光環(huán)境是植物生長(zhǎng)發(fā)育非常重要的物理環(huán)境因素之一，光通過(guò)影響光合作用、光形態(tài)建成和光周期來(lái)調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。但由于所處氣候帶不同或季節(jié)變化等原因，有時(shí)候農(nóng)作物不可避免的生長(zhǎng)在弱光逆境中。因此，利用人工光源進(jìn)行補(bǔ)光，幫助設(shè)施作物快速、安全生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量、品質(zhì)和效益是一項(xiàng)非常必要的措施。目前，市場(chǎng)上常用的植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈多為熒光燈、鈉燈和LED燈，但此類(lèi)產(chǎn)品存在能耗較大、布線(xiàn)成本較高、使用環(huán)境和作用有限等問(wèn)題，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大面積推廣應(yīng)用中有諸多局限性。

 

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)陳曉棟博士后組織北京中農(nóng)博后農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、西安同凱電子科技有限責(zé)任公司、北京中農(nóng)美景溫室工程技術(shù)有限公司等單位的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明研制了一種采用激光（Laser）合成植物光合作用光譜技術(shù)，將半導(dǎo)體激光器（LD）作為植物栽培人工光源的激光植物生長(zhǎng)補(bǔ)光裝置，低耗節(jié)本、精準(zhǔn)高效，通過(guò)激光補(bǔ)光栽培技術(shù)提高光合作用效率和光誘導(dǎo)、光激勵(lì)效率促進(jìn)植物高效生長(zhǎng)。該裝置發(fā)射的激光波長(zhǎng)及配比設(shè)置科學(xué)，激光光質(zhì)、光強(qiáng)和照射時(shí)間可智能控制，彌補(bǔ)了由于季節(jié)天氣變化、霧霾、光伏組件遮擋等原因?qū)ψ魑镌斐傻娜豕饽婢秤绊懀詽M(mǎn)足不同作物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)光質(zhì)、光照強(qiáng)度和光照時(shí)間的需求。而且，該裝置通過(guò)為光伏溫室種植作物的低耗高效補(bǔ)光，打破了光伏溫室對(duì)種植作物品種選擇的限制，突破了制約光伏農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，創(chuàng)造性地化解了光伏和農(nóng)業(yè)爭(zhēng)光的矛盾，為光伏溫室實(shí)現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)、安全、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)提供了重要的技術(shù)支撐。

 

　　該項(xiàng)在農(nóng)業(yè)補(bǔ)光領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新技術(shù)及“紅皎陽(yáng)”牌激光植物生長(zhǎng)燈、“中農(nóng)博后”牌激光植物生長(zhǎng)補(bǔ)光裝置已申請(qǐng)多項(xiàng)國(guó)內(nèi)專(zhuān)利和PCT國(guó)際專(zhuān)利，且已在陜西、內(nèi)蒙、甘肅、寧夏、河北、河南、山西、遼寧、黑龍江、新疆、云南、湖南、湖北、浙江等多個(gè)省的蔬菜水果溫室大棚和大田作物的補(bǔ)光栽培中進(jìn)行了大面積試驗(yàn)應(yīng)用與示范推廣，證明了激光植物生長(zhǎng)補(bǔ)光裝置對(duì)不同作物分別有提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)、提前上市、預(yù)防病蟲(chóng)害等效果。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)與實(shí)踐，在設(shè)施農(nóng)業(yè)中，1畝地只需要1臺(tái)激光植物生長(zhǎng)裝置(大田中4畝地配備1臺(tái)即可)，每天補(bǔ)光10小時(shí)，一個(gè)月僅耗電3度左右。因此，激光植物生長(zhǎng)補(bǔ)光裝置是一種高效節(jié)能的新型補(bǔ)光裝置，可用于各類(lèi)溫室（包括光伏溫室）及大田作物的節(jié)能高效補(bǔ)光栽培，提高作物的產(chǎn)量、品質(zhì)和效益，推動(dòng)綠色高效生態(tài)農(nóng)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。