劉文科、楊其長編的《設施園藝半導體照明》以光生物學、設施園藝學、蔬菜學、植物生理學、植物營養(yǎng)學、生物環(huán)境工程、LED半導體照明和智能控制技術等多學科交叉和有機結合為特點,以課題組研究成果為主線,系統(tǒng)展示了幾十年來國內外農業(yè)半導體照明發(fā)展應用現狀,以及設施園藝光質生物學和設施園藝LED光源應用技術與裝備的研發(fā)全貌,深度闡述了設施園藝半導體照明的應用潛力、存在問題及發(fā)展前景。
劉文科,男,1974年生,河北省孟村縣人,中共黨員、博士、中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員、博士生導師。現任中國照明學會電光源專委會農業(yè)照明委員會(ALS)秘書長兼副理事長、農業(yè)照明技術創(chuàng)新與應用戰(zhàn)略聯(lián)盟(CAAL)秘書長、國際園藝學會會員、中國照明學會光生物光化學專業(yè)委員會委員、國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟(CSA)應用推廣工作委員會農業(yè)與生物照明工作組和工業(yè)建筑照明工作組專家委員、CSA十年貢獻獎專家、中國科協(xié)285次青年科學家論壇暨光生物光化學應用研究論壇執(zhí)行主席、研究生院碩士論文導師、所學位委員會委員;任《照明工程學報》和《農業(yè)工程》特邀審稿專家、中國博士后科學基金評審專家、教育部學位與研究生教育發(fā)展中心抽檢學位論文評議專家、北京市科委評審專家?guī)鞂<摇覈H科技合作專項評審專家、中華農業(yè)科技獎評審專家。于2004年在中國農業(yè)大學獲得博士學位,2005年日本JIRCAS進修,2012年日本蔬菜茶葉研究所進修。2013年1月任研究員,2014年任博士生導師。現為科技部重點領域創(chuàng)新團隊“農業(yè)生物環(huán)境科學與工程創(chuàng)新團隊”骨干、中國農業(yè)科學院創(chuàng)新工程“設施植物環(huán)境工程”創(chuàng)新團隊骨干。 現從事設施農業(yè)與生態(tài)工程(理學,博士生招生專業(yè))和農業(yè)生物環(huán)境工程(工學碩士生招生專業(yè))專業(yè)的研究工作,研究方向為設施農業(yè)環(huán)境工程與生物環(huán)境工程。主要研究領域:(1)設施蔬菜、食用菌、藥用植物光溫生物學及LED照明技術裝備;(2)植物營養(yǎng)與光溫調控及其對碳氮代謝與根際影晌機制;(3)設施園藝固碳減排與超高產栽培技術及裝備;(4)植物工廠、工業(yè)農業(yè)、垂直農業(yè)、設施立體栽培及環(huán)控技術裝備。至2014年底,已發(fā)表文章170余篇,其中在ECOTOXICOLOGY、AGRONOMY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT等SCNI殳錄期刊上發(fā)表19篇(累積影響因子 25),EI與ISTP收錄10篇。撰《LED光源及其設施園藝應用》和《植物工廠系統(tǒng)與實踐》作2部,參編英文書籍10部。已獲得專利50件。 楊其長。男,1963年8月生,安徽省無為縣人。中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員、博士生導師。1996年3月獲中國農業(yè)大學生物環(huán)境工程專業(yè)博士學位.2005年4月至2006年4月荷蘭瓦赫寧根大學訪問學者。主要研究領域為“設施園藝環(huán)境工程”,目前的研究方向:(1)設施園藝節(jié)能工程:(2)植物工廠;(3)LED在設施園藝的應用。現為國家“十二五”863項目“智能植物工廠化生產技術研究”首席科學家,Greensys2017國際設施園藝大會主席,是國內早從事和倡導植物工廠高技術研究并實現大規(guī)模應用的專家,同時也是國內率先進行LED在農業(yè)領域應用的專家。先后132篇,出版作4部,獲國家科技進步二等獎1項、三等獎1項,中國專利金獎1項。省部級獎勵6項。授權專利32件,并榮獲農業(yè)部有突出貢獻中青年專家、國務院政府特殊津貼專家、全國農業(yè)科技工作者等榮譽。 劉文科,男,1974年生,河北省孟村縣人,中共黨員、博士、中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員、博士生導師。