LED不同光质补光对日光温室冬春茬番茄生长及光合特性的影响

以番茄品种巴菲亚特为材料,研究不同LED光质(红光、蓝光、红蓝5∶1、红蓝7∶1)补光对冬春季温室番茄生长指标及光合作用的影响。结果表明:番茄幼苗期到盛果期,蓝光补光可有效促进番茄生长,不同光质在番茄生长期、坐果期对叶绿素合成具有一定的影响。在生长期,蓝光、红光补光处理可有效增强番茄的光合作用;在开花期,红光、红蓝7∶1补光处理可有效增强番茄的光合作用;在坐果期,红光、红蓝5∶1补光处理可有效增强番茄光合作用;番茄生长期、开花期、坐果期各补光处理在14:00—16:00光合作用最为活跃;红光在开花期净光合效率最大,红光、红蓝5∶1在结果期净光合效率最大。番茄盛果后期在PSⅡ反应中心开放程度依次是红蓝7∶1红蓝5∶1红光蓝光CK,红蓝7∶1在盛果后期更有利于电子传递。番茄不同补光处理下产量排序是红光红蓝5∶1红蓝7∶1蓝光CK。总体上本研究结果可为温室冬春季番茄种植的光调控提供参考。     

光质对康乃馨组培苗生长的影响

该文以‘马斯特’康乃馨组培苗为试材,以荧光灯为对照(CK),采用LED为光源,研究红光、蓝光和不同红蓝复合光处理下,光质对康乃馨组培苗生长和生理的影响。结果表明:(1)康乃馨组培苗的株高最高在红光处理下最高,蓝光处理下最低,红蓝1∶3的株高明显高于荧光对照处理;单色光处理下根数显著高于对照处理。(2)蓝光处理下叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量显著高于其他处理,蓝光能增加康乃馨组培苗光合色素的含量;复合光质处理和对照荧光灯处理下叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量没有显著差异;(3)红蓝3∶1处理下,可溶性糖含量和游离氨基酸含量最高;蓝光处理下蔗糖含量最高;红蓝1∶3处理下,游离氨基酸的含量最低;红光下可溶性蛋白最高。LED光源的的光质组合可以作为康乃馨组培苗育苗的光质。     

LED夜间补光对番茄幼苗生长及光合作用的影响

在番茄苗期设置白光(W)、红光(R)、蓝光(B)和3种红蓝组合光(2R/8B、5R/5B、8R/2B)共6种光质进行4 h夜间补光处理,以研究不同LED光质夜间补光对番茄幼苗生长及光合作用的影响。结果表明,补充红光、蓝光和红蓝组合光均有利于抑制番茄幼苗徒长,促进茎粗增粗和叶面积扩展。各处理中,红蓝组合光8R/2B处理番茄幼苗生物量和壮苗指数表现最佳,且叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量和净光合速率均最高,表明红蓝组合光8R/2B是番茄设施育苗最佳的补光光质。     

不同LED光源对设施越冬辣椒果实品质和产量的影响

以发光二极管(LED)蓝光(B), 红蓝组合光(RB)(红:蓝=8:3和7:3)和白光(W)为光源, 研究了不同光质、不同补光时间对设施越冬辣椒Capsicum frutescens果实品质和产量的影响。结果表明:①蓝光有利于果实可溶性固形物、可滴定酸、可溶性蛋白、游离氨基酸和类胡萝卜素的合成;红蓝83光可促进可溶性总糖、维生素C和可溶性蛋白的形成;白光可提高果实叶绿素、总黄酮和可溶性蛋白的质量分数;红蓝73光有利于总多酚和可溶性蛋白的合成;②蓝光能促进果实横向生长, 红光能促进果实纵向生长, 红蓝光有利于果实膨大且提高果实商品性;红蓝83和红蓝73补光8 h时, 辣椒的商品率、结果率和产量与对照差异极显著(P<0.05), 且前者好于后者。生产上推荐红蓝83补光8 h为设施越冬辣椒生产的最佳补光光源及补光时间。     

