促進(jìn)茄果類蔬菜育苗的方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 茄果類蔬菜是指茄科類的蔬菜，包括秋葵、辣椒和番茄等。有產(chǎn)量高，采收期長，營 養(yǎng)豐富等特點(diǎn)。其中辣椒的維生素 C含量最高，每100g鮮品達(dá)100mg，為一般蔬菜的3-4 倍。秋葵又稱毛茄，原產(chǎn)于非洲，多見于中國南方。其可食用部分是果莢，分綠色和紅色兩 種，口感脆嫩多汁，滑潤不膩，香味獨(dú)特，種子可榨油，具有非常高的營養(yǎng)價(jià)值。番茄味鮮美， 可以代替水果，成為百姓熱衷的蔬菜之一。
[0003] 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及農(nóng)業(yè)與生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，植物對光源的有效利用已 經(jīng)突破單純依靠太陽光的限制，利用人工光源補(bǔ)充自然光源的不足已經(jīng)成為環(huán)境控制植物 生長發(fā)育的重要手段。長期以來在農(nóng)業(yè)及生物領(lǐng)域使用的人工光源主要有熒光燈、白熾燈 和鈉燈等。其中高壓鈉燈是發(fā)光效率和有效光合效率較高的光源，但耗電量大，發(fā)射光譜不 能很好地與植物光合作用吸收光譜相吻合，補(bǔ)光效率低；而且產(chǎn)生很多熱輻射，不能對植物 接近照射，對植物生長激勵(lì)效率不高，做人工光源，成本很高。因此，許多研究者不斷地尋 找更加適合做植物補(bǔ)光的光源，研究者發(fā)現(xiàn)芯片加芯片模式的LED植物生長燈相比高壓鈉 燈，白熾燈，熒光燈等其他的人工光源相比，LED體積小，耗電量低、使用壽長長，亮度高，熱 量低而且環(huán)保堅(jiān)固耐用。但是此種植物生長燈光源采用藍(lán)光芯片加紅光芯片的模式所得到 的光譜是線譜，和太陽光相差甚遠(yuǎn)，遠(yuǎn)離了植物原本的生長環(huán)境；而且紅光芯片的價(jià)格是藍(lán) 光芯片的2-3倍以上，同時(shí)雙芯片封裝模式本身增加了工藝的難度，間接的提升了生產(chǎn)成 本，因此制約了芯片加芯片模式的LED植物照明器件的應(yīng)用推廣。
[0004] 為了克服上述人工光源的不足，本發(fā)明提供了一種發(fā)紅光熒光粉與藍(lán)光芯片組合 制備的熒光粉激發(fā)型LED植物生長光源。其中熒光粉為鋁酸鹽基質(zhì)、釩酸鹽基質(zhì)、或者氮化 物基質(zhì)，熒光粉在440-470nm波長范圍能夠有效激發(fā)，在600-660nm波長范圍有較明顯發(fā) 射，可以采用比較常規(guī)的高溫固相法制備得到，每顆燈珠所用紅色熒光粉的價(jià)格僅僅為紅 光芯片的十分之一，但卻能夠達(dá)到完全一樣，甚至更好的效果。該熒光粉和有機(jī)硅膠按照1 : X質(zhì)量比混合（X = 1-20)，制備得到的熒光粉激發(fā)型LED能夠提供更寬的光譜，和太陽光之 間更加接近，并且因?yàn)闊晒夥鄣姆N類豐富，能夠很輕松的實(shí)現(xiàn)光譜的調(diào)整，可以更加容易、 精準(zhǔn)的為不同植物實(shí)現(xiàn)光譜定制?？傊景l(fā)明的熒光粉激發(fā)型LED燈發(fā)射光譜能很好地 與植物光合作用吸收光譜相吻合，做補(bǔ)光效率高；在茄果類蔬菜的生長方面，不但幼苗生長 快速健壯，干重、鮮重顯著提高，而且能夠縮短幼苗時(shí)間。本發(fā)明可以應(yīng)用于茄果類蔬菜的 室內(nèi)快速育苗、栽培、種苗的工廠化等領(lǐng)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)紅光熒光粉與藍(lán)光芯片組合制備的熒光粉激發(fā)型LED 植物生長光源用于促進(jìn)茄果類蔬菜的育苗的方法，以便應(yīng)用于茄果類蔬菜的室內(nèi)快速育 苗、栽培、種苗的工廠化等領(lǐng)域。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種利用LED植物生長光源促進(jìn)茄果類蔬菜育苗的方法，在茄果類蔬菜育苗時(shí) 利用紅色熒光粉和藍(lán)光芯片共同封裝得到的LED燈提供光源，所采用熒光粉結(jié)構(gòu)式為 MSiAlN3:Eu2+，M = Ca，Sr，Ba 中的一種或者幾種；或者結(jié)構(gòu)式為 K2AF6:Mn4+，A = Si，Al，Ti，S 中的一種或者幾種；所采用的熒光粉的激發(fā)光譜落在300-470nm波長范圍，發(fā)射光譜在 600-660nm波長范圍。
