LED光源在海水养殖水体中传播特征解析

• 作者: 刘宝良 张延青 李笑天 秦菲 费凡 赵奎峰 黄滨
• 来源期刊: 渔业科学进展
• 学科: 生物学
• 关键词: LED光源 养殖水体 传播特征 辐射照度 透光率
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 153-161
• 页数: 9页
• 分类号: Q89
• 字数: 6132字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20181015003

摘要

光是影响水生动物生长和发育的重要环境因子,其在养殖水体中的传播特征仍未明确.本研究选取红光(波峰为645 nm)、绿光(510 nm)、蓝光(445 nm)、UVA(355 nm)以及全光谱(蓝光激发硅酸盐荧光粉辐射的白光波长范围可达400～800 nm)5种LED光源,调整辐射照度为60 W/m2,研究其在不同养殖水质环境中的传播规律,为满足室内工厂化水产养殖对象的光生物学需求,实现养殖光环境标准化调控提供参考.结果 显示,5种不同光谱特征的LED光源在深井海水中的透光率随水深增加呈降低趋势,不同光源间变化趋势存在差异.当透光水深为10 cm时,绿光透光率最大,为(46.01±4.03)％,UVA最小,为(26.01±2.53)％;当透光水深为150 cm时,各光色透光率均小于1.5％;5种不同光色的光源在水体中的透光率衰减曲线均符合乘幂函数.水体对LED光的吸收在不同的光谱区域是不同的,具有明显的选择性,水对光谱中红外部分的吸收最为强烈,对可见光谱波段中的红色、黄色和绿色光谱区段的吸收也十分显著;LED光源在养殖水体中衰减严重,水深是影响LED光源在水体中传播的主要因素(P＜0.01),其次是总悬浮物(TSS)和化学需氧量(COD),但不同光源在养殖水体中受TSS和COD含量的影响程度不同.光在水体中的衰减由水对光的吸收以及散射作用引起,且光在不同波段的衰减率主要由水生介质的吸收光谱决定.