不同光谱能量分布对番茄幼苗生长发育的影响#br#

 【目的】探讨不同光谱能量分布对番茄幼苗生长发育的影响,为番茄工厂化育苗的光环境调控提供理论依据。【方法】采用LED调制并获取6种不同光谱能量分布的光源,以镝灯为对照,在AGRI-LED植物培养系统内培育番茄幼苗,其它环境因子保持一致。在幼苗期测定植株株高、茎粗、叶面积等形态指标以及根系活力、糖氮物质、叶片抗氧化酶活性等生理指标,并观察叶片下表皮气孔特性。【结果】蓝光、红蓝光组合及红蓝绿光组合处理的幼苗植株矮壮、比叶面积小,根冠比及壮苗指数高,红光处理与之相反。复合光谱有利于幼苗的生长和形态建成;单一红光、黄光或绿光处理引起幼苗徒长,添加蓝光能够抑制这种效应。蓝光处理的幼苗总可溶性糖、总游离氨基酸含量以及干样质量均显著高于其它处理;红蓝绿光组合处理的幼苗根系活力、总淀粉含量最高;红蓝光组合处理的叶片光合速率及可溶性蛋白含量最高而且有利于糖氮物质在叶、茎、根中的均衡分布。蓝光、红蓝光组合、红蓝绿光组合处理的幼苗叶片的气孔密度较高,气孔面积及单位叶面积气孔面积较大;黄光处理的幼苗总的蔗糖含量虽然较高,但其它各项指标都较小,不利于幼苗生长发育。【结论】蓝光、红蓝组合光及红蓝绿组合光有利于樱桃番茄幼苗的生长发育并能降低能耗成本。     

LED光源不同光质对叶用莴苣幼苗叶片气体参数和叶绿素荧光参数的影响

采用发光二级管(LED)调制光质和光量,研究不同光质处理对叶用莴苣品种‘奶油生菜’和‘美国大速生’幼苗叶片气体交换参数及叶绿素荧光的影响.结果表明:LED光源光质提高了叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及叶绿素a/b值,品种间叶绿素含量差异显著,‘奶油生菜’‘美国大速生’;光质对叶用莴苣幼苗叶片光合速率的影响是由非气孔因素引起的,蓝光LED增大了叶片Gs,‘奶油生菜’以蓝光LED的光合速率最高,而‘美国大速生’以荧光灯处理最高;LED-红∶蓝下叶用莴苣各品种均具有最高的原初光能转化效率、开放的PSII中心有效光化学转化效率、PSII的电子传递速率和叶片PSII潜在活性;与荧光灯相比,LED光源对提高叶用莴苣叶片光合能力具有明显优势,有利于提高叶片的PSII活性和QA的还原速率.     

LED光照对小菜蛾成虫生物学的影响

在室内条件下,研究了505 nm和590 nm 2种波长LED(light emitting diode)光照对小菜蛾成虫产卵情况、卵孵化率和成虫寿命的影响。结果表明,夜间给予2种波长的LED光的持续光照,对小菜蛾成虫的产卵和卵孵化率均有显著影响。与对照相比,经505 nm和590 nm LED光照后,小菜蛾的总产卵量分别下降256.00粒和264.56粒,单雌产卵量分别下降30.7%和31.8%,差异达显著水平;小菜蛾的平均卵孵化率分别下降了44.78%和51.27%。同时,590 nm LED光照对小菜蛾的产卵前期和平均产卵期均有一定的影响。另外,505 nm和590 nm LED光照对小菜蛾成虫寿命和存活率影响不显著。     

