不同LED光源对西瓜幼苗SPAD值、光合参数及生理品质的影响

为探究西瓜幼苗生长所需最佳LED光源,在智能温室借助栽培架进行光质照射试验,设置白光(W)、红光(R)、蓝光(B)、红蓝光(R_3B_2)、红蓝光(R_7B_3)5个光源水平,研究不同光质照射对西瓜幼苗SPAD值、光合参数及生理品质的影响。结果表明,红光、红蓝光(R_3B_2)、红蓝光(R_7B_3)处理下西瓜幼苗叶片光合速率均高于白光对照,较对照分别提高38.82%,15.55%和21.23%,蓝光处理下最低;蒸腾速率和气孔导度的变化规律与光合速率一致,胞间CO_2浓度与光合速率呈现负相关关系。西瓜幼苗叶片SPAD值以蓝光处理下最低,红蓝R_7B_3处理下最高,单只红光或蓝光质下SPAD值低于红蓝复合光质。硝酸盐含量以蓝光下最高、红光下最低,可溶性糖和维生素C含量以红光下最高,可溶性蛋白含量以蓝光下最高。西瓜幼苗维生素C含量与硝酸盐具有负相关关系。     

弱光条件下不同LED光源对西瓜苗生长发育的影响

光质是调节西瓜幼苗生长的重要环境因子,为探讨不同光质对西瓜幼苗生长发育的影响,本实验选择了红绿光(R1G2)、红绿光(R2G1)、红蓝光(R1B2)、红蓝光(R2B1)、红黄光(R1Y2)、红黄光(R2Y1)6种不同的LED光源作为照明材料,以荧光灯作为对照。结果表明,红蓝光(R1B2)光源处理的西瓜幼苗植株较矮壮,根系发达,壮苗指数最高;红绿光(R1G2)光源处理的幼苗地上部分生长旺盛,其叶片较大且单株叶面积最高,其壮苗指数仅次于红蓝光(R1B2);红黄组合光源不适合作为弱光条件下的西瓜育苗光源,两组处理的植株叶片小、根系弱。     

不同光质对西瓜幼苗光合特性、生理品质及保护酶系统的影响

为探究西瓜幼苗生长所需最佳LED光源,在智能温室借助栽培架进行光质照射试验,设置白光(CK)、红光(R)、蓝光(B)、红蓝光(R3B2)、红蓝光(R7B3)5个光源水平,研究不同光质照射对西瓜幼苗光合参数、生理品质及保护酶系统的影响。结果表明,红光、红蓝光(R3B2)、红蓝光(R7B3)处理下西瓜幼苗叶片光合速率较CK分别提高38.82%,15.55%和21.23%,蓝光处理下最低;蒸腾速率和气孔导度的变化规律与光合速率一致,胞间CO_2浓度与光合速率呈负相关关系。硝酸盐含量以蓝光处理下最高、红光处理下最低,可溶性糖和维生素C含量以红光处理下最高,可溶性蛋白含量以蓝光处理下最高;西瓜幼苗维生素C含量与硝酸盐具有负相关关系。抗坏血酸过氧化物酶(APX)与超氧化物歧化酶(SOD)活性在红光处理下活性最高,过氧化物酶(POD)活性在红蓝光(R7B3)处理下最高,蓝光处理下最低,而过氧化氢酶(CAT)在蓝光处理下最高,红光处理下最低。可见,在红光处理下西瓜幼苗光合速率最大,硝酸盐含量最低,可溶性糖含量、维生素C含量、APX和SOD活性最高,西瓜幼苗生长以红光照射最佳。     

不同LED光质对黄瓜叶片叶绿素荧光、光合参数及SPAD值的影响

以黄瓜品种‘鲁春32’为试材,利用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)光源,设置红光、蓝光、红蓝(4∶1)、红蓝(1∶1)4个处理,以白光作为对照,研究不同光质照射对黄瓜幼苗叶片叶绿素荧光、光合参数和SPAD(Soil and Plant Analyzer Development,土壤作物分析仪器开发)值的影响。结果表明:PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光合作用反应中心Ⅱ(ФPSⅡ)和光化学淬灭(qP)在红蓝组合光下均高于红、蓝单质光,且均以4R1B处理下值最大。净光合速率以R4B1处理值最大,气孔导度以蓝光下值最大,胞间CO_2浓度总体上表现出与光合速率负相关关系,在4R1B处理下值最低。SPAD值在蓝光处理下值最大,较对照增加22.19%,红蓝组合光次之,红光处理下值最小,较对照降低9.11%。总体上,4R1B处理下黄瓜电子传递效率最高、光合能力最强,最有利于光合产物的积累,有利于培育壮苗。     

