本發(fā)明涉及光譜調(diào)節(jié)領(lǐng)域，特別是一種植物生長(zhǎng)光譜自動(dòng)調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

光是植物重要的一個(gè)生態(tài)因子，影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育，刺激和支配植物組織和器官的分化，在某種程度上決定著植物器官的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有形態(tài)建成的作用。植物的五種光合反應(yīng)，即光合作用、色素合成、光周期現(xiàn)象、趨光性和光形態(tài)誘變，所需要的光都集中在波長(zhǎng)為400nm～700nm范圍內(nèi)。所以通常將400nm～700nm波段的輻射稱為光合有效輻射。光合有效輻射是植物生命活動(dòng)、有機(jī)物合成和產(chǎn)量形成的能量來(lái)源。晴天里太陽(yáng)直射光合有效輻射能量起主導(dǎo)作用。太陽(yáng)輻射是許多不同波長(zhǎng)的光波所組成，太陽(yáng)輻射能隨波長(zhǎng)的分布我們稱為太陽(yáng)光譜。到達(dá)地面上的太陽(yáng)輻射包括紫外線、可見(jiàn)光和紅外線三個(gè)部分。

在太陽(yáng)光譜中，對(duì)于植物生活起最重要的是可見(jiàn)光部分（波長(zhǎng)0.4μm～0.76μm），但紫外線（波長(zhǎng)0.01μm～0.4μm）和紅外線（波長(zhǎng)0.76μm～1000μm）也有一定的意義?？茖W(xué)試驗(yàn)證明，不同波長(zhǎng)的光對(duì)植物生長(zhǎng)有不同的影響?？梢?jiàn)光中的藍(lán)紫光與青光對(duì)植物生長(zhǎng)及幼芽的形成有很大作用，這類光能一直植物的伸長(zhǎng)而使其形成矮而粗的形態(tài)；同時(shí)藍(lán)紫光也是支配細(xì)胞分化最重要的光線；藍(lán)紫光還能影響植物的向光性。紫外線是使植物體內(nèi)某些生長(zhǎng)激素的形成受到抑制，從而也就抑制了莖的伸長(zhǎng)；紫外線也能引起向光性的敏感，并和可見(jiàn)光中的藍(lán)、紫和青光一樣，促進(jìn)花青素的形成。可見(jiàn)光中的紅光和不可見(jiàn)光中的紅外線，都能促進(jìn)種子或者孢子的萌發(fā)和莖的伸長(zhǎng)。紅光還可以促進(jìn)二氧化碳的分解和葉綠素的形成。

光譜對(duì)植物的光合作用的有直接的影響，為了提高植物的生長(zhǎng)品質(zhì)，必要對(duì)其進(jìn)行不同的生長(zhǎng)周期進(jìn)行調(diào)節(jié)干預(yù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供一種植物生長(zhǎng)光譜自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)定義植物的生長(zhǎng)期，建立植物品種的生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1；

步驟二：根據(jù)步驟一中所述植物品種的生長(zhǎng)期，搜集與其相對(duì)應(yīng)的自然光光譜參數(shù)，建立光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2；

步驟三：擬合步驟一種植物品種的生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1與步驟二中的光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2，形成植物品種的生長(zhǎng)狀態(tài)與自然光光譜參數(shù)數(shù)據(jù)的映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Q3；

步驟四：定時(shí)器根據(jù)步驟三所述的映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Q3向光譜控制器輸出指令；

步驟五：光譜控制器根據(jù)定時(shí)器輸出的指令控制光普發(fā)生器，使光譜發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)光譜；

步驟六：光譜發(fā)生器將自身的運(yùn)行參數(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ)起來(lái)，反饋給植物品種的光譜參數(shù)與生長(zhǎng)周期的映射關(guān)系表。

進(jìn)一步地，所述植物品種為多肉植物，觀花植物，觀葉植物，草本植物，木本植物，水生植物，室內(nèi)植物，水培植物或者食肉植物。

進(jìn)一步地，所述生長(zhǎng)期包括植物生長(zhǎng)季節(jié)和生長(zhǎng)階段周期。

進(jìn)一步地，所述生長(zhǎng)階段周期包括發(fā)芽期、幼苗期、開(kāi)花著果期、結(jié)果期、坐果期、果實(shí)膨大期、定個(gè)期和轉(zhuǎn)色期。

進(jìn)一步地，所述光譜參數(shù)包括光色和強(qiáng)度。

進(jìn)一步地，所述定時(shí)器為嵌入式定時(shí)控制設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備或者電腦設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述的光譜控制器為帶有輸入輸出控制的接口嵌入式光譜控制器設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備或者電腦設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述的光譜發(fā)生器為L(zhǎng)ED燈，鈉燈、金屬鹵化物燈或者熒光燈。

