LED光质补光对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响

采用发光二极管（light emitting diode,LED）精确调制光谱能量分布,以单色光质（红光、蓝光、UV-B）和组合光质（红/蓝1∶1）进行每天4 h补光,以未补光组为对照,研究LED光质补光对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响。结果表明：与未补光组相比,LED光质补光处理显著促进了黄瓜幼苗的生长;不同光质对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响具有一定的差异性。其中,UV-B处理显著提高了黄瓜幼苗叶片单位鲜质量的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,但显著降低了Fv/Fm;红光处理显著提高了黄瓜幼苗的真叶数、叶面积、株高、干鲜质量、壮苗指数、根系活力、SOD活性和可溶性蛋白含量。总体而言,红光有利于培育壮苗,较适合作为黄瓜育苗的补光光质。     

不同光质补光对黄瓜、辣椒和番茄幼苗生长及生理特性的影响

 采用新型半导体光源精确调制光质(红光、黄光、绿光、红蓝组合光和蓝光)，对大棚内的黄瓜‘中农21’和‘中农27’，辣椒‘巨无霸5号’和‘镇研六号’，番茄‘荷兰红粉’和‘以色列虹丰’进行定时补光。研究结果表明，不同光质补光对3种蔬菜共6个品种幼苗生长影响显著且存在差异，总体认为，补充红光和红蓝光使幼苗茎粗、鲜样质量和干样质量以及壮苗指数均显著高于对照（无补光处理），黄瓜‘中农21’、番茄和辣椒的可溶性糖含量也显著提高。在蓝光处理下，辣椒‘巨无霸5号’壮苗指数和干样质量均达到最大且显著高于对照。红光或黄光显著提高黄瓜、番茄‘以色列虹丰’的叶绿素和类胡萝卜素含量。     

不同LED光源光质对黄瓜幼苗生长特征的影响

采用发光二极管(light-emitting diode,LED)光源,以自然光照为对照,研究红光、蓝光、白光、红蓝组合光(R/B=8/2、7/3)对黄瓜幼苗生长和形态特征特性的影响。结果表明:单一红、蓝光处理下黄瓜幼苗生长不良;红蓝组合光处理的黄瓜幼苗生长较单一红、蓝光有明显的优势;红光处理对黄瓜幼苗的株高、叶面积增加上表现突出,单色蓝光对黄瓜幼苗茎粗、生物量的影响比较大,R/B=7/3处理的黄瓜幼苗茎粗、叶面积、干物质增加量均显著高于其他处理,是适宜黄瓜幼苗生长的最佳红/蓝光配比。     

不同光源对4种蔬菜幼苗生长发育的影响

为了解不同光源或光源组合对茄子、辣椒、番茄、黄瓜幼苗生长发育的影响,基于4种基本光源,以白光为对照,比较分析了不同光源处理下蔬菜幼苗植株的壮苗指数、叶片数、叶面积、根系活力和花蕾大小。结果表明:红蓝光源有利于提高4种蔬菜幼苗的壮苗指数;茄子、辣椒、番茄和黄瓜叶片数分别在黄光或4白2红2黄、2白4红2黄、红蓝光和黄光光源下最多;茄子、番茄和黄瓜幼苗的叶面积在红蓝光源下最大,而辣椒幼苗在红光光源下叶面积最大;茄子、辣椒、番茄和黄瓜根系活力分别在白光、4白2红2黄、红蓝光和2白4红2黄光源下最强;红光、黄光和红蓝光源可在一定程度上分别促进辣椒、番茄和黄瓜幼苗的提前现蕾开花,尤以红蓝光源效果最为明显。对番茄、茄子、辣椒和黄瓜育苗来说,最好的补光选择为红蓝光源,其次分别为黄光光源、白光光源、4白2红2黄光源和红光光源。     

人工光源对黄瓜幼苗生长发育的影响

作者以津研4号黄瓜为试验材料,在人工光源植物工厂育苗条件下,研究光质对黄瓜幼苗生长的影响,探索有利于提高育苗质量的高效人工光质环境。试验结果表明,不同光源影响黄瓜幼苗生长,其中红光的主要作用是增加幼苗生长量,蓝光则表现为抑制幼苗生长但促进叶片叶绿素合成,因此黄瓜育苗过程中,可通过补充蓝光来抑制植株徒长。由此可知,人工光源植物工厂育苗时,可通过调整光源光谱比例来控制植株的生长速度,达到培育壮苗的目的。     