LED夜间补光对生菜形态特征和营养品质的影响

为了探索温室生菜生产新的光照模式,采用蓝光(波长442 nm)、绿光(波长520 nm)和红光(波长627 nm)3种LED光质进行夜间(18:00~24:00)补光[光强10~15μmol/(m~2·s)],以夜间不补光处理为对照(CK),研究了不同LED光质夜间补光对生菜生长和营养品质的影响。结果表明:不同LED光质夜间补光处理对生菜生长和营养品质的影响不同。其中,蓝光处理可显著增加生菜的叶片数量和全株干重,显著提高生菜的可溶性糖、游离氨基酸和Vc含量;红光处理可显著提高生菜的全株干重和可溶性糖含量;绿光处理可显著增加生菜的叶片数量,但显著降低叶片的可溶性糖和Vc含量。在实际生产中,首选蓝光进行夜间补光,其次是红光,不建议选用绿光。     

不同光源补光对设施红地球葡萄果实品质的影响

为探究不同光源补光对设施红地球葡萄果实品质的影响,以8年生红地球葡萄为试验材料,于萌芽开始至果实成熟期,设置5种不同光源(红光、蓝光、红蓝光2:1、红蓝光4:1、红蓝光6:1)补光处理,以不补光为对照,研究不同光源对红地球葡萄叶片光合特性及成熟期果实品质的影响,并结合主成分分析筛选最佳补光光源.结果显示:与对照相比,5种补光处理均能提高葡萄叶片光合作用和果实品质;红光处理果实的纵径、果形指数最高(29.87 mm、1.16);蓝光处理果实的可溶性固形物含量、pH、还原糖含量最高(19.3％、4.14、179.13 g/L);红蓝光2:1处理果实的固酸比、花青素含量最高(5.49 mg/g、0.16 mg/g);红蓝光4:1处理果实的糖酸比最高(49.79),可滴定酸含量最低(3.45 g/L).以花青素含量、纵横径、可溶性固形物含量、还原糖含量、可滴定酸含量、pH、糖酸比等果实品质指标进行主成分分析,得出最适补充光源排序为:蓝光>红蓝光2:1>红蓝光4:1>红光>红蓝光6:1.补充蓝光可作为促进设施红地球葡萄果实成熟及提高果实品质的最佳选择.     

补光灯类型对设施草莓光合特性与产量的影响

【目的】研究不同类型补光灯对草莓植株光合特性、生长、产量及品质的影响,为草莓设施栽培补光灯的选择提供参考。【方法】以‘红颜草莓’为供试材料,在温室大棚进行草莓补光试验,共设5个类型的补光灯处理,分别为激光生长灯(T1)、红蓝光配比为4.9∶1的LED灯(T2)、红光荧光灯(T3)、红蓝光配比为3∶1的LED灯(T4)和高压钠灯(T5),以不补光为对照,测定不同补光灯处理下草莓植株的光合参数、形态指标及草莓果实的产量和品质。【结果】红蓝光配比为4.9∶1的LED灯和红光荧光灯更有利于提高草莓植株的光合参数,红光荧光灯下草莓植株的营养生长最旺盛,但最终产量并不高;红蓝光配比为4.9∶1和3∶1的LED灯以及高压钠灯对促进草莓提前成熟的效果最好,果实单果质量和最终产量也以红蓝光配比为4.9∶1和3∶1的LED灯下最高;高压钠灯处理下草莓果实可溶性固形物和可溶性糖含量均最大,果实VC含量在红蓝光配比为3∶1的LED灯下最大。【结论】红蓝光配比为4.9∶1的LED灯最有利于促进草莓植株的光合和生长,提高果实的产量和品质。综合考虑认为,红蓝光配比为4.9∶1的LED灯可作为冬春季节寡日照地区大棚草莓较好的补光光源。     

不同光质对蕹菜光合特性及品质的影响

利用LED光源,以剑叶蕹菜为试材,研究红光、蓝光、红蓝光3∶1、红蓝光5∶1和白光(对照)对蕹菜光合特性、光合色素及品质的影响。结果表明:红光、红蓝光5∶1和红蓝光3∶1处理下蕹菜光合速率和气孔导度均高于白光,且以红光处理下光合速率和气孔导度最大;不同光质处理下蕹菜光合速率与气孔导度呈正相关关系,与胞间CO2浓度呈负相关关系。红蓝光5∶1处理下蕹菜叶片光合色素含量最高,而红光和蓝光处理叶绿素含量均低于白光;不同光质处理下,叶绿素a与叶绿素b的比值均接近3∶1;蓝光处理蕹菜类胡萝卜素含量最低。蓝光处理下蕹菜硝酸盐含量最高,红蓝光5∶1处理、红蓝光3∶1处理和红光处理下蕹菜硝酸盐含量均低于白光对照,且以红光处理下硝酸盐含量最低。红光处理维生素C含量极显著高于白光,蕹菜维生素C含量与硝酸盐含量呈负相关关系。红蓝光5∶1处理下可溶性糖含量最高,蓝光处理可溶性糖含量最低,而可溶性蛋白含量最高。     

