党聪聪， 褚庆全

(中国农业大学农学院，农业部农作制度重点实验室，北京 100091)

引言

光是植物生长发育的基本环境因素，也是光合作用的必需能量来源。随着植物光环境作用机理的不断揭示，众多的研究理论逐渐转化为生产实践，指导植物的生产应用。作为设施内利用高精度环境控制实现农作物连续生产的系统，植物工厂应运而生[1]，并逐渐发展成为设施园艺发展的高级形式。与设施园艺发展模式相适应的是农用照明光源的改革，我国的农用照明光源经历了由白炽灯[2]、荧光灯[3]、高压钠灯[4]为主的高强度气体放电灯(HID)向发光二极管(LED)[5]的转变，目前形成了以LED植物工厂为代表的新型园艺产业模式。人工光源作为设施植物生长的关键性需求，现已在植物工厂中逐步实现了智能控制，为植物生产创造了更高的生物学光效和农学效益[6]。

近年来，随着LED作为第四代新型照明能源在植物工厂等设施领域的广泛应用，人们开始探究更为高效、精准的植物照明产品，服务于植物生产的激光光源(Laser Light Sources)应运而生。与荧光灯、高压钠灯等传统光源相比，LED和激光光源共同具备了精准高效、低耗环保、冷光源可接近照射、使用寿命长等特点；同时，激光具有比LED固态光源更为突出的优势，具体表现在以下方面：一是单色性好、方向性强[7]，波长控制更精准，激光光源的相干性优良，在高效光激励方面更显优势；二是照射功率高，激光具有比LED更大的输出功率，亦可通过设定短脉冲降低所需功率；……