光质对茄子氮代谢相关酶活性及品质的影响

利用LED光源,研究白光、红光、蓝光、红蓝光及紫光处理对茄子氮代谢相关酶活性及品质的影响。结果表明,红光处理下中性转化酶和酸性转化酶活性和可溶性糖含量最高,茄子叶片酸性转化酶活性总体高于中性转化酶活性;红蓝光处理下茄子叶片磷酸合成酶活性最高,较白光对照提高14.5%;红光处理和红蓝(2∶1)光处理对茄子叶片蔗糖磷酸合成酶活性影响较大;蓝光处理下,茄子叶片APX活性最低,较白光降低23.39%。蓝光处理和红蓝光处理下茄子叶片维生素C(维生素C)含量最大,较白光对照分别高出46.57%和21.06%;红光和紫光处理下茄子叶片维生素C含量较低,较对照分别低13.43%和20.9%。     

不同LED光质对紫叶生菜生理特性及品质的影响

【目的】旨在筛选出适宜紫叶生菜生长的红蓝光配比。【方法】以白光作为对照处理,探究其余7个红蓝光配比对紫叶生菜生长形态、营养品质、光合色素、光合特性和抗氧化酶活性的影响。【结果】紫叶生菜在红光(R)及红蓝光配比(4R1B)处理下生长更佳,且在4R1B的红蓝光配比下,紫叶生菜的根冠比(鲜质量)、壮苗指数、地上部鲜质量及干质量和地下部鲜质量及干质量都表现出升高趋势;在1R1B的红蓝光配比下,除硝酸盐含量和胞间CO₂浓度下降外,紫叶生菜的可溶性蛋白含量、维生素C含量、可溶性糖含量、花青素含量、净光合速率、蒸腾速率及气孔导度全部一致提高,且1R1B处理也能够显著提高紫叶生菜的SOD、CAT、POD活性和MDA含量;在6R4B的红蓝光配比下,紫叶生菜的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量及叶绿素总量与其余处理相比均提升。【结论】4R1B处理能够促进紫叶生菜的生长,而1R1B处理能够显著改善紫叶生菜的叶色、品质等。     

LED株间补光对日光温室番茄产量及光合作用的影响

【目的】研究不同LED株间补光对温室番茄产量、干物质分配及光合作用的影响。【方法】在日光温室中以番茄品种‘瑞粉882’为试材,以红蓝光LED灯管为补光光源,设置3种红(R)蓝(B)光比例(R/B=4∶1、R/B=7∶1、R/B=9∶1),以未补光植株为对照(CK),研究不同红蓝光比例株间补光对番茄产量、干物质分配及光合作用的影响。【结果】与对照相比,3种红蓝光比例株间补光处理均显著提高番茄产量,R/B=4∶1、R/B=7∶1、R/B=9∶1处理较对照分别增产25.9%,28.5%和22.7%。3种红蓝光比例株间补光处理地上部分总干质量较对照分别提高了26.2%,30.4%和28.4%,果实干质量较对照分别提高了31%,38.6%和36%,株间补光处理番茄果实干物质分配比例较对照增加,但差异不显著。株间补光提高了番茄叶片最大净光合速率和波长在500~650nm的光吸收率;降低了叶片的比叶面积。【结论】株间补光显著提高了番茄地上部分总干质量及果实产量,改善了冠层光分布,提高了光合能力,但不同红蓝光处理间差异不显著。     

采前不同比例LED红蓝光连续光照对生菜光合特性及产量和品质的影响

为了探究采前连续光照光质对水培生菜(Lactuca sativa L.)产量和品质的影响，研究了不同红(R)蓝(B)光质比例（1R:4B、1R:2B、1R:1B、2R:1B和4R:1B）对水培生菜生长、光合特性、抗坏血酸(ascorbic acid，AsA)含量和AsA代谢关键酶活性的影响。结果表明：与连续光照前相比，不同比例LED红蓝光连续光照后，生菜地上部鲜重的增幅为38.82%~77.65%，2R:1B处理下的地上部鲜重最大达到30.23 g；根鲜重的增幅为27.43%~73.14%，4R:1B处理下的根鲜重最大为3.03 g。红光比例越高，生菜的叶面积、SPAD和可溶性糖含量越高，硝酸盐含量的变化不显著。与其他处理相比，1R:4B的连续光照处理后，生菜的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度和气孔导度达到最大。提高采前连续光照中的蓝光比例可显著提高生菜AsA含量和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）的酶活性，1R:4B处理下叶片AsA的含量最高达到3.22 mg·g^-1，1R:4B处理下的生菜叶片MDHAR酶活性显著增加了0.81 U·mg^-1 FW。综上，降低采前连续光照的蓝光比例，可显著提高生菜的产量和可溶性糖等的含量，而提高采前连续光照蓝光比例可显著提高AsA的含量，这是因为采前连续光照蓝光比例的升高提高了MDHAR的活性。     

