2015年LED农业照明产业现状与发展趋势

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现代设施农业的发展迫切需要智能光环境调控与半导体照明技术的支撑，克服光照逆境，创造适宜光环境，实现“高效、优质、稳定”，而传统光源的光谱不可调控，LED农业照明将会真正实现光环境的智能化。

全球农业照明技术发展的现状

现代农业照明的必要性与紧迫性

万物生长靠太阳，光照作为非常重要的环境因子，也无法人为调控。比如：臭氧层减少导致的太阳光中UV-B辐射增加，传统农业也无应对方法。传统农业(以植物为例)，仅根际环境可通过施肥、灌溉和耕作进行调控，地上部环境无法调控，易遇阴雨、自然灾害等困境，无法周年生产。

现代设施农业在固定设施内生产，环境可控，生产稳定，可反季节和周年生产，可立体栽培，产量高，是未来保障国家粮食安全和农产品的重要途径，产业地位逐年提高。现代设施农业的发展迫切需要智能光环境调控与半导体照明技术的支撑，克服光照逆境，创造适宜光环境，实现“高效、优质、稳定”，而传统光源的光谱不可调控(荧光灯、HPS、卤化物灯、白炽灯等)。LED是现代设施农业照明的理想光源，成就了农业半导体照明，赋予了农业照明更多内涵，真正意义上实现了光环境的智能化按需调控。

农业半导体照明

农业半导体照明是指采用半导体光源及其智能化管控装备，按照农业生物的光环境需要规律和农业生产各领域的生产目标要求，人为创造适宜光环境或弥补自然光照的不足，调控农业生物的生长发育和繁殖，以实现现代农业“优质、高产、高效、稳产、安全”生产目标的一种农艺措施。

植物生长需要哪类光谱?

在植物界中，占主导地位的是绿色植物，在所有的光合放氧生物钟，叶体中的叶绿素对太阳光有两个吸收高峰，分别是420纳米附近的蓝区和660纳米附近的红区，波长440-490纳米的是蓝光，可以促进绿叶生长;波长600-700纳米的红光，有助于开花结果和延长花期。(右图为不同波段对植物生长的作用)。

LED引用于农业照明的主要优势

第四代半导体固态光源-LED在农业照明上的应用是农业照明发展上的最大进步，具有里程碑式的意义。从长远的角度看，LED有逐步取代传统照明光源的趋势，LED光源将在植物产品生产、畜禽养殖及害虫防治等众多领域得到广泛的应用。

应用于：食用菌工厂

食用菌是重要的蔬菜和保健品，2012年我国食用菌生产总量近3000万吨，产值超过1500亿元，占世界总产量的70%以上。食用菌工厂化程度高，多数食用菌对光强要求不高，但光质要求苛刻，产量品质效应大，光环境调控非常重要。食用菌工厂产业化规模大，经济效益高，灯具投资相对较小，灯具更新换代与控制系统需求较大。

应用于：植物工厂

植物工厂作为设施园艺的最高级发展阶段，可用于蔬菜、苗木(蔬菜苗、水稻、烟草等)、中草药等的规模化生产。人工光植物工厂叶菜生产效率是露地108倍，实现周年连续生产，是植物工厂的发展方向，新型人工光源需求量大。商业运营的人工光植物工厂逐年增多，日本300余座，中国30余座。

应用于：畜禽与水产养殖领域

实验表明：绿光、蓝色光及其组合能显著促进肉鸡的生长发育和提高其生产性能。肉鸡场：采用连续光照可促进肉鸡生长。人工水产养殖：杀灭细菌，减少鱼类患病的可能。LED诱虫灯具有重要用途;物理防治方法，减少农药使用量，生态安全。

国际LED农业应用现状与发展战略

随着LED 技术的发展，荷兰、美国、日本、韩国、台湾等纷纷将LED 农业照明应用作为重要的发展方向，国内外的众多厂商也纷纷进军农业照明领域。

市场前景

全球LED应用植物照明的产值从2013年起，开始呈现高速成长，初步统计2014年达1亿美元，2017年预计可达5亿美元。随着全球LED应用农业照明渗透率的提升，中国市场也慢慢兴起，未来市场前景广阔。

新兴市场规模

2013年，中国蔬菜种植面积达到3亿多亩，年产量超过7亿吨，人均占有量500多公斤，均居世界第一位。按照7亿吨的年产量，根据常见的20多种蔬菜的平均批发价格，去除当前较高的流通腐损率(20-30%)，保守估计中国蔬菜的产值超过10000亿元。

预计20年后，使用农业照明技术，由植物工厂种植的有机蔬菜的替代量将达到蔬菜种植量的30%，即1亿亩的种植面积，超2000万吨的产量。按照有机蔬菜高于传统种植蔬菜4-5倍的平均价格估算，其产值将达到15000亿元，将是一个万亿级的新兴产业。按照每1万平米1.8万只LED灯的需求量计算，1 亿亩的种植面积将产生1200亿只LED红蓝光的市场需求。其中家庭型的植物生长箱按照10%的占比推算，可达到1500亿规模的市场需求，按照产业链3-5倍的产业配套需求，又将催生一个5000-8000亿规模的家庭植物生长箱的新兴市场。