以前万物生长靠太阳，如今万物生长靠补光

万物生长靠太阳，光照与植物、动物的生长都有着密切的关系。在2018年中关村国际前沿科技创新大赛中，位于昌平区中关村科技园区的北京金晟达生物电子科技有限公司夺得了农业科技领域的冠军，他们参赛的项目就叫做“绿色智能生物光环境系统”。

“这个系统由绿色智能植物光系统和绿色智能动物光系统组成，所有的技术都是我们自主研发的。”总经理李昌骏介绍道。

利于高产、优产的植物补光

绿色智能植物光系统目前已广泛应用于以荷兰为代表的欧洲设施农业国家中，并逐渐形成行业标配。

为什么要进行植物补光？就普遍采用温室大棚生产的反季节花卉、瓜果、蔬菜等喜光作物而言，如果它们长期生长在弱光环境中，就会发生植株营养体生长不健壮、果实发育缓慢、含糖量降低、产量下降等情况。而根据这类作物的特点，对冬季温室作物生产时采取人工补光的方式，为它们提供合理的光照环境，就有利于高产和优产。

△金晟达50km、LED株间补光系统作为世界最长LED光源已申报世界吉尼斯纪录

“目前，我们的绿色智能植物光系统包含叶类植物光环境应用系统、果实类植物光环境应用系统、花卉类植物光环境应用系统，以及草坪内光环境应用系统，其中草坪内光环境是全球首创，填补了领域空白，并创造了良好的经济效益与社会效益。”李昌骏告诉我们。

通俗来讲，草坪内光环境应用系统就是给球场草坪补光。天然草坪具有柔软、符合足球自然运动规律、运动员受伤保护性强等优势，因此很多体育馆对球场草坪的要求很高。但是，天然草坪长期被践踏会难以维护，而且投入的人力、物力、财力都不小。

“这是我们研发的草坪内光环境智能机器人，它有自己的系检测统，会根据草坪情况进行定位，找到最佳补光位置进行补光。经过补光的草坪，一晚上的时间就能生长到可以进行修剪的高度，这样，体育馆就可以承办更多的赛事，不需要再重新铺设草坪，从而大大降低了人力、财力的支出。”

据了解，这个系统已被全球多家顶尖俱乐部和体育馆安装使用。

减少疾病、促进生长的动物补光

△补光环境中安睡的奶牛

“普通人看到这张照片，可能不会发现有什么特别之处，但是搞畜牧养殖的人却能发现它的不同。因为很多家畜，比如牛、马、骡子，晚上总有不睡觉的，就在棚子里走来走去。”李昌骏说道。

绿色智能动物光系统中的奶牛光环境应用系统，是金晟达光谱照明专家和瓦赫宁根大学畜牧专家共同研究开发的，作为全球首家专利系统，填补了动物光环境的空白。

“牛的视网膜上有两种视锥细胞，一种牛视锥细胞接收的光的波长介于红色光和绿色光之间；另一种视锥细胞可以感受到蓝色光（451纳米）。基于这两种视锥细胞，我们研究得出了牛处于一种光环境是最舒适的，我们称其为量子光环境。”李昌骏介绍道。

光可以控制奶牛体内的激素水平，对牛奶产量具有积极的影响。据了解，奶牛最适光照强度是150Lux（光照度），照明时间是16个小时，接着是8小时的黑暗，最多5Lux。

说到底，就是为了让奶牛在舒适的光环境下，吃得好、睡得香、产奶棒。经过补光的奶牛，可以促进生长、加快发情周期、减少产犊间隔、增强生育能力、防止动物身体病变。该系统在荷兰市场全面推广后，63个当地奶牛场平均增产12％至16％。

△鸡舍的补光环境

“量子芯是光环境的核心部分，也就是营造量子光环境的主体，通过光谱的分层显现，在反光器和滤UV玻璃的作用下，使动物能够在最佳的光环境中生存，大幅提高动物福利。”李昌骏说道。

和自然光照比，人工光照最大的优点是能做到人为控制，使光照强度和光照时间达到最适宜的程度。绿色智能动物光系统包括奶牛光环境应用系统、禽类光环境应用系统和生猪光环境应用系统，基本涵盖了牲畜类型。

“以前万物生长靠太阳，现在万物生长靠补光，我们通过对光合作用的研究，使动、植物达到高效增产的目的，助推中国农业、畜牧业向有机化、现代化发展。”李昌骏说道。

（记者：何沛苁 摄像：李忠明）

来源： 中国科技网