近年來,植物工廠受到了人民的熱捧,尤其是大企業(yè)的關(guān)注。據(jù)聯(lián)合國預(yù)測,到 2050 年全球人口將達(dá)95億,人類的食物需求也將要比現(xiàn)在增加70%-95%,而人均耕地面積近30年來卻從0.33hm2下降至0.22hm2,降幅達(dá)31.7%。
在影響植物生長的諸多環(huán)境因素中,光是最重要的因素之一。所謂“萬物生長靠太陽”,植物對于光的要求,主要為光照顏色、光譜、光照強(qiáng)度和光照時間。所以通過人工開發(fā)特定光譜照明產(chǎn)品的光照可以根據(jù)植物所需光照來提高植物生長。
據(jù)了解,植物工廠生產(chǎn)成本中的電費占比約30%,若無廉價電源與效率高的人工燈光降低生產(chǎn)成本,植物工廠對農(nóng)民的吸引力并不大。因此,發(fā)展節(jié)省資源的光源是建設(shè)植物工廠的必要需求。
另外,近幾年隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高,溫室大棚發(fā)展迅速,傳統(tǒng)溫室大棚一般使用普通電光源補(bǔ)充光照和應(yīng)用不同覆蓋材料等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,這些措施存在著不同程度的問題:缺乏對具體光譜成分的分析導(dǎo)致光質(zhì)處理不純,光強(qiáng)不一致、低于植物光補(bǔ)償點,照射光源能效低等。日本、美國、荷蘭等發(fā)達(dá)國家相繼研發(fā)的植物生長燈,主要以LED光源為主,但LED照明產(chǎn)品的上游技術(shù)及核心專利被國外大公司壟斷,造成目前市場上的 LED 植物照明產(chǎn)品成本過高、技術(shù)壟斷、手工操作開關(guān),難以推廣和普及。