光电子农业工程与技术——一门新兴的综合性交叉学科 被引量：3

1

作者 徐永 阮凯斌 +3 位作者 陈美香 吴义炳 邹腾跃 王鑫 《农业工程》 2014年第S1期30-34,共5页

提出了光电子农业的概念并对其进行了定义,同时提出了目前光电子农业可以从事的4个主要研究领域,即植物光调控技术、植物生长环境光控技术、畜牧水产光电子工程以及植物工厂与农业物联网技术。此外,还介绍了福建农林大学光电子农业工程... 提出了光电子农业的概念并对其进行了定义,同时提出了目前光电子农业可以从事的4个主要研究领域,即植物光调控技术、植物生长环境光控技术、畜牧水产光电子工程以及植物工厂与农业物联网技术。此外,还介绍了福建农林大学光电子农业工程与技术研究中心在光电子农业方面取得的一系列研究成果,并指出光电子农业的发展有助于研究和解决现代农业发展过程中所面临的挑战,为现代农业发展提供理论、实验和技术上的支持,并为现代农业技术的交流和推广提供实用化和市场化的产品和技术。 展开更多

关键词 光电子农业 植物工厂 光环境 现代农业 农业物联网技术

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光电子农业及其在设施园艺中的应用 被引量：5

2

作者 徐永 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第2期77-84,71,共8页

光电子农业是将光电子技术广泛地应用于现代种植、养殖、水产和病虫害防治等领域,促进农业增产增收、节能无害的一种新型农业技术。文章论述了光电子农业在设施园艺中的应用,提出了光的7个维度,分析了光电子农业在设施园艺中应用的必要... 光电子农业是将光电子技术广泛地应用于现代种植、养殖、水产和病虫害防治等领域,促进农业增产增收、节能无害的一种新型农业技术。文章论述了光电子农业在设施园艺中的应用,提出了光的7个维度,分析了光电子农业在设施园艺中应用的必要性,探讨了光电子农业在园艺设施创新中的应用,最后给出了光电子农业在设施园艺中应用的几个实例。光电子农业的发展,有助于研究和解决现代农业所面临的挑战,为现代农业的发展提供理论、实验和技术上的支持,并为现代农业技术的交流和推广提供实用化和市场化的产品和技术。 展开更多

关键词 光电子农业 设施园艺 植物工厂 光环境 现代农业 光的7个维度

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LED光调控技术在设施农业中的应用研究进展 被引量：8

3

作者 徐永 林魁 《农业工程技术》 2017年第13期10-15,20,共7页

设施农业是一个集智能化、自动化等多学科领域的环境可控农业,其中人工光能耗占了相当大的比重,减少能耗是实现设施农业节能的重要研究课题。本文以设施农业中LED的应用为主要研究对象,分别从设施农业光环境调控的必要性、LED光环境调... 设施农业是一个集智能化、自动化等多学科领域的环境可控农业,其中人工光能耗占了相当大的比重,减少能耗是实现设施农业节能的重要研究课题。本文以设施农业中LED的应用为主要研究对象,分别从设施农业光环境调控的必要性、LED光环境调控技术在设施农业中的应用及其复杂性、LED在设施农业应用的展望等方面进行阐述,为进一步的研究提供理论依据。 展开更多

关键词 环境调控技术 设施农业 农业应用 LED 智能化 多学科 自动化 人工光

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植物生长光调控应用研究进展 被引量：14

4

作者 林魁 黄枝 +1 位作者 金心怡 徐永 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1163-1170,共8页

光是植物生长发育的基本因素之一。光对植物的光合作用、生长发育、形态建成、物质代谢以及基因表达均有调控作用。在植物的整个生命周期过程中,不断变化的光环境始终影响着植物的生长发育过程。植物不仅能感知外界光环境的变化,而且还... 光是植物生长发育的基本因素之一。光对植物的光合作用、生长发育、形态建成、物质代谢以及基因表达均有调控作用。在植物的整个生命周期过程中,不断变化的光环境始终影响着植物的生长发育过程。植物不仅能感知外界光环境的变化,而且还能调节自身去适应周围的光环境。本文阐述了光调控在植物生长各阶段的进展,并指出了目前该方面研究所存在的问题及今后研究的思路和可能的方向,以供生产和科研部门的科研人员参考。 展开更多

