一种促进植物生长的装置及方法与流程

本发明涉及植物的种植技术，尤其涉及一种促进植物生长的装置，以及一种促进植物生长的方法。

背景技术：

随着全球人口的爆炸式增长和自然资源的减少，粮食短缺已经成为威胁全人类生存的重要问题。为了尽快解决粮食短缺的问题，提升农作物的产能和产量具有重大的社会效益。

就中国而言，由于城市化的飞速发展，以及土壤沙化及退化加剧等原因，我国的耕地面积正在逐年减少。另一方面，我国务农人员向城镇务工人员身份的大量转移，也大幅度地减少了我国的务农人口，从而严重限制了我国的粮食产量。

现有的农作物种植技术主要依赖于自然界的太阳光来进行光合作用（photosynthesis）。光合作用通常是指绿色植物吸收光能来把二氧化碳和水合成碳水化合物等富能的有机物质，并释放氧气的过程。光合作用主要包括光反应、暗反应两个阶段，并具体涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。因此，通过加强植物的光合作用，可以有效地促进碳水化合物等富能有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。

为了解决粮食短缺的问题，本领域亟需一种促进植物生长的种植技术，用于加强植物的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。

技术实现要素：

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了解决粮食短缺的问题，本发明提供了一种促进植物生长的装置，以及一种促进植物生长的方法，用于加强植物的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。

本发明提供的上述促进植物生长的装置，包括：电源模块、旋转模块，以及遮挡模块，其中，

所述电源模块，用于提供驱动所述旋转模块旋转的能量；

所述旋转模块，响应于所述电源模块的供电而旋转；

所述遮挡模块，连接所述旋转模块，并随所述旋转模块旋转以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照。

优选地，在本发明提供的上述促进植物生长的装置中，所述光源可以包括太阳；所述电源模块可以包括太阳能电池，其中，

所述太阳能电池可以响应于受到太阳照射而产生电能；

所述旋转模块可以响应于所述太阳能电池的供电而旋转；

所述遮挡模块可以随所述旋转模块旋转，以遮挡太阳对所述遮挡模块下方植物的光照。

优选地，在本发明提供的上述促进植物生长的装置中，所述旋转模块可以包括电机，其中，

所述太阳能电池可以响应于受到高于预设强度的阳光辐射而产生高于预设的启动电压阈值的电压；

所述旋转模块可以响应于所述太阳能电池提供的高于所述启动电压阈值的电压而旋转。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的装置中，所述遮挡模块可以为柔性结构，其中，

响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以下垂而不遮挡太阳对下方植物的光照；

响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以撑起以遮挡太阳对其下方植物的光照。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的装置中，所述遮挡模块可以为可伸缩结构，其中，

响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以收缩而不遮挡太阳对下方植物的光照；

响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，所述遮挡模块可以伸出以遮挡太阳对其下方植物的光照。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的装置中，所述遮挡模块的宽度和数量可以由所述光源的辐射强度、所述旋转模块的转速，以及所述植物的光合作用效率来确定。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的装置中，还可以包括设于所述遮挡模块上方的光源，所述光源的辐射强度可以由所述植物的光合作用效率来确定。

优选地，在本发明提供的上述促进植物生长的装置中，所述光源可以为led光源，所述led光源的光谱辐射强度分布可以由所述植物的光合作用效率来确定。

根据本发明的另一方面，本文还提供了一种促进植物生长的方法。

本发明提供的上述促进植物生长的方法，包括步骤：

使电源模块为旋转模块供电以驱动所述旋转模块旋转；以及

使连接于所述旋转模块的遮挡模块随所述旋转模块旋转，以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照。

