2009-LED在设施园艺产业的应用现状与发展趋势_杨其长.pdf

基金项目 科技部平台项目 2006JG003600 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目 作者简介 杨其长 1963 男 安徽无为人 研究员 博士生导师 主要从事设施园艺与生物环境工程 方面的研究 北京 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 100081 Email yangq LED 在设施园艺产业的应用现状与发展趋势 杨其长 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081 摘 要 设施园艺是一个能耗相对较高的产业 其中人工光能耗占有相当的比重 减少人工 光能耗是实现设施园艺节能的重要课题 LED 不仅具有体积小 寿命长 耗能低 波长固 定与低发热等优点 而且还能根据植物需要进行发光光谱的精确配置 实现传统光源无法替 代的节能 环保和空间高效利用等功能 该文通过对 LED 在设施园艺领域研究现状的详细 阐述 重点介绍了 LED 的光源特性及其在设施栽培 组织培养 植物工厂和太空农业等方 面的应用进展 并对 LED 在人工补光 植物工厂 生命保障系统以及与新能源结合等方面 的应用前景进行了分析和展望 关键词 人工光源 发光二极管 LED 设施园艺 Application and Foreground of Light Emitting Diode LED in Protected Horticulture Yang Qichang Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture Chinese Academy of Agricultural Sciences Beijing 100081 China Abstract The protected horticulture industry use more energy most of which are consumed by artificial light How to reduce the part of energy is an important issue to realize energy saving protected horticulture The application of light emitting diode LED in agriculture and bio industry has been concerned by all over the world with the development of LED technology LED not only has many advantages such as small size longer life low energy consumption particular wavelength and low production of heat but also can emit the exact spectrum based on the need of plant LED can actualize a lot of functions such as energy saving environment friendly and efficient space utilization which cannot be achieved by conventional light source The applications of LED in agriculture and bio industry were reviewed in this paper which included the characteristics of LED the progresses of LED applied in plant cultivation tissue culture plant factory and controlled ecological life support system CELSS Trends of LED applied in artificial lighting plant factory CELSS and combination with new energy were also outlined Key words Artificial lighting Light Emitting Diode LED Protected horticulture 0 引言 设施园艺是一个高投入 高产出的产业 同时也是高能耗的行业 据联合国粮食计划署 统计 全世界一年农业生产的能耗量有 35 用于设施园艺产业 能耗费用约占温室作物生 产总费用的 15 40 人工光源作为设施园艺的重要组成部分 同时也是耗能和增加运 行成本的主要因素 有关资料显示 大型连栋温室人工补光 