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刘文科 等 著

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• 光合作用
• 植物生长
• 农业技术
• 园艺技术
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出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511611000

商品编码：1027687722

出版时间：2012-11-01

作  者:刘文科,等 著作 定  价:50 出 版 社:中国农业科学技术出版社 出版日期:2012年11月01日 页  数:194 装  帧:平装 ISBN:9787511611000 ●LED的结构、发光原理与发展历程
●1.1LED的定义
●1.2LED的结构
●1.3LED的发光原理
●1.4LED的分类
●1.5LED的发展历程
●1.6LED与半导体照明
●第二章LED光源的光电特性与光谱特征
●2.1LED光源
●2.2LED光源的光学特性
●2.3LED光源的电学特性
●2.4LED光源的热特性
●2.5LED光源的光谱特征
●2.6LED光源的优点
●2.7LED光源与传统光源的光谱区别
●2.8影响LED光源性能与应用的因素
●2.9LED光源的农业应用
●第三章LED光源在设施园艺中应用的基础
●3.1LED光源在设施园艺中的应用领域
●3.2LED光源设施园艺应用的生物学基础
●部分目录

内容简介

全书共八章，即**章LED的结构、发光原理与发展历程；第二章LED光源的光电特性与"谱特征；第三章LED光源在设施园艺中应用的基础；第四章LED光质调控对园艺作物生长发育的调控；第五章LED光质对园艺产品营养品质的调控；第六章LED光强与光周期对设施园艺作物生长发育及产量品质的调控；第七章设施园艺用LED照明系统；第八章设施园艺LED光源的研发现状与前景。本书适于大专院校农业生物环境工程、设施园艺科学与工程、植物营养学、园艺学等专业的本科生、研究生和教师以及广大农业科技工作者参考阅读。