現任中國照明學會電光源專委會農業(yè)照明委員會(ALS)秘書長兼副理事長、農業(yè)照明技術創(chuàng)新與應用戰(zhàn)略聯(lián)盟(CAAL)秘書長、國際園藝學會會員、中國照明學會光生物光化學專業(yè)委員會委員、國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟(CSA)應用推廣工作委員會農業(yè)與生物照明工作組和工業(yè)建筑照明工作組專家委員、CSA十年貢獻獎專家、中國科協(xié)285次青年科學家論壇暨光生物光化學應用研究論壇執(zhí)行主席、研究生院碩士論文導師、所學位委員會委員;任《照明工程學報》和《農業(yè)工程》特邀審稿專家、中國博士后科學基金評審專家、教育部學位與研究生教育發(fā)展中心抽檢學位論文評議專家、北京市科委評審專家?guī)鞂<摇覈H科技合作專項評審專家、中華農業(yè)科技獎評審專家。于2004年在中國農業(yè)大學獲得博士學位,2005年日本JIRCAS進修,2012年日本蔬菜茶葉研究所進修。2013年1月任研究員,2014年任博士生導師。現為科技部重點領域創(chuàng)新團隊“農業(yè)生物環(huán)境科學與工程創(chuàng)新團隊”骨干、中國農業(yè)科學院創(chuàng)新工程“設施植物環(huán)境工程”創(chuàng)新團隊骨干。 現從事設施農業(yè)與生態(tài)工程(理學,博士生招生專業(yè))和農業(yè)生物環(huán)境工程(工學碩士生招生專業(yè))專業(yè)的研究工作,研究方向為設施農業(yè)環(huán)境工程與生物環(huán)境工程。主要研究領域:(1)設施蔬菜、食用菌、藥用植物光溫生物學及LED照明技術裝備;(2)植物營養(yǎng)與光溫調控及其對碳氮代謝與根際影晌機制;(3)設施園藝固碳減排與超高產栽培技術及裝備;(4)植物工廠、工業(yè)農業(yè)、垂直農業(yè)、設施立體栽培及環(huán)控技術裝備。至2014年底,已發(fā)表文章170余篇,其中在ECOTOXICOLOGY、AGRONOMY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT等SCNI殳錄期刊上發(fā)表19篇(累積影響因子>25),EI與ISTP收錄10篇。撰《LED光源及其設施園藝應用》和《植物工廠系統(tǒng)與實踐》作2部,參編英文書籍10部。已獲得專利50件。 楊其長。男,1963年8月生,安徽省無為縣人。中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員、博士生導師。1996年3月獲中國農業(yè)大學生物環(huán)境工程專業(yè)博士學位.2005年4月至2006年4月荷蘭瓦赫寧根大學訪問學者。主要研究領域為“設施園藝環(huán)境工程”,目前的研究方向:(1)設施園藝節(jié)能工程:(2)植物工廠;(3)LED在設施園藝的應用。現為國家“十二五”863項目“智能植物工廠化生產技術研究”首席科學家,Greensys2017國際設施園藝大會主席,是國內早從事和倡導植物工廠高技術研究并實現大規(guī)模應用的專家,同時也是國內率先進行LED在農業(yè)領域應用的專家。先后132篇,出版作4部,獲國家科技進步二等獎1項、三等獎1項,中國專利金獎1項。省部級獎勵6項。授權專利32件,并榮獲農業(yè)部有突出貢獻中青年專家、國務院政府特殊津貼專家、全國農業(yè)科技工作者等榮譽。
第1章 設施園藝半導體照明概述 1.1 我國農業(yè)發(fā)展概述 1.2 我國設施園藝發(fā)展概述 1.3 設施農業(yè)半導體照明概述 1.4 農業(yè)照明光源的光電特征 1.5 農業(yè)半導體照明的優(yōu)勢與復雜性 1.6 設施園藝光逆境特征 1.7 設施園藝半導體照明的內容、目標與途徑 1.8 設施園藝半導體照明研發(fā)與產業(yè)化現狀第2章 設施園藝半導體照明的生物學基礎 2.1 植物光環(huán)境需求的生物學基礎 2.2 光環(huán)境調控園藝作物生長發(fā)育影響因素 2.3 光合機構及其活性調節(jié) 2.4 植物光質生物學 2.5 光環(huán)境對設施作物葉綠素熒光參數的調控作用 2.6 設施蔬菜光環(huán)境調控生物學目標與品質生理 2.7 光合作用調增策略 2.8 紫外光(uv)植物光生物學 2.9 光環(huán)境調控的蔬菜種類基礎 2.10 人工光蔬菜生產光環(huán)境調控目標與品質生理 2.1l 光環(huán)境調控的分子生物學基礎第3章 設施園藝半導體照明系統(tǒng)與技術裝備 3.1 人工光生產系統(tǒng)光環(huán)境調控 3.2 溫室補光系統(tǒng) 3.3 日光溫室補光 3.4 