以高压钠灯或金属卤素灯为人 工光源 的能耗功率约为 200 kw ha 植物苗工厂 以荧光灯为人工光源 各种设备的能耗 比例为 照明约占 82 空调制冷约占 15 空气搅拌风机 营养液泵等其他占 3 Kozai 2004 人工光植物工厂 以荧光灯为光源 的照明能耗 三层结构 为 800W m 2 约占总能 耗的 45 55 Yang 2006 植物组培人工光 以荧光灯为人工光源 的能耗 培养架四 层结构 为 500 600W m 2 约占运行费用的 30 40 长期以来在设施园艺领域使用的人 工光源主要有高压钠灯 荧光灯 金属卤素灯 白炽灯等 这些光源的突出缺点是能耗大 运行费用高 因此 提高发光效率 减少能耗一直是设施园艺领域人工光应用的重要课题 近年来 随着光电技术的发展 带动了高亮度红光 蓝光与远红光发光二极管 Light Emitting Diode LED 的发展 使低能耗人工光源在设施园艺领域的应用成为可能 LED 具有光电转换效率高 使用直流电 体积小 寿命长 耗能低 波长固定与发热低等 优点 与目前普遍使用的高压钠灯和荧光灯相比 不仅光量 光质 红 蓝光比例或红 远红 光比例等 可调 而且还是低发热量的冷光源 可近距离照射 从而使植物的栽培层数和空 间利用率大大提高 因此 LED 被认为是未来设施园艺领域最有前途的人工光源 具有良 好的发展前景 1 2 1 LED 的基本原理与优势 LED Light Emitting Diode 又称发光二极管 由 族化合物 如 GaAs 砷化镓 GaP 磷化镓 GaAsP 磷砷化镓 等半导体材料制成 其核心是 PN 结 图 1 所示 它 是利用固体半导体芯片作为发光材料 当两端加 上正向电压 半导体中的载流子发生复合 放出 过剩的能量而引起光子发射产生可见光 按发光 强度和工作电流可分为普通亮度的 LED 发光 强度 100mcd 等类型 其中超高亮度 LED 寿命可 达 5 万小时以上 且光衰仅为 30 3 LED 的相关产品早在 20 世纪 60 年代初就 已面世 1962 年世界上首个 GaAsP 红色 LED 图 1 LED 结构原理图 Fig1 Schematic diagram of LED structure p 650nm 研制成功 随后黄色 LED 开始出现 但这一阶段 LED 光源仅局限于标识 观赏等领域的应用 20 世纪 80 年代中期 高亮度 LED 开始推出 1993 年又相继研制出蓝 色和绿色 LED 产品 1996 年白色 LED 也研制成功 但由于受亮度 价格等因素的影响 LED 很长一段时期一直未能作为通用光源推广应用 最近 10 年来 随着国际上对半导体发 光材料研究的不断深入 LED 性能的不断提高 价格的大幅度下降 以及大功率 LED 产品 的相继推出 使 LED 的普及逐渐成为可能 4 图 2 红蓝光光谱分布 Fig 2 Spectrums of red and blue LED 目前 LED 已被广泛应用于汽车 通讯 资讯 交通信号 家电 照明以及生物医药 等众多领域 与高压钠灯 白炽灯 荧光灯等其他人工光源相比 LED 的优势在于 1 使用 电源电压较低 供电电压仅为 2 24V 比使用高压电源更安全 2 节能高效 耗电量仅为白 炽灯的八分之一 荧光灯的二分之一 3 可发出光波较窄的单色光 图 2 如红外 红色 橙色 黄色 绿色 蓝色等 而且还可以根据不同需要任意组合 4 低发热特性的冷光源 可以近距离照射植物 提高空间利用率 5 可以在极短时间内发出脉冲光 响应时间快 6 体积小 结构紧凑 稳定性强 7 无污染 作为全固体发光体 不含金属汞 耐冲击 不易 破碎 废弃物可回收 是一种绿色照明产品 8 寿命长 可达 50 000 小时以上 是普通照明 灯具的几十倍 近年来 随着光电技术的不断革新 LED 正向高亮度 低成本的目标快速 推进 2 3 为这一新型光源的普及与应用提供了广阔的空间 5 2 LED 在设施园艺领域的应用现状 园艺作物的光合作用 主要是利用波长为 610mm 720nm 波峰为 660nm 的红橙光 吸收的光能约占生理辐射的 55 左右 其次是波长为 400 510nm 波峰为 450nm 的蓝紫 光 吸收的光能约占生理辐射的 8 左右 LED 能够发出植物生长所需要的单色光 如波峰 为 450nm 的蓝光 波峰为 660nm 的红光等 光谱域宽仅为 20nm 红蓝光 LED 组合后 能形成与作物光合作用和形态建成基本吻合的光谱吸收峰值 光能利用率可达 80 90 节能效果显著 LED 光源这种独特的性能 为其在设施园艺领域的应用提供了有效的发展 空间 6 2 1 LED 在设施栽培领域的应用 世界上最早将 LED 用于植物栽培的是日本三菱公司 早在 1982 年就有关于采用波长 650nm 红色 LED 进行温室番茄补光的试验报道 6 1987 年美国 Wisconsin 大学 Tibbitts 等人 开始采用 LED 进行莴苣的栽培试验 1991 年该校的 Bula 等人利用红光 660nm 的 LED 与蓝 色荧光灯结合 进行生菜 