优选地，在本发明提供的上述促进植物生长的方法中，所述光源可以包括太阳；所述电源模块可以包括太阳能电池，其中，

所述使电源模块为旋转模块供电以驱动所述旋转模块旋转，可以进一步包括步骤：

使太阳照射所述太阳能电池以产生电能；以及

使所述旋转模块在所述太阳能电池供电时旋转；

所述使连接于所述旋转模块的遮挡模块随所述旋转模块旋转，以遮挡光源对所述遮挡模块下方植物的光照，可以进一步包括步骤：

使所述遮挡模块随所述旋转模块旋转以遮挡太阳对所述遮挡模块下方植物的光照。

优选地，在本发明提供的上述促进植物生长的方法中，所述旋转模块可以包括电机，其中，

所述使太阳照射所述太阳能电池以产生电能，可以进一步包括步骤：

使所述太阳能电池在受到高于预设强度的阳光辐射时产生高于预设的启动电压阈值的电压；

所述使所述旋转模块在所述太阳能电池供电时旋转，可以进一步包括步骤：

使所述旋转模块在所述太阳能电池提供高于所述启动电压阈值的电压时旋转。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：

响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，使柔性的遮挡模块下垂而不遮挡太阳对下方植物的光照；以及

响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，使柔性的遮挡模块撑起以遮挡太阳对其下方植物的光照。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：

响应于所述旋转模块的转速低于预设的转速阈值，使可伸缩的遮挡模块收缩而不遮挡太阳对下方植物的光照；以及

响应于所述旋转模块的转速高于预设的转速阈值，使可伸缩的遮挡模块伸出以遮挡太阳对其下方植物的光照。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：

根据所述光源的辐射强度、所述旋转模块的转速，以及所述植物的光合作用效率来确定所述遮挡模块的宽度和数量。

可选地，在本发明提供的上述促进植物生长的方法中，还可以包括步骤：

根据所述植物的光合作用效率来确定设于所述遮挡模块上方的光源的辐射强度。

优选地，在本发明提供的上述促进植物生长的方法中，所述根据所述植物的光合作用效率来确定设于所述遮挡模块上方的光源的辐射强度，可以进一步包括步骤：

根据所述植物的光合作用效率来确定设于所述遮挡模块上方的led光源的光谱辐射强度分布。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了根据本发明的一方面提供的促进植物生长的装置的结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例提供的遮挡模块的结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例提供的集包藻吸光度随光照强度变化的曲线图。

图4a示出了本发明的一个实施例提供的柔性遮挡模块的结构示意图。

图4b示出了本发明的一个实施例提供的可伸缩遮挡模块的结构示意图。

图5示出了本发明的一个实施例提供的促进植物生长的装置的结构示意图。

图6示出了根据本发明的另一方面提供的促进植物生长的方法的流程示意图。

附图标记

11电源模块；

12旋转模块；

13遮挡模块；

131伸缩节；

14太阳；

151-154植物；

16led光源；

601-602促进植物生长的方法的步骤。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。

能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。

如上所述，现有的植物种植技术主要通过露天种植的方式进行。在传统的种植模式下，植物的光合作用主要依靠太阳光照射来提供能量。在光合作用的过程中，绿色植物可以吸收太阳的光能来把二氧化碳和水合成碳水化合物等富能的有机物质，并释放氧气。

研究表明，在一定的光照强度范围内，光合作用强度随着光照强度的增强而增强。然而，当光照强度达到一定强度后，由于植物普遍存在的光饱和现象，光合作用强度不再相应地增强。因此，可以通过增加暗反应的速度来使作物充分利用光反应所吸收的光能，从而提高光饱和点和光能的利用效率。也就是说，在光饱和条件下，相较于稳态形式的传统太阳光照射，脉冲光的照射形式能够有效地提升植物光合作用的效率，从而促进植物生长。

为了解决粮食短缺的问题，本发明基于提供了一种促进植物生长的装置的实施例，以及一种促进植物生长的方法的实施例，用于加强植物的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。

请参考图1，图1示出了根据本发明的一方面提供的促进植物生长的装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的上述促进植物生长的装置，可以包括：电源模块11、旋转模块12，以及遮挡模块13，其中，电源模块11可以用于提供驱动旋转模块12旋转的能量；旋转模块12可以响应于电源模块11的供电而旋转；遮挡模块13可以连接旋转模块12，并随旋转模块12旋转以遮挡光源14对遮挡模块13下方植物151-154的光照，从而在不改变光源14发光方式的条件下实现光源14对植物151-154的脉冲照射。