关键词 植物 光照 光质 发芽 生长

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LED光调控技术在生菜设施化生产中的应用 被引量：3

5

作者 林魁 徐永 《北方园艺》 CAS 北大核心 2016年第22期198-203,共6页

近年来,生菜逐渐成为设施无土栽培中的主要蔬菜种类。利用光环境调控技术对植物生长发育过程进行调控具有高效节能、环保无害等优势。现综述了目前我国生菜生产的现状,阐述了发光二极管LED在生菜生产中应用的研究现状,讨论了其在应用中... 近年来,生菜逐渐成为设施无土栽培中的主要蔬菜种类。利用光环境调控技术对植物生长发育过程进行调控具有高效节能、环保无害等优势。现综述了目前我国生菜生产的现状,阐述了发光二极管LED在生菜生产中应用的研究现状,讨论了其在应用中应注意的问题及其应用前景。 展开更多

关键词 生菜 LED 光调控 光环境

原文传递

光伏温室技术的发展与应用 被引量：4

6

作者 张曦文 刘铁东 徐永 《农业工程技术》 2017年第32期69-76,共8页

该文简述了光伏温室作为一种新型的温室技术形式,其所具有清洁环保,低碳高效,可兼顾栽培生产和光伏发电等特点。归纳了该技术在应用过程中受到地理位置、气候、材料和设计等制约因素的影响。总结了近几年来,光伏温室在能量平衡、光分布... 该文简述了光伏温室作为一种新型的温室技术形式,其所具有清洁环保,低碳高效,可兼顾栽培生产和光伏发电等特点。归纳了该技术在应用过程中受到地理位置、气候、材料和设计等制约因素的影响。总结了近几年来,光伏温室在能量平衡、光分布与模拟、覆盖材料等方面的进展,阐述了以新型的半透明型光伏材料为代表的光伏温室新的发展方向。提出了适合中国国情、有较好应用前景的光伏温室发展思路。 展开更多

关键词 光伏温室 光分布 温室结构

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光强和红蓝光配比对瓠瓜幼苗生长及生理生化特性的影响 被引量：16

7

作者 林魁 黄枝 +1 位作者 林碧英 徐永 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期517-525,共9页

以瓠瓜品种‘福州芋瓠’为试材,在南方塑料大棚内密闭式光照植物培养架中,以荧光灯作为共同对照(CK),采用发光二极管(LED)调制光谱能量分布,设置50、100、120μmol·m^(-2)·s^(-1) 3个水平(表示为L50、L100、L120),红、蓝配比... 以瓠瓜品种‘福州芋瓠’为试材,在南方塑料大棚内密闭式光照植物培养架中,以荧光灯作为共同对照(CK),采用发光二极管(LED)调制光谱能量分布,设置50、100、120μmol·m^(-2)·s^(-1) 3个水平(表示为L50、L100、L120),红、蓝配比设置3∶7和7∶3等2个水平(表示为RB3∶7、RB7∶3),包括对照组共7个处理组合,各处理每天照光12h(8:00~20:00),研究不同光强和红蓝光配比对瓠瓜幼苗生长及其生理生化特性的影响。结果表明:(1)在处理7~14d时,瓠瓜幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量及其类胡萝卜素含量均随着处理天数的增加而增加,但处理后期,各色素指标有所下降。(2)光强一致时,红光比重大的处理组瓠瓜幼苗叶片可溶性糖含量较蓝光比重大的处理组增大更为显著;蓝光比重大的处理组的瓠瓜幼苗叶片可溶性蛋白质含量较红光比重大的处理组增大更为显著。(3)在光质红蓝配比分别RB3∶7、RB7∶3条件下,生长指标(株高、茎粗、叶面积、下胚轴长、壮苗指数和生物量)及若干生理生化特性(光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白质和丙二醛含量)均随着光强的增大而显著提高,而MDA含量则显著降低。研究表明,瓠瓜幼苗在光强为120μmol·m^(-2)·s^(-1)下生长较好,且红蓝光配比为7∶3时更有利于瓠瓜幼苗的生长。 展开更多

