夜间LED补光光照度和补光时间对番茄种苗质量的影响

本研究以番茄(Solanum lycopersicum L.)为试验材料,以夜间未进行补光为对照,分析了夜间发光二极管(Light emitting diode, LED)补光光照度[100μmol/(m²·s)、200μmol/(m²·s)、300μmol/(m²·s)]和补光时间(1 h和2 h)对穴盘番茄幼苗质量的影响。结果表明,补光时间相同条件下,随着补光光照度的增加,番茄幼苗的株高和地下部干质量逐渐增加,但叶片总叶绿素含量和PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)无显著变化。相同补光时间下,补光光照度为200μmol/(m²·s)处理与补光光照度为300μmol/(m²·s)处理之间的番茄幼苗叶片SPAD值、地上部干质量、地下部干质量均没有显著差异。补光光照度为200μmol/(m²·s)时,延长补光时间可以提高番茄幼苗的茎粗、叶片数、叶面积、总叶绿素含量、SPAD值、净光合速率、生物质积累量和壮苗指数。补光...     

不同温度和光照对温室番茄光合作用及果实品质的影响

【目的】通过加温和补光,研究温室番茄光合特性、叶绿素含量和果实品质的变化规律,为西北地区日光温室番茄精准化管理,以及光合效应和经济效益的提高提供理论依据。【方法】以"金鹏1号"为材料,研究不同的温度和光照强度对开花期番茄功能叶片光合参数、叶绿素含量及果实品质的影响。【结果】在同一温度条件下,随光照强度增加,番茄叶片净光合速率(Pn)增加,但气温超过30℃时随光照强度增加Pn降低;叶绿素a和b含量随着光照强度的增加而有所降低,而叶绿素a/b值增加;光照强度增加,番茄果实中Vc、可溶性糖、可溶性固性物含量和糖酸比增加,有机酸含量降低。在同一光照强度下,随温度的增加,番茄叶片Pn增加,在30℃时番茄植株光合作用最强,超过30℃后番茄叶片Pn随温度上升而逐渐下降。随温度和光照强度增加,番茄叶片的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)呈增加趋势,但各处理间差异不显著,胞间CO2浓度减小,但差异也不显著;叶绿素a和b含量增加,a/b值呈下降趋势;果实糖酸比降低。【结论】在相同温度下,光照强度越强番茄的光合作用越好,品质也越好。西北地区早春茬温室番茄适宜的平均温光条件分别是26.6℃和395μmol/(m2.s)。     

不同补光处理对设施草莓光合特性及果实品质的影响

以红颊草莓品种为试验材料,在四川冬草莓栽培期间,采用不同补光处理,探讨其对设施草莓光合特性及果实品质的影响。结果表明,不同的补光处理对设施草莓的光合参数、光合色素、叶片大小、花茎长度、单果质量、可溶性固形物含量、维生素C含量、可溶性糖含量及可滴定酸含量有显著影响;采用相同植物生长补光灯时,光照强度为150,100μmol/(m2·s)的净光合速率、可溶性固形物、维生素C含量与光强50μmol/(m2·s)间差异显著;对不同光源补光灯来说,同样的补光光强下,红蓝比3∶1的LED光源净光合速率、单果质量、可溶性糖含量较高,且其与植物生长灯的净光合速率、单果质量、维生素C含量、可溶性糖含量都显著高于白色荧光灯和不补光处理。     

不同比例红蓝光对番茄幼苗生长发育及光合特性的影响

以番茄品种Micro Tom为试材,采用发光二极管(LED)为精量调制光源,配置光强为300μmol/(m~2·s),红蓝光比例分别为1∶1、3∶1、5∶1、7∶1的光源照射番茄幼苗,以白光照射为对照,测定其株高、茎粗、壮苗指数、光合色素含量、光合参数等。结果表明,红蓝光比例为7∶1时番茄叶片的比叶面积相对最大;红蓝光比例为1∶1时番茄叶片叶绿素含量相对最高,净光合速率相对最低;红蓝光比例为3∶1时番茄壮苗指数、净光合速率相对最高,最有利于培育壮苗。     