基于不同温度的不同光质处理对黄瓜幼苗生长的影响

以黄瓜为试材,采用发光二极管(LED)作为光源,在不同温度下以普通荧光灯为对照,研究纯红光(R)、纯蓝光(B)、红蓝混合光(R/B=5∶5、6∶4、7∶3)对黄瓜幼苗生长的影响。结果表明:单一色光处理下黄瓜幼苗生长不良;综合各性状表现,在光强270μmol·m~(-2)·s~(-1)、14h·d~(-1)光周期条件下,当温度控制在8h·d~(-1) 30℃、16h·d~(-1) 23℃时,红蓝光混合配比7∶3处理有利于黄瓜幼苗生长;当温度控制8h·d~(-1) 32℃、16h·d~(-1) 26℃条件下,红蓝光混合配比6∶4的处理有利于黄瓜幼苗生长。     

光质对苦瓜幼苗形态建成及碳氮代谢的影响

为探究培育苦瓜壮苗的最适光源,设置红光(R)、蓝光(B)、红蓝光(R1B2)、红蓝光(R2B1)4个处理,以白光(W)为对照,研究不同光质照射对苦瓜幼苗形态建成、光合特性、碳氮代谢的影响。结果表明,与W相比,R促进苦瓜幼苗高度的增加,抑制茎的横向加粗,B的作用与之相反;R2B1的总叶面积、全株干质量、壮苗指数、净光合速率和水分利用效率最大,B的蒸腾速率和气孔导度值最大,水分利用效率最低,R的净光合速率值最低,胞间CO_2浓度最高。与W相比,R2B1的总糖、淀粉含量最大,RUBPcase、SPS、SS活性最高,W的蔗糖含量最高。B的叶片全氮、游离氨基酸、可溶性蛋白含量最高,较对照分别增加27.88%、37.92%、30.54%,R1B2次之,但GS和GOGAT活性以R1B2最高,NR活性以R2B1最高。另外,在红蓝组合光中,增加红光比例可以促进苦瓜幼苗叶片碳代谢的加强,而增加蓝光比例可以促进苦瓜幼苗叶片氮代谢的加强。综上所述,R2B1处理的苦瓜幼苗最符合壮苗标准,且净光合速率最大、水分利用率最高、碳代谢最强且氮代谢水平较高。     

LED光源对辣椒幼苗生长和光合特性的影响

以冀鹰椒6号朝天椒幼苗为试验材料,以自然光为CK,设置LED灯2种光质(红光∶蓝光=3∶1、红光∶蓝光=5∶1)和2种光强(100、150μmol·m~(-2)·s~(-1))双因素试验,研究了不同光强及光质配比模式的LED光源对辣椒幼苗生长和光合特性的影响。结果表明,不同光强和光质配比模式LED光源对辣椒幼苗的生长和光合特性有一定影响。在所有处理中,处理Ⅰ(光强100μmol·m~(-2)·s~(-1)+光质红光∶蓝光=5∶1)辣椒幼苗株高、茎粗、叶片数、叶面积、地上地下干物质量、生长速率等生长指标均最高,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等指标也最大,处理Ⅰ光源最有利于辣椒幼苗的生长。     

不同光质处理对芹菜幼苗生长及叶片荧光诱导动力学的影响

以黄心芹为试材，采用人工补光的方法，设置光质分别为纯红光(R)、红光∶蓝光=3∶1(3R1B)、红光∶蓝光=1∶3(1R3B)、纯蓝光(B)以及对照组白光(W),探究了不同的红蓝光比例对芹菜幼苗的生长和光合系统电子传递的影响，以期筛选出适宜的壮苗处理并了解红蓝光对芹菜幼苗光系统的调控机制。结果表明：与对照相比，R处理显著促进芹菜幼苗株高、叶面积的增加但显著减小了茎粗和根长，B处理则相反，幼苗株高和叶面积最小，但根长和茎粗最大；B的壮苗指数最高，并且总鲜质量和总干质量的积累仅次于R处理；1R3B和3R1B的表型差异和生物量的差异并不明显。相比于R和3R1B,W、B、1R3B更有利于光合色素的积累。通过OJIP曲线及JIP-test分析发现，R处理的J点相对荧光强度显著大于其它处理并且I点同样为最大，这说明红光抑制了PSⅡ受体侧Q_A、Q_B和PQ库的还原，抑制了电子传递及PSⅡ活性。该研究中，单色蓝光处理的壮苗指数最高，并且拥有较高的生物量和光合色素积累，PSⅡ的电子传递系统未发现被抑制，是比较理想的育苗光质。     

