從菊花光周期調控入手全面提升花卉補光行業發展水平

項目名稱：黎明之光

背景：

在過去的20年的設施農業實踐中，我們發現補光市場需求主要可以分為三個部分

第一，大照度營養補光。現狀是，大規模產業化應用的只有天津大順集團的一家企業。行業沒有認可大照度營養補光的原因包括：1. 農產品價格相對電費和補光燈價格，還是非常低，采用大照度補光促進農產品高產幾乎可以確認是不能盈利的。2. 農業技術的綜合水平還比較落后，水、肥、溫、氣、光這五大參數的調控中，除了光以外的其它四個參數的調整成本較低，而且發展得并不充分，通過人工照明改善光照條件的成本很高，并且沒有成為提高效益的瓶頸，采用人工補光提高產量條件還不成熟。

第二、組培補光。組培通過人工加光是必然要求，主要采用直管熒光燈，這是LED未來幾年重點的應用方向。但LED產品在組培行業應用中，我們發現節能效果和宣傳差距較大、故障率高、成本高，關鍵是，不同作物組培對光譜有不同要求，導致大規模廣泛認可的LED組培燈還沒有出現。

第三、光周期調控補光。部分短日照花卉生產中，光周期調控是反季節種植的必要條件。長期以來，因為少有補光燈企業進行相關產品研發，農業企業的補光產品來自于市場上常見的一般照明產品，如螺旋節能燈，白熾燈，電感高壓鈉燈，近期也看到LED。

一、 提升補光行業發展水平需從光周期調控入手

光周期調控的目的是通過人工加光，調整短日照植物的開花時間，以達成反季節生產或者周年生產。光周期調控需要的光強較弱，一般為營養補光的1%~10%，燈具成本較低，但其效益卻是顯而易見的。常見的花卉包括鮮切菊花、圣誕紅、麗格海棠、長壽花、大麗花、黃鶯花、紫蘇等。

光周期調控的補光應用是幾乎完全源自生產需求，全國總安裝容量大于15萬KW，相當于一座縣級城市的總用電量，和歐洲以及其它設施農業發達國家不同，在中國，用于光周期調控的的裝機功率總容量遠遠大于用于營養生長的補光燈功率總容量。

這些補光燈以電感高壓鈉燈、螺旋節能燈、白熾燈為主，先進的電子高壓鈉燈和LED，已經開始被嘗試。實踐證明專業設計的電子鈉燈和LED是應用發展方向，這一點和國際發展趨勢一致。就目前來講，專業產品可節電50%~90%不等。其專業設計體現在光譜范圍在660~700納米，或者（以高壓鈉燈為例）發光效率達到100流明每瓦，有效光合作用輻射約合1umol/sw，并且保證光分布均勻。目前企業使用的節能燈數量巨大，其缺陷是光譜和光分布的不合理，只能以提高功率加以彌補，所以耗能巨大；而電感高壓鈉燈的效率偏低，無功損耗非常大，加之沒有專業設計的反光器，導致用戶使用過程中，供電不足且效率低下；而白熾燈的效率極端低下，是行業所共識的，但出于一次投入成本低的原因，部分企業還在沿用。

二、 從鮮切菊花行業入手推進高效節能的專業產品應用可行性高

種植面積達到2萬畝以上，90%左右的面積都在采用補光系統。按照采用光周期調控的農作物品種分，鮮切菊花是用燈量大和專業的，要求也是嚴格的，鮮切菊花補光系統的升級，對花卉行業乃至設施農業補光應用的發展影響大。

鮮切菊花產業鏈發展成熟，有明確的產品標準和種植技術標準，以典型的現代農業（工業化生產）生產模式運作，其種、苗、成花、配送、出口貿易分別由不同企業群完成，專業化程度高；產業布局已經相對成熟，高端企業、拓展型企業、初創型企業比例比較合理，企業風險管理水平明顯高于其它花卉企業；鮮切菊產品主要應用在喪葬祭祀行業，過去20年以出口韓國和日本市場為主，但從2014年來看，國內市場發展迅猛，得益于中國推進文明祭掃，由此可見發展空間巨大。

以專業設計的電子鈉燈替代電感鈉燈，以專業設計的LED替代節能燈和白熾燈，節電效果最明顯，只是專業產品相對成本略高，但如果有政府層面的財政補貼支持，可以在短時間內加速專業產品應用，從而明顯降低成本和銷售價格，由此帶來的節電可能達到60%以上，每年可節電900萬度電以上。

如果以每畝地補貼500元，總計1000萬元，通過兩到三年時間實施，就可以中國植物補光超過70%市場的產業升級，包括光周期調控和組培在內的補光技術和產品可以上升到一個新的高度。

三、 植物補光從鮮切菊入手可以得到政府相關部門支持

1. 發改委、科委

2. 節能減排辦公室

3. 文明辦

4. 農業部

5. 殯葬協會

6. 菊花協會

7. 光電協會

以上各部委都和菊花有關，其中節能減排和文明祭掃是目前社會熱點，項目啟動有明顯的社會意義。

四、 專業產品開發有待繼續加強

光周期調控是設施農業種植的關鍵技術之一，相關產品的開發還處于初期階段，提升空間很大，建議植物照明協會能夠大力宣傳，推動企業開發相關專業級產品。

電子鎮流器鈉燈是高壓鈉燈產品的高級階段，它解決了電感鈉燈產品功率因數低啟動電流大的缺陷，進一步提高了電光轉換效率，延長了光源使用壽命，是高壓鈉燈發展的必然趨勢。高鹽鈉燈以其高光效長壽命著稱，在植物補光行業是主流的產品形態。在菊花種植行業中，高端溫室目前的選擇還是高壓鈉燈。

LED補光燈產品已經進入應用初期階段，有部分企業在測試應用。LED主要用來滿足安裝高度很低的中低端溫室的應用需求，替代節能燈和白熾燈。目前LED主要問題是，在660nm波段發光效率不高，產品質量不穩定，單價過高。

五、 結束語

“黎明之光”項目建議通過財政補貼推進先進節能產品在植物補光行業的應用，以切花菊行業為切入點。以“黎明之光”為項目名稱，第一，植物補光行業處于發展初期階段；第二，相比于大照度的營養補光，光周期調控補光所需的光強如黎明時的光，光強比較低；第三，從菊花補光來看，可以使用比較少的資金就能夠撬動行業的進步；第四，農業節能發展空間很大，目前也是剛剛萌芽階段；第五，文明祭掃行業也處于“黎明”階段。

“黎明之光”項目，對農業補光行業、農業節能行業、文明祭掃行業意義重大，值得相關部門協調推進！