智能激光植物补光器的设计及应用

TM923; 针对目前植物补光设备照射范围有限、电-光转换效率不高、布线安装成本较高和使用环境有限等问题,该研究设计了一种智能激光植物补光器.系统阐述了智能激光植物补光器的工作原理和结构设计,以"红颜"草莓为补光试验对象,分析其补光效果.试验结果表明:使用该设备能增加草莓植株的叶片厚度和叶绿素含量,相比自然光照分别增长了6.6％和10.5％;能显著提高草莓果实的硬度和糖度(P＜0.05),相比自然光照分别增长了20.2％和15.5％.设计的激光驱动电路电流精度达到1mA,在调节光照强度时精度高;使用型号为VMS-300AL-GH-N01的光合有效辐射传感器测得光量子通量密度...

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Published in农业工程学报 Vol. 39; no. 18; pp. 211 - 217
Main Authors 谷乐, 兰艳亭, 王春林, 陈晓栋, 方炜, 王瑞峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中北大学电气与控制工程学院,太原 030000%河北省特种设备技术检查中心张家口分中心,张家口 075000%北京中农博后农业科学研究院/中国健康农业产学研协同创新平台,北京 100193 01.09.2023
Subjects
恒流驱动
植物
constant current drive
intelligent control
补光
激光
laser
dimming technology
plants
智能控制
supplemental light
调光方式
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Summary:TM923; 针对目前植物补光设备照射范围有限、电-光转换效率不高、布线安装成本较高和使用环境有限等问题,该研究设计了一种智能激光植物补光器.系统阐述了智能激光植物补光器的工作原理和结构设计,以"红颜"草莓为补光试验对象,分析其补光效果.试验结果表明:使用该设备能增加草莓植株的叶片厚度和叶绿素含量,相比自然光照分别增长了6.6％和10.5％;能显著提高草莓果实的硬度和糖度(P＜0.05),相比自然光照分别增长了20.2％和15.5％.设计的激光驱动电路电流精度达到1mA,在调节光照强度时精度高;使用型号为VMS-300AL-GH-N01的光合有效辐射传感器测得光量子通量密度约为55 μmol/(m2·s),标准偏差仅为2.689,补光器出光均匀.使用智能激光植物补光器能促进植物的生长发育及果实品质,在植物补光领域和农业现代化方面具有一定的推动作用.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202305021