不同光质对火龙果胚培养苗生长发育的影响

以红皮红肉型火龙果品种玫瑰红龙的成熟胚为试材,研究不同光质及组合对组培不同阶段胚培养苗生长发育的影响。结果表明:在培养基、培养温度、光照时间相同的情况下,LED光源比荧光灯光源有利于火龙果成熟胚的萌发出苗及幼苗的增殖和生根;LED红光(660nm)有利于火龙果幼苗增高,LED蓝光(450 nm)有利于幼苗增粗;LED红光/LED蓝光6∶4处理的效果最好,所培养苗木出苗和生根时间短,出苗率100.00%,增殖系数5.6,生根率100.00%,苗木高且粗壮,优于LED单色光处理和其他光源搭配,其次为LED红光/LED蓝光7∶3、5∶5处理。     

不同光质对火龙果胚培养苗生长发育的影响北大核心

以红皮红肉型火龙果品种玫瑰红龙的成熟胚为试材,研究不同光质及组合对组培不同阶段胚培养苗生长发育的影响。结果表明:在培养基、培养温度、光照时间相同的情况下,LED光源比荧光灯光源有利于火龙果成熟胚的萌发出苗及幼苗的增殖和生根;LED红光(660nm)有利于火龙果幼苗增高,LED蓝光(450 nm)有利于幼苗增粗;LED红光/LED蓝光6∶4处理的效果最好,所培养苗木出苗和生根时间短,出苗率100.00%,增殖系数5.6,生根率100.00%,苗木高且粗壮,优于LED单色光处理和其他光源搭配,其次为LED红光/LED蓝光7∶3、5∶5处理。     

红蓝绿LED 延时补光对日光温室番茄育苗的影响

以番茄品种辽园多丽为试材，选择白光（W）及红光（R）、蓝光（B）、绿光（G）3 种LED 光源组成6 种不同比例组合光R9B1（9∶1，灯的数量比，下同）、R8B2、R7B3、R9G1、R8B1G1、R7B2G1，研究不同LED 光源延时补光对冬春季日光温室番茄幼苗生长的影响。结果表明：补照LED 光源不同程度地促进了番茄幼苗的生长，其中R7B2G1 的效果最为显著，与不补光对照相比，茎粗增加27.42%，全株鲜质量和干质量分别提高17.84%、30.91%，壮苗指数提高57.61%；幼苗根系活力、叶绿素含量与净光合速率、叶片可溶性糖含量等也显著提高。综上，在红蓝光源的基础上增加一定比例的绿光，能显著促进番茄幼苗生长。     

LED光强和光质对“余干”辣椒幼苗生长和形态的影响

以"余干"辣椒幼苗为试材,设置3种光强(50、100、150μmol·m~(-2)·s~(-1))和2种光质(红光和蓝光)的双因素试验,研究了LED不同光强和光质对其生长和形态的影响,为"余干"辣椒工厂化育苗提供一定的基础数据。结果表明:光质和光强对"余干"辣椒幼苗的生长影响显著,且光强与光质存在交互作用;继续分析单因素光强和光质对"余干"辣椒幼苗生长的影响表明,中强光100μmol·m~(-2)·s~(-1)下幼苗的株高、茎粗、叶片数、分枝数和茎间距均显著提高;不同光质处理中,红光显著提高了幼苗的株高、分枝点高、茎间距、叶长、叶宽以及地上鲜重,蓝光显著提高了分枝数,红∶蓝=8∶1复合光下幼苗生物量介于红光与蓝光之间。     

不同光质对番茄幼苗生长和生理特性的影响

 就不同光质(蓝光、绿光、黄光、红光及白光) 对番茄幼苗生长和生理特性的影响做了探究。结果表明, 红光处理的幼苗干物质积累多, 叶面积扩展快, 叶绿素含量、光合速率、可溶性糖及总糖含量均最高, 叶绿素a /b比值及总氮含量最低。蓝光处理幼苗的茎粗、叶面积、根系活力、光合速率均显著高于对照(白光) 。壮苗指数以蓝光或红光处理的较好, 说明在苗期照射红光或蓝光可促进番茄幼苗的生长, 有利于培育壮苗。蓝光处理幼苗花期提早, 产量显著提高。     

鱼腥草幼苗生长发育和叶片显微结构对不同光质的响应

为了探索鱼腥草‘红玉’对不同光质调控的响应以优化培养条件,促使室内产业化种植达到经济效益的最大化,采用不同LED光质(红、蓝、黄、绿,白光为对照)为光源,以30~90 d的‘红玉’鱼腥草幼苗为材料研究了其生长发育和叶片显微结构对不同光质的响应。结果表明,绿光和红光能促进地上茎生长,蓝光和红光能显著促进地上茎粗和鲜质量的增长而绿光显著抑制其增长;除了绿光外,蓝光和红光均能显著促进地下茎长、茎粗和鲜质量的增长,其中以蓝光效果最显著。与对照组相比,蓝光、红光和黄光处理下叶片结构中的叶片厚度、上表皮厚度(除90 d外)、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度(除30 d和60 d外)均有不同程度增加而绿光处理下的却表现为降低。蓝光、红光和黄光处理均有利于鱼腥草幼苗的生长发育,且以蓝光处理效果最佳。     