本领域的技术人员可以理解，由于本实施例提供的上述促进植物生长的装置是基于促进植物151-154光合作用的原理而进行，上述植物151-154需要具有基本的光合作用能力。在一些实施例中，上述植物包括但不限于螺旋藻、拟南芥、小麦和水稻等具有光合作用能力的植物。

在一个实施例中，上述电源模块11可以选用太阳能电池。相应地，可以直接以太阳作为该实施例的光源14。也就是说，该实施例提供的促进植物生长的装置可以在露天的太阳14光照环境下运行，用于加强植物151-154的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。

具体来说，上述太阳能电池11可以进一步优选为低成本的小容量太阳能电池。太阳能电池11可以响应于受到太阳14的照射而产生电能。旋转模块12可以响应于太阳能电池11提供的电能而旋转，从而带动遮挡模块13一起旋转，以遮挡太阳14对遮挡模块13下方植物151-154的光照。而采用小容量太阳能电池11的优选方案，不但可以显著地降低促进植物生长装置的生产成本，更可以响应于接受不到太阳光照射而及时停止供电，从而降低旋转模块12的机械老化情况以延长促进植物生长装置的使用寿命。

本领域的技术人员可以理解，以太阳14作为光源是本实施例提供的一种优选方案，可以用于免除人造光源的生产成本和运行过程中的电能成本。此外，太阳14发出的全光谱辐射可以充分地满足各种不同植物进行光合作用的波长需求，从而进一步促进不同植物的光合作用。

请结合参考图2，图2示出了根据本发明的一个实施例提供的遮挡模块的结构示意图。

如图2所示，在一个实施例中，促进植物生长的装置可以包括三个遮挡模块13。遮挡模块13可以优选为扇形结构，从而使遮挡模块13下方不同位置的植物151和植物152能够受到相同频率、相同脉宽的脉冲光照射，以便于以最佳频率、脉宽的脉冲光照射植物151-154来取得最高的光合作用效率。

本领域的技术人员可以理解，本实施例提供的上述三个遮挡模块13只是一种具体案例，主要用于清楚地展示本发明的构思，并提供一种便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。

在另一个实施例中，本领域的技术人员也可以仅采用一个遮挡模块13来执行促进植物生长的方法，从而简化促进植物生长的装置的结构。

在其他实施例中，本领域的技术人员也可以采用其他任意数量的遮挡模块13来执行促进植物生长的方法，从而调节脉冲光的照射频率。

本领域的技术人员还可以理解，上述扇形结构的遮挡模块13的数量和圆心角角度可以根据植物151-154的光合作用效率来确定。相应地，遮挡模块13的宽度也可以进一步地根据圆心角角度来确定。

具体来说，脉冲光的最佳频率和占空比参数可以根据植物151-154的光合作用效率来确定。进一步地，根据该最佳频率与转动模块12转动频率的比值，可以确定遮挡模块13的数量。根据360°与该占空比参数的乘积，可以确定所有遮挡模块13圆心角角度之和。之后，每个遮挡模块13的圆心角角度，即可通过所有遮挡模块13圆心角角度之和与遮挡模块13的数量的比值来确定。

在一个实施例中，上述旋转模块12可以选用由电能驱动的电机。电机12可以响应于输入端电压超过其启动电压阈值而运行。

具体来说，基于光伏效应的原理，太阳能电池11产生的电压可以随光照强度的增强而上升。与此同时，植物151-154的光合作用效率也会随光照强度的增强而上升，从而获得更高的产能和产量。而当太阳14的光照强度达到植物151-154的饱和光照强度时，植物151-154会出现光饱和现象，致使植物151-154的光合作用效率随光照强度的增强而下降，从而阻碍植物151-154的产能和产量获得进一步的提高。

请结合参考表1和图3，表1示出了根据本发明的一个实施例提供的集包藻6803（蓝藻）对应于不同光照强度的吸光度（od值），其中，集包藻吸光度（od值）与其光合作用的效率线性相关，因此可以指示集包藻光合作用的效率。图3示出了根据本发明的一个实施例提供的集包藻吸光度随光照强度变化的曲线图。

