一步闡述。
[0026]術(shù)語“園藝”涉及用于人類使用的(密集)植物栽培并且在其活動方面非常不同,并入用于食物的植物(水果、蔬菜、蘑菇、藥膳)和非食物農(nóng)作物(花、樹木和灌木、草皮、啤酒花、葡萄、藥草)。術(shù)語“農(nóng)作物”在本文中用來指示所生長或已生長的園藝植物。用于食物、衣物等的大面積生長的相同種類植物可以被稱為農(nóng)作物。農(nóng)作物是被生長以例如作為食物、牲畜飼料、燃料被收獲或用于任何其它經(jīng)濟(jì)目的的非動物品種或類別。術(shù)語“農(nóng)作物”還可以涉及多個農(nóng)作物。園藝農(nóng)作物可以特別地是指食物農(nóng)作物(西紅柿、胡椒、黃瓜和萵苣),以及(潛在地)承載這樣的農(nóng)作物的植物,諸如西紅柿植物、胡椒植物、黃瓜植物等。園藝可以在本文中一般涉及例如農(nóng)作物和非農(nóng)作物植物。農(nóng)作物植物的示例為大米、小麥、大麥、燕麥、鷹嘴豆、豌豆、豇豆、扁豆、綠豆、黑豆、大豆、菜豆、蛾豆、亞麻籽、芝麻、家山黧豆、大麻、辣椒、茄子、西紅柿、黃瓜、秋葵、花生、土豆、玉米、珍珠粟、黑麥、紫花苜蓿、蘿卜、卷心菜、生菜、胡椒、向日葵、糖甜菜、蓖麻、紅三葉草、白車軸草、紅花、菠菜、洋蔥、大蒜、蕪菁、倭瓜、甜瓜、西瓜、黃瓜、南瓜、洋麻、油棕、胡蘿卜、椰子、木瓜、甘蔗、咖啡、可可、茶葉、蘋果、梨、桃子、櫻桃、葡萄、杏仁、草莓、菠蘿、香蕉、腰果、愛爾蘭菜、木薯、芋頭、橡膠、高粱、棉花、黑小麥、木豆和煙草。特別感興趣的有西紅柿、黃瓜、辣椒、萵苣、西瓜、木瓜、蘋果、梨、桃子、櫻桃、葡萄和草莓。
[0027]第一植物部分特別地是可食用植物部分。因而,其是在一個或多個人類文化中已知為可食用的植物(“農(nóng)作物”)的一部分。本發(fā)明因而并不針對(基本上)整體可食用的那些類型的農(nóng)作物,比如萵苣,而是針對具有被視為可食用的清晰可辨別的部分和被視為(實質(zhì)上)不可食用的一個或多個其它部分的那些類型的農(nóng)作物。一種可以例如是指果實農(nóng)作物,其具有可食用的果實和不可食用的葉子和莖。
[0028]第一部分或可食用部分特別地至少部分地處于土地上方。因而,本發(fā)明還可以應(yīng)用于已知為某些時候、通?;蚩偸蔷哂兄辽俨糠值靥幱谕恋厣戏降侵辽龠€部分地處于土地內(nèi)的可食用部分的農(nóng)作物。人們可以考慮例如洋蔥,其通常具有在地上上方的部分;除其它之外,不可食用部分為土地上方的葉子。因而,本發(fā)明特別地適用于包括(a)可食用部分,諸如果實,特別地至少部分地處于土地上方,以及(b)相比第一部分基本上不太可食用(或根本不可食用)的一個或多個(其它)(土地上方的)植物部分的那些農(nóng)作物。當(dāng)然,農(nóng)作物可以包括多個這樣的部分。因而,術(shù)語“第一部分”或“可食用”部分以及類似術(shù)語還可以是指多個這樣的部分(由一個農(nóng)作物所包括)。另外,術(shù)語“農(nóng)作物”還可以是指多個農(nóng)作物。其它植物部分特別地是土地上方的植物部分(在本文中還被指示為“其它土地上方的植物部分”)。
[0029]要指出的是,術(shù)語“第一植物部分”還可以是指多個第一植物部分。可選地,可以存在不同類型的植物部分,例如包括不同類型的可食用部分(與不被視為可食用的(土地上方的)植物的其它部分組合)的農(nóng)作物。
[0030]術(shù)語“土地”特別地涉及“土壤”或“盆栽土”,農(nóng)作物將在其中具有其大部分根部質(zhì)量。然而,土地原則上還可以是指在其上和/或其中農(nóng)作物可以生根和生長的其它媒介,比如水耕,其中植物在非土壤介質(zhì)中生長(并且用于農(nóng)作物的營養(yǎng)可以經(jīng)由水分布)。一般地,將存在位于介質(zhì)上方的植物部分(在生長之后)以及(基本上)位于介質(zhì)下方的植物部分,特別地(多個)根部。