黄瓜红蓝光质育苗对其定植后生长、光合特性以及产量的影响

采用LED光源,研究了黄瓜白光(对照)、红光、蓝光和红蓝光组合照射育苗对其定植后营养生长、光合特性、雌花数量和产量的影响。结果表明:与白光处理相比,红光处理的黄瓜幼苗在定植后生长缓慢,光合效率降低,净光合速率(P_n)、PSⅡ有效光化学效率(Φ_Ⅱ)显著降低,而PSⅡ处调节性(Φ_(NPQ))和非调节性(Φ_(NO))能量耗散的量子产量显著升高。同时,红光育苗延迟定植后第1朵雌花开花时间,降低结果初期总瓜数和总产量;红蓝光组合处理的根冠比显著降低,而总叶面积、前20节位雌花数量和结果初期的总产量均显著增加;蓝光处理的株高和叶片数均显著降低,第1朵雌花开花时间提前。综上所述,红蓝光组合育苗显著提升黄瓜总叶面积,增加前20节位雌花数量和结果初期产量。     

不同光强与光质处理下对番茄幼苗生长的影响

以番茄为试材,采用发光二极管(LED)作为光源,在260、200、150μmol·m~(-2)·s~(-1)光强下,研究红蓝混合光(R/B=5∶5、6∶4、7∶3)对番茄幼苗生长的影响。结果表明:在以红蓝光混合的LED灯作为光源时,增加蓝光的比例,可抑制番茄幼苗徒长;综合各性状表现,在光强200~260μmol·m~(-2)·s~(-1)、14h·d~(-1)光周期下,温度控制在25~20℃,红蓝光混合配比6∶4的LED光源有利于番茄幼苗生长。     

不同LED光源对黄瓜幼苗质量的影响

根据LED光源特性以及植物幼苗对光质的反应,设计LED蓝红光比例分别为3∶1和5∶1,以白光LED为对照,研究了不同LED光源对黄瓜(津育5号)幼苗质量的影响。结果表明:白光(CK)照射下幼苗的最大真叶面积、地上部鲜(干)重、全株干重、生长速率和壮苗指数均显著高于蓝红光比例为3∶1和5∶1的处理;根冠比以蓝红光比为5∶1的处理最大;蓝红光比为3∶1时叶绿素a/b比值最大,比CK高45.5%;蓝红光比例为3∶1和5∶1的处理蒸腾速率分别比CK高15%和25%。说明白光LED有利于培育黄瓜壮苗,而增大蓝红光比例有利于同化物向地下部分配。     

LED连续光和不同频率间歇光对黄瓜幼苗生长及光合特性的影响

以"津优1号"黄瓜为试材,采用单因素方差分析方法,研究了LED光源不同发光频率对植物幼苗生长发育和光合的影响,以期获得最适宜黄瓜幼苗生长的频率和占空比组合,实现节约能源和优质高产的目标。试验设置连续光(CK)和发光频率分别是0.1 Hz(T1)、100Hz(T2)、100 000Hz(T3)的间歇光共4个处理作为黄瓜生长光源,每个处理3次重复。结果表明:频率越低,黄瓜幼苗的株高和茎叶鲜质量均显著大于对照;频率越高,黄瓜幼苗的茎粗、叶面积、叶绿素含量、暗适应下PSII的最大量子产量均显著大于对照。不同频率的间歇光在一定程度上对黄瓜幼苗的生长和光合作用起促进作用。较低频率的间歇光可能有助于增加黄瓜幼苗干物质的积累量、植株生长率和增强植株的健壮程度;较高频率的间歇光可能有助于黄瓜幼苗的植株形态向有利于光合作用的方向发展。     

冬春季节育苗温室补光光强对黄瓜幼苗质量的影响

在幼苗子叶展平期至两叶一心期进行不同补光光强处理(50、100、150、200μmol·m~(-2)·s~(-1)),研究不同补光光强对日光温室冬春茬黄瓜幼苗质量的影响。结果显示,补光有效降低了幼苗的下胚轴长度和株高,但显著增加了茎粗、叶面积、比叶重、干物质含量、壮苗指数等指标。而且补光促进干物质向叶片和根部分配,抑制向茎部分配。另外,补光下幼苗的叶绿素、类胡萝卜素和淀粉含量明显高于对照,但可溶性糖含量均低于对照。以壮苗指数作为评判补光优劣的标准,T(100)、T(150)、T(200)处理显著优于对照和T(50)处理,从经济、节能等方面综合考虑,推荐补光光强为100μmol·m~(-2)·s~(-1)。