3月23日，由國家半導體照明工程研發及產業聯盟、第三代半導體技術產業創新戰略聯盟主辦，北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司、北京國聯萬眾半導體科技有限公司聯合承辦的“LED與現代農業發展技術”沙龍在北京·中科院半導體研究所學術報告廳舉行。眾多專家齊聚冀望通過本次沙龍，充分研討上下游的合作需求與技術、經濟可行性，聯合推進跨界的技術集成解決方案及示范應用。

 

　　2016年是“十三五”規劃的開局之年，LED作為戰略性的新興產業將承載大量關注度。今年產業發展將延續2015年的增長態勢，LED照明將由替代向按需照明和超越照明邁進，在智能照明、植物照明、健康醫療等細分領域具有極大的市場價值。“十三五”國家重點研發計劃重點專項中已將“面向健康醫療和農業的系統集成技術與應用示范”列為重要內容。

中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員 楊其長
 

　　LED農業照明需求迫切 前景可期

 

　　在會上，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員楊其長分享《半導體光源現代農業應用進展》主題報告。他指出，現代農業幾乎所有領域都與人工光有密切關系！尤其在種植業（設施園藝、都市農業等）、畜禽養殖業（設施養殖）、水產業（設施養殖、誘魚等）、種植業（露地生產，植保誘蟲等）、其他（食用菌、微藻等）對人工光源需求迫切。

　　對于傳統人工光源和LED光源的對比，楊其長表示，傳統人工光源儒高壓鈉燈、熒光燈等，能耗高，光效低；可控性差,光質與光強難以調控。并且，光譜與植物光合需求差距較大。基于植物光合需求 (光譜集中在400~500nm藍光與600~ 700nm紅光區域)的高效節能光源，一直是植物照明追求的目標。而LED人工光源，單色光可組合、節能、冷光源、可控性好、壽命長，優勢明顯，為現代農業應用提供了機會。

 

　　據統計，僅LED植物生長燈在全球僅2017年預計市場就有3億美元左右。而中國LED農業市場目前設施園藝面積6000萬畝，其中約4500萬畝需要補光光源2000-2500億元以上；植物（苗）工廠100萬平方米以上、植物組培2000萬平方米、食用菌、微藻等燈具需求在5億只以上；設施畜禽與水產養殖燈具需求4000萬只以上；植保誘蟲等，據研究，每個燈具誘蟲面積在15-20畝，中國18億畝耕地（不包括園地1481萬公頃、林地25395萬公頃、草地28731萬公頃），誘蟲燈需求9000萬只以上；城市農業等（垂直農場、社區農業、家庭種植）。總體預估，LED農業市場理想估值總規模在4000-4500億元以上。

 

　　半導體光源農業應用仍面臨三大瓶頸

 

　　雖然，LED光源優勢明顯，但在農業領域的應用與推廣仍面臨三大瓶頸。楊其長表示，第一，成本。人工光LED成本已大幅下降，與熒光燈相比已具備一定優勢，但一次投資偏高；補光LED成本仍較高，與高壓鈉燈比較缺乏競爭優勢（補光7公頃溫室 LED590萬歐元，高壓鈉燈30-40萬歐元）。

 

　　第二，技術。我國基礎研究薄弱：光配方研究缺乏、分子機制不清楚、機理研究停留在宏觀層面；LED專用燈具及節能控制技術研發缺乏；農業LED研究人才（科教單位、企業層面）極度匱乏。

 

　　第三，產業。產業化與標準化水平低，市場規模難以拓展；專門致力于農業LED專用燈具開發的企業不多，兼業較多，規模小，難以與國際巨頭競爭；國家對農業LED補貼政策（如農機補貼）缺乏。

 

　　半導體光源農業應用及推廣建議

 

　　對于，LED光源在農業照明領域的應用和推廣，楊其長提出三點建議：首先，基于LED農業應用的基礎研究亟待深入。基于大數據的LED農業應用光配方研究：針對農業（植物、動物（畜禽、水產）、植保、菌藻類等）特定需求，加大光生物學的基礎研究，構建動植物高效生產的‘光配方’數據庫。

 

　　其次，要加強農用LED燈具及智能控制關鍵技術研發。以光配方為基礎的農業（植物、動物（畜禽、水產）、植保、菌藻類等）LED光源專用燈具的研發；以農業最佳光需求為目標的LED光源光環境智能調控技術研制，尤其是以節能為核心的智能控制技術與裝備研發；LED光源農業控制成本的技術創新（針對農業需求，以實用為原則），讓農業企業、農民能用得起。

 

　　第三，要加大農業LED應用示范及產業扶持力度。建立一批LED農業應用大型綜合示范工程；扶持壯大一批農業（植物、動物（畜禽、水產）、植保、菌藻類等）專用LED光源生產企業；構建有效的農業LED光源補貼政策，盡快使農業光源進入農機補貼名錄；積極實施走出去戰略，借助于“一帶一路”戰略以低成本優勢拓展國際市場。（根據演講者現場演講整理，未經本人確認，如有出入還望諒解！）

“LED與現代農業發展技術”沙龍現場