表1

如表1和图3所示，在传统直流太阳光的照射情况下，集包藻6803在432μmol/m²·s的光照强度下出现光饱和现象，并在更强的光照强度下呈现出光合作用效率下降的现象。也就是说，受限于传统种植技术的光照形式，以集包藻为例的植物只能在432μmol/m²·s的附近光照强度下获得最高的产能和产量，而无法通过进一步增强光照强度的方式来获得更高的产能和产量。

相比之下，在本实施例提供的脉冲太阳光的照射下，集包藻6803可以在606μmol/m²·s的光照强度下才出现光饱和现象。因此，在1.52的相同od值条件下，集包藻6803可以吸收更多的光能以合成有机物质，从而获得更高的产能和产量。

此外，由表1和图3可知，上述脉冲光的照射形式并非在任意光照强度下都能使植物151-154具有更高的光合作用效率。在432μmol/m²·s以下的光照强度下，集包藻6803在脉冲光照射形式下的od值，可能反而会低于其在直流光照射形式下的od值。

因此，在该实施例中，为了进一步提升植物151-154的产能和产量，可以对应地选用太阳能电池11和电机12，从而使电机12的启动电压阈值恰好等于或接近太阳能电池11在432μmol/m²·s的光照强度下产生的电压。

当太阳14的光照强度等于或高于432μmol/m²·s时，太阳能电池11可以响应于受到高于432μmol/m²·s的阳光辐射而产生高于启动电压阈值的电压，从而驱动电机12旋转以实现太阳14对植物151-154的脉冲照射。

例如：当太阳14的光照强度为620μmol/m²·s时，太阳能电池11可以产生电压以驱动电机12旋转，从而带动扇形的遮挡装置13旋转以产生占空比为50%-80%（优选为66.7%）、频率为12.5hz的脉冲太阳光。此时，相比直流太阳光1.19的od值，脉冲太阳光接近1.52的od值意味着明显更高的光合作用效率，从而可以获得更高的植物产能和产量。

本领域的技术人员可以理解，上述集包藻6803及其对应的432μmol/m²·s的饱和光照强度，只是本实施例提供的一种植物案例，主要用于清楚地展示本发明的构思，并提供一种便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围。本领域的技术人员也可以基于本发明的构思，将上述促进植物生长的装置和方法应用于螺旋藻、拟南芥、小麦和水稻等其他任何具有光合作用能力的植物，从而实现促进有机物质合成及提升植物产能和产量的效果。

在一个优选的实施例中，为了防止光照强度较低时静止的遮挡模块13遮挡其下方的植物151-154，遮挡模块13还可以优选的设置为柔性结构或可伸缩结构。

请进一步参考图4a和图4b，图4a示出了本发明的一个实施例提供的柔性遮挡模块的结构示意图；图4b示出了本发明的一个实施例提供的可伸缩遮挡模块的结构示意图。

如图4a所示，在一个实施例中，遮挡模块13可以为橡胶、软塑料等柔性材料制成的柔性结构。

当电机12不旋转或转速低于一定的转速阈值时，遮挡模块13可以在重力的作用下自然下垂，从而不遮挡太阳14对下方植物151-154的光照。上述转速阈值可以根据遮挡模块13的长度和重量来确定。

当电机12上的受到电压高于其启动电压阈值，电机12可以按照高于转速阈值的速度，带动遮挡模块13一起旋转。在离心作用下，遮挡模块13可以如图1所示地自然撑起，并间断地遮挡太阳14对其下方植物151-154的光照，从而对植物151-154产生脉冲形式的太阳光。

如图4b所示，在一个实施例中，遮挡模块13可以为可伸缩结构，并进一步包括一个或多个供遮挡模块13伸缩的伸缩节131。伸缩节131内部可以设有向内收缩的微弹力结构。

当电机12不旋转或转速低于一定的转速阈值时，遮挡模块13可以在微弹力结构的作用下向内收缩，从而不遮挡太阳14对下方植物151-154的光照。上述转速阈值和微弹力机构的收缩力可以相互配合地确定。

当电机12上的受到电压高于其启动电压阈值，电机12可以按照高于转速阈值的速度，带动遮挡模块13一起旋转。在离心作用下，遮挡模块13可以如图4b所示地向外伸出，并间断地遮挡太阳14对其下方植物151-154的光照，从而对植物151-154产生脉冲形式的太阳光。

