不同光质补光处理对郁金香生长和开花的影响

笔者为调节冬季温室栽培郁金香的花期,采用白光、UVB、UVA、蓝光和红光等光质对郁金香进行补光处理,探讨不同光质对郁金香生长和开花的影响。结果表明:不同光质补光对郁金香花朵形态无明显影响,但除白光外,其他补光处理均提早开花并提高开花整齐度,红光和蓝光明显促进郁金香植株干物质向花朵分配的比例。     

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。     

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。     

夜间延时补光调控对巨峰葡萄春果生长发育及光合特性的影响

【目的】探讨3种光质补光对巨峰葡萄春果生长发育及光合特性的影响,为完善广西巨峰葡萄春果栽培管理技术提供理论依据。【方法】以5年生设施栽培巨峰葡萄为试验材料,在新梢展叶期至果实成熟期,应用白、红、蓝3种光质进行夜间非连续光照6 h（03:00—06:00和18:00—21:00）处理,以自然光照为对照（CK）,研究不同补光处理对巨峰葡萄春果新梢生长、叶片叶绿素含量、光合生理及果实生理生化等指标的影响。【结果】在3种不同光质补光条件下,巨峰葡萄春果新梢基部粗度、1~10节总长度、叶长、叶宽、叶柄长和叶厚均高于CK;其中蓝光6 h处理的新梢基部粗度和1~10节总长度增量最大,分别较CK显著增加12.80%和27.00%（P<0.05,下同）;白光6 h处理的叶长、叶柄长、叶厚和叶片长宽比等指标表现最优,分别较CK提高11.78%、55.90%、12.90%和1.85%;红光6 h处理的叶宽表现最大,较CK显著提高15.06%;相较于CK,在巨峰葡萄春果各生长期夜间补充白光6 h和红光6 h均能提高其叶片叶绿素含量;不同光质补光处理的巨峰葡萄春果叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率及果实单粒重、横径和可溶性固形物含量均呈现不同程度升高,而叶片胞间CO₂浓度和果实可滴定酸含量呈现不同程度降低。【结论】在巨峰葡萄春果栽培过程中,夜间补充白光6 h和红光6 h能在一定程度上弥补光照的不足。因此,可通过人工补光调节葡萄的生长发育状况,提高果实品质。     

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。     

不同光质补光对丝瓜幼苗生长及生理生化特性的影响

在南方设施栽培环境条件下,以肉丝瓜为材料,利用发光二极管(LED)精量调制光源,研究红光、蓝光、黄光和白光4种光质补光处理对丝瓜幼苗生长及生理生化特性的影响.结果表明:红光补光处理有利于丝瓜幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量的提高;黄光补光处理则提高了类胡萝卜素的含量;蓝光补光处理有利于可溶性糖和可溶性蛋白质含量的提高;4种光质补光处理的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈先升高后下降的变化趋势,其中以处理30 d时的酶活性最高;红光、蓝光和白光补光处理的丙二醛含量明显低于不补光处理的对照,且蓝光补光处理的效果最为明显.     

不同补光时段对夏黑葡萄生长及光合特性的影响

通过探究不同补光时段对设施栽培夏黑葡萄生长和光合特性的影响，明确利于设施葡萄生长和树势营养的最佳补光时段，为葡萄设施栽培提供理论支撑。以5年生夏黑为试验材料，在大棚避雨生产模式下，采用以红光为主波段的红蓝光LED灯作为光源，设T1(05:00—21:00)、T2(05:00—09:00)、T3(17:00—21:00)3个不同时段的补光处理，测定葡萄新梢生长、叶片营养、叶绿素含量、光合特性指标和果实品质。结果表明，设施栽培模式下，人工补光增加了夏黑葡萄新梢前期生长的粗度，缩短了节间长度，提高了叶片叶绿素含量，延缓了老叶叶绿素的降解，延长了叶片功能期，3个补光处理的嫩叶叶绿素含量与对照相差不大，而老叶的叶绿素含量都显著高于对照。补光处理增加了叶片中氮、钙、镁的含量，增加了叶片面积和干物质含量，T1处理果实单粒质量增加9.09%,果实品质与对照无显著差异。本研究中夏黑葡萄净光合速率日变化呈双峰型，高温是夏黑葡萄光合午休的主要原因；人工补光提高了葡萄光合作用的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光饱和点，T1、T2处理的光合特征参数(除胞间CO₂浓度外)均与对照呈显著性差异...     