[0031]如以上所指示的,特別地本發(fā)明適用于包括優(yōu)選地至少部分地處于土地上方的可食用部分的農(nóng)作物。因而,特別地第一植物部分是選自包含以下各項的組的果實或蔬菜:花芽、種子、塊莖、整個植物苗芽、根部、球莖、豆類、用作烹飪蔬菜的植物果實以及烹飪果實。術(shù)語“果實”特別地涉及其烹飪含義,其可以例如被描述為具有甜味的植物的任何可食用部分。術(shù)語“蔬菜”也可以特別地涉及其烹飪含義,其可以例如被描述為具有咸味的植物的任何可食用部分。
[0032]花芽的示例例如為西蘭花、菜花、朝鮮薊、酸豆等;種子的示例例如為甜玉米(玉米)、豌豆、豆等;塊莖的示例例如為土豆、洋姜、甘薯、芋頭和山藥(要指出的是常規(guī)土豆部分地處于土地上方)等;整個植物苗芽的示例例如為大豆(豆芽)、蕓豆、小黑豆和紫花苜蓿等;可以部分地處于土地上方的一些根部的示例為甜菜、水蘿卜、蕪菁甘藍(lán)、蕪菁等;球莖的示例為洋蔥等;在植物學(xué)意義上但是被用作蔬菜的果實的示例為西紅柿、黃瓜、倭瓜、西葫蘆、南瓜、辣椒、茄子、樹蕃茄、佛手瓜、秋葵、面包果、鱷梨等;豆類的示例為青豆、扁豆、糖莢豌豆、大豆等;并且烹飪果實的示例為甜瓜、西瓜、黃瓜、南瓜、洋麻、油棕、胡蘿卜、椰子、木瓜、蘋果、桑橙、梨、桃子、櫻桃、葡萄、葡萄柚、草莓、菠蘿、香蕉、石榴、獼猴桃、蔓越莓、藍(lán)莓、葫蘆、瓜橙、檸檬、酸橙、黑莓、覆盆子、博伊增莓、無花果、桑葚、玫瑰果等等。堅果也可以屬于此,盡管它們中的一些可以在不同類中發(fā)現(xiàn)??赡芟嚓P(guān)的堅果例如為杏仁、山核桃、核桃、腰果、智利榛子或智利榛、澳洲堅果、(馬拉巴)栗果、花生(也可以被視為豆類)、開心果等。
[0033]當(dāng)?shù)谝恢参锊糠掷肬V/藍(lán)色和/或紅(外)光光照時,特別地利用所有這些類型的光光照時,可以獲得良好結(jié)果。因而,在實施例中,園藝光具有至少在選自范圍300-475nm和600-800nm中的一個或多個的波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布。因而,在實施例中,園藝光具有至少在選自范圍300-475nm的第一波長處和選自范圍600_800nm的第二波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布。
[0034]甚至更特別地,園藝光具有至少在范圍300-475nm (特別地至少在范圍400_475nm中)和600-800nm (二者)中的波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布。而甚至更特別地,園藝光具有至少在范圍300-400nm,400-475nm和600_800nm中的波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布。特別地,園藝光具有基本上在所指示的(多個)范圍中的頻譜光分布。關(guān)于紅(外)園藝光,用于營養(yǎng)生成的增強(qiáng)的園藝光特別地具有至少在范圍600-800,甚至更特別地600-730nm,諸如600-700nm,特別地625_700nm,諸如甚至更特別地625_675nm中的波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布。