关键词 瓠瓜 光强 红蓝配比 LED 生理生化指标

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光质对生菜种子萌发及幼苗生长的影响 被引量：9

8

作者 林魁 黄枝 徐永 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第8期32-39,共8页

[目的]探明生菜种子萌发及幼苗生长对光质的响应机制,可为深入分析生菜不同生长阶段最佳光照模式的研究提供理论依据。[方法]本研究以"意大利"全年耐抽薹生菜(Lactuca sativa var.)种子为试材,研究了5种不同红蓝配比的LED光质... [目的]探明生菜种子萌发及幼苗生长对光质的响应机制,可为深入分析生菜不同生长阶段最佳光照模式的研究提供理论依据。[方法]本研究以"意大利"全年耐抽薹生菜(Lactuca sativa var.)种子为试材,研究了5种不同红蓝配比的LED光质(9R∶1B,7R∶3B,5R∶5B,3R∶7B,1R∶9B)对生菜种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]与对照CK(荧光灯)相比,7R∶3B处理更有利于生菜种子的萌发和幼苗的生长。3R∶7B处理有利于生菜叶片光合色素含量的增加,9R∶1B和7R∶3B处理的生菜幼苗根系生长较优。7R∶3B、5R∶5B和3R∶7B处理对生菜叶片叶绿素荧光促进效果显著。1R∶9B处理的生菜色素和叶绿素荧光较差,种子的活力指数和根系活力较低。[结论]通过分析比较,可将7R∶3B、5R∶5B和3R∶7B作为后期研究不同光照模式对生菜生长影响的最适光源。 展开更多

关键词 发光二极管 莴苣 发芽 生长指数 光照方式 叶绿素荧光

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生菜苗期生长最优光照模式的模糊综合评判 被引量：2

9

作者 林魁 黄枝 +3 位作者 徐永 林添堤 杨浩 罗清 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期702-708,共7页

为探讨不同光照模式对生菜苗期生长和品质的影响,以荧光灯为对照(CK),采用发光二极管(LED)调控光谱能量分布,设计LED红蓝配比(7:3、5:5、3:7)、光周期(12L/12D、16L/8D、20L/4D)及光照强度(100、150、200μmol·m^(-2)·s^(-1))... 为探讨不同光照模式对生菜苗期生长和品质的影响,以荧光灯为对照(CK),采用发光二极管(LED)调控光谱能量分布,设计LED红蓝配比(7:3、5:5、3:7)、光周期(12L/12D、16L/8D、20L/4D)及光照强度(100、150、200μmol·m^(-2)·s^(-1))3因素3水平的正交试验,共9个试验处理组。以"意大利"全年耐抽薹生菜为材料,测定苗期生长和品质相关的指标,采用层次分析法(AHP)确定各生长和生理指标的权数,通过模糊数学原理对生菜苗期生长进行综合评价分析。结果表明:生菜苗期株高、茎粗、下胚轴长、整株鲜重、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质和硝酸盐的权重依次为0.101 8、0.046 6、0.078 0、0.273 6、0.148 7、0.054 8、0.054 8和0.241 8。综合评价结果为红蓝配比为5:5、光周期为20L/4D、光强为100μmol·m^(-2)·s^(-1)的光照模式栽培效果最好,其次是红蓝配比为7:3、光周期为20L/4D、光强为200μmol·m^(-2)·s^(-1)的光照模式。层次分析法对生菜不同光照模式的栽培效果的综合评价有较好的适应性,有助于获得南方设施工厂化生菜育苗最佳的光照模式。 展开更多