本發(fā)明提供的植物生長(zhǎng)光譜自動(dòng)調(diào)節(jié)方法根據(jù)植物生長(zhǎng)狀態(tài)與光譜參數(shù)的映射關(guān)系，在定時(shí)器的控制下，光譜控制器依據(jù)相應(yīng)光譜參數(shù)控制光譜發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的光譜，以提高植物生長(zhǎng)品質(zhì)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的植物生長(zhǎng)光譜自動(dòng)調(diào)節(jié)方法的邏輯圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種植物生長(zhǎng)光譜自動(dòng)調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)定義植物的生長(zhǎng)期，建立植物品種的生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1；此步驟中，植物品種為多肉植物，觀花植物，觀葉植物，草本植物，木本植物，水生植物，室內(nèi)植物，水培植物或者食肉植物；生長(zhǎng)期包括植物生長(zhǎng)季節(jié)和生長(zhǎng)階段周期。植物的生長(zhǎng)狀態(tài)可通過(guò)植物的葉，莖等獲得。優(yōu)選地，生長(zhǎng)階段周期包括發(fā)芽期、幼苗期、開(kāi)花著果期、結(jié)果期、坐果期、果實(shí)膨大期、定個(gè)期和轉(zhuǎn)色期。

步驟二：根據(jù)步驟一中所述植物品種的生長(zhǎng)期，搜集與其相對(duì)應(yīng)的自然光光譜參數(shù)，建立光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2。自然光光譜參數(shù)，可通過(guò)測(cè)量自然光的波長(zhǎng)來(lái)確定。

步驟三：擬合步驟一種植物品種的生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1與步驟二中的光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2，形成植物品種的生長(zhǎng)狀態(tài)與光譜參數(shù)數(shù)據(jù)的映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Q3。

步驟四：定時(shí)器根據(jù)步驟三所述的映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Q3向控制光譜控制器輸出指令；光譜參數(shù)包括光色和強(qiáng)度。

步驟五：光譜控制器根據(jù)定時(shí)器輸出的指令控制光普發(fā)生器，使光譜發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)光譜；定時(shí)器為嵌入式定時(shí)控制設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備或者電腦設(shè)備；所述的光譜控制器為帶有輸入輸出控制的接口嵌入式光譜控制器設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備或者電腦設(shè)備；所述的光譜發(fā)生器為L(zhǎng)ED燈，鈉燈、金屬鹵化物燈或者熒光燈；所述的光譜發(fā)生器為L(zhǎng)ED燈，鈉燈、金屬鹵化物燈或者熒光燈。

步驟六：光譜發(fā)生器將自身的運(yùn)行參數(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ)起來(lái)，反饋給植物品種的光譜參數(shù)與生長(zhǎng)周期的映射關(guān)系表。光譜發(fā)生器將自身的運(yùn)行參數(shù)反饋至植物品種的光譜參數(shù)與生長(zhǎng)周期的映射關(guān)系表，光譜參數(shù)與生長(zhǎng)周期的映射關(guān)系能夠自行優(yōu)化，使擬合的效率得到提高。

實(shí)施例一

對(duì)多肉植物成長(zhǎng)的一年365天中，每天各搜集100組正常生長(zhǎng)時(shí)的自然光光譜數(shù)據(jù)，將時(shí)間參數(shù)儲(chǔ)存至生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1，將每天對(duì)應(yīng)的100組自然光光譜數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2，算出每天自然光波長(zhǎng)的均值，擬合生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1和光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2的關(guān)系式；定時(shí)器根據(jù)生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1和光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2的關(guān)系式，每天向光普發(fā)生器發(fā)出指令，使光普發(fā)生器發(fā)出與自然光相對(duì)應(yīng)的光譜，使植物正常生長(zhǎng)。

實(shí)施例二

對(duì)觀花植物，在其發(fā)芽期、幼苗期、開(kāi)花著果期、結(jié)果期、坐果期、果實(shí)膨大期、定個(gè)期和轉(zhuǎn)色期的每個(gè)生長(zhǎng)周期的每一天，每天各搜集100組正常生長(zhǎng)時(shí)的自然光光譜數(shù)據(jù)，將各個(gè)生長(zhǎng)周期的時(shí)間參數(shù)儲(chǔ)存至生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1，將每天對(duì)應(yīng)的100組自然光光譜數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2，算出每天自然光波長(zhǎng)的均值，擬合生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1和光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2的關(guān)系式；定時(shí)器根據(jù)生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)庫(kù)Q1和光譜參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)Q2的關(guān)系式，每天向光普發(fā)生器發(fā)出指令，使光普發(fā)生器發(fā)出每個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期時(shí)與自然光相對(duì)應(yīng)的光譜，使植物按照其正常生長(zhǎng)周期正常生長(zhǎng)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。