寶寶果蔬的研發(fā)人員王強向記者展示了其中的奶油生菜，從外表看來，這些蔬菜似乎沒什么特別之處，但實際上，它們都經(jīng)過了獨特的光照過程，營養(yǎng)成分含量、糖度、酸堿度都發(fā)生了變化。

 

　　“基于稀土元素補光的新技術(shù)，我們種植出了這種專門針對嬰幼兒消化系統(tǒng)的高質(zhì)量蔬菜。”王強說。

 

　　光是植物生長的核心要素之一。光作為環(huán)境信號，通過光量子密度（光強度）、光質(zhì)（光譜）和光照時間（光周期），對植物生長發(fā)育的各個階段都有著極其重要的影響，營造滿足作物光合需求的小氣候環(huán)境，是提高光合效率、加速物質(zhì)積累、提高產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵，對設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效具有重要作用。

 

　　冬季光照時長不足7小時，對于北方的設(shè)施農(nóng)業(yè)來說是不夠的，因此很多地方都要依靠人工補光燈來延長光照時間。固陽示范基地負責(zé)人介紹，他們以LED燈為光源建立了一套補光系統(tǒng)，根據(jù)植物所需的時長，限定一個補光時間范圍。以番茄為例，24小時為一個周期，14個小時晝，10個小時夜，在這個基礎(chǔ)上再加一個光感探頭，如果陰天沒有太陽，有效光照降低，這時候燈會自動開啟。

 

　　憑借對稀土元素的充分了解和大量實驗，中科院包頭稀土研發(fā)中心的研究團隊在LED燈光的基礎(chǔ)上，將稀土元素加入光源中，根據(jù)不同作物光合需求組合不同光質(zhì)光源形成補光陣列，使針對作物光合作用所需多個特征波段的按需調(diào)控成為可能。

 

　　據(jù)介紹，稀土農(nóng)用光源主要是讓稀土發(fā)光材料在不同的發(fā)光材料及化合物的作用下，通過電激發(fā)產(chǎn)生不同波段的光譜。這種新技術(shù)與普通人工補光技術(shù)的區(qū)別在于稀土發(fā)光材料的光譜更準(zhǔn)確。

 

　　研發(fā)中心稀土農(nóng)用光源項目負責(zé)人張彤告訴記者：“比如我想要紅光，但因為它的光譜比較寬，可能會把橙光、甚至黃光也包括進來，對于植物來說，可能不需要這么多的黃光或橙光。而有稀土元素參與的人工光照過程，其光譜是非常準(zhǔn)確的，我們想要哪個波段的光譜，它就能定位到哪個波段；另外，稀土發(fā)光材料還有一個優(yōu)點，它的光電轉(zhuǎn)化效率很高，能把近90％的電能轉(zhuǎn)化成光能，植物又能將大部分光能吸收，這樣一來，大大提高了光照吸收的效率。”

 

　　在中科院包頭稀土研發(fā)中心2號基地人工氣候?qū)嶒炇遥慌排爬诠夂煹闹参锱囵B(yǎng)架整齊地擺放著。將植物培養(yǎng)架四周的遮光簾拉開，高矮不一的果蔬幼苗出現(xiàn)在眼前，幼苗上方，一盞盞稀土補光燈正在“關(guān)照”著這些幼苗。

 

　　張彤說：“這個實驗室所有光源都是人工光源，排除自然光，我們就是要在純?nèi)斯す庠聪逻M行極值試驗，從而觀察不同植物在各種光源下的生長狀況。”

 

　　據(jù)包頭市農(nóng)業(yè)科技人員介紹，在當(dāng)?shù)兀绻胀ǚ巡谎a光，最長只有7小時的自然光照時間，苗期會很長，一般60天以上才能開花，生育期就拉得很長，自然也會影響產(chǎn)量。

 

　　張彤表示，今年1月初，包頭市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)固陽示范基地與中科院包頭稀土研發(fā)中心“稀土農(nóng)用光源”項目組合作，在大棚內(nèi)安裝了基于LED農(nóng)用光源的稀土元素補光系統(tǒng)，對番茄、黃瓜等時令果蔬實施人工補光。

 

　　“如果一天保證14個小時的稀土光源光照，番茄在40天到50天就可以開花。而且經(jīng)過人工補光的番茄與未補光的番茄相比，花期提前，果期也會提前。番茄的果實都有一個轉(zhuǎn)色期，即由青變紅，如果光照時間不足，植物轉(zhuǎn)色期也會拉長。經(jīng)過對比，補光的番茄在90天就能上市銷售，而沒有補光的番茄需要120天以上。對于農(nóng)業(yè)來說，打一個合理的時間差，是有效提升經(jīng)濟收入的很好手段。”張彤說。

 

　　（作者：李寶樂 記者：張景陽）