LED光对温室植物生长的影响

研究红色LED、蓝色LED和白色LED组合光源对室内种植蔬菜生长的影响以及光的强度、光的照射时间对植物的营养成分的影响,同时研究3种不同的光对生菜的生物量、叶绿素、胡萝卜素、可溶性蛋白和糖和硝酸盐的含量影响以及市场对生菜外观质感的评价。对比可溶性糖、可溶性蛋白、硝酸盐在3种不同的光照后,叶绿素、胡萝卜素和可溶性蛋白的含量随这3种光的反映程度。研究结果表明,适当地补充特种光谱和光辐射,可以提高植物的产量和质量;在红蓝白LED照射后的生菜的营养价值更丰富。     

植物工厂不同LED光照模式对生菜幼苗生长及光合特性的影响

通过研究不同LED光照模式对植物工厂中生菜(Lactuca sativa L.)幼苗生长及光合特性的影响,筛选适于植物工厂内生菜育苗的LED光照模式。本试验使用白色LED(W)、红色LED(R)和蓝色LED(B)为光源,光源与光照天数相结合组成9种处理,分别为:W19、R19、B19、W12B7、W12R7、B12W7、B12R7、R12B7、R12W7,以W19为对照。研究结果表明:W19、B19、W12B7、W12R7、B12W7、B12R7处理下生菜幼苗的茎长显著短于其它处理。R19、W12R7和B12R7处理下生菜幼苗的地上部干鲜重、叶面积以及整株光合速率均显著高于对照;硝酸盐含量显著低于对照。W19、R12W7和B12W7;B19、W12B7和R12B7处理下生菜幼苗的叶绿素、花青素含量均高于R19、W12R7和B12R7。B19、W12B7和R12B7处理下生菜幼苗的单叶光合速率和气孔导度均显著高于其他处理。在供试的处理中,W12R7和B12R7处理下生菜幼苗的地上部干鲜重和叶面积较高、茎长短、硝酸盐含量低、整株光合速率高,表现出明显的生长优势,较其它处理更适用于植物工厂生菜育苗。     

红蓝光下光强对生菜电能、光能利用效率及品质的影响

通过调查红蓝LED光源下生菜的光能利用效率(LUE)和电能利用效率(EUE),以期确定人工光栽培环境下红蓝LED的优化光强参数。本试验LED光源的红蓝光配比设定为1∶1,光强分别为200、300和400μmol/(m2·s)的3个处理(分别以L200、L300和L400表示),生菜定植38d后收获。结果表明:1)定植至收获期间,对每次间苗所收获生菜的干重以及定植38d后收获生菜的干重进行累计计算,处理L300下生菜的EUE最大,为0.948%,较处理L200和L400下生菜的EUE分别高5.22%和46.6%;处理L200下生菜的LUE最大,为4.17%,较处理L300和L400下生菜的LUE分别高12.0%和59.3%。2)定植38d后处理L300下生菜地上部分的鲜干重最大,平均值分别为41.3和2.58g,较处理L200和L400下地上部分鲜重分别高23.5%和25.2%;地上部分干重分别高28.4%和12.8%。3)处理L300与处理L200相比,定植38d后前者叶片的可溶性糖含量较高,硝酸盐含量较低;但与处理L400之间无显著性差异。综合考虑光能、电能利用效率及干重累积量,推荐300μmol/(m2·s)作为红蓝LED组合光源下生菜生长较优的光照强度。     

LED不同光质对墨兰×大花蕙兰F_1代组培苗生长及生理指标的影响

以墨兰‘绿墨素’×大花蕙兰‘世界和平’F1代组培苗为试材,采用LED光源不同光质配比组合,以普通荧光光源为对照,研究LED光源对组培苗生长及生理指标的影响。结果表明:(1)单色红光(R)处理下株高、叶长、干重达到最高值,与对照组CK相比差异显著,红蓝复合光(2RB)有利于促进生根;(2)2RB处理下总叶绿素、叶绿素a、类胡萝卜素含量均最高,且与其他光源处理下差异显著,红蓝白复合光(RBW)照射下,叶绿素b的含量高于其他处理,单色蓝光(B)处理下,叶绿素a/b比值最高;(3)红蓝复合光(2RB)有利于组培苗可溶性糖合成;LED白光光源(W)处理下游离氨基酸含量最高,差异显著(p0.05)。说明LED不同光质对组培苗生长影响明显,综合比较各项指标,LED红蓝复合光(2RB)可作为墨兰‘绿墨素’×大花蕙兰‘世界和平’F1代组培苗生长的理想光源。     

