LED燈加上全環(huán)境控制種植系統(tǒng),植物也能在太空生長(zhǎng)了

作者 | 發(fā)布日期 2018 年 01 月 11 日 13:55 | 分類 植物照明

在星際電影中,有不少劇情是航天員在太空站種植植物,利用植物生長(zhǎng)燈讓植物在太空站生長(zhǎng),例如2015年的電影The Martian(絕地救援),就是透過可種植作物的火星土壤與LED燈具種出一片蔬菜園。

類似劇情在未來也有可能實(shí)現(xiàn),且屆時(shí)不需要用到任何土壤。透過全環(huán)境控制種植(CEA)系統(tǒng),能用最少的水和能源,用LED燈泡代替日光,可無視氣候、地點(diǎn)或季節(jié),在任何地方種植植株,不僅可以緩解越來越急迫的農(nóng)糧問題,也可以應(yīng)用在太空站,讓航天員可以食用新鮮的蔬菜。

國(guó)際太空站(ISS)的航天員在2014年啟動(dòng)「Veg-01」太空農(nóng)場(chǎng)計(jì)劃,成功利用紅、藍(lán)及綠色LED燈培養(yǎng)第一批紅色羅蔓生菜,也在2016年讓太空百日菊開花,當(dāng)時(shí)美國(guó)國(guó)家航天總署(NASA)更表示,希望在 2018 年能在太空種植西紅柿。

而加拿大貴湖大學(xué)(Guelph)也正研發(fā)相關(guān)技術(shù),希望航天員可以在月球或是火星上種植植物,并提升航天員的生活質(zhì)量,其受控環(huán)境系統(tǒng)研究設(shè)備中心(CESRF)正尋找航天員在長(zhǎng)期任務(wù)中適合種植的植株,且由于月球與火星的壓力較地球小,貴湖大學(xué)也致力于研究減壓的溫室。

在太空中也無法保證擁有足夠的太陽,因此需要透過植物生長(zhǎng)燈,用不同的光譜種植植物。其中隨著LED技術(shù)的演進(jìn),其發(fā)光效率與功率越來越高,應(yīng)用除了路燈與車燈也擴(kuò)大到植物燈,如今更可以當(dāng)作植物的唯一照明來源。

LED可以裝置不同的芯片來發(fā)出特定波長(zhǎng)的光,相同的植物在不同的燈光下會(huì)有不同的色素累積與味道,植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物(Secondary Metabolites)也會(huì)對(duì)波長(zhǎng)有不同的反應(yīng),這些變化在提升植物口感與藥物研究都很有幫助。

因此除了研究太空植物,貴湖大學(xué)的CESRF同時(shí)也與藥用植物產(chǎn)業(yè)、LED產(chǎn)業(yè)與其他CEA系統(tǒng)公司合作,希望能藉由多方合作,為藥用植物領(lǐng)域提供技術(shù)。

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