[0035]為了得到良好結(jié)果,方法特別地可以包括將所述園藝光提供到所述目標(biāo)部分,所述園藝光具有以每單位面積每秒的光子數(shù)目(以Mfflol/sec/m2為單位)測量的至少50Mfflol/sec/m2,特別地至少70Mmol/sec/m2,甚至更特別地至少10Mmol/sec/m2的光合作用光子通量密度(PPFD)。這典型地被指定為園藝生產(chǎn)面積(諸如溫室土地表面)的每m2所安裝的光。從更一般的意義上來說,PPFD定義中的面積是園藝生產(chǎn)場所的被輻照的面積。用于園藝生產(chǎn)場所的另一術(shù)語是園藝生產(chǎn)設(shè)施,諸如溫室或多層植物工廠。因而,對于PPFD,可以應(yīng)用每秒的園藝光的光子數(shù)目除以所輻照的面積。在多層生長的情形中,同樣參見下文,考慮每一層(或擱板)的面積。在居間照明的情形中,同樣參見下文,可以考慮LED網(wǎng)格的(豎直)表面面積。
[0036]進(jìn)一步看起來可以選擇紅色/藍(lán)色比率以提供最優(yōu)營養(yǎng)生成條件。在實施例中,光照所述第一植物部分的所述目標(biāo)部分的園藝光的藍(lán)色:紅色的光合作用光子通量密度(PPFD)的比率在1:2-1:50的范圍中,其中紅色和藍(lán)色的范圍分別從600-800nm和從400-475nm。特別地,光照所述第一植物部分的所述目標(biāo)部分的園藝光的藍(lán)色:紅色的光合作用光子通量密度(PPFD)的比率在1:5-1:20的范圍中,其中紅色和藍(lán)色的范圍分別從625-675nm 和從 400_475nm。
[0037]用于營養(yǎng)增強(qiáng)的園藝光因而可以特別地包括紅光,以及(可選地)一些藍(lán)光。在實施例中,園藝光具有至少在選自范圍625-730nm,甚至更特別地625-675nm的波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布,并且目標(biāo)部分所暴露于的以每單位面積每秒的光子數(shù)目(以Mmol/sec/m2為單位)測量的光合作用光子通量密度(PPFD)(在所述波長范圍內(nèi))在100-400Mmol/sec/m2的范圍中。在又一實施例中,優(yōu)選地與前者組合,園藝光具有至少在選自范圍400-470nm的波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布,并且目標(biāo)部分所暴露于的以每單位面積每秒的光子數(shù)目(以Mmol/sec/m2為單位)測量的光合作用光子通量密度(PPFD)(在該波長范圍內(nèi))在2-100Mmol/sec/m2的范圍中。在又一實施例中,優(yōu)選地與前面的實施例組合,園藝光具有至少在選自范圍300-400nm的波長處具有光強(qiáng)度的頻譜光分布,并且目標(biāo)部分所暴露于的以每單位面積每秒的光子數(shù)目(以Mfflol/sec/m2為單位)測量的光合作用光子通量密度(PPFD)(在該波長范圍內(nèi))在l-50Mmol/sec/m2的范圍中。
[0038]本發(fā)明的方法包括將光提供到目標(biāo)部分,使得目標(biāo)部分獲得比其否則將接收到的更多的特定種類的光??梢允堑侥繕?biāo)部分的園藝光為農(nóng)作物所暴露于的僅有的光。然而,還可以是農(nóng)作物無論如何都暴露于光,或農(nóng)作物的至少部分無論如何都暴露于光。因而,園藝光可以是除通過日光和人造光中的一個或多個的現(xiàn)有照明之外的補(bǔ)充光。
[0039]園藝農(nóng)作物可以特別地在溫室中生長。因而,本發(fā)明特別地涉及設(shè)備和/或方法在溫室中的應(yīng)用。設(shè)備可以布置在植物之間,或在要種植的植物之間,其被稱為“居間照明”。生長在線上的園藝,比如西紅柿植物,可以是用于居間照明的特定應(yīng)用領(lǐng)域,該應(yīng)用可以利用本設(shè)備和方法解決。設(shè)備還可以布置在植物或?qū)⒎N植的植物的頂部上。特別地,當(dāng)園藝農(nóng)作物生長在彼此頂部上的層中時,人造照明是必需的。在層中生長園藝農(nóng)作物被指示為“多層生長”并且可以在植物工廠中發(fā)生。同樣地在多層生長中,可以應(yīng)用該設(shè)備和/或方法。