LED红蓝弱光照射保持樱桃番茄冷库贮藏品质

为了探究单色光对番茄冷藏过程中品质的影响,开发樱桃番茄保鲜新技术,以绿熟期樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)为试材,在4℃条件下分别采用发光二极管(LED,light emitting diode)红蓝单色弱光(30 lx)持续照射,研究LED红蓝单色弱光对樱桃番茄采后贮藏过程中感官和主要营养品质指标的影响。结果表明:研制的LED试验装置稳定可靠,红蓝单色光的发射光谱稳定,不因光照强度的变化而发生偏移。贮藏10 d以后LED红蓝光处理的樱桃番茄感官品质显著优于无光对照(P0.05),且LED红光处理好于蓝光处理(P0.05)。LED蓝光照射能较好地保持樱桃番茄维生素C含量(P0.05),但LED红光照射不利于维生素C含量的保持。LED红蓝单色弱光照射有利于促进樱桃番茄早期贮藏过程中的还原糖和可溶性总糖积累,显著抑制贮藏后期糖含量的下降(P0.05)。LED红蓝单色弱光照射处理还能显著延缓樱桃番茄贮藏过程中可溶性固形物下降(P0.05),提高樱桃番茄果实可滴定酸的含量,其中LED红光处理显著高于蓝光处理(P0.05)。贮藏20 d时,红光照射可显著促进番茄红素的合成,但贮藏过程中LED蓝光照射与对照差异不显著(P0.05)。综合来看,与对照(CK)相比,LED红蓝弱光(30 lx)照射有利于樱桃番茄4℃贮藏过程中感官和营养价值的保持,其中LED红色弱光照射处理效果较好。作为一种简便可行的物理保鲜方法,LED红蓝弱光持续照射处理在樱桃番茄采后营养品质调控方面具有应用潜力。     

水下LED集鱼灯灯载视频系统设计

为实时获取光诱捕捞作业时水下鱼群状态的视频信息,设计了一款水下LED集鱼灯灯载视频系统。该系统在结构设计上以水下LED集鱼灯为载体,在其内部嵌入了一套数字视频解决方案;在信号处理上利用正交频分复用技术(OFDM)对数字视频信号进行调制,以克服电力线上的杂波和电流信号固定脉冲对视频信号的干扰;在通信设计上以电力载波(PLC)方式作为视频信号传输方案。该系统设计完成后,对其信号传输性能进行了测试。结果表明,在电力线标称截面积6 mm2、长度30 m时,系统延时3 ms,丢包率0%,实际传输速率为8 000 Kbps。系统在不改变集鱼灯结构的前提下,添加了视频拍摄功能,且无需单独增设视频传输线,可作为光诱渔船上的辅助渔捞设备使用,也可拓展应用于鱼类行为实验中。     

Effect of LED light quality on the phototaxis and locomotion behaviour of Haliotis discus hannai

Abalones were reared in a laboratory to determine the percentage response rate, response time, average crawling speed and the time taken to recover an upright posture under nine light‐emitting diode light quality treatments (red, orange, yellow, green, cyan, blue, purple, white and grey) and a dark environment. Animals were placed in the centre of an experimental device, and the tropism of each animal was continuously monitored by video. The highest percentage response rate (80% in dark adapted abalones, 60% in light adapted abalones) was observed in the dark environment, followed by red and orange light (27% and 30% in dark adapted abalones, respectively, 22% and 24% in light adapted abalones). Two induction materials (substrate and brown algae Laminaria japonica) were used to assess the effect of light quality on the tropism of abalones, with the highest percentage response rate (76% in the L. japonica treatment, 22% in the substrate treatment) also observed in the dark environment, followed by red and orange light (both 25% in the L. japonica treatment, and 26% and 32%, respectively, in the substrate treatment). The tropism order of the abalones under dark, red, orange and yellow light was as follows: dark > orange > red, yellow, but fewer abalones chose to stay in blue, green, cyan and purple light. The response time (about 700 s) in the dark environment was significantly longer than for the other light quality treatments. Compared with the average crawling speed in the other light quality treatments, abalones were relatively slower (about 3.8 mm s^?1) in red and orange light, and the dark environment. The mean time required for the recovery of an upright posture in red light and the dark environment was longer than in the other light quality treatments, with the average recovery time reaching a maximum of 60 s in the dark environment. The results demonstrate the phototaxis and locomotion behaviour of abalones, as well as confirming the necessity of a dark, orange or red environment for their management and aquaculture.     