Effect of Light Quality on Tomato Fruit Qualities in Turning-Color Period

就不同光质对番茄果实转色期品质变化的影响,以各色荧光灯为光源,在人工控光条件下进行了探究。结果表明.在转色期间不同处理番茄果实的可溶性糖和有机酸含量均于处理后8-10d达最高,而Vc和番茄红素于处理后12d达最大。但不同光质处理间差异明显,红光处理8d后果实可溶性糖含量达到最高,处理后8-10dVc和番茄红素含量大幅度增加,成熟期比对照(白光)提前2d;红光和蓝光处理均提高了果实的可溶性糖及有机酸含量。各处理Vc含量以蓝光处理为最高,达123.7mg/kg(Fw),显著高于对照。番茄红素含量以红光处理最高,为89.6mg/kg(Fw)。黄光与对照之间差异不显著。绿光处理使番茄果实品质下降。     

不同补光时段对日光温室草莓生长的影响

为了解决设施草莓栽培在冬季低温寡照引起的品质和产量下降的问题,选用红蓝相间的LED灯对日光温室草莓补光问题进行了试验,选用4个时间段补光,以不补光为对照,测定4个补光处理对2个草莓品种的农艺性状、草莓产量、品质、抗病虫害的影响。结果表明,2个草莓品种选用处理2(4:00—8:00补光),草莓植株生长适用,花枝数、花蕾数显著增加,草莓品质及产量明显提高,抗病虫性优于其他处理。     

Overhead supplemental far-red light stimulates tomato growth under intra-canopy lighting with LEDs

Far-red(FR) light regulates phytochrome-mediated morphological and physiological plant responses.This study aims to investigate how greenhouse tomato morphology and production response to different durations of FR light during daytime and at the end of day(EOD).High-wire tomato plants were grown under intra-canopy lighting consisting of red(peak wavelength at 640 nm) and blue(peak wavelength at 450 nm) light-emitting diodes(LEDs) with photosynthetic photon flux density(PPFD) of 144 μmol m–2 s–1 at 10 cm away from the lamps,and combined with overhead supplemental FR light(peak wavelength at 735 nm) with PPFD of 43 μmol m–2 s–1 at 20 cm below the lamps.Plants were exposed to three durations of FR supplemental lighting including: 06:00–18:00(FR12),18:00–19:30(EOD-FR1.5),18:00–18:30(EOD-FR0.5),and control that without supplemental FR light.The results showed that supplemental FR light significantly stimulated stem elongation thereby resulting in longer plants compared with the control.Moreover,FR light altered leaf morphology toward higher leaf length/width ratio and larger leaf area.The altered plant architecture in FR supplemented plants led to a more homogeneous light distribution inside the canopy.Total plant biomass was increased by 9–16% under supplemental FR light in comparison with control,which led to 7–12% increase in ripe fruit yield.Soluble sugar content of the ripe tomato fruit was slightly decreased by longer exposure of the plants to FR light.Dry matter partitioning to different plant organs were not substantially affected by the FR light treatments.No significant differences were observed among the three FR light treatments in plant morphology as well as yield and biomass production.We conclude that under intra-canopy lighting,overhead supplemental FR light stimulates tomato growth and production.And supplementary of EOD-FR0.5 is more favorable,as it consumes less electricity but induces similar effects on plant morphology and yield.     