光的魔法：照亮植物生长的奥秘与未来 本书并非关于“LED光源及其设施园艺应用”的详尽阐述，而是以一种更广阔的视角，深入探讨光作为生命基础的根本意义，以及人类如何巧妙地运用光，不仅在传统园艺领域，更在那些曾经被忽视或充满挑战的环境中，创造出勃勃生机的绿色奇迹。 我们生活在一个被光所塑造的世界。从古老的太阳崇拜，到如今对能源的孜孜以求，光始终是人类文明进步的驱动力之一。植物，更是光的忠实信徒。它们赖以生存的光合作用，是地球上绝大多数生命得以延续的基石。然而，我们对光的理解，对植物与光之间微妙关系的认知，却远未达到尽善尽美的地步。 本书旨在开启一段对“光”的深度探索之旅。我们将跳出狭隘的“LED”与“设施园艺”的框架，去追溯光在生命演化中的角色，去感受不同波长、不同强度光照对植物形态、生理及生化过程产生的深远影响。我们将不仅仅关注“如何用光”，更关注“为何用光”，以及“光的本质”。 第一章：生命的起源之光——从宇宙诞生到地球萌芽 我们将目光投向宇宙的宏大叙事。在宇宙大爆炸之后，恒星的形成带来了最初的光源。这些光，如同宇宙的呼吸，孕育了构成万物的基本粒子。当第一颗行星在星系中出现，当生命在地球的原始海洋中悄然萌发，光，早已悄无声息地扮演着最重要的角色。 宇宙的曙光： 简述早期宇宙的光谱构成，以及恒星演化与光辐射的关系。 地球生命之初： 探讨早期地球环境中，原始光照条件如何促进有机物的合成，以及生命形式如何逐渐演化出利用光能的能力。 光合作用的曙光： 深入解析光合作用这一革命性过程的起源，它如何改变了地球的大气成分，又如何为更复杂生命的诞生奠定了基础。我们将从基础的化学反应入手，揭示光能如何被转化为化学能，成为生命活动的源泉。 第二章：植物的光学之舞——感知、吸收与转化 植物并非被动地接受光照，它们拥有精妙的光感受系统，能够精确地感知光的强度、光谱和时长。这些信息被植物解读，并转化为一系列复杂的生理和生化反应，以最优化的方式进行生长和发育。 光受体家族： 介绍植物中存在的光受体蛋白，如光敏色素（phytochromes）、隐花色素（cryptochromes）和紫外线受体（UV receptors）等。它们如何感知不同波长的光，并启动相应的信号转导通路。 色素的秘密： 详述叶绿素（chlorophylls）和类胡萝卜素（carotenoids）等光合色素的作用。它们不仅是光的吸收者，更是能量传递的桥梁，将光能引导至光合作用的反应中心。我们将探讨不同色素的吸收光谱，以及它们如何协同工作。 光照对生长发育的影响： 详细阐述光照强度、光谱组成和日照长度如何影响植物的形态建成（photomorphogenesis），例如茎的伸长、叶片的展开、花芽的分化以及向光性等。我们将区分“生长”与“发育”，以及光在其中扮演的调控角色。 阴影下的生存智慧： 探讨植物在低光照环境下的适应性策略，以及它们如何通过改变叶片结构、调整光合速率等方式来应对竞争。 第三章：超越自然——人类对光的智慧运用 自古以来，人类就懂得利用光来改善生活。从最早的篝火驱散黑暗，到点亮夜晚的灯火，再到如今高科技的光源，我们对光的掌控能力与日俱增。而当这种掌控能力与植物的需求相结合时，便催生了无数令人惊叹的园艺创新。 从日出到人造光： 回顾人类历史上光源的发展历程，从火、油灯，到白炽灯、荧光灯，再到更高效的LED技术。我们将简要介绍各种光源的原理和特点，以及它们在植物照明领域的早期探索。 光谱的艺术： 深入探讨不同光谱（如红光、蓝光、绿光、远红光等）对植物生长发育的独特影响。例如，红光与蓝光在光合作用中的关键作用，绿光在穿透力上的优势，以及远红光在调节形态上的重要性。我们将理解，光谱并非单一的颜色，而是生命活动的“指令集”。 光强度的奥秘： 讲解光照强度（光照度、光合有效辐射等）对植物生理过程的影响。不同的植物，在不同的生长阶段，对光照强度的需求也各不相同。我们将理解“适度”的重要性，以及过强或过弱光照可能带来的负面效应。 日照节律的模仿与调控： 探讨光照时长（光周期）对植物生殖生长（如开花、结果）和营养生长的影响。人类如何通过人工控制光照时长，来打破植物的自然节律，实现反季节种植或诱导特定生长反应。 第四章：创新绿洲——光照在特殊环境下的园艺实践 当自然光照不足或无法满足需求时，人工光源便成为创造“绿色奇迹”的关键。本书将侧重于展现光照技术如何在各种非传统环境下，为植物生长提供生命之光，创造出新的可能性。 城市垂直农场： 深入剖析垂直农场如何通过高效的人工光源，在密集的城市空间中实现大规模的蔬菜和香草生产。我们将探讨其中的挑战与机遇，包括能源效率、光谱优化、空间利用率等。 太空的绿色梦想： 介绍在太空站或未来星际探索中，如何利用人工光源支持植物生长，为宇航员提供食物和氧气。这将是人类拓展生存空间、实现可持续发展的重大课题。 温室之外的生机： 探讨在阴暗地区、地下空间，甚至极地等极端环境中，如何通过人工光源建立起小型植物生产系统，为当地居民提供新鲜的农产品。 观赏植物的艺术灯光： 拓展到观赏园艺领域，探讨如何运用特定光谱和光照策略，来改善室内观赏植物的叶色、花色和株型，创造出更具艺术感的绿色空间。 植物工厂的挑战与前景： 讨论植物工厂模式下的光照技术发展趋势，包括智能化控制、节能技术、新型光源的研发，以及其在保障粮食安全、减少环境污染方面的巨大潜力。 第五章：面向未来——光照技术与可持续园艺的融合 光照技术的发展永无止境。本书将展望未来，探讨光照技术如何与人工智能、大数据、物联网等前沿技术深度融合，推动园艺产业迈向更加智能、高效、可持续的新时代。 智能光照系统： 介绍基于传感器、AI算法的智能光照系统，如何根据植物实时生长数据，动态调整光照参数，实现个性化、精细化的光照管理。 光谱的精确调控： 展望未来光谱技术的突破，如何实现更精准的光谱定制，以满足不同植物、不同生长阶段的最优需求，甚至诱导植物产生特定的活性物质。 能源效率与绿色照明： 探讨如何进一步提高光照系统的能源利用效率，以及如何利用可再生能源为植物生长提供动力，实现真正意义上的绿色园艺。 植物生物学与光照技术的协同： 强调深入理解植物对光的响应机制，是推动光照技术不断创新的关键。未来的研究将更加侧重于“因材施光”，而非“一概而论”。 光照技术在应对全球性挑战中的作用： 展望光照技术如何帮助人类应对气候变化、人口增长、资源短缺等全球性挑战，通过创新农业模式，保障食物安全，改善生态环境。 本书并非一本关于具体设备或技术的“操作手册”，而是希望通过对“光”的本质、植物与光的关系，以及人类智慧运用光的历史与未来进行深度剖析，为读者打开一扇理解绿色生命奥秘的窗户。我们相信，对光的理解越深入，我们就能越好地利用光，让生命之绿，在更多地方绽放。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我感觉自己像是刚参加完一场顶级的学术研讨会，大脑里塞满了关于光谱配比和光合有效辐射（PAR）的复杂模型。它并没有提供那种温和的、手把手的指导，教你如何通过调整灯光来改善植物的外观和口感。相反，它深入探讨了不同波段光子对植物次生代谢产物的诱导机制，例如，如何通过精确控制蓝光与红光的比例，来最大化某种特定药用植物中活性成分的积累。这种层次的讨论，显然是面向那些希望在农业生产中实现精准控制，以期达到最大经济效益的研究人员或大型农场管理者。我印象最深的是关于“光周期性与形态建成”那一章的数学推导，那涉及复杂的微分方程来模拟植物对光照信号的响应阈值。坦白说，我完全看不懂那些复杂的公式，它们展示了知识的深度，却也构筑了一道高墙，将我这个普通爱好者拒之门外。这本书的价值在于其科学的严谨性，但它的叙述方式过于晦涩和理论化，完全没有顾及到实际操作层面的简化和应用层面的过渡。它更像是大学里的研究生教材，而不是一本面向市场的实用工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格非常学术化，充满了教科书式的陈述和严密的逻辑推导，这使得它在实际应用层面上显得有些过于超前和抽象。例如，它对“光谱能量密度与生物学效应的非线性关系”进行了深入探讨，但对于如何根据植物的生长阶段（发芽期、营养期、开花期）简单地调整光谱配比，却几乎没有提供可操作的、直观的指南。它似乎假设读者已经具备了深厚的植物生理学背景，可以直接跳过基础知识，直奔前沿理论。我注意到，书中关于“设施维护”的部分，重点放在了传感器校准和光谱漂移的长期监控上，而不是如何清理灯罩上的灰尘或者更换老化灯珠这种日常琐事。这本书更像是一份对未来智能农业光照系统的蓝图规划书，充满了前瞻性的技术展望，但对于今天、此刻、在我的窗台上，如何让我的罗勒长得更茂盛，它提供的帮助非常有限。它是一部面向未来专家的手册，而不是面向当下的园艺爱好者。

