生物光照技术及其应用概述

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1、生物光照技术及其应用概述 摘要：阐述了生物光照及其技术在植物、动物、人类医疗卫生上的应用，重点讨论了动物光照、植物光照及植物补光、光照疗法、光催化卫生等技术在生物领域的应用。关键词：生物光照植物光照动物光照光照疗法光催化万物生长靠太阳，一切生命的基础除了C、H、O、N、P、S等元素之外，能量的供给是尤为重要的，生命的起源在便于光和热的作用，在原始大地的光电及超能量的作用下，加上诸多的因素产生了原始的简单生命体。所以光的作用对于生命起源及生命的维系是必不可少的条件之一，生物进化到今天，几乎每个时段的进化都

2、是伴随着光照来完成的，也就是说没有光照就没有今天的完整的生物群落，甚至于没有生命。生物光照技术的研究即是源于生命体本身对光的依赖及光对生命的生长发育乃至进化产生深远的影响，今天，我们研究生物光照技术，是从植物对光照的影响、光照对动物的生长的影响、光照技术在人体及医学领域的应用、体征光谱对微生物及细菌的作用，光照对人类生活环境的影响等等，下面我着重介绍这几个方面。        在我们生活的广袤的大地上，有很多很多的植物群落，这些植物的生长几乎都有其不同的喜光特性，对于大多的植物而言，我们通过实验研究及观

3、察，他们在不同的阶段对光的感应不尽相同，其中蓝色光和红色光对齐影响相当的明显，在近紫光及近红外附近的光也是对其有一定的影响，红光有利于碳水化合物的合成，蓝光则对蛋白质合成有利，一定的紫外线照射对果实成熟起重要作用，并能提高果实的含糖量。正对植物不同时间段的状况我们发现对于光的需求其实是有一定的差异的，发芽阶段、炼苗阶段、移栽阶段等等往往对光的需求有相当的差异，不同的植物也有一定的差异，我们通过红光+蓝光一定比例配比的方式在制作成的植物灯按照不同的配比，可以发现对于块茎类植物、大叶蔬菜作物对光的需求均有一

4、定差异。浅蓝色薄膜育秧与用无色薄膜相比,前者秧苗及根系都较粗壮,插秧成活快,分叉早而多,生长苗壮,叶色浓绿,鲜重和干重都有增加,这是因浅蓝色的薄膜可以大量透过光合作用所需要的380~760m波长的光,因而有利于作物的光合过程和代谢过程。植物对于光照及单色光的需求是千差万别的，就这一点来说，目前我们国家的研究应用层面已经取得一定的进展，比如南京农业大学在一些作物的组培和生长上提出了植物生长的光的需求，大多是红色660nm加上蓝色450-470nm的光波进行配比来完成植物生长灯和补光的单色光配比成类似的符合

5、光给作物光合作用提供光源和能量的。也是大家看到的粉色的光源，红蓝混合产生的光效，深入研究的未见持续的技术及产品报道，其实植物对于光谱及特殊光谱的光合作用需求跟本身物种的多样性一样的。这就好比动物界的羊吃草而老虎吃肉一样的原理，所以仅仅两种波长的光的配合来达到=植物生长光源的需求是不合时宜的，但作为补光需求倒是可以承担一些光照需求。在国光绿能光照技术有限公司的生物光照技术研究的课题中，提出补光光源及补光灯和生长光管、生长灯的区分的概念来完成，关于这一说法，我们简单的比喻为人类的主食和副食的概念，主食是人们

6、生活的主要食品或者是必选食品，副食比如小吃甜点是作为零食来使用的，没有人说吃零食不能生存下去，这就好比我们说的植物补光灯同样的可以像人们吃副食一样的供给植物光合作用能量。关于这个问题，我们可以举例来说明，在水稻育苗的研究光照中，我们就可以发现作为生长用的光照的波谱里面一定不能缺少蓝光的因素，但是作为补光灯，我们紧紧选择黄光或者白光足够了。这就是明显的补光灯与生长灯差别的一个典型例子。另外在植物的光谱需求中，红蓝配比的光是刚性需求的说法是错误的，本观点仅由国光绿能公司提出，当然我们有贴的事实来证明这一观点

7、，这一观点彻底颠覆了原本的红蓝配比包打天下的说法，也就说如果我们今天从市场上买来的植物灯用在这类作物上市绝对的行不通的。比如：景天科的植物对于蓝光、红光的表现显得不是那么有好，当然在阶段性的景天科植物对红光和蓝光依然是有需求的，不过这种需求不是必须，甚至是可有可无。这种观点跟市场上红蓝一统的技术路线完全相悖，因为景天科植物只有在非常短期的阶段性的对红蓝光有正面效应，其生长大多是靠黄色及白复合光来作为主要的生长光源来完成光合作用。所以我们主张单一植物进行单一配光的原则来提供植物光源，根据用途来配比光的组成

8、，比如生长可能与补光并非完全一致。专业的植物光照同时还要考虑光能量的给予，所以植物光照技术的研究是一个复杂而严谨的过程。光照对于生物的影响除了在植物群落中的表现以外，在动物中的作用和意义也是显而易见的，同一物种不同地区的动物可能毛色习性均相去甚远，动物对于光的感觉不完全跟人类一样，他们对颜色的区分几乎不是靠色泽而是明暗成都来区分的，我们通过观察和资料的查询可以了解到，单色光对于动物属性的影响可以表现在情绪、食欲、性欲等等方面的，国外有用不同