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。     

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.     

LED补光对日光温室番茄生长和产量的影响

在日光温室中采用LED灯管和高压钠灯(HPS)为光源,研究了不同LED光质晚间和早晨补光2h对目光温室番茄生长和产量的影响。结果表明,不同补光处理方式对日光温室番茄生长和叶片生理参数具有显著影响。与无补光对照相比,除高压钠灯晚间补光处理外,其他LED补光处理显著提高了番茄的株高,红蓝光LED早晨补光处理提高了茎粗。红蓝光LED晚上补光处理番茄叶柄数和生长点到第4叶柄处长度指标最高,红蓝光LED早晨补光处理和HPS处理次之。叶片叶绿索含量(以叶绿素仪测得SPAD值表示)以红光LED补光处理最高,HPS处理最低。补光也影响番茄叶片的光量子效率,以HPS处理最高,红蓝光LED晚上补光处理、红蓝光LED早晨补光处理最低。不同补光处理方式对日光温室番茄果实产量和地上部鲜重没有显著影响。     

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.     

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LED补光对5种垂直绿化植物光合特性及生长的影响

[目的]为解决植物在寡照的室内环境生长不良的问题.[方法]研究不同LED补光处理对5种垂直绿化植物光合特性及生长的影响,比较叶绿素含量、光合速率、存活率3项指标.[结果]补光处理能提高这5种植物的叶绿素含量、光合速率、存活率.与普通日光灯相比,LED灯补光处理能明显提高花叶良姜、吊竹梅、金苞花、龙船花内的叶绿素含量以及光合速率;LED 3（红/蓝/黄=7∶1∶1）补光处理显著提高花叶良姜的叶绿素含量,LED 1（红/蓝=7∶2）补光处理显著提高金苞花存活率.[结论]LED灯补光有助于这5种垂直绿化植物的生长,为LED灯用于室内垂直绿化的植物墙补光提供了数据参考.     

亚低温胁迫下补光对番茄幼苗生长及光合性能的影响

【目的】研究亚低温逆境胁迫下,补光对番茄幼苗生长发育及光合性能等生理指标的影响,分析亚低温胁迫下番茄幼苗对补光的生理响应,为亚低温胁迫下培育番茄壮苗提供理论依据和技术支撑。【方法】以番茄Money maker为材料,利用改良Hoagland营养液定期定量灌溉,采用白∶蓝为2∶1的复合光于亚低温胁迫条件下(昼15℃/8夜℃)对番茄叶片补光,共设置4个处理:正常温度处理(CK)、正常温度补光处理(CK+USL)、亚低温胁迫处理(LT)和亚低温胁迫补光处理(LT+USL)。【结果】与亚低温胁迫相比,亚低温补光后,番茄植株株高、茎粗分别显著增加24.92%和4.58%,叶、茎、根鲜重及总鲜重分别显著增加了24.71%、23.68%、31.01%和25.23%;番茄幼苗总根长、根系表面积、根系体积及投影面积分别显著增加了25.73%、29.31%、25.93%和14.22%;叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)分别增加85.77%、19.09%和44.59%,而胞间二氧化碳浓度(Ci)降低15.60%。【结论】亚低温胁迫条件下,叶背面补光可以显著改善番茄幼苗的生长及光合性能,促进番茄幼苗的健壮生长。     

LED光源不同光质下葡萄试管苗增殖和叶绿素荧光动力学特征

采用LED不同波长(红+蓝、白、红、蓝、黄和绿)光源,以白色荧光为对照,研究不同光质条件下葡萄试管苗的增殖特性、光合特性和叶绿素荧光动力学特性.结果表明:葡萄试管苗的增殖倍数、冠鲜质量、根鲜质量、叶面积、叶绿素含量、净光合速率、叶绿荧光参数Fv/Fm、qP、ΦPSⅡ和Fv/Fo在LED红+蓝光下最高,而胡萝卜素含量和NPQ最低,在LED黄光和绿光下净光合速率为负值.在LED蓝光下,根长最短,这说明短波光抑制根系的伸长生长.     

不同补光处理对烟苗生长发育的影响

为解决常规的大棚育苗对外界气温光照依赖性大、苗床时间长、烟苗素质弱、不利烟苗迅速返苗的技术难题,利用锅炉加温来人为地调节烟苗育苗的环境温度。试验结果表明,补光可促进烟苗生长,全天补光时烟苗生长效果更佳。     

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。