增施CO2与LED补光对日光温室番茄生长的影响

【目的】研究增施CO_2和LED补光对日光温室秋冬季番茄光合特性、干物质积累及产量的影响,分析其互作效应,找出最适组合,实现日光温室番茄高产高效生产模式。【方法】以‘金棚1号’番茄为试材,采用裂区设计,以CO_2含量为主区,共设3个水平(C1:自然条件下的CO_2含量为(400±50)μL/L;C2:增施CO_2,使其含量为(800±50)μL/L;C3:增施CO_2,使其含量为(1 200±50)μL/L);光照强度为副区,2个水平(L1:自然光照(100~600μmol/(m~2·s));L2:自然光照+LED补光100μmol/(m~2·s)),共6个处理(L1C1(对照)、L1C2、L1C3、L2C1、L2C2、L2C3),研究增施CO_2及LED补光后番茄光合特性、干物质积累和产量的变化。【结果】增施CO_2和LED补光对番茄叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量总体影响不大,但显著降低了L1C2和L2C3叶绿素a/b值。相同光照强度条件下,除L2C2处理外,CO_2含量的升高显著降低了其他处理的气孔限制值,明显提高了净光合速率、胞间CO_2浓度、气孔导度、蒸腾速率,L2C2净光合速率增加主要受气孔限制因素的影响,而其他处理主要受非气孔限制因素影响。CO_2含量升高及LED补光均显著降低了叶片气孔密度,提高了植株的总干鲜质量与产量,其中增施CO_2对植株干鲜质量、单果质量与产量的影响更显著。6个处理中,L2C2处理产量最高,为36 349.33kg/hm~2。【结论】增施CO_2和LED补光降低了番茄叶片的气孔限制值,从而提高了番茄的净光合速率,促进了干物质积累,提高了番茄的产量。综合考虑产量及经济效益,CO_2含量为800μL/L+LED补光100μmol/(m~2·s)为最优处理。     

CO2加富与LED补光对樱桃番茄产量、品质及挥发性物质含量的影响

为探究冬季北方日光温室中进行CO₂加富与LED补光对樱桃番茄品质及挥发性物质的影响,以香妃3号为试验材料,共设常规条件(CK)和CO₂加富800μL/L+光照度100μmol/(m²·s)(LC)2个处理,分析CO₂加富和LED补光处理对不同时期樱桃番茄外形品质、营养品质及成熟期挥发性物质含量的影响。结果表明,CO₂加富和LED补光不仅会显著促进不同时期樱桃番茄果实的纵、横径和单果质量的增长,还会显著提高果实内可溶性固形物、维生素C含量、可溶性糖含量。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对樱桃番茄果实挥发性物质进行分析,发现CO₂加富和LED补光会显著增加果实挥发性物质的种类和含量,丰富樱桃番茄果实的风味;同时,与对照相比,CO₂加富和LED补光处理产量提高了18.18%。可见,冬季日光温室樱桃番茄栽培生产中适时补光补气,可提高番茄产量,改善番茄品质,增加果实挥发性物质的种类及其含量。     

不同光照强度对一种新紫菜孢子体的光合色素和叶绿素荧光参数的影响

将新紫菜孢子体放置在5种不同的光照强度下[10、20、40、80、160μmol/(m²·s)]培养,测量叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)、最大光合效率(F_v/F_m)和最大相对电子传递速率(rETR_max),探讨光照强度对新紫菜孢子体的光合色素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,20μmol/(m²·s)培养下的新紫菜光合色素(Chl a、Car和PE)含量在培养期间都呈现出一个较高的数值,培养30 d后的新紫菜孢子体的F_v/F_m呈现出较高值。80和160μmol/(m²·s)处理下培养至15 d时其叶绿素荧光参数(F_v/F_m和rETR_max)呈现出较高的数值,培养至30 d时其光合色素含量和叶绿素荧光参数均呈现出一个低值。20μmol/(m²·s)条件培养下的新紫菜孢子体色泽呈现健康的紫红色,...     