Lactuca Sativa L 的栽培试验 获得成功 7 1993 年日本香川大 学的冈本和柳用红色 LED 进行了菠菜和莴苣的栽培试验 三菱化学 株 的渡边和田中也 利用 LED 进行植物栽培的实用化研究 探讨了脉冲光照射周期与占空比对植物生长的影响 结果表明 占空比达 25 50 时 可加速植物生长 Okamoto 等 1996 使用超高亮度红光 LED 与蓝光 LED 在红蓝光比值 R B 为 2 1 时 可以正常培育莴苣 同年 Yanagi 等 1996 使用红光 LED 与蓝光 LED 来探讨光质与光量对莴苣生长与光形态建成的影响 将莴 苣栽培于纯蓝光 LED 170 mol m 2 s 1 的环境中 证实可分化生长 虽然干物重小于纯红 光或红蓝光组合下的植株 但纯蓝光下的植株显得更加矮壮和健康 三菱化学的渡边博之 2002 使用 LED 脉冲光对莴苣的生长以及光合成反应的影响进行研究 结果表明 在周 期为 100 s 以下的脉冲光条件下 生菜生长比连续光照射条件下促进效果提高了 20 从而 证实了采用不同频率脉冲光照射莴苣可以加速植物生长 Heo 等 2002 研究发现 荧光 灯 红色 LED 和荧光灯 远红外 LED 的复合光照处理 比单一荧光灯处理能显著提高万寿菊 的气孔数量 8 中林和重 2002 研究了红色 蓝色 LED 特定频率的光刺激对小油菜的影 响 证实了采用 LED 进行光刺激对植物体生长 汁液成份以及无机成份 钾 钠 含量产 生影响 魏灵玲等 2007 利用红色 LED 660nm 蓝色 LED 450nm 进行了黄瓜的育 苗试验 图 3 所示 结果表明 LED 的红蓝光比值 R B 为 7 1 时 黄瓜苗的各项生理 指标最优 LED 的能耗与荧光灯相比为 1 2 73 节能效 果显著 9 闻婧等 2009 通过对 R B 的不同配比条件下 叶用莴苣生理形状及品质的影响机理研究 认为 LED 的 红蓝光比值 R B 为 8 1 时 有效地提高了叶用莴苣 Vc 含量和净光合速率 并且硝酸盐含量最低 25 到目前为止 LED 已成功用于多种作物的设施栽培 包括 莴苣 Bula et al 1991 Okamoto et al 1997 胡椒 图 3 LED 黄瓜育苗试验 Fig3 Test of cucumber seedling under LED Schuerger et al 1997 胡瓜 Schuerger Hans et al 1996 等 10 14 随着 LED 研究的不断深入 必将会有越来越多的作物 栽培获得成功 2 2 LED 在组培领域的应用 植物组织培养是一项可以通过规模化生产 在短时间内获得大量同品质种苗的快速繁育 技术 组培育苗由于繁育速度快 不受外界气候 地势 地域和时间等条件的约束 目前已 经成为遗传育种 种质资源保护和脱毒快繁的重要手段 但由于采用的人工光源多为荧光灯 光效低 发热量大 能耗成本高 应用新型节能光源 减少能耗一直是植物组培研究的一大 热点 20世纪 90年代以来 世界各国都在积极研究利用 LED作为组培光源的可行性 在单色光对组培苗的影响方面 Iwanami等 1992 通过使用 LED补充单色红光或远红光 来改变光质 进而控制马铃薯组培苗茎的长度与生长状况 Tanaka 1998 等人研究发现 红光 LED能促进兰花组培苗叶片生长 但叶绿素含量 茎和根的干重比荧光灯略低 Kim等 2004 研究认为 单独红光 LED或红光 LED 远红光 LED处理下 菊花组培苗茎过分伸长 导致茎杆脆弱 其他重要指标也降低了 总体上不利于植物正常生长发育 主要原因是单色 红光导致了系统可利用的光能分布不平衡 抑制了茎的生长 15 Poudel等 2008 研究发现 纯红光 LED处理的葡萄组培苗 其株高与节间长度明显比荧光灯处理的长 但叶绿素含量以 及叶片气孔数目以单色蓝光 LED处理的为最高 红光 LED处理的为最低 16 在红蓝光组合及其配比对组培苗影响方面 研究表明 适当的红蓝光 LED组合对组培植 物生长发育能产生积极影响 主要是由于红 蓝光的光谱能量分布与叶绿素吸收光谱峰值区 域一致 从而提高了组培苗的净光合速率 Tanaka 1998 等人用不同组合的红蓝光 LED与 荧光灯相比较对香蕉组培苗的生长状况进行了研究 采用 80 红光 LED 20 蓝光与 90 红 光 LED 10 蓝光 LED在不同的光照强度 45 60 75 mol m 2 s 1 下照射香蕉苗 结果表 明 在 80 红光 LED 20 蓝光 LED 60 mol m 2 s 1 的光照强度下试管苗的芽和根鲜重明 显高于其他处理 17 Hahn等 2000 研究发现 经单一红光 LED或蓝光 LED处理的毛地黄 组培苗出现徒长现象 但是在红蓝光 LED组合下生 长健壮 饶瑞佶 方炜 2000 使用超高亮度红光 与蓝光 LED开发出可调整光量 光质 发光频率与 占空比的人工光源系统 图 4所示 Jao and Fang 2001 使用高频闪烁的红 蓝光 LED为光源 发现可 在不提高耗电成本下提高马铃薯组培苗的生长速率 