本领域的技术人员可以理解，上述柔性结构和可伸缩结构只是本实施例提供的两种优选方案，主要用于防止光照强度较低时静止的遮挡模块13遮挡其下方的植物151-154，从而影响植物151-154的生长速度，而非用于限制本发明的保护范围。在其他实施例中，本领域的技术人员也可以基于本发明的构思，采用其他结构的遮挡模块来取得相同的避免遮挡光线的效果。

在一个实施例中，为了摆脱天气、昼夜变化等自然条件的限制，从而进一步利用阴雨天气和夜晚的时间来促进植物生长，上述促进植物生长的装置还可以进一步包括设于遮挡模块13上方的人造光源16。人造光源16的光谱辐射分布和辐射强度可以由植物151-154的光合作用效率来确定。

请参考图5，图5示出了本发明的一个实施例提供的促进植物生长的装置的结构示意图。

如图5所示，上述人造光源16可以优选为led光源。相比于白炽灯、卤钨灯等传统的黑体光源，led光源16具有能耗低的显著优势，从而可以大幅地降低促进植物生长装置的运行成本。相比于汞灯、钠灯等气体放电光源，led光源16具有光谱辐射强度分布任意可调的优势，从而可以根据各种植物在不同波长光线照射下的光合作用效率，以光合作用效率最高的光线照射植物来获得最高的产能和产量。

在本实施例中，led光源16可以发出峰值波长为625nm的红光来照射高碳（二氧化碳，co2）环境下的植物151-154。植物151-154可以高效地获取红光中的光能，从而利用二氧化碳和水合成碳水化合物等富能的有机物质，并释放出氧气。

在一个更优的实施例中，针对甘蔗、树木等以茎干为主要作物的植物，led光源16还可以进一步配合地发出波长为730nm的远红光来照射植物。730nm的远红光可以模拟植物之间的避荫作用，从而使被led光源16照射的植物151-154误以为被另一棵更高的植物遮挡住了太阳的直射光，进而促进植物151-154更加努力地生长茎干以突破遮挡。

根据本发明的另一方面，本文还提供了一种促进植物生长的方法的实施例。

请结合参考图1和图6，图6示出了根据本发明的另一方面提供的促进植物生长的方法的流程示意图。

如图6所示，本实施例提供的上述促进植物生长的方法，可以包括步骤：

601：使电源模块为旋转模块供电，以驱动旋转模块旋转；以及

602：使连接于旋转模块的遮挡模块随旋转模块旋转，以遮挡光源对遮挡模块下方植物的光照。

在一个实施例中，上述电源模块11可以选用太阳能电池。相应地，可以直接以太阳作为该实施例的光源14。也就是说，该实施例提供的促进植物生长的装置可以在露天的太阳14光照环境下运行，用于加强植物151-154的光合作用以促进有机物质的合成，从而提升农作物的产能和产量。

在该实施例中，步骤601可以进一步包括步骤：使太阳照射太阳能电池以产生电能；以及使旋转模块在太阳能电池供电时旋转。而步骤602可以进一步包括步骤：使遮挡模块随旋转模块旋转以遮挡太阳对遮挡模块下方植物的光照。

本领域的技术人员可以理解，由于本实施例提供的上述促进植物生长的方法是基于促进植物151-154光合作用的原理而进行的，上述植物151-154需要具有基本的光合作用能力。在一些实施例中，上述植物包括但不限于螺旋藻、拟南芥、小麦和水稻等具有光合作用能力的植物。

在一个实施例中，上述旋转模块12可以选用由电能驱动的电机。电机12可以响应于输入端电压超过其启动电压阈值而运行。

相应地，上述促进植物生长的方法中可以进一步包括步骤：使太阳能电池在受到高于预设强度的阳光辐射时产生高于预设的启动电压阈值的电压；以及使旋转模块在太阳能电池提供高于启动电压阈值的电压时旋转。

在一个优选的实施例中，为了防止光照强度较低时静止的遮挡模块13遮挡其下方的植物151-154，上述促进植物生长的方法还可以优选地选用柔性结构或可伸缩结构的遮挡模块13。