不同LED补光时间对日光温室番茄生长发育及光合特性的影响

【目的】分析LED补光时长对番茄生长发育及光合特性影响,研究新疆地区越冬季节日光温室番茄最佳补光时长。【方法】以番茄品种天粉1号材料,以日光温室保温被揭盖时间为基准,比较不同补光时间处理番茄生长发育、光合特性、果实品质和产量等指标。【结果】保温被盖后/揭前补光2 h/4 h、4 h/2 h、6 h/0 h、4 h/0 h有利于番茄株高和茎粗(4 h/2 h)生长;保温被盖后/揭前补光4 h/2 h、6 h/0 h处理叶片光合特性明显增强,番茄果实产量显著高于对照;番茄果实果实VC和番茄红素含量以盖后/揭前6 h/0 h和4 h/0 h为最佳。【结论】综合番茄生长、植株干鲜重、光合特性、果实品质和产量等因素,保温被盖后/揭前补光4～6 h为新疆乌鲁木齐周边地区日光温室越冬茬番茄适宜的补光时长。     

LED蓝光不同光强对滇重楼光合荧光特性和解剖结构的影响

【目的】研究LED蓝光不同光强对滇重楼生长、叶片光合荧光特性和解剖结构的影响,为阐明滇重楼LED光质生物学特性提供理论依据。【方法】采用波峰为460 nm的LED蓝光光源,设置200、150、100和50μmol/(m~2·s)4个光强梯度,研究不同光强下滇重楼生长、光合荧光特性和解剖结构特征。【结果】随着蓝光光照强度的增加,滇重楼植株鲜重、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、PSⅡ、q_P、栅栏组织厚度呈先增后降的趋势,F_v/F_m、上表皮厚度呈下降趋势。150μmol/(m~2·s)光强下,滇重楼植株鲜重、叶片叶绿素含量、净光合速率、F_v'/F_m'、PSⅡ、q_P值均为最大;200μmol/(m~2·s)光强对滇重楼叶片光合荧光指标产生一定的抑制作用,植株鲜重下降。【结论】综合考虑不同LED蓝光光强下滇重楼生长、叶片光合荧光特性、解剖结构、光合素含量的变化规律,建议在滇重楼栽培中,将蓝光光强控制在150μmol/(m~2·s)为宜。     

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。     

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。     

不同发光二极管(LED)光源补光对大棚秋番茄植株生长及果实产量和品质的影响

采用发光二级管(LED)作为发光光源对中后期大棚秋番茄补光,研究3种不同光质(蓝、红、白)对秋番茄植株生长及果实产量和品质的影响,探讨设施内利用补光实现植株调控的新途径.结果表明,蓝光、红光处理与对照相比,相对株高、节间距、叶面积显著降低,茎粗增加,而白光作用不显著.各处理间叶绿素a含量无显著差异;蓝光与对照相比,显著...     

LED光强对不结球小白菜生长与光合特性的影响

【目的】研究LED不同光强对不结球小白菜生长、光合特性及光源能耗的影响,探讨适合不结球小白菜生长的节能高效的光强参数。【方法】以“四季”和“鸡毛”2个不结球小白菜品种为材料,在4个LED光强处理（153,229,287和330 μmol/(m²·s))下栽培不结球小白菜,处理48 d后测定不结球小白菜的形态指标、生物量、光合指标及LED耗电量。【结果】随光强增加,不结球小白菜茎粗、叶片数、叶面积、生物量均有所增加;株高先降低后增高。除高强光处理（330 μmol/(m²·s)）外,叶绿素含量均随光强的降低而增加。净光合速率（Pn）、光系统Ⅱ的实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学量子效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）和光合电子传递速率（ETR）等指标随光强下降也都呈现减小趋势。光强越低,消耗的电能越小;光强越高,电能转换效率越高。【结论】330 μmol/(m²·s)高光强处理增强了光系统Ⅱ反应中心的开放程度和光能转化效率,提高了光合能力,有利于不结球小白菜的正常生长。     

弱光对不同紫叶生菜生物量及光合特性的影响

【目的】探究弱光处理对不同紫叶生菜品种的生物量及光合特性的影响，为选育耐弱光的紫叶生菜品种提供理论依据。【方法】以5个不同品种的紫叶生菜为材料，在215μmol/(m²·s)、545μmol/(m²·s)两种光照强度条件下，测定紫叶生菜的生物量、光合色素和光合特性。【结果】与正常光照545μmol/(m²·s)处理相比，弱光215μmol/(m²·s)处理下，除了北紫生1号和美国紫叶生菜的地上部鲜质量提高以外，5个紫叶生菜品种的生物量和根冠比均显著降低，其中北紫生6号降低幅度要小于其他品种，能较好地维持自身生长；同时，弱光处理显著提高了5个紫叶生菜品种的叶绿素的含量，降低了类胡萝卜素的含量，其中北紫生6号的变化幅度要小于其他品种，维持了叶片较高的光能利用率。此外，弱光处理显著降低了5个紫叶生菜品种的气孔导度、净光合速率以及蒸腾速率，提高了胞间CO₂浓度，其中北紫生6号的变化幅度要小于其他品种，有利于维持叶片较强的光合能力。【结论】弱光促进了不同紫叶生菜品种的光合色素积累，抑制了...     