图 4 LED 组培光源 Fig4 The LED lighting source for tissue culture 13 14 18 以色列卡纳塔克邦大学设施技术发展研究中心 2001 用红光 蓝光及其组合 LED 对百合属植物的幼芽分化再生进行研究 结果表明红蓝光组合 LED与其它光源相比更能促进 花芽分化 更适合幼芽生长 植株大小和干 鲜重都有了明显的增长 田中道男 2002 开 发了由红色 LED 660 nm 和蓝色 LED 450 nm 组成的独立光源新型组培容器 UniPACK 为解决 LED光源的散热问题 从 LED光源板的各个侧面打孔并安装了特制的风扇 同时在 LED模板的内侧使用冷却水循环降温的方法防止模板温度上升 Nhut等 2003 研究发现 70 红光 LED 30 蓝光 LED照射下 草莓组培苗的叶片数 根数 根长 鲜重 干重值最 大 移栽后长势也最好 1 19 20 杨雅婷等 2009 研究了红蓝光 LED光强对甘薯组培苗的影 响 认为 660nm红光和 450nm蓝光组合可以为甘薯组培苗提供良好的光环境 能够增加组培 苗的株高和干鲜质量 同时生产单位甘薯组培苗的耗电量仅为荧光灯耗电量的 31 35 36 49 26 可见 不同红蓝光 LED组合下的光照对幼苗生长有很大的影响 2 3 LED 在植物工厂的应用 植物工厂作为设施园艺的最高级发展阶段 被认为是 21 世纪农业取得革命性突破的重 要技术手段之一 植物工厂是通过计算机对设施内植物生育过程中温度 湿度 光照 CO 2 浓度和营养等环境条件进行高精度的控制 实现农作物周年连续生产的高效农业系统 目前 植物工厂主要有两种模式 一种是以温室为主体的太阳光和人工光并用型植物工厂 另一种 是以封闭的隔热空间为主体的人工光完全控制型植物工厂 6 与并用型植物工厂相比 人工 光完全控制型植物工厂受外界气候影响小 可实现周年连续生产 且可多层培植 空间利用 率和产量水平高 优势明显 但空调和照明耗电大 运行成本高也成为制约其发展的重要因 素 因此 节能降耗已经成为人工光完全控制型植物工厂的重要课题 8 21 高效率人工光源的选择是解决植物工厂能耗问题的重要手段 目前植物工厂主要以高压 钠灯和荧光灯为照明光源 散热量大 制冷费用高 1994 年以来 日本开始试用 LED 作为 植物工厂的照明光源 东海大学高辻正基和大阪大学中山正宣使用波长为 660 nm 的红色 LD 加上 5 的蓝色 LED 的组合光源进行生菜和水稻的栽培 获得成功 Okamoto 等 1996 使用 超高亮度的红光 LED 与蓝光 LED 在红蓝光比值 R B 为 2 1 时 培育莴苣获得成功 Yanagi 等 1996 使用单色红光 LED 蓝光 LED 及其组合进行了莴苣生长与形态建成的试 验研究 结果表明 将莴苣栽培于单色蓝光 LED 170 mol m 2 s 1 的环境中 其干物重小 于纯红光 LED 或红蓝光 LED 组合下的植株 但植株显得更加矮壮和健康 渡边博之 1997 报道了一种采用水冷模板 LED 光源的蔬菜植物工厂 采用 NFT 方式生产生菜 芹菜等 生 产能力为 5900 株 天 150 万株 年 该工厂的建筑尺寸为 13m 13m 12m 栽培床面积为 800m 2 8m 10m 10 层 栽培光源为改良型水冷式红色 LED 其他环境要素如温度 湿度 CO 2 气流速度等均可实现自动控制 蔬菜定植 2 周后即可收获 植物培育效率 光合成所 用的光能 灯管投入的电力 为 0 01 光能利用效率极高 6 8 22 2 4 LED 在太空生命保障系统的应用研究 随着空间技术的发展 人类进行太空探索逐渐成为现实 基于空间环境的特殊要求 植物栽培使用的光源必须具有发光效率高 输出光谱与植物光合作用需求吻合 体积小 重 量轻 寿命长 无污染等特征 由于 LED 具有空间环境所需要的基本特征 近年来已经成 为太空农业重要的人工光源 美国航空航天局 NASA 针对宇宙基地闭锁式生命维持系统 Controlled Ecological Life Support System CELSS 的植物生产特点 把 LED 光源列为空间 植物栽培系统首选光源 Bartaefal 1992 6 并委托 Wisconsin 大学等单位开展研究 探索 利用最小面积生产出可供一个人在太空中生活的必需食物 目前已经研究出利用 6 14m 2 就能提供一个人需要的面粉 豆 薯 菜 蕃茄 玉米等食物的生产模式 Cuello 等 2002 研究发现 在 CELSS 系统中 LED 的光能转换率比氙气金卤灯高出 5 倍 2 23 Bula 等针对 空间植物的特点 提出了在 CELSS 系统中人工植物光源必须具备发光效率高 光质适宜 体积小 重量轻 寿命长 安全可靠和无污染等特点 并指出 LED 是最理想的太空植物光 源 6 19 23 我国航天医学工程研究所郭双生等 2003 在模拟空间舱内环境温度控制在 22 相对 湿度 70 CO 2 浓度 500 mol mol 1 光照周期 24h 亮 0h 暗 的条件下 利用红蓝两种 