LED燈加上全環境控制種植系統,植物也能在太空生長了

作者 | 發布日期 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,利用植物生長燈讓植物在太空站生長,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現,且屆時不需要用到任何土壤。透過全環境控制種植(CEA)系統,能用最少的水和能源,用LED燈泡代替日光,可無視氣候、地點或季節,在任何地方種植植株,不僅可以緩解越來越急迫的農糧問題,也可以應用在太空站,讓航天員可以食用新鮮的蔬菜。

國際太空站(ISS)的航天員在2014年啟動「Veg-01」太空農場計劃,成功利用紅、藍及綠色LED燈培養第一批紅色羅蔓生菜,也在2016年讓太空百日菊開花,當時美國國家航天總署(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(Guelph)也正研發相關技術,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量,其受控環境系統研究設備中心(CESRF)正尋找航天員在長期任務中適合種植的植株,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燈,用不同的光譜種植植物。其中隨著LED技術的演進,其發光效率與功率越來越高,應用除了路燈與車燈也擴大到植物燈,如今更可以當作植物的唯一照明來源。

LED可以裝置不同的芯片來發出特定波長的光,相同的植物在不同的燈光下會有不同的色素累積與味道,植物的次級代謝產物(Secondary Metabolites)也會對波長有不同的反應,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,貴湖大學的CESRF同時也與藥用植物產業、LED產業與其他CEA系統公司合作,希望能藉由多方合作,為藥用植物領域提供技術。

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