偶看新闻ok广场舞下载桌面:专家配制“光的食谱” 植物黑暗中生长
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/27 22:12:11
【龙虎网报道】在南京农业大学农学院的地下实验室里，一项神秘而有趣的实验正在进行，南京农业大学农学院的徐志刚副教授和崔瑾副教授等专家正忙着为植物生长配制“光的食谱”——在黑暗的地下室里，在完全缺乏阳光的情况下，植物们仅凭借专家们配置出来的“日光浴”，实现了正常生长。
徐志刚副教授告诉记者，他们试图把环保节能的LED光源用于植物照明，目前已取得了初步成功，在合适波长的LED光源的照射之下，植物的生长速度和成活率均提高20％至50％，而且节约30％以上能源。记者了解到，这项技术成功填补了国内空白，已获得了国家863计划支持。
“阳光荒”困扰植物生长
阳光是植物生长不可或缺的条件，因为植物的光合作用离不开它，然而在现实生活中，植物对于光照的要求常常得不到满足。
徐志刚说，在特定的气象条件下，农作物的生长常常会遭遇“阳光荒”，比如在连阴雨的情况下，因为日照不足，经常会造成农作物的减产。再比如在种植反季节蔬菜的时候，因为季节的差异，阳光的照射也常常无法满足需要，为了弥补日光的缺憾，很多反季节蔬菜不得不靠激素来刺激生长，造成“营养空洞”的情况时有发生。
另外，有专家研究发现，因为反季节蔬菜以大棚菜为主，大棚中的气温比较高，不利于农药降解，另外光照不足，还有可能令大棚菜中的硝酸盐含量增高。
因此利用科技手段解决植物光照不足的难题成为科学研究的一个新的热点。
植物对日光灯吸收力差
驱走黑暗，人类已有一套成熟办法，电灯早已可以让黑夜亮如白昼，植物生长中的日光不足是否可能利用普通的日光灯来补齐？
徐志刚笑着对记者说，如果没有阳光，在普通的电灯下，植物是无法正常生长的，这是因为植物对光谱的敏感性与人眼是截然不同的，比如目前的日光灯，采用的光谱大约是在550nm左右，因为这样波长的光线，可以实现视觉的最大效应。但植物对这样的光源，吸收能力却是极差：日光灯的光源在光合作用中，能被植物利用的可能不足1％，而植物对白炽灯光源的利用能力甚至不足0．1％。
如何让植物能够应付“黑暗”生长，必须找到植物最为敏感的光谱，同时能够找到可调控波长的光源，当徐志刚在国外资料上看到有LED这种材料时，眼前一亮。LED光源能够任意定量调控光密度、光波长，是光生物学研究的理想实验设备，而且对环境没有任何污染。随着新技术的迅猛发展，现在最便宜的LED材料每粒只要几分钱，有了大规模运用的条件。去年9月在关于新材料的一次大会上，徐志刚介绍了自己的实验，引起专家广泛兴趣，在今年年初，他便获得了国家863计划支持。
寻找植物“光的食谱”
植物对光谱的敏感性和人不同，而不同植物之间喜爱的“光食谱”也不同，因为植物的光合作用有着复杂的机理，它们的差别来自于叶片内色素的特殊吸收性。
举例来说，有研究发现蓝色光源（400－500nm）对植物的分化与气孔的调节十分重要。如果蓝光不足，远红光的比例太多，茎部将过度成长，而容易造成叶片黄化。
因此配制植物光的食谱过程困难可想而知，徐志刚告诉记者，寻找最为适合的植物生长光谱，没有更好的办法，只有对于植物生长进行对比实验，于是专家们在地下实验室里，利用500颗柔性LED光源系统配制不同波长的光源进行试验，徐志刚说，为了找到最适合草莓生长的光谱，专家们进行了近百项对比实验，最后终于发现草莓在红蓝光的光照条件下，生长的情况更好。
据了解，专家们目前已分别对菊花、兰花、转基因棉花、冬青和驱蚊香草等进行了试验对比，获得了第一批实验数据，目前第二批实验正在有条不紊地进行。
人工光种出太空菜
徐志刚对于该项技术的应用前景相当看好，他告诉记者，目前利用柔性LED光源系统配制光源，模拟自然光源，已可以基本可以满足植物90％的光照要求。
植物在人造自然光下也可以实现正常的生长，可以调节植物的生长节奏，避免植物同时上市造成烂市，另外还可以解决反季节蔬菜的营养流失问题。
而目前美国宇航部门已着手研究在太空站上应用这套系统种植植物和蔬菜，希望可以为宇航员提供一个模拟自然的生态环境，同时能让宇航员在太空也能吃上新鲜蔬菜，徐志刚说真希望自己的人造自然光也能够飞上太空，种出蔬菜。