白肋烟和烤烟嫁接对白肋烟碳氮代谢及硝酸盐含量的影响

为探索白肋烟与烤烟嫁接对白肋烟碳氮代谢的影响及有效降低硝酸盐含量的调控机制,以白肋烟品种鄂烟1号和烤烟品种K 326为材料,设置烤烟与烤烟嫁接(F/F)、白肋烟与白肋烟嫁接(B/B)、白肋烟与烤烟嫁接(B/F)3个处理,研究嫁接技术对烟叶生物量、色素、光合作用、氮代谢关键酶活性及碳氮化合物的影响。结果表明,与B/B处理相比,B/F处理烟叶生物量和碳氮代谢能力明显提高,烟叶硝酸盐积累量降低,其中烟叶干物质积累量、色素总含量、净光合速率、GS酶活性和氮素积累量分别升高了15.57%,15.45%,21.89%,14.58%和13.24%,而硝态氮含量降低了15.28%。     

不同红蓝光比例对番茄幼苗叶片结构及光合特性的影响

为了探讨番茄幼苗对不同比例红蓝光的响应机制,以‘金棚朝冠’为试验材料,采用LED光源,以白光为对照(W),研究不同红蓝光[(红光(R)、蓝光(B)]光质配比[红∶蓝=2(2R1B),红∶蓝=1(1R1B),红∶蓝=1/2(1R2B)]对番茄幼苗生长、光合特性、叶片结构及叶绿体超微结构的影响。结果表明,1R1B处理下叶片中叶绿素a/b最高,显著高于对照及其他处理;不同比例红蓝光处理幼苗会导致叶片结构的改变,1R1B和1R2B处理下叶片的栅栏组织排列更整齐、紧密且与海绵组织有明显的界线;2R1B和1R1B处理下,叶绿体基质、基粒片层清晰,基粒类囊体垛叠较多且排列整齐致密;W处理下叶片的净光合速率最高,与2R1B处理无显著差异,1R1B次之;叶片气孔导度随蓝光比例的增加先升后降,其中1R2B处理下气孔导度最高,而1R1B与B无显著差异;1R1B处理番茄幼苗植株比其他处理株型更加紧凑,且2R1B和1R1B处理显著提高番茄幼苗地下部和地上部的干物质积累量。综合分析,红蓝组合光能有效优化番茄叶片结构和叶绿体超微结构,从而影响叶片捕获光的能力,提高番茄幼苗的光合速率,进而促进番茄幼苗的干物质积累,因此,番茄幼苗生长较适合的光质配比是2R1B和1R1B。     

不同比例红蓝光对草莓生长和叶片光合特性的影响

为研究400μmol/(m~2·s)光强下不同比例红蓝光对草莓生长和叶片光合特性的影响,以‘红颜’草莓(Fragaria×ananassa Duch.)为试材,利用LED可调制光源,设红光和蓝光的光强比分别为1∶1(处理A),9∶4(处理B),5∶1(处理C)3个处理,以荧光灯为对照,测定了草莓植株株高、茎粗等形态指标,草莓叶片叶绿素含量、叶片形态特征、光合参数和荧光参数的变化。结果表明:1)处理B的植株鲜重增长量显著高于其他处理,高于对照38.4%;茎粗和叶片数增长量处理B分别显著高于对照80.7%和28.1%;2)处理B草莓叶片最厚,显著高于对照14.3%;叶片面积处理B显著高于处理A 17.6%;3)处理B的叶绿素a含量最高,高于对照11.1%;处理B的叶绿素a/b最大,显著高于对照16.5%;4)净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率随着处理中红光的增强和蓝光的减弱逐渐减弱;各处理间F_v/F_m低于正常值,ΦPSⅡ各处理间不存在显著差异。综上所述:总光强一定时,处理B(红蓝光强比为9∶4)相对于其他处理有利于草莓植株营养生长,获得草莓壮苗。     