[0040]因此,在又一方面中,本發(fā)明還提供一種園藝應(yīng)用,其還可以被稱為園藝場所或植物工廠,特別地選自包括溫室(植物工廠)和多層植物工廠的組,其中園藝應(yīng)用還包括照明設(shè)備,諸如本文所描述的那樣。在實施例中,這樣的園藝應(yīng)用包括多個所述照明設(shè)備,其中所述照明設(shè)備可選地被配置成光照所述園藝應(yīng)用內(nèi)的農(nóng)作物(側(cè)向)。在另一實施例中,園藝應(yīng)用包括用于多層農(nóng)作物生長的多個層,園藝應(yīng)用還包括多個所述照明設(shè)備,其被配置用于照明所述多個層中的農(nóng)作物。在其中使用居間照明的實施例中,照明設(shè)備,諸如LED網(wǎng)格,將一般地豎直布置,而在具有多層農(nóng)作物生長的實施例中,照明設(shè)備,諸如LED網(wǎng)格,將一般水平布置,盡管(較小尺寸的)居間照明也可以應(yīng)用在多層農(nóng)作物生長中。
[0041]特別地,在其中園藝農(nóng)作物在行中生長的溫室(其可以被指示為園藝布置)中,可以應(yīng)用本發(fā)明的方法以實現(xiàn)農(nóng)作物的側(cè)向或基本上水平光照,其還可以被稱為側(cè)照明。短語“農(nóng)作物的側(cè)向光照”特別地指示照明設(shè)備的配置使得在農(nóng)作物的生長過程的至少一部分期間,農(nóng)作物是從側(cè)面被光照的。這不排除(附加的)頂部照明,但是至少本發(fā)明的方法的照明設(shè)備以在農(nóng)作物的生長過程的至少一部分期間從農(nóng)作物的側(cè)面照亮農(nóng)作物的這樣的方式進(jìn)行配置。假定農(nóng)作物在行中生長,則照明設(shè)備的至少一部分,特別地其發(fā)光表面的至少一部分,可以布置在農(nóng)作物的行之間。因而,在根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法中所使用的照明設(shè)備的園藝光的至少一部分可以具有水平傳播分量并且光照一個或多個農(nóng)作物。在當(dāng)前溫室中利用已知的頂照明布置,這是不可能的。側(cè)照明的優(yōu)點在于,農(nóng)作物可以更好地(更完整和均勻地)被光照,能量使用更高效并且因而總能量消耗可以減小,并且特別地利用本發(fā)明的設(shè)備,可以可能的是選擇性地驅(qū)動設(shè)備的一部分以光照整個或部分農(nóng)作物(例如取決于農(nóng)作物的高度和/或要被光照的農(nóng)作物的部分)和/或選擇特定顏色以滿足特定生長齡期中的農(nóng)作物的需求。
[0042]因此,在實施例中,本發(fā)明還提供其中將方法應(yīng)用在包括具有第一植物部分的多個農(nóng)作物的園藝應(yīng)用中的實施例,其中方法包括利用至少部分地布置在多個農(nóng)作物之間的照明設(shè)備的園藝光光照植物部分。這還被稱為“居間照明”。
[0043]特別地,可以應(yīng)用包括多個光源的照明設(shè)備,所述多個光源特別地布置在包括光源的行的2D陣列中,其中一個或多個光源(行)被配置成在所述營養(yǎng)增強(qiáng)照明時段期間提供相比一個或多個其它光源(行)在所述營養(yǎng)增強(qiáng)照明時段期間所提供的具有在選自范圍300-475nm的第一波長處和選自范圍600_800nm的第二波長處的更高光強(qiáng)度的園藝光。這樣,例如較低的(多個)光源(行)可以在營養(yǎng)增強(qiáng)照明時段期間提供營養(yǎng)增強(qiáng)照明,而較高的(多個)光源(行)可以提供其它類