关键词 莴苣 幼苗 LED 层次分析法 正交试验 光照模式

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灰色关联分析法对叶用莴苣生长期光环境的优化 被引量：2

10

作者 林魁 黄枝 徐永 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1483-1492,共10页

为保证设施叶用莴苣周年生产的供给,研究了人工气候条件下不同光照模式对叶用莴苣生长期生长特性的影响,以确定叶用莴苣生长的最优光环境,实验以‘意大利’全年耐抽薹叶用莴苣(Lactuca sativa L.)为试材,设计LED红蓝配比(7:3、5:5、3:7... 为保证设施叶用莴苣周年生产的供给,研究了人工气候条件下不同光照模式对叶用莴苣生长期生长特性的影响,以确定叶用莴苣生长的最优光环境,实验以‘意大利’全年耐抽薹叶用莴苣(Lactuca sativa L.)为试材,设计LED红蓝配比(7:3、5:5、3:7)、光周期(12L/12D、16L/8D、20L/4D)及光照强度[100μmol/(m^2·s)、150μmol/(m^2·s)、200μmol/(m^2·s)]的3因素3水平正交实验,利用灰色关联分析法分析不同光照模式对生长期叶用莴苣植株的生长、光合色素含量及营养品质的影响。结果表明,不同处理对叶用莴苣生长期生长及品质的影响不同。相比于其他光环境条件,处理9[红蓝配比3:7,光周期20L/4D,光强150μmol/(m^2·s)]更有利于光合色素的积累。红蓝配比3:7的光照模式较其他处理更有利于蛋白质合成;处理3[红蓝配比7:3,光周期20L/4D,光强200μmol/(m^2·s)]有利于降低生长期叶用莴苣叶片硝态氮含量,促进可溶性糖的积累。综合分析得出3个光照因子对水培叶用莴苣生长及品质影响的重要程度依次为:光强、光质配比、光周期,最适的光照模式组合为:红蓝配比7:3、光强200μmol/(m^2·s)、光周期20L/4D。本研究结果可为叶用莴苣生长的最适光环境提供参考,同时为LED灯具在植物照明领域的设计提供技术支持。 展开更多

关键词 莴苣 发光二极管(LED) 生长特性 正交实验

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不同光处理对玉米叶片光响应曲线和二氧化碳响应曲线的影响 被引量：5

11

作者 张曦文 刘铁东 +1 位作者 程国侦 徐永 《辽宁农业科学》 2018年第1期13-16,共4页

以杂交玉米先玉335为供试材料,用三种不同的红光干扰处理并加上白光为对照,探究不同光质下玉米叶片的光量子利用能力和二氧化碳利用能力。实验结果显示,B+R光下处理的玉米叶片光量子效率最高,G+R光下处理的玉米品种最低,B+R光下处理的... 以杂交玉米先玉335为供试材料,用三种不同的红光干扰处理并加上白光为对照,探究不同光质下玉米叶片的光量子利用能力和二氧化碳利用能力。实验结果显示,B+R光下处理的玉米叶片光量子效率最高,G+R光下处理的玉米品种最低,B+R光下处理的玉米品种羧化效率最低,G+R光下处理的玉米品种羧化效率最高。结果表明,经过红光干扰后玉米叶片的光量子利用能力与二氧化碳利用能力有很明显的变化,其中B+R光下处理的玉米叶片和B+R光下处理的玉米叶片差别最明显。 展开更多