评分☆☆☆☆☆

这本书，坦率地说，是本信息量爆炸的工业指南，与其说是给普通园艺爱好者准备的，不如说是为那些已经手握电烙铁、对着复杂的电路图头疼不已的专业人士量身定制的。我原本以为能找到一些关于如何挑选最适合我家阳台多肉植物的灯珠色温、或者如何用简单的定时器搭建一个入门级补光系统的实用技巧。结果呢？我的天，整本书从前几章开始就直接扎进了半导体物理和光电效率的深水区。什么“氮化镓基LED芯片的量子效率优化”、“脉冲电流驱动下的热管理策略”——这些术语看得我汗毛倒竖。它更像是一本精密仪器的操作手册，而不是一本关于如何让我的番茄长得更红的休闲读物。我尝试理解了关于驱动电源纹波抑制的部分，感觉像是在重修一门高频电路分析课，那种对设备精确度和稳定性的极致追求，虽然在工业应用中无可厚非，但对于只想给家里的绿萝多一点光照的我来说，简直是过犹不及。书中对各种标准（比如LM-79、TM-21）的引用和解读，严谨得让人喘不过气，每一个参数的设定都似乎关系到数百万美元的工程项目，而不是我那几盆小小的香草。这本书更像是工厂里的技术白皮书，充满了硬核数据和严苛的工程标准，让“园艺”这个词显得非常遥远和不搭调。

评分☆☆☆☆☆

我得承认，这本书在技术规格的详尽程度上是令人敬佩的。它收录了大量的LED芯片制造商提供的技术参数表，以及不同封装形式的光学性能对比。但是，这种“堆砌数据”的方式，让阅读过程变得极其枯燥乏味。对我这样一个想知道“哪种灯泡发热少、光谱好”的普通消费者来说，面对数百页关于不同LED材料（InGaN, AlGaInP）的能级结构和发光机制的深入探讨，简直是一种折磨。它仿佛在说：“在你能讨论园艺应用之前，你必须先成为一个合格的材料物理学家。”书中对“光质可调性”的描述，充满了复杂的算法和动态控制系统的架构图，似乎每一束光线的变化都需要通过一套复杂的反馈回路才能实现。这种对精度的执念，让人感觉园艺成了一项高精度、高风险的科学实验，而不是一个可以放松身心的爱好。我需要的不是理解二极管的PN结如何工作，而是知道开灯和关灯的时间应该如何安排，这本书显然没有提供这种“接地气”的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的侧重点完全偏向于“设施”和“工程”层面，而非“园艺”体验本身。如果你期待看到关于如何布置一个美观的室内垂直农场，或者如何用柔和的光线营造出温馨的阅读角，那你恐怕要大失所望了。内容中绝大部分篇幅都在讨论如何确保LED阵列在长时间、高功率运行下的可靠性和散热效率。关于PCB板的热设计、恒流驱动器的选择标准，以及如何进行电磁兼容性（EMC）测试，这些内容占据了核心地位。书中对LED模组的寿命预测模型进行了详尽的分析，包括如何通过加速老化实验来推断其L70或L50值，这无疑是工程领域里的黄金标准。然而，园艺爱好者关心的“我的植物看起来怎么样”这个问题，却被淹没在无数的图表和规范之中。我甚至觉得，作者在写这本书时，脑子里想的更多是如何通过严格的工程标准来通过ISO认证，而不是如何让一棵花开得更灿烂。它充满了对故障排除和系统冗余的强调，这本身是好的，但与“种花”的轻松愉悦氛围格格不入。