光周期敏感度,补光灯波长测试,设施农业周年生产,北方温室案例
在北方的一个小农场里,有这么一种农作物,它在生长过程中可是让种植户操碎了心。这种农作物叫生菜,你想啊,生菜在正常的环境下生长还稍微简单点,可要是放到北方温室里周年生产,这里面的门道可就多了去了。就像很多人不知道的,90%的生菜在温室里生长不好可能都和光照不足或者光照不适宜有关。你能想象吗?在北方的冬天,天儿总是黑得早,白天的时候太阳也没那么给力,生菜那小小的叶片就像营养不良的孩子一样,发黄、发蔫。生菜这种农作物比较娇弱,它喜欢凉爽的环境,生长适温一般在15 - 20摄氏度左右。它叶片薄,水分蒸发比较快,所以对湿度和光照都很敏感。
咱们先来说说补光灯这事儿。有北方的种植户在网上分享,他刚开始种温室生菜的时候,完全没太在意补光灯的事儿。他种了大概十几个平方米的生菜,用的就是普通的顶灯来照明。结果呢,生长的速度就是比不上别人家使用补光灯的。这时候他就犯嘀咕了,为啥别人能长得又肥又绿,自己的生菜就病恹恹的呢?后来他专门去了解了一下,才知道补光灯的波长很关键。不同的波长对植物生长的影响可是不一样的。比如说,对于生菜这种绿叶菜来说,蓝光(400 - 500纳米)能促进它的叶绿素合成,红光(600 - 700纳米)能促进它的茎伸长和开花。但是市场上补光灯的种类太多了,波长也不一样,该怎么选呢?
再看看光周期敏感度这个关键因素。生菜是有光周期敏感度的。像有一种比较冷门的生菜品种,叫罗马生菜(和普通圆生菜对比)。罗马生菜在生长的时候,白天的光照时长如果太长,它会一直长叶子,但是茎干长得不好,容易松垮,口感也会变得有些苦涩。相反,如果光照时长太短,又会生长缓慢,本来一个月能收一茬的,可能变成一个半月。还有一个冷门的品种叫奶油生菜(和普通生菜对比),奶油生菜在短日照环境下(8 - 12小时光照),生长得非常紧凑,叶片紧密包裹,甜度明显更高。这在华北地区的一些农场里是很有价值的发现,因为华北地区的一些温室在冬季为了增加光照时长,会安装大功率的补光灯,如果没有考虑到这种品种的光周期敏感度,奶油生菜的品质就会受到影响。
在河北涿州的某个农场,有个赵师傅,他种了一辈子的地了。之前在温室里种西红柿(和当地传统的露地种植对比),由于没有深入研究补光灯的波长和光周期,到了后期的时候,西红柿的结果率明显下降。而且果实大小不均匀,有些还出现了畸形的状况。他很是头疼,周围很多种植户也都遭遇了类似的情况。后来,赵师傅参加了一个农业技术交流活动,了解到现在有一种专门针对北方温室农业的智能补光灯,可以精确调节波长和光照时长。他还记得那是春天(大概三月份的时候),他抱着试一试的心态引用了这种补光灯。刚开始,他每天都会去观察西红柿的生长情况,对比之前的生长状态,大约十天左右,他发现西红柿的茎干变得更加粗壮,叶片也更加厚实翠绿了。到了一个月后,结果率明显提高了,果实的大小也很均匀,畸形果几乎没有。这个成功案例在当地迅速传开了。
在我们华北地区,土地的地形比较平坦开阔,很多农田都是大片的种植区。像这种以农场为主的生产模式很普遍。对于设施农业周年生产来说,每个季节都有不同的挑战。比如说夏天(六七八月的时候),虽然光照充足,但是温度太高,一些遮阴设施如果没做好,像这种对温度和光照都比较敏感的农作物,生长就会受到很大影响。而在冬天,保温又成了一个关键问题。有一回,我在山东的一个小乡村里看到,有个年轻的后生在自家的小型温室里种着一种叫油麦菜(和本地小白菜对比)的作物。他跟我说,他在冬季种油麦菜的时候,发现如果没有控制好温度和光照,油麦菜很容易变老,口感变得粗糙。他尝试调整了温室的保温设备和补光灯的使用时间和波长,结果在半个月的时间里,油麦菜的生长状态就有了明显的改善。叶片变得鲜嫩,吃起来口感也很好。
在南方的海南岛,那可是完全不同的地貌和气候。这里阳光充足,全年温度都很高。但是呢,在一些大棚里尝试周年生产北方的农作物时,也遇到了不少问题。当地有位农民在网络上分享说,他曾经在大棚里种过一种叫菊苣(和本地常见蔬菜对比的冷门蔬菜)的作物。按照在北方温室的生产经验来调整,在海南的光照下却出现了不同的情况。菊苣在北方是需要较多的蓝光来保持叶球紧实的,在海南高温强光下,如果还按照北方那种单一的蓝光比例设置补光灯,菊苣的光合作用效率反而下降了。而且在长达三个月的种植周期里,如果光周期没有调节好,菊苣会过早抽薹开花,严重影响产量和品质。
从这些身边的案例可以看出,设施农业周年生产在不同的地域,要考虑的因素实在是太多了。不管是在北方的温室,还是南方的蔬菜大棚,不同农作物(像生菜、奶油生菜、罗马生菜、油麦菜、菊苣这些光周期敏感度不同的作物)对于补光灯波长的需求、光周期的敏感度都不尽相同。而且地形地貌、气候条件也会影响这些需求。
就像在陕西榆林的一个农场,那里的地势有些高低起伏,是黄土高原的地貌。在温室里种植一种叫羽衣甘蓝(和当地传统耐寒作物对比的冷门品种)这种比较抗寒的蔬菜时,也遇到了光照的挑战。当地有个老农说,他发现羽衣甘蓝在生长前期,在十天左右的时间里,如果光照方向不均匀,羽衣甘蓝就会长歪。后来他通过在温室里设置可调节角度的补光灯,才解决了这个问题。
那么问题来了,在不同的地域和环境下,有没有一种通用的补光灯设置原则来满足各种农作物的需求呢?这是一个值得我们深入探讨的问题。