光质对商茄1号碳氮代谢及根系活力的影响

[目的]研究光质对商茄1号碳氮代谢及根系活力的影响。[方法]采用LED光源,以"商茄1号"为试材,研究了红光、蓝光、红蓝(3∶1)、红蓝(5∶1)和白光(对照)对茄子碳氮代谢及根系活力的影响。[结果]红蓝光(5∶1)处理下叶片蔗糖、总糖、淀粉含量和根系活力最高,蓝光处理下总糖和淀粉含量最低,而全氮、游离氨基酸、可溶性蛋白和CAT活性在蓝光下含量最高;红光下全氮含量最低。[结论]该研究为光质环境调控下商茄1号优质高产和其他茄子品种光质调控提供理论和数据参考。     

施氮量对小麦旗叶光合特性、SPAD值、籽粒产量及碳氮代谢的影响

为探讨氮素对小麦生长、产量及品质的最佳效应,以周麦22为试材,设置0,105,175,245,315 kg·hm~(-2)5个氮素水平,研究不同氮素用量对小麦旗叶光合特性、叶绿素含量(SPAD值)、施氮量与SPAD值相关关系、碳氮代谢相关酶活性、籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明:不同氮素用量对小麦光合特性、SPAD值、碳氮代谢相关酶活性、籽粒产量和蛋白质含量影响显著。在0～245 kg·hm~(-2)范围内,光合速率、SPAD值随氮素用量的增加而增加,至245 kg·hm~(-2)时值最大,较对照分别增加142.51%和3.05%,与对照差异极显著(P0.01);315 kg·hm~(-2)时上述指标均下降。蒸腾速率和气孔导度变化规律一致,在N175时值最大,较对照分别提高了165.91%和89.16%。处理间胞间CO_2浓度与光合速率呈负相关关系。拔节期SPAD值与氮素用量具有显著正相关关系,决定系数为0.816,相关系数为0.783。籽粒产量和磷酸蔗糖合成酶活性随氮素用量的增加表现为先升高后降低的单峰变化规律,在245 kg·hm~(-2)时值最大,较对照分别增加了28.19%和31.71%,与对照差异极显著(P0.01);籽粒蛋白质含量与硝酸还原酶含量变化规律类似,均随氮素用量的增加而提高,至315 kg·hm~(-2)时值最大。但综合光合速率、SPAD值、产量和品质等指标,以245 kg·hm~(-2)作为周麦22在豫东地区的最佳氮肥用量。     

不同红蓝光质组合夜间补光对番茄幼苗生长生理指标的影响

为了研究不同LED光质补光对番茄幼苗生物量、壮苗指数、光合指标及保护酶活性的影响,以野生番茄品种Money Maker为试验材料,设置不同比例红蓝光质组合(3R1B、5R1B、7R1B)和白光(W)对番茄幼苗进行夜间补光,以不补光为对照(CK),结果表明:不同红蓝组合LED补光处理下番茄幼苗的生物量和壮苗指数均比W和C...     

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。     

玉簪组培苗对发光二极管光源的生理响应

以"宠物"(Hosta‘Love Pat’)玉簪组培苗为试验材料,设置5个发光二极管(LED)光质处理(100%红光、70%红光+30%蓝光、50%红光+50%蓝光、30%红光+70%蓝光、100%蓝光)以及40、100μmol/(m~2·s)2个光照度处理,以荧光灯为对照,研究不同光质光照度对玉簪生长及光合特性的影响。结果表明,"宠物"玉簪组培苗的增殖效果随着蓝光比例的增加而增强,在纯红光条件下效果最差,在100μmol/(m~2·s)光照度条件下的增殖效果强于40μmol/(m~2·s)条件的;红光有利于玉簪的伸长生长,对鲜质量、干质量也有促进作用,叶片数在纯蓝光条件下达到最大值。红光比例高的复合光条件较单质光更有利于光合速率、光化学量子效率的提高以及叶绿体色素的形成,在7R3B(70%红光+30%蓝光)条件下,净光合速率最高,达到1.342,且此时受胁迫程度最轻。     