关键词 玉米 红光 光响应曲线 CO2响应曲线

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一种密集型高光能利用率植物工厂的设计 被引量：4

12

作者 王鑫 邹腾跃 徐永 《农业工程》 2014年第6期39-43,共5页

运用精益生产思想以及LED灯的光照强度与距离平方成反比的光学原理,找出现有植物工厂中不必要的能源浪费,提出了一种植物工厂设计方案,达到提升植物工厂产能、降低单位产品成本和柔性化生产的目的。通过设计密集型高光能利用率植物工厂... 运用精益生产思想以及LED灯的光照强度与距离平方成反比的光学原理,找出现有植物工厂中不必要的能源浪费,提出了一种植物工厂设计方案,达到提升植物工厂产能、降低单位产品成本和柔性化生产的目的。通过设计密集型高光能利用率植物工厂,优化了植物工厂总体布局,改进了植物栽培架的设计,有助于提高植物工厂的总体产能,降低单位产品的生产成本,达到总体优化的目的。 展开更多

关键词 现代农业 植物工厂 密集型 高光能利用率

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当前植物工厂所面临的主要问题及解决思路 被引量：4

13

作者 吴义炳 徐永 《农业工程技术（温室园艺）》 2016年第13期24-28,共5页

本文提出了一种全新的基于植物生长规律及特性的流水生产线式植物工厂。这种植物工厂由硬件系统与软件系统构成,通过对硬件系统的分析,提出了节能减耗、降低硬件成本的几种有效方案。在软件方面,我们致力于寻找基于植物生长规律及特性... 本文提出了一种全新的基于植物生长规律及特性的流水生产线式植物工厂。这种植物工厂由硬件系统与软件系统构成,通过对硬件系统的分析,提出了节能减耗、降低硬件成本的几种有效方案。在软件方面,我们致力于寻找基于植物生长规律及特性的生产流水线,该"流水线"式植物工厂能提供一种可扩展式植物生产方式,模拟植物的最佳生长环境,能用最少的投入和最低的能耗生产出质量好、数量高、周期短的"产品"。因此,这种植物工厂具有成本低、效益高的优点,既有利于大规模的工业化推广,又有利于小型智能化家庭植物工厂的选用。 展开更多

关键词 植物工厂 流水生产 植物生产 线式 硬件成本 模拟植物 生产流水线 软件系统 工业化推广 硬件系统

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温室补光及其发展趋势 被引量：9

14

作者 徐永 《农业工程技术（温室园艺）》 2015年第10期29-32,共4页

在各种环境因素中，光是影响植物生长发育、形态建成和功能性化学物质积累的最重要因素之一。光对高等植物的影响主要表现在以下两个方面：（1）提供植物光合作用所需的能量；（2）调节植物自身的生长、分化、代谢及光周期反应等，不同... 在各种环境因素中，光是影响植物生长发育、形态建成和功能性化学物质积累的最重要因素之一。光对高等植物的影响主要表现在以下两个方面：（1）提供植物光合作用所需的能量；（2）调节植物自身的生长、分化、代谢及光周期反应等，不同的光质、光强和光照时间对植物的影响也不相同。 展开更多

关键词 发展趋势 植物生长发育 补光 温室 光周期反应 环境因素 物质积累 形态建成

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光伏温室若干问题的探讨 被引量：3

15

作者 徐永 《农业工程技术（温室园艺）》 2015年第11期29-32,共4页

本文分析了现有光伏温室所存在的问题，提出了光伏温室设计和建设过程中必须遵守的六大原则，最后给出了能满足这六大原则的两个设计实例。

关键词 温室设计 光伏 设计实例

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基于PLC的光调控植物跟踪生长系统 被引量：2

16

作者 杨浩 林添堤 徐永 《农机化研究》 北大核心 2020年第9期87-92,共6页

利用植物生长过程中所需光环境三要素光照强度、光质、光周期的研究方法,为解决密闭农业生产系统的最优光照问题,设计了一种基于PLC的光调控植物跟踪生长系统,主要分为上位机和下位机。下位机的设计采用了PLC中的PWM脉宽调制方法,可智... 利用植物生长过程中所需光环境三要素光照强度、光质、光周期的研究方法,为解决密闭农业生产系统的最优光照问题,设计了一种基于PLC的光调控植物跟踪生长系统,主要分为上位机和下位机。下位机的设计采用了PLC中的PWM脉宽调制方法,可智能化的对光环境三要素进行调控,在温度调控方面采用了模拟量输入模块。上位机采用了组态王kingview6.53软件可视化操作界面,既能在界面上选择相应植物光环境生产线,又可实时监控植物生长情况。实验结果表明:系统不仅可使光环境因素可控,而且大大降低了植物的"生产成本,为密闭农业生产系统的实际生产提供了有效解决措施。 展开更多