LED的四种不同组合作为照明光源 在多孔管和多孔陶瓷颗粒无土栽培装置下进行植物栽培 试验 结果表明 红色 LED下生长的植物初期呈匍匐状 后期直立 细长 红蓝光 LED组合 下的植株生长基本正常 但 90 红光 LED 10 蓝光 LED更为适宜 24 这一结果对我国太空 生命保障系统 LED的应用研究具有重要的参考价值 3 LED 在设施园艺领域的发展趋势 21 世纪被誉为是 光的世纪 植物光合作用是地球上一切生命的基础 太阳光照不足 情况下的人工补光以及密闭环境下的人工照明均需要高光效 低能耗的新型光源 LED 以 其节能高效的特有优势正吸引着全世界的目光 尤其是在全球能源短缺的背景下 LED 的 推广普及正受到世界各国的高度重视 预计在不久的将来 LED 将会在设施园艺领域获得广 泛的应用 3 1 LED 将在设施园艺人工补光领域发挥重要作用 人工补光是设施园艺的重要手段 尤其是在光照较弱的季节以及高纬度地区这种需求更 为迫切 目前 普遍使用的光源主要为高压钠灯和金属卤素灯 等 能耗大 运行成本高 严重影响人工补光技术的普及 近 年来 随着高亮度 大功率 LED 产品的开发 红 蓝和远红光 LED 及其组合灯具的不断推出 可实现节能 50 80 荷兰 等一些发达国家已经在大功率 LED 的温室补光方面进行了中 试 图 5 所示 预计在不久的将来 随着半导体光源性能的不 断完善 价格的进一步降低 以 LED 为核心的人工补光技术必 将在设施园艺领域发挥重要作用 3 2 LED 将在植物工厂和生命保障系统中发挥积极作用 LED 的显著特征是能发出不同波长的单色光 并可根据植物光合作用和形态建成的光 谱需求进行相应的组合 形成节能高效的人工光源 LED 这些显著优势 必将会在农业与 生物产业的众多领域发挥积极作用 在植物组培领域 将会出现替代传统荧光灯的组培 LED 专用灯具 大幅度降低组培系统的能耗 在完全控制型植物工厂将会出现采用多个单色光 如 红蓝光 LED 组合的人工光源 使作物栽培层的间距和空间利用率成倍提高 进而促进植 物工厂的普及与应用 在太空航天器 远洋航船以及其他星球等特定场所 将会出现以 LED 为人工光源的植物生产系统 以满足特殊环境下人们的食物需求 3 3 LED 与新能源结合将会带来植物生产体系的革命性突破 随着太阳能光伏技术的发展以及风能 潮汐能 生物能等新能源的应用 节能光源 LED 与这些新能源的结合将是必然趋势 届时 设施园艺将会彻底摆脱对化石能源的依赖 实现 污染物零排放条件下的作物高效生产 太阳能光伏技术以及其它新能源与 LED 的结合 也 使得工厂化农业 摩天大楼农业以及太空农业 星球农业的能源利用效率得到大幅度提高 甚至会带来植物生产体系的重大革命与突破 综上所述 LED 在设施园艺的应用已经显示出旺盛的活力 然而 要实现 LED 光源的 真正普及 仍有很多课题需要探索 单色 LED 对不同植物的作用机理 适宜的 LED 组合配 比参数及其专用灯具的开发 以及如何进一步提高光效 降低成本等 都是当前亟待解决的 关键课题 随着半导体光源工程的启动 LED 技术的不断成熟 制造成本的逐渐降低以及 国家对节能工程的进一步重视 相信不久的将来 LED 会在农业的众多领域得到广泛作用 参考文献 1 魏灵玲 杨其长 刘水丽 LED 在植物工厂中的研究现状与应用前景 中国农学通报 2007 23 11 408 411 图 5 温室 LED 人工补光 Fig 5 LED artificial light in greenhouse 2 崔瑾 徐志刚 邸秀茹等 LED 在植物设施栽培中的应用和前景 J 农业工程学报 2008 24 8 249 253 3 刘江 范广涵 刘承宜 改进实用型 LED 生物光源系列 J 应用激光 2003 6 3 147 151 4 王海鸥 李广安 认识照明 LED J 中国照明电器 2004 2 1 3 5 吴文锋 LED 光源照明应用及技术推广 J 半导体照明 LED 2004 6 83 84 6 杨其长 张成波 植物工厂概论 M 中国农业科学技术出版社 2005 7 Bula R J R C Morrow T W Tibbits and D J Barta Light emitting diodes as a radiation source for plants Hortscience 1991 26 2 203 205 8 陈洪国 LED 在植物工厂中的应用 J 液晶与显示 1996 12 4 311 312 9 魏灵玲 杨其长 刘水丽 密闭式植物种苗工厂的设计及其光环境研究 中国农学通报 2007 23 12 415 419 10 石井雅久 伊东正 丸尾达 光周期 人工光源下 栽培 生育生理的特性 生物环境调 节 1995 33 2 143 149 11 Yanagi T Okamoto K Utilization of super bright light emitting diodes as an artificial light souce for plant growth J Acta