如图4a所示，在一个实施例中，上述促进植物生长的方法中还可以包括步骤：响应于旋转模块的转速低于预设的转速阈值，使柔性的遮挡模块下垂而不遮挡太阳对下方植物的光照；以及响应于旋转模块的转速高于预设的转速阈值，使柔性的遮挡模块撑起以遮挡太阳对其下方植物的光照。

如图4b所示，在一个实施例中，上述促进植物生长的方法中还可以包括步骤：响应于旋转模块的转速低于预设的转速阈值，使可伸缩的遮挡模块收缩而不遮挡太阳对下方植物的光照；以及响应于旋转模块的转速高于预设的转速阈值，使可伸缩的遮挡模块伸出以遮挡太阳对其下方植物的光照。

本领域的技术人员可以理解，上述柔性结构和可伸缩结构只是本实施例提供的两种优选方案，主要用于防止光照强度较低时静止的遮挡模块13遮挡其下方的植物151-154，从而影响植物151-154的生长速度，而非用于限制本发明的保护范围。在其他实施例中，本领域的技术人员也可以基于本发明的构思，采用其他结构的遮挡模块来取得相同的避免遮挡光线的效果。

如图2所示，在一个实施例中，上述促进植物生长的方法可以利用三个扇形结构的遮挡模块13来进行。上述促进植物生长的方法中还可以包括步骤：根据光源的辐射强度、旋转模块的转速，以及植物的光合作用效率来确定遮挡模块的宽度和数量。

具体来说，扇形结构的遮挡模块13的数量和圆心角角度可以根据植物151-154的光合作用效率来确定。相应地，遮挡模块13的宽度也可以进一步地根据圆心角角度来确定。

在上述促进植物生长的方法中，脉冲光的最佳频率和占空比参数可以根据植物151-154的光合作用效率来确定。进一步地，根据该最佳频率与转动模块12转动频率的比值，可以确定遮挡模块13的数量。根据360°与该占空比参数的乘积，可以确定所有遮挡模块13圆心角角度之和。之后，每个遮挡模块13的圆心角角度，即可通过所有遮挡模块13圆心角角度之和与遮挡模块13的数量的比值来确定。

在一个实施例中，为了摆脱天气、昼夜变化等自然条件的限制，从而进一步利用阴雨天气和夜晚的时间来促进植物生长，上述促进植物生长的方法还可以进一步通过设于遮挡模块13上方的人造光源16来进行。

相应地，上述促进植物生长的方法中还可以包括步骤：根据植物的光合作用效率来确定设于遮挡模块上方的光源的辐射强度。

在一个优选的实施例中，上述人造光源16可以优选为led光源。相比于白炽灯、卤钨灯等传统的黑体光源，led光源16具有能耗低的显著优势，从而可以大幅地降低促进植物生长装置的运行成本。相比于汞灯、钠灯等气体放电光源，led光源16具有光谱辐射强度分布任意可调的优势，从而可以根据各种植物在不同波长光线照射下的光合作用效率，以光合作用效率最高的光线照射植物来获得最高的产能和产量。

相应地，上述促进植物生长的方法中还可以进一步包括步骤：根据植物的光合作用效率来确定设于遮挡模块上方的led光源的光谱辐射强度分布。

在本实施例中，led光源16可以发出峰值波长为625nm的红光来照射高碳（二氧化碳，co2）环境下的植物151-154。植物151-154可以高效地获取红光中的光能，从而利用二氧化碳和水合成碳水化合物等富能的有机物质，并释放出氧气。

在一个更优的实施例中，针对甘蔗、树木等以茎干为主要作物的植物，led光源16还可以进一步配合地发出波长为730nm的远红光来照射植物。730nm的远红光可以模拟植物之间的避荫作用，从而使被led光源16照射的植物151-154误以为被另一棵更高的植物遮挡住了太阳的直射光，进而促进植物151-154更加努力地生长茎干以突破遮挡。

本领域的技术人员可以理解，本实施例提供的上述促进植物生长的方法可以配合上述实施例提供的促进植物生长的装置来进行。因此，两组实施例中相同特征所取得的效果也可以一一对应，在此不做赘述。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。