补充不同光质对温室黄瓜生长发育、光合和前期产量的影响

 【目的】研究温室黄瓜对不同光质的反应及其反应机理。【方法】对处于弱光条件下的温室黄瓜进行补充红光（650 nm）和蓝光（450 nm）处理,以补充白光为对照,补光时间10 h（7：30－17：30）,测定不同光质对温室黄瓜生长发育、叶绿素含量、叶片光合特性和前期产量的影响。【结果】补充红光处理提高了温室黄瓜冠层日最高温度、日最低温度、株高、叶面积、叶绿素含量、叶片光合速率、干物质产量,促进同化产物向营养器官分配。蓝光处理提高了温室黄瓜叶片的比叶面积、气孔导度,促进同化产物向果实分配,提高了商品果数量和商品果总产量。【结论】补充红光和蓝光由于提高了温室黄瓜叶片的光合速率、叶面积和比叶面积,从而增加了温室黄瓜的干物质产量,补充蓝光促进了同化产物向果实分配,从而提高了产量。     

叶面施硼矫正杨梅缺硼的研究

杨梅Myrica rubra是对硼最敏感的果树之一。叶面施硼是矫正果树缺硼最有效的方法。试验结果表明．杨梅叶面施硼不但可以促进杨梅春夏梢的发生,而且还能显著增加果实产量,提高果实品质。叶面施硼的最佳时间在花前或盛花期。不同施硼方法对当年杨梅的枝梢生长、坐果率及产量的影响,以土施加叶面喷施最好,叶面喷施其次,土施最差。与单喷施硼砂溶液相比,在硼砂溶液中加入尿素或尿素和磷酸二氢钾,不但可以增加杨梅对硼的吸收,而且增强硼肥的增产效应。表5参18     

光质对低温胁迫下草莓叶片生理生化特性的影响

为研究不同光质对低温胁迫下草莓叶片生理生化特性的影响。以4 ℃低温胁迫下的丰香草莓苗为试材,用白光、红光、蓝光以及红蓝混合光（1∶1）处理12,24,48,72 h后取叶片进行相关生理生化指标的测定。结果表明：在低温下,白光有利于SOD,CAT,POD活性的提高,从而能够有效地清除ROS,保护草莓叶片细胞膜不被氧化,但却不利于渗透调节物质的增加。红光可以提高草莓叶片可溶性糖含量,抑制丙二醛的生成,蓝光有助于脯氨酸和可溶性蛋白含量的增加,但不利于相关抗氧化酶活性的提高和光合作用,而红蓝光具有红光和蓝光的双重效应。在生产上适当的补给红光、红蓝光有利于草莓植株抗寒性的提高。     

阳光玫瑰葡萄果实生长发育及品质对不同光质的响应

【目的】探讨阳光玫瑰葡萄果实生长发育及品质对不同光质的响应,为提高果实品质提供参考依据。【方法】通过夜间对盛花后1周的阳光玫瑰葡萄每天进行6 h补充红光、蓝光和白光处理,至果实转色完成后（共8周）停止补光,以不补光为对照,测定分析不同光质对果实生长发育期果实单粒重、横纵径、酒石酸、苹果酸及果实成熟采摘时可溶性固形物的影响。【结果】补光前期（补光1~4周）红光、蓝光和白光处理单粒重、纵径与对照无明显差异,补光后期（补光5~8周）各补光处理均能促进葡萄果实的单粒重、纵径、横径和可溶性固形物含量增加。与对照相比,红光处理6~8周对果粒横径有显著促进作用（P<0.05,下同）,增幅为3.1%~8.1%,补光第7周的增幅最大;蓝光处理4~6周对果粒纵径有显著促进作用,增幅为3.8%~5.1%,最大差异出现在补光第6周。补光能增加酒石酸含量,红光在苹果酸代谢中起到积极作用,在果实转色后期能显著降低苹果酸含量5.1%~23.2%。补光对成熟期果实的糖酸比有促进作用,较对照显著增加7.5%~20.6%。成熟期果实生理和品质指标相关分析结果表明,补光后果实的单粒重、横径和纵径与果实酒石酸和苹果酸含量均呈极显著负相关（P<0.01）。【结论】阳光玫瑰葡萄果实发育期进行夜间补充红光、蓝光和白光对提高果实单粒重、果粒纵径、横径、可溶性固形物含量和糖酸比有促进作用;红光在苹果酸代谢中起积极作用,在转色后期促进苹果酸降解。建议生产上在阳光玫瑰葡萄果实发育前期补充蓝光,促进果粒拉长,果实发育后期补充红光,增加可溶性固形物含量,促进苹果酸降解,提高果实品质。     