物聯(lián)網控制系統(tǒng) 3.5 設施園藝半導體照明技術 3.6 溫室網膜及套袋光環(huán)境調控系統(tǒng) 3.7 強化或節(jié)能光環(huán)境控制方法 3.8 農業(yè)照明與光伏農業(yè)利用第4章 植物工廠半導體照明 4.1 植物工廠概念與特征 4.2 植物工廠的核心技術與應用范疇 4.3 植物工廠高產的光環(huán)境調控原理 4.4 人工光在植物工廠中的應用 4.5 植物工廠光照與農產品品質調控 4.6 激光光源植物工廠 4.7 植物工廠技術發(fā)展展望 4.8 光伏農業(yè) 4.9 垂直農業(yè) 4.10 工業(yè)農業(yè) 4.11 植物工廠半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略第5章 食用茵工廠半導體照明 5.1 食用菌工廠化栽培現狀 5.2 食用菌營養(yǎng)與環(huán)境需求特性 5.3 食用菌光生物學 5.4 光質對食用菌生長發(fā)育的影響 5.5 食用菌uV光利用 5.6 食用菌品質的光環(huán)境調控 5.7 食用菌光環(huán)境調控LED燈與照明技術研發(fā) 5.8 食用菌半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略第6章 溫室生產半導體照明 6.1 溫室LED半導體補光的必要性和迫切性 6.2 LED溫室補光發(fā)展史 6.3 溫室光環(huán)境日變化和季節(jié)變化特征 6.4 溫室溫度日變化和季節(jié)變化特征 6.5 溫室C0,濃度日變化和季節(jié)變化特征 6.6 溫室補光類型及其光環(huán)境調控目標 6.7 溫室半導體補光優(yōu)勢分析 6.8 補光智能控制系統(tǒng) 6.9 溫室生產半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略第7章 設施育苗半導體照明 7.1 設施育苗必要性和迫切性 7.2 組培苗培育及其光環(huán)境調控 7.3 種苗繁育及其光環(huán)境調控 7.4 嫁接苗和扦插苗的光環(huán)境調控 7.5 瀕危林木育苗光環(huán)境調控 7.6 設施育苗半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略第8章 設施芽苗菜生產半導體照明 8.1 設施芽苗菜營養(yǎng)價值 8.2 設施芽苗菜的光環(huán)境需求 8.3 設施芽苗菜的光質調控 8.4 光強與光周期調控 8.5 設施芽苗菜紫外光耐受性與響應 8.6 環(huán)境脅迫調控芽苗菜品質 8.7 設施芽苗菜半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略第9章 藥用植物設施栽培半導體照明 9.1 藥用植物設施栽培重要性和迫切性 9.2 藥用植物設施栽培發(fā)展策略 9.3 藥用植物設施無土栽培技術思路 9.4 光照對藥用植物生長發(fā)育、產量品質的調控作用 9.5 藥用植物設施半水培栽培方法 9.6 溫度對藥用植物生長與品質調控作用 9.7 藥用植物設施無土栽培半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略第10章 中國農業(yè)半導體照明研發(fā)與產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略 10.1 中國半導體照明發(fā)展現狀與問題 10.2 中國農業(yè)半導體照明存在的問題與對策 10.3 中國農業(yè)半導體照明的發(fā)展前景 10.4 中國農業(yè)半導體照明產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略 10.5 中國農業(yè)半導體照明研發(fā)概述與大事件 10.6 設施園藝半導體照明研發(fā)與產業(yè)發(fā)展評估參考文獻 第1章 設施園藝半導體照明概述 1.1 我國農業(yè)發(fā)展概述 1.2 我國設施園藝發(fā)展概述 1.3 設施農業(yè)半導體照明概述 1.4 農業(yè)照明光源的光電特征 1.5 農業(yè)半導體照明的優(yōu)勢與復雜性 1.6 設施園藝光逆境特征 1.7 設施園藝半導體照明的內容、目標與途徑 1.8 設施園藝半導體照明研發(fā)與產業(yè)化現狀 第2章 設施園藝半導體照明的生物學基礎 2.1 植物光環(huán)境需求的生物學基礎 2.2 光環(huán)境調控園藝作物生長發(fā)育影響因素 