植物生長燈的原理及其在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，為現(xiàn)代種植業(yè)帶來了顯著的變革。經(jīng)過嚴(yán)格的應(yīng)用測試，這類燈具的波長被證實(shí)非常適合促進(jìn)植物的生長、開花及結(jié)果。在室內(nèi)種植環(huán)境中，隨著時(shí)間推移，植物的生長勢頭往往會逐漸減弱，這主要是因?yàn)槿狈ψ銐虻墓庹铡Ｈ欢?，通過采用符合植物光譜需求的LED燈照射，不僅可以有效促進(jìn)植物生長，還能延長花期，提升花朵品質(zhì)。此外，將這種高效光源系統(tǒng)應(yīng)用于大棚、溫室等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施中，一方面可以解決因日照不足導(dǎo)致番茄、黃瓜等大棚蔬菜口感下降的問題；另一方面，還能實(shí)現(xiàn)冬季大棚茄果類蔬菜提前至春節(jié)前后上市，達(dá)到反季節(jié)培植的目的。

1. 作為補(bǔ)充光照，這種技術(shù)可以在一天中的任何時(shí)間增強(qiáng)光照強(qiáng)度，從而延長有效的照明時(shí)間。無論是黃昏還是夜晚，都能有效地延長和科學(xué)控制植物所需的光照，確保植物健康生長。

2. 在溫室或植物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，人工光源可完全替代自然光，為植物提供持續(xù)且穩(wěn)定的光照環(huán)境，促進(jìn)其快速生長。

3. 通過精確控制光照條件，徹底擺脫了育苗階段“看天吃飯”的被動局面，能夠根據(jù)苗株的實(shí)際需求合理安排生長周期。在多云或光照強(qiáng)度較低的日子里，人工照明顯得尤為重要。每天至少需要為作物提供8小時(shí)的光照，并且光照時(shí)長應(yīng)保持固定。但需要注意的是，過度的光照也可能導(dǎo)致植物生長紊亂，因此必須合理安排光照與休息周期。

以西紅柿為例，最有效的光照時(shí)間是從黃昏到午夜（16：00-24：00）或從午夜到清晨（24：00-8：00），這樣既能保證光照充足又能避免過度刺激。在實(shí)踐中，我們應(yīng)該對整個生長期的植物提供光照，即從秧苗到定植期。在最后時(shí)期我們應(yīng)該減少光照到每天6小時(shí)或者甚至停止2-3天，如果因?yàn)楣庹諚l件差，到定植期需要的時(shí)間長，通常光照要持續(xù)一個月。在二氧化碳、水分、養(yǎng)分與溫濕度等環(huán)境條件固定之下，特定植物光飽和點(diǎn)與光補(bǔ)償點(diǎn)之間的"光合光通量密度PPFD"大小直接決定植物的相對生長速度。

為了科學(xué)地選擇光源以更好地掌握植物生長的速度與質(zhì)量，我們必須選擇最接近自然光且滿足植物光合作用條件的人造光源。測量光源產(chǎn)生的“光合光通量密度PPFD”，可以幫助我們了解植物光合作用的速率與光源的效率。理想的光源應(yīng)具備以下特點(diǎn)：高效率的電能轉(zhuǎn)換能力、在光合作用有效范圍內(nèi)的高輻射強(qiáng)度（尤其是低紅外線輻射）、以及符合植物生理需求的放射光譜。在眾多人造光源中，鈉燈因其能量轉(zhuǎn)化效率高、光譜特性優(yōu)越而成為溫室里影響植物光合作用、促進(jìn)正確生長的最有效光源之一。管狀鈉燈能達(dá)到150lm/w的高光效輻射，是目前促進(jìn)各種農(nóng)作物生長的最佳選擇。通過增加陶瓷弧光管中的鈉蒸汽壓力，可以擴(kuò)大藍(lán)光和紅光的光譜范圍，這正是追求的高范圍波長。

在應(yīng)用于園藝產(chǎn)品的高壓鈉燈中，PLANTASTAR(OSRAM)、SON-T AGRO (PHILIPS)、LUCALOX XO(GE)等品牌表現(xiàn)突出，它們提高了更高的0-40%藍(lán)光范圍，激活植物的葉綠素。為了取得最高的放射能，所有的鈉燈在燈罩里側(cè)裝上反射層。

而在國內(nèi)多數(shù)工廠普遍把作為路燈的鈉燈當(dāng)場植物用鈉燈使用，出口給廣大用戶造成了不少的損失。光環(huán)境作為植物生長發(fā)育的重要物理環(huán)境因素之一，通過光質(zhì)調(diào)節(jié)控制植株形態(tài)建成是設(shè)施栽培領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。不同波長的光對植物生理過程有著不同的影響，如280nm ~ 315nm波段對形態(tài)與生理過程影響極小；315 nm~ 420nm波段葉綠素吸收少，影響光周期效應(yīng)并阻止莖伸長；420 nm~ 500nm（藍(lán)）波段葉綠素與類胡蘿卜素吸收比例最大，對光合作用影響最為顯著；500 nm~ 620nm波段色素吸收率不高；620nm ~ 750nm（紅）波段葉綠素吸收率高，對光合作用與光周期效應(yīng)有顯著影響；而大于750nm的波段則主要轉(zhuǎn)化為熱量。這些波長類型的豐富性恰好與植物光合成和光形態(tài)建成的光譜范圍相吻合。頻譜波寬度的半寬窄使得可以根據(jù)需要組合獲得純正單色光與復(fù)合光譜，集中特定波長的光均衡地照射作物。這不僅有助于調(diào)節(jié)作物的開花與結(jié)實(shí)，還能控制株高和營養(yǎng)成分的含量。系統(tǒng)發(fā)熱少、占用空間小的特點(diǎn)使其適用于多層栽培立體組合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了低熱負(fù)荷和生產(chǎn)空間的小型化。

日照雖然是植物生長不可或缺的因素之一，但其不可控性也是眾所周知的。正因如此，人造日光在園藝栽培中的應(yīng)用越來越受到認(rèn)可。它不僅能夠人為控制植物生長的季節(jié)，還能大幅縮短植物的生長周期。作為補(bǔ)充光照，人造日光在任何時(shí)間都能增強(qiáng)光照強(qiáng)度，幫助植物進(jìn)行持續(xù)的光合作用。特別是在冬季，延長有效的照明時(shí)間對于保障植物正常生長至關(guān)重要。無論是黃昏還是夜晚，人造日光都能提供穩(wěn)定可靠的光照環(huán)境，確保植物不受外界環(huán)境變化的影響而健康生長。在溫室或植物實(shí)驗(yàn)室中，人造光源完全可以替代自然光，為植物創(chuàng)造一個理想的生長環(huán)境。對于絕大多數(shù)種植者來說，植物鈉燈和金鹵燈是替代日照的最佳光源選擇。金鹵燈富含藍(lán)光成分，適合初期植物枝葉的成長；而農(nóng)用鈉燈則富含紅橙光成分，對促進(jìn)植物開花結(jié)果具有積極作用。

隨著我國設(shè)施園藝面積的快速發(fā)展，植物生長的光環(huán)境控制照明技術(shù)已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。這一技術(shù)主要應(yīng)用于兩個方面：一是在日照量少或日照時(shí)間短的情況下作為植物光合作用的補(bǔ)充照明；二是作為植物光周期和光形態(tài)建成的誘導(dǎo)照明。