不同光质处理对樱桃番茄生长发育和叶绿素荧光的影响

【目的】探索红蓝LED光源在番茄设施栽培生产上的精准化应用,为番茄苗高品质栽培提供理论依据。【方法】以樱桃番茄千禧为材料,设置6个不同光处理:对照白光(CK)、红/蓝=1∶1(1R1B)、红/蓝=7∶3(7R3B)、红/蓝=3∶7(3R7B)、单红光(R)和单蓝光(B)。于3叶1心期开始进行光照处理,研究不同光处理30 d后对樱桃番茄生长的影响。测定不同光处理下番茄植株生长状态指标(干鲜重、壮苗指数、根冠比)、叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量变化。【结果】LED光处理下番茄植株鲜重均高于对照,其中7R3B最高,比对照增加了50.5%,其次为1R1B处理比对照增加了31.3%;番茄植株干重在1R1B下最高,比对照(1.11 g)增加了61.0%;壮苗指数在1R1B下数值最高,显著高于对照及其他处理。研究还发现3个红蓝组合光下的植株壮苗指数均高于对照,而两个单色光处理下的壮苗指数均低于对照。使用LED光照处理后,单色红光处理对番茄叶片中叶绿素含量有抑制作用,其他光处理下叶绿素a和叶绿素b的含量都有所上升。POD活性随着处理中红光比例的增加而提高,蓝光会降低POD活性;SOD活性在6个光处理下没有显著性差异;MOD活性在1R1B下数值最高,在红光下数值最低。【结论】红蓝1∶1组合光下植株生长健壮,番茄植株的干物质积累量大,光合效率较高,可以作为人工栽培光源的有效参数。     

不同光质LED光源对黄瓜苗期生长及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究不同光质光源对黄瓜幼苗生长、光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以发光二极管（LED）精量调制光质和光强（红光、蓝光、白光和红蓝混合光）,白光作为对照,黄瓜品种银胚99为试材,研究不同光质LED光源（W、R、B、7R/3B、8R/2B、9R/1B）对幼苗的影响。【结果】在不同光质的影响下,黄瓜幼苗生长存在差异。蓝光（B）处理下可以明显提高植株的茎粗、叶绿素及类胡萝卜素含量;红蓝组合光有利于黄瓜幼苗的生长发育,7R/3B、8R/2B、9R/1B处理下壮苗指数、植株干物质量、Fv/Fm、ФPSII和qP均高于单一的红（R）、蓝（B）光处理;红光（R）处理下黄瓜幼苗的生物量和NPQ最大,处理期间叶绿素a/b值居高,呈现阳生植物的特性。【结论】红蓝组合光有利于黄瓜幼苗的生长,其株高、壮苗指数、植株干物质量及Fv/Fm、ФPSII和qP值与对照和单色光处理相比,均有显著提高,增强了光系统Ⅱ反应中心的开放程度和光能转换效率,保护了光系统Ⅱ的健康,尤以8R/2B处理表现突出。     

化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田下的双季稻生产效益（英文）

为探讨双季稻化肥氮钾减施技术及效果,通过田间小区试验,研究了双季稻化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田集成技术对双季稻产量、肥料利用效率、齐穗期剑叶叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、叶绿素含量(SPAD值)及晚稻收获期土壤理化性质的影响。结果表明:化肥氮钾优化施用及紫云英、秸秆协同还田集成技术能增强双季稻的光合效率,提高水稻产量,增强土壤生物活性,且以T4处理(紫云英和秸秆还田替代30%化肥氮)的水稻产量、肥料利用效率和净光合速率最高,土壤生物活性最强;与常规施肥处理T2相比,T4处理的2季稻谷总产量增长4.1%,其中早稻和晚稻分别增产6.3%和2.4%,齐穗期剑叶叶片Pn、Gs及SPAD值明显提高,土壤活性有机碳含量和碱解氮、有效磷、速效钾含量明显增加。     

基于SPAD值不同追施氮量对烤烟碳氮代谢与产质量的影响

以烤烟品种云烟87为试验材料,在基施氮量一致的条件下,基于SPAD值设计了不同的追施纯氮量处理(处理T1,每次追施纯氮15 kg/hm2;T2,20 kg/hm2;T3,30 kg/hm2;T4,40 kg/hm2),研究了不同追施纯氮量对烤烟光合特性、碳氮代谢关键酶活性、碳氮代谢产物含量以及烤后烟叶产质量的影响.结果表明:随着追施氮量的增加,烤烟的光合特性与碳氮代谢关键酶活性均呈现先增加后下降的趋势,在移栽后55 d时均以T2处理最高,且T2处理的烤前果糖、葡萄糖、氨基酸含量均最高;T4处理的烤前蔗糖与麦芽糖含量最高;T2处理的烤烟常规化学成分协调性最好,产值与中上等烟比例最高.因此,以SPAD值43为阀值每次追施纯氮20 kg/hm2时,综合效果最佳.