植物工厂中光强对番杏生长发育及品质的影响

为筛选出在植物工厂条件下能促进番杏生长的最佳光照强度,本试验通过调节LED灯光强,研究了不同光照强度对番杏生长和品质的影响。结果表明：（1）在光照强度150 μmol/（m·s）处理下,番杏株高、茎粗、根长、叶面积、侧枝长、叶片数等农艺性状均最佳;（2）在光照强度为150 μmol/（m·s）时,番杏叶绿素a、b及总叶绿素含量最高,叶绿素荧光参数中,电子传递效率（ETR）最大,光系统PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）和光化学淬灭系数（q_P）数值虽较高,但并未呈显著性变化,非光化学淬灭系数（NPQ）则随光强增加而增加;（3）在光照强度为150 μmol/（m·s）时,番杏糖类化合物、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白、游离氨基酸、黄酮类化合物等品质指标均表现为最佳状态,粗纤维与单宁含量变化不大,硝酸盐含量最低。综上所述,光照强度150 μmol/（m·s）时有利于番杏生长发育及品质提高。     

不同红蓝光质比和光照强度对金娃娃萱草试管苗生长的影响

【目的】研究LED红蓝不同光质比和光照强度对金娃娃萱草试管苗生长的影响,为提供高品质的金娃娃萱草试管苗提供理论依据。【方法】采用LED光源的红光R(主波长640nm)、蓝光B(主波长464nm),设计5种不同光质配比(100%R、80%R+20%B、70%R+30%B、50%R+50%B、100%B),以普通荧光灯作为对照(CK),从中筛选出最佳光质比;在最佳光质比条件下,设置不同光照强度(30,40,50,60μmol/(m~2·s)),测定不同光质比和光照强度处理下金娃娃萱草试管苗的形态指标、叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及根系活力。【结果】金娃娃萱草株高和可溶性蛋白含量以单一蓝光处理最大,最大根长和可溶性糖含量以单一红光处理最大,叶数、叶绿素、类胡萝卜素含量和根系活力均以70%R+30%B处理最大,根数和干鲜质量均以80%R+20%B处理最大。株高、叶数、根数、干鲜质量、叶绿素及可溶性蛋白含量均以光照强度为50μmol/(m~2·s)处理最大,最大根长以光照强度为30μmol/(m~2·s)处理最大,可溶性糖含量和根系活力以光照强度为60μmol/(m~2·s)处理最大。【结论】当LED红蓝光质比为70%R+30%B、光照强度为50μmol/(m~2·s)时,更适于金娃娃萱草试管苗的生长及品质的提高。     

LED光源对番茄嫁接成活率及幼苗生理响应的影响

[目的]研究不同LED光源下番茄嫁接苗的成活率及幼苗生理指标的响应,筛选适合番茄嫁接愈合的LED光源,为番茄工厂化嫁接愈合室节能光源的选择提供参考.[方法]采用蓝光(B,450 nm)、红光(R1,630 nm;R2,660 nm)、红外光(I,735 nm)和白光(W1、W2,400~780 nm,光照强度分别为110和190 lx)LED,组成单波LED和复合LED光源,以白炽灯为对照,对樱桃番茄和普通番茄进行嫁接后补光处理,比较嫁接成活率和株高、茎粗的增长量;R2+I、W1和W2光源下测定嫁接苗体内的光合色素、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量及细胞相对电导率等指标,研究番茄嫁接苗对LED光源的生理响应.[结果]4种单波LED补光下,B补光的樱桃番茄和普通番茄嫁接成活率分别为90.16%和85.31%,均显著高于R1、R2和I补光(P<0.05,下同).3种复合LED(R2+I、W1、W2)补光下,樱桃番茄的嫁接成活率为97.14%~99.18%,均显著高于对照光源白炽灯;普通番茄的嫁接成活率为91.00%~94.83%,均与白炽灯无显著差异(P>0.05,下同).复合光源W1和W2补光对两种番茄嫁接苗的株高和接穗茎粗增长无显著影响,这两种白光下普通番茄嫁接苗叶绿素总量为0.0490~0.0497 mg/cm2,类胡萝卜素含量为0.0210~0.0214 mg/cm2,均显著高于白炽灯,说明对叶片合成叶绿素和类胡萝卜素具有促进作用.3种复合光源(R2+I、W1、W2)下两种番茄嫁接苗接穗和砧木的可溶性蛋白含量为1.32~3.10 mg/gFW,均显著低于白炽灯.W2补光条件下樱桃番茄嫁接苗接穗和砧木MDA含量为0.00073~0.00082μmol/gFW、普通番茄嫁接苗接穗MDA含量为0.00087μmol/gFW,W1补光条件下普通番茄嫁接苗砧木MDA含量为0.0128μmol/gFW,均与白炽灯无显著差异,表明樱桃番茄嫁接苗的接穗和砧木对W2,普通番茄嫁接苗的接穗对W2、砧木对W1的胁迫反应程度低.复合光源W1和W2补光条件下普通番茄接穗细胞相对电导率为10.39%~10.60%,均与白炽灯无显著差异,说明W1、W2补光对普通番茄接穗的细胞膜选择透性的影响与白炽灯无显著差异.[结论]筛选出波长范围为400~780 nm的复合LED光源(W1、W2)适合作为番茄工厂化嫁接愈合室的人工光源;W1比W2更节能,可优先选择W1作为番茄嫁接愈合室的节能光源.     