Horticulture 1997 418 223 228 12 Heo J Lee C Chakrabarty D et al Growth responses of marigold and salvia bedding plants as affected by monochromic or mixture radiation provided by a light emitting diode LED J Plant Growth Regul 2002 38 225 230 13 饶瑞佶 方炜 超高亮度发光二极体作为组培苗栽培人工光源之灯具制作与应用 J 中国园艺 2001 47 3 301 312 14 Fang W Jao R C Simulation of light environment with fluorescent lamps and design of a movable light mounting fixture in a growing room Acta Horticulture 1996 440 181 186 15 Kim H H Goins G D Wheeler R M et al Green light supplementation for enhanced lettuce growth under red and blue light emitting diodes J Hort Scienec 2004 39 7 1617 1622 16 Puspa Raj Poudel Ikuo Kataoka Ryosuke Mochioka Effect of red and blue light emitting diodes on growth and morphogenesis of grapes Plant Cell Tiss Organ Cult 2008 92 147 153 17 Nhut D T N T Takamura H Watanabe and M Tanaka Light emitting diodes LEDs as a radiation source for micropropagation of strawberry In Transplant Production in the 21st Century ed Kubota and Chun 2000 114 118 Japan 18 Fang W R C Jao and D H Lee Artificial lighting apparatus for young plants using light emitting diodes as light source US patent no US 6474838 B2 2002 19 Barta D J Tibbitts T W Bula R J and Morrow T W Evaluation of lighting emitting diodes characteristics for a space based plant irradiation source Advances Space Res 1992 12 141 149 20 Nhut D T T Takamura H Watanabe M Tanaka Efficiency of a novel culture system by using light emitting diode LED on in vitro and subsequent growth of micropropagated banana plantlets ISHS Acta Horticulture 2003 616 121 127 21 王玉英 激光植物工厂的现状与未来展 望 J 光机电信息 2005 1 8 13 22 Fukai S Fujiwara K Okzmoto K Hasegawa A Goi M Effects of red and blue lights on germination and protocorm growth of Calanthe satsuma Lindleyana 1997 12 169 171 23 Cuello J L Latest developments in artificial lighting technologies for bioregenerative space life support J Acta Horticulturae 2002 580 49 56 24 郭双生 艾为党 赵成坚等 受控生态生保系统中植物生长光源的选择 J 航天医学与医学工 程 2003 16 490 493 25 闻婧 鲍顺淑 杨其长 LED 光源 R B 对叶用莴苣生理性状及品质的影响 设施园艺研究新进展 北京 中国农业科学技术出版社 2009 303 310 26 杨雅婷 杨其长 红蓝 LED 光源光强对甘薯组培苗的影响 设施园艺研究新进展 北京 中国农业科学技 术出版社 2009 272 278