不同光质对‘达赛莱克特’草莓果实品质的影响

利用不同有色膜探讨分析了不同光质对‘达赛莱克特’草莓(Fragaria×ananassa Duch.‘Darselect’)果实品质的影响。结果表明,蓝膜处理下的果实可溶性蛋白、抗坏血酸和可滴定酸含量均为最高,单株产量最低。绿膜处理的果实可溶性糖、可滴定酸和可溶性蛋白含量均较低。红膜处理草莓单株产量最高,果实最大,单果重比对照区高49.8%。随不同光质膜中的红橙光透过量的增加,草莓果实的可溶性糖含量大致呈增加趋势,抗坏血酸含量与紫外光/蓝紫光比值呈反相关,单株产量随红光/蓝光比值的上升呈增加趋势。     

Supplemental blue and red light promote lycopene synthesis in tomato fruits

Lycopene, one of the strongest natural antioxidants known and the main carotene in ripe tomato, is very important for human health. Light is well known to be one of the most important environmental stimuli influencing lycopene biosynthesis; specifically, red light induces higher lycopene content in tomato. However, whether blue light promotes lycopene synthesis remains elusive and exactly how light stimulation promotes lycopene synthesis remains unclear. We applied supplemental blue and red lighting on tomato plants at anthesis to monitor the effect of supplemental blue and red lighting on lycopene synthesis. Our results showed that supplemental blue/red lighting induced higher lycopene content in tomato fruits; furthermore, we found that the expression of key genes in the lycopene synthesis pathway was induced by supplemented blue/red light. The expression of light signaling components, such as red-light receptor phytochromes (PHYs), blue-light receptor cryptochromes (CRYs) and light interaction factors, phytochrome-interacting factors (PIFs) and ELONGATED HYPOCOTYL 5 (HY5) were up- or down-regulated by blue/red lighting. Thus, blue and red light increased lycopene content in tomatoes by inducing light receptors that modulate HY5 and PIFs activation to mediate phytoene synthase 1 (PSY1) gene expression. These results provide a sound theoretical basis for further elucidation of the light regulating mechanism of lycopene synthesis in tomatoes, and for instituting a new generation of technological innovations for the enhancement of lycopene accumulation in crop production.     

不同颜色薄膜对设施环境及甜椒生长发育和产量品质的影响

以无色透明膜为对照（CK）,在相近光照强度下,研究了紫色膜、蓝色膜和红色膜覆盖对设施环境及甜椒生长发育和产量品质的影响。结果表明：不同颜色薄膜覆盖对设施内环境因子的影响不大;红色膜覆盖甜椒茎粗最大,株高较小,而蓝色膜覆盖甜椒茎粗最小,株高较大;蓝色膜覆盖延迟了甜椒开花时间,红色膜覆盖则使甜椒开花期提前;甜椒单株产量和单株果数均以蓝色膜覆盖最低,红色膜覆盖最高,单果重以紫色膜处理最高;蓝色膜覆盖提高了甜椒果实Vc和可溶性蛋白含量,果实可溶性糖和游离氨基酸含量则以红色膜处理最高。     

光质对组培苗叶绿素含量和碳酸酐酶活性及生长的影响

以十字花科植物诸葛菜和油菜组培苗为试材,研究4种不同光质对组培苗叶绿素含量、碳酸酐酶活性和生长量的影响,结果表明：红蓝混合光能明显促进组培苗叶片叶绿素含量和碳酸酐酶活性,植株形态建成最佳,但是对生长量没有显著影响;认为红蓝混合光（灯）能提高组培苗的光合自养能力,适合作为组培室光源。     

不同光质对朝鲜淫羊藿生长、生理和黄酮类成分积累的影响

为了研究不同光质对朝鲜淫羊藿生长、生理和黄酮类成分积累的影响,确定适宜朝鲜淫羊藿栽培生产的光质条件,使用4种LED光源(白光、红光、黄光、蓝光)对盆栽朝鲜淫羊藿进行处理,以白光处理作为对照(CK),测定了各光质处理下朝鲜淫羊藿的株高、茎粗、叶面积、叶鲜重、叶干重等生长指标,叶绿素含量、光合作用参数、抗氧化酶活性等生理指...