补光对秋冬茬设施番茄生长发育、产量及品质的影响

研究不同比例红蓝光对番茄生长、生理以及酶活性的影响,以期探寻促进设施番茄生产的补光措施。以亚蔬三号番茄为试材,设置3组不同红蓝光比例的处理（红蓝光1∶3、2∶2、3∶1）,以不补光为对照（CK）。结果表明：红蓝光1∶3处理较其他处理显著提高番茄茎粗、根和茎的干物质积累,以及叶片中脯氨酸含量、果实产量;红蓝光2∶2补光处理的番茄果实和叶片的干鲜重以及SOD的含量均有提升;红蓝光3∶1补光处理的番茄株高有提升。结合实际生产,红蓝光2∶2处理适合于宁夏中部干旱区秋冬茬设施番茄补光。     

不同补光时间对温室番茄生长发育的影响

以LED植物生长灯为补光材料,在日光温室中对试验材料番茄进行整个生育期的补光处理。结果显示,不同补光时间处理对番茄生长指标、开花坐果、果实品质以及产量都有不同的影响,具体表现为:(1)补光9 h对株高影响最大,比CK高16.1%;补光8h对茎粗的促进作用最大,比CK高15.2%;补光10 h对叶绿素含量影响最大,且对果实生长促进作用最明显,与CK相比,叶绿素含量、果实横纵径分别增加了6.0%、29.2%、14.0%;(2)补光8 h对促进提前开花效果最明显,使其提前2 d开花,补光8、9 h均使番茄提前5 d坐果,补光8、10 h使果始收期提前15 d,补光9、10 h均使坐果率提高了0.5百分点;(3)补光10 h对果实品质影响最大,分别使维生素C含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量增加20.5%、31.9%、56.5%,使有机酸含量降低了32.4%;(4)补光10 h处理下单果质量、单株产量最大,单果质量增加25.7%,单株产量增加了37.66%。综合评价表明,补光7 h条件下生长最好,补光10 h条件下品质最佳、产量最大。     

双瓣茉莉光合特性研究

运用Li-6400便携式光合测定仪对双瓣茉莉的光合特性进行测定,结果显示:全光照下双瓣茉莉叶片净光合速率(Pn)日变化曲线呈现1个明显低谷,在12:00达到最低值2.01 μmol/(m2·s),具有明显的"光合午休"现象.遮阴条件下表现为单峰曲线,Pn最高值为5.65 μmol/(m2·s).光照强度、温度、湿度和气孔导度对Pn均有一定影响.遮光处理提高了双瓣茉莉叶绿素总含量,但叶绿素a/b的比值有所降低.3月龄叶片的Pn、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量高于其他叶龄,1月龄叶片的蒸腾速率与气孔导度高于其他叶龄.10月龄叶片的Pn、叶绿素总含量、叶绿素a/b的比值最低.双瓣茉莉的光饱和点较高,光补偿点很低,表明双瓣茉莉为阳性耐阴植物,能够适应适度遮阴.