[0008] 所采用熒光粉的發(fā)射主峰在630-660nm之間，半高寬在60-120nm之間。
[0009] 上述方法中將熒光粉和有機(jī)硅膠按照質(zhì)量比1 :(1-20)混合，烘烤固化之后用于 制備LED植物生長燈光源。
[0010] 上述方法中得到的LED光源光譜中藍(lán)光芯片所得藍(lán)光光譜與熒光粉所得紅光光 譜的積分面積比為1 :(5-10)。
[0011] 上述方法中所述的茄果類蔬菜包括辣椒，秋葵與番茄。
[0012] 上述方法中茄果類蔬菜育苗時(shí)，光照強(qiáng)度用光量子效率表示，控制在 100-200 ymol/m2/s 之間；光照周期 12h/d〇
[0013] 本發(fā)明光源可以根據(jù)需要組裝成各種燈具，如LED平板燈、LED直管燈和LED飛碟 燈中的一種或者幾種。
[0014] 本發(fā)明利用LED植物生長光源促進(jìn)茄果類蔬菜育苗的方法，具體還包括以下內(nèi) 容：
[0015] (1)幼苗的制備：茄果類蔬菜種子放在20-30°C的恒溫箱中催芽（本發(fā)明番茄種子 除外），在催芽l-l〇d后，種入育苗專用基質(zhì)中進(jìn)行漂浮育苗；
[0016] (2)光照處理：將漂浮盆分別放置在本發(fā)明熒光粉激發(fā)型LED植物生長燈下培 養(yǎng)；
[0017] 熒光粉的制備：采用高溫固相法，在1500-1700°C，1.0-2. 0個(gè)MPa的條件下制 備紅色熒光粉MSiAlN3:Eu2+(M = Ca，Sr，Ba中的一種或者幾種），或者在1200-1500 °C， 1. 0-2. OMPa下制備紅色熒光粉K2AF6:Mn 4+(A = Si, Al，Ti，S中的一種或者幾種）。這種發(fā)紅 光的熒光粉，在300-470nm波長范圍能夠有效激發(fā)，在600-660nm波長范圍有較強(qiáng)發(fā)射，且 發(fā)射主峰在630-660nm之間，半高寬在60-120nm之間，且其強(qiáng)度在為芯片激發(fā)強(qiáng)度的0. 5-2 倍之間。
[0018] 熒光粉激發(fā)型LED植物生長燈制作：將所制得的紅色熒光粉和440-460nm藍(lán)光芯 片組裝成發(fā)光器件，且熒光粉和有機(jī)硅膠的比例為1 :(1-20)之間；然后將若干個(gè)發(fā)光器件 組裝成所需的平板燈。
[0019] 本發(fā)明有益效果：本發(fā)明提供了一種利用LED植物生長光源促進(jìn)茄果類蔬菜育苗 的方法。本發(fā)明的LED植物生長光源育苗的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，快捷，效果好；節(jié) 能環(huán)保；成本低；幼苗生長快速，減少育苗的時(shí)間。本發(fā)明方法和結(jié)果為茄果類蔬菜室內(nèi)生 產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)方案。
【附圖說明】
[0020] 圖1為紅色熒光粉SrQ.5Caa5SiAlN3:Eu 2+的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0021] 圖2為紅色熒光粉SrQ.5Caa5SiAlN 3:Eu 2+實(shí)物圖和SEM圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明植物生長燈光源光譜圖和色坐標(biāo)圖；
[0023] 圖4為室內(nèi)種植辣椒苗裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖5為對照組熒光燈的光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面對本發(fā)明進(jìn)一步作詳細(xì)說明，所述是對本