2.3 光合機構及其活性調節(jié) 2.4 植物光質生物學 2.5 光環(huán)境對設施作物葉綠素熒光參數的調控作用 2.6 設施蔬菜光環(huán)境調控生物學目標與品質生理 2.7 光合作用調增策略 2.8 紫外光(uv)植物光生物學 2.9 光環(huán)境調控的蔬菜種類基礎 2.10 人工光蔬菜生產光環(huán)境調控目標與品質生理 2.1l 光環(huán)境調控的分子生物學基礎 第3章 設施園藝半導體照明系統(tǒng)與技術裝備 3.1 人工光生產系統(tǒng)光環(huán)境調控 3.2 溫室補光系統(tǒng) 3.3 日光溫室補光 3.4 物聯(lián)網控制系統(tǒng) 3.5 設施園藝半導體照明技術 3.6 溫室網膜及套袋光環(huán)境調控系統(tǒng) 3.7 強化或節(jié)能光環(huán)境控制方法 3.8 農業(yè)照明與光伏農業(yè)利用 第4章 植物工廠半導體照明 4.1 植物工廠概念與特征 4.2 植物工廠的核心技術與應用范疇 4.3 植物工廠高產的光環(huán)境調控原理 4.4 人工光在植物工廠中的應用 4.5 植物工廠光照與農產品品質調控 4.6 激光光源植物工廠 4.7 植物工廠技術發(fā)展展望 4.8 光伏農業(yè) 4.9 垂直農業(yè) 4.10 工業(yè)農業(yè) 4.11 植物工廠半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略 第5章 食用茵工廠半導體照明 5.1 食用菌工廠化栽培現狀 5.2 食用菌營養(yǎng)與環(huán)境需求特性 5.3 食用菌光生物學 5.4 光質對食用菌生長發(fā)育的影響 5.5 食用菌uV光利用 5.6 食用菌品質的光環(huán)境調控 5.7 食用菌光環(huán)境調控LED燈與照明技術研發(fā) 5.8 食用菌半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略 第6章 溫室生產半導體照明 6.1 溫室LED半導體補光的必要性和迫切性 6.2 LED溫室補光發(fā)展史 6.3 溫室光環(huán)境日變化和季節(jié)變化特征 6.4 溫室溫度日變化和季節(jié)變化特征 6.5 溫室C0,濃度日變化和季節(jié)變化特征 6.6 溫室補光類型及其光環(huán)境調控目標 6.7 溫室半導體補光優(yōu)勢分析 6.8 補光智能控制系統(tǒng) 6.9 溫室生產半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略 第7章 設施育苗半導體照明 7.1 設施育苗必要性和迫切性 7.2 組培苗培育及其光環(huán)境調控 7.3 種苗繁育及其光環(huán)境調控 7.4 嫁接苗和扦插苗的光環(huán)境調控 7.5 瀕危林木育苗光環(huán)境調控 7.6 設施育苗半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略 第8章 設施芽苗菜生產半導體照明 8.1 設施芽苗菜營養(yǎng)價值 8.2 設施芽苗菜的光環(huán)境需求 8.3 設施芽苗菜的光質調控 8.4 光強與光周期調控 8.5 設施芽苗菜紫外光耐受性與響應 8.6 環(huán)境脅迫調控芽苗菜品質 8.7 設施芽苗菜半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略 第9章 藥用植物設施栽培半導體照明 9.1 藥用植物設施栽培重要性和迫切性 9.2 藥用植物設施栽培發(fā)展策略 9.3 藥用植物設施無土栽培技術思路 9.4 光照對藥用植物生長發(fā)育、產量品質的調控作用 9.5 藥用植物設施半水培栽培方法 9.6 溫度對藥用植物生長與品質調控作用 9.7 藥用植物設施無土栽培半導體照明發(fā)展戰(zhàn)略 第10章 中國農業(yè)半導體照明研發(fā)與產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略 10.1 中國半導體照明發(fā)展現狀與問題 10.2 中國農業(yè)半導體照明存在的問題與對策 10.3 中國農業(yè)半導體照明的發(fā)展前景 10.4 中國農業(yè)半導體照明產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略 10.5 中國農業(yè)半導體照明研發(fā)概述與大事件 10.6 設施園藝半導體照明研發(fā)與產業(yè)發(fā)展評估 參考文獻