光质对生菜种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]探明生菜种子萌发及幼苗生长对光质的响应机制,可为深入分析生菜不同生长阶段最佳光照模式的研究提供理论依据。[方法]本研究以"意大利"全年耐抽薹生菜(Lactuca sativa var.)种子为试材,研究了5种不同红蓝配比的LED光质(9R∶1B,7R∶3B,5R∶5B,3R∶7B,1R∶9B)对生菜种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]与对照CK(荧光灯)相比,7R∶3B处理更有利于生菜种子的萌发和幼苗的生长。3R∶7B处理有利于生菜叶片光合色素含量的增加,9R∶1B和7R∶3B处理的生菜幼苗根系生长较优。7R∶3B、5R∶5B和3R∶7B处理对生菜叶片叶绿素荧光促进效果显著。1R∶9B处理的生菜色素和叶绿素荧光较差,种子的活力指数和根系活力较低。[结论]通过分析比较,可将7R∶3B、5R∶5B和3R∶7B作为后期研究不同光照模式对生菜生长影响的最适光源。     

LED植物工厂种植红叶生菜是否有必要模拟太阳光谱

Sun Like是韩国首尔半导体公司的白色LED产品,该公司宣称这款LED光源在可见光范围的分光光谱分布与太阳光谱非常相似。该光源下的物品与在太阳光下的看起来没有明显差异,这是否意味着该LED光源也适用于植物栽培呢?本研究使用冷白LED(CW)、光谱可调式LED和内置Sun Lkei芯片的LED光源栽培红叶生菜(Purple Oak Leaf Lettuce)来对比这3种灯具下栽培的生菜鲜重、平均生长速率和花青素含量。结果表明:使用Sun Like光源的生菜实验区在播种后前两周生长较慢,但在最后1周的生长速率有所提高;这3个生菜实验区在播种后第42天采收的地上部鲜重没有显著性差异。该结果可以推测是因为Sun Like光源的分光光谱分布含有高达35%的绿光所导致。Sun Like光源实验区的绿光较多而红光与蓝光偏少,这不利于生菜初期生长,但到后期则利于其下位叶生长。后续试验结果进一步表明:生菜栽培初期使用13%～15%的绿光足够,但在栽培后期提升绿光比例到24%有利于生物量积累和花青素合成,绿光过多则不利于花青素合成。为此,使用光谱可调的LED灯具比使用Sun Like光源培育红叶生菜具有更好的栽培效果。     

LED红蓝光配比对生菜生长及生理特性的影响

以意大利生菜为试材,在植物工厂光照培养架上,以红蓝光R∶B=1∶1作为对照,红蓝光配比分别设为R∶B=6∶3、R∶B=5∶4、R∶B=4∶5、R∶B=3∶6、R∶B=2∶7等5个水平,设置光强为150μmol/(m~2·s),每天照光12 h,研究不同红蓝光配比对生菜生长及生理特性的影响。结果表明,在相同红蓝光配比条件下,随着处理天数的延长,生菜的生物量、光合色素、可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C、硝态氮含量都显著提高,而类胡萝卜素含量呈现下降趋势。在同一光强条件下,红光比例最大的处理生物量积累显著优于其他处理,还有利于促进叶绿素a及可溶性糖的积累,而增加蓝光则有利于叶绿素b、可溶性蛋白及维生素C含量的累积。R∶B=6∶3时最有利于生菜生长。     

不同LED光源对温室黄瓜幼苗生长和生理特性的影响

发光二极管(light-emitting diodes,LEDs)是新型的高效节能光源,具有体积小、能耗低、低发热且与植物生长的光谱范围相吻合等优点,已用于设施栽培补充光源。研究了不同比例LED光源对黄瓜品种露丰幼苗生长的影响,采用荧光灯(FL)、单色红光(R)LEDs,红蓝组合光(R∶B=7∶3、1∶1、3∶7)LEDs以及单色蓝光(B)LEDs共6个不同的光源处理30 d。结果表明,红光处理下的黄瓜幼苗株高和可溶性糖、淀粉含量最大;红蓝7∶3 LEDs处理下的鲜质量、干质量、叶面积最大;红蓝1∶1 LEDs处理下的蔗糖含量最高;红蓝3∶7 LEDs处理的叶绿素含量、可溶性蛋白含量最高,红蓝3∶7 LEDs处理的根系活力显著高于其余LED光处理;蓝光处理下的游离氨基酸含量最高。红蓝7∶3 LEDs处理下的鲜质量、干质量、叶面积、叶绿素含量、可溶性蛋白和游离氨基酸的含量均显著高于荧光灯处理,可作为日光温室中黄瓜生产的补充光源。     

不同红蓝光配比LED光源对蔬菜育苗的影响

本文以黄瓜、番茄和西兰花为材料,研究了5种不同红蓝光配比(R:B比)LED光源对蔬菜育苗的影响。结果表明:3种蔬菜幼苗生长均以R:B比为5:1时最佳,表现为植株矮壮,最大叶长、叶宽和鲜重、干重均为最大。此外,R:B比为5:1时,黄瓜和番茄根系生长最佳,但西兰花根系以R:B比为2:1时最长,说明不同蔬菜作物根系生长可能需要不同R:B比。不同R:B比LED光源对3种蔬菜叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响无明显规律。综上,适合上述3种蔬菜育苗的LED光源光谱最佳红蓝光配比为5:1。     

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。