关键词 光环境三要素 PLC 组态王 PWM脉宽调制 跟踪生长

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LED不同光照模式植物培养系统的研制 被引量：3

17

作者 林魁 徐永 《农业工程技术》 2018年第10期62-67,共6页

影响植物生长发育的光环境主要包括光质、光强、光周期3个因素,为了更加深入研究植物实际生长周期所需要的光照总量及其对光谱的响应,设计了一种基于LED不同光照模式的植物培养系统,该系统主要包括LED灯具设计及光温检测控制系统和植物... 影响植物生长发育的光环境主要包括光质、光强、光周期3个因素,为了更加深入研究植物实际生长周期所需要的光照总量及其对光谱的响应,设计了一种基于LED不同光照模式的植物培养系统,该系统主要包括LED灯具设计及光温检测控制系统和植物水培生长装置。结果表明,该系统不仅光照分布均匀,且光环境因子和温度参数简易可控;既可对植物生长所需光环境因子和温度进行灵活设置,又能为探索植物在不同生长阶段的最优光照模式的设定方式及调控策略提供依据。 展开更多

关键词 模式植物 光照分布 培养系统 LED 植物生长发育 检测控制系统 灯具设计 温度参数

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不同LED光照处理对拟南芥种子萌发的影响 被引量：2

18

作者 吴冰 徐永 《福建农业科技》 2016年第6期1-4,共4页

通过调节不同的红光(λ=660 nm)、绿光(λ=525 nm)、蓝光(λ=445 nm)比值而设定一系列不同的光谱结构对拟南芥种子进行萌发试验,结果表明:红光可显著提高种子发芽率、促进胚根及胚轴的生长;蓝光则完全相反,显著降低种子发芽率、抑制胚... 通过调节不同的红光(λ=660 nm)、绿光(λ=525 nm)、蓝光(λ=445 nm)比值而设定一系列不同的光谱结构对拟南芥种子进行萌发试验,结果表明:红光可显著提高种子发芽率、促进胚根及胚轴的生长;蓝光则完全相反,显著降低种子发芽率、抑制胚根及胚轴的生长;绿光与红光混合辐射可减弱红光对种子发芽、胚根及胚轴生长的促进作用;当绿光与蓝光混合辐射时可显著减弱蓝光对种子发芽及胚根生长的抑制作用,对胚轴的生长则没有显著影响。建议在拟南芥种子萌发过程中使用红、绿两种光质混合辐射种子。 展开更多

关键词 拟南芥 种子萌发 LED光源 光谱结构

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LED照明对植物体内功能性化学物质积累的影响 被引量：19

19

作者 林魁 徐永 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期263-271,共9页

LED照明对植物生长发育作用的研究已进行了多年,但之前学者们多从植物形态学角度进行研究。近年来,该项研究已逐步转向LED照明对植物体内功能性化学物质积累的影响这一领域。该文就这方面研究的最新进展进行了评述,并指出了目前存在的... LED照明对植物生长发育作用的研究已进行了多年,但之前学者们多从植物形态学角度进行研究。近年来,该项研究已逐步转向LED照明对植物体内功能性化学物质积累的影响这一领域。该文就这方面研究的最新进展进行了评述,并指出了目前存在的问题及今后研究的思路和可能方向,以供生产和研究部门科研人员参考。 展开更多

关键词 LED照明 叶绿素 类胡萝卜素 花青素 精油

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