花卉生产中花期调节补光灯配光方案设计研究

[目的]介绍各种光源特性,筛选最佳大棚花卉生产补光灯配光方案。[方法]选用菊花切花生产为试材,采用白光复合光照,在大棚里配置高压钠灯、荧光节能灯、LED农业专用灯,根据3种灯具的光形特点和植物生长需求,进行实地测试,比较各种灯具的实际应用效果。[结果]结果表明,LED新型光源在整灯实际应用中节能效果明显优于其他两种灯具;LED方形灯具设计呈蝙蝠翼光形配光曲线最有利于温室实施有效布灯。[结论] LED农业专用补光灯优于目前最常用的钠灯,具有节能易布灯等特点,具有实际推广应用价值。     

基于单片机多源LED景观捕虫装置的设计

通过对昆虫的趋光原理、生活习性和捕虫方法的讨论,提出了利用LED窄带、多色、直流供电、可调制、节能环保等优点,实现野景观欣赏“和”色诱冶,高压电击“杀虫”的设想。以STC89C54单片机为核心,选择SN3352驱动芯片实现大功率LED的驱动,采用PCB板和铝质六棱柱灯具解决LED散热,完成控制器硬件电路和调控方法的软件设计,研制出可人机交互、多源、具有动态效果的“景观诱虫光源”,实现对害虫的高效、选择性诱杀。该装置具有外观结构合理、比例协调,多功能尧高效、节能环保等特点。可广泛用于农、林、牧等领域进行害虫的防治,具有环境、社会、经济效益和广阔的市场发展潜力。     

复合涂膜结合紫外处理对鲜切木瓜冷藏品质的影响

为了延长鲜切木瓜的保鲜时间,利用尼辛、那他霉素、薄荷油、氯化钙、香兰素、壳聚糖制成复合保鲜涂膜液,考察涂膜及紫外线处理对木瓜鲜切块贮藏品质(包括色泽、可溶性固形物含量、失水率、维生素C含量、可滴定酸、霉菌酵母数、菌落总数)的影响。由均匀设计试验优化涂膜液配方以及紫外线处理参数。研究结果表明:涂膜及紫外线处理可较好地保持鲜切木瓜的色泽,抑制褐变,保持较高的可溶性固形物含量,减少贮藏过程中的水分损失,抑制霉菌、酵母菌和细菌的增长。采用SAS软件建立各参数与菌落总数关系的回归方程。利用非线性规划法得到较佳的复合涂膜配方与紫外线处理参数为:壳聚糖质量分数1.0%,氯化钙质量分数0.6%,Nisin0.10g/kg,那他霉素14.0mg/kg,香兰素质量分数0.3%,薄荷油1.5mL/L,紫外照射时间22min,紫外照射距离范围44～66cm。此复合涂膜配方与紫外线处理可使货架期至少达到6天,为鲜切木瓜保鲜提供技术参考。     

不同倾角的秋刀鱼集鱼灯箱照度实验比较研究

秋刀鱼是西北太平洋北部温带水域的主要捕捞对象之一,集鱼灯灯光配置是秋刀鱼高效捕捞技术的重要内容。本文通过模拟灯箱光学特性实验,利用Matlab7.0软件建立秋刀鱼集鱼灯箱照度分布模型,对不同倾角的秋刀鱼集鱼灯箱的照度分布进行了研究。结果表明:当秋刀鱼集鱼灯倾角为30°、45°及60°时,集鱼灯箱的地面照度大小随地面距离的增加而减少,并且不同倾角时的集鱼灯箱地面照度分布之间存在显著差异,照度分布衰减程度也随灯箱倾角的增加而递减;不同倾角时的照度光场波动也存在差异,30°倾角时的集鱼灯灯光照度光场波动变化大于45°和60°倾角时的照度光场波动变化,而照度等位线密集度也随着倾角角度的增加而降低;秋刀鱼集鱼灯灯箱倾角为60°时,其照度分布和光场波动较稳定,诱集区域较大。