又到吃草莓的季節！不同LED光源對草莓的影響有哪些？

文章來源:恒光電器

發布時間:2015-12-15

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又到了摘草莓吃草莓的季節！對于吃貨來講，像草莓這種鮮美紅嫩，恨不得一年四季都能吃到。怎耐氣侯原因，道路照明，不能如愿。為此，吃貨要認真學習此文，說不定還能自己種出草莓來呢。

植物的生長發育受外界環境(如光、溫度、重力、水分和礦物質等)的影響，建筑照明，并以光的影響最大。光照強度直接影響植物的生長發育和結構特征；光周期主要影響植物的成花誘導和花性分化；而光質對植物的影響更為重要與復雜，它不僅作為能源調控光合作用，包括可見光對植物氣孔運動、葉片生長、葉綠體結構、光合色素、光合碳同化等的調節，還作為觸發信號影響植物的生長。不同光質觸發不同光受體，行業資訊，進而影響植物的光合特性、生長發育、抗逆和衰老等。有研究表明，藍光影響植物的向光性、光形態發生、氣孔開放和光合作用，可降低植物體內生長素(IAA)水平從而抑制生長；而紅光可促進植物子葉伸長，抑制莖的過度生長。另外，光對植物的營養物質含量也有較大的影響。有研究發現，紅光可顯著提高葉用萵苣、蘿卜芽苗菜、黃瓜、辣椒、番茄幼苗的可溶性糖含量；藍光能增加番茄]的花青素含量；而適宜的紅藍光混合可促進萵苣幼苗碳水化合物與櫻桃番茄]果實營養品質的累積，提高葉用萵苣和小松菜的抗壞血酸含量，降低葉用萵苣的硝酸鹽含量。

光環境是設施栽培中最重要的環境因子，對植物的形態建成、光合特性、生理代謝、產量品質均有廣泛的調控作用。利用光質調控植株形態建成和生長發育是溫室栽培領域的一項重要技術。LED光源作為未來設施領域最有前途、具有良好發展前景的人工光源，因其為冷光源，具有壽命長、光譜純、耗能低等優點而廣泛應用于植物生長研究中。目前，對草莓的研究主要集中在光照強度、溫度、栽培方式、礦質營養與采后貯藏等方面，而光質對草莓的研究大多采用太陽光透光率相近的濾光膜，無法精確定量調制光譜能量分布，光量單位和光照強度均不統一，影響其研究的準確性。本文采用LED精量調制光質得到單一波長光質，研究其對草莓光合特性及產量品質的影響，以期為設施栽培中草莓的光質環境調控提供科學參考。

材料與方法

試驗材料與試驗設計

試驗于2013年9月-2014年5月在山東農業大學科技創新園及人工氣候室進行。供試草莓(Fragaria ananassa)品種為“妙香7號”，購自山東農業大學園藝科學與工程學院。試驗設5個處理：紅光、藍光、黃光、紅/藍/黃(7/2/1，不同顏色燈的數量比)、紅/藍(7/2)，以白光作為對照。于2013年9月20號，選取健壯且長勢一致的三葉一心苗移栽到盛有育苗基質的硬質塑料盆中，置于氣候室內LED光源下培育，每盆定植草莓6株，每處理6盆。營養液以日本山崎配方(草莓)為基礎，每7d更換一次，其他管理方法同常規。

LED光源由廣東純英光電科技有限公司提供，光照培養架為鋼架結構，光源置于頂部，培養架外層為銀色遮光布，以保證LED光源為植株生長的唯一光源。草莓植株與光源間距離可調，調制光照強度為500μmol·m2·s，控制氣候室內白天溫度15～22℃，夜間10～13℃，各處理光照時間均從7:00開始，通過定時器控制光照12h·d。

測定項目與方法

隨機選取5株植株，采用CIRAS-1光合儀測定葉片光合參數(Pn、Tr、Gs、Ci)，于2013年11月20日9:00—10:00選擇成熟葉片進行測定，測定時光照強度為500μmol·m2·s，葉溫18～20℃，外界CO2濃度為480μmol·mol；葉綠素熒光參數采用FMS-2便攜脈沖調制式熒光儀測定，于2013年11月22日9:00—10:30進行測定，在相同葉片測定熒光參數：初始熒光(Fo)、可變熒光(Fv)、穩態熒光(Fs)、最大熒光(Fm)、暗適應30min下PSⅡ最大光化學效率(Fv/Fm)、PSⅡ實際光化學效率(ΦPSⅡ)；分別在光照第30、40、50、60、70天測定葉片色素含量，采用80%丙酮比色法；用MP200B電子天平稱量草莓果實的鮮質量；采用手持式折光儀測定可溶性固形物含量；采用酸堿滴定法測定總酸含量；維生素C及蛋白質含量分別采用2,6-二氯靛酚比色法和考馬斯亮藍法測定。每處理隨機選取5株，3次重復。

數據處理

采用DPS7.05和Excel2003軟件對數據進行統計分析，采用多重比較Duncan新復極差法進行方差顯著性檢驗(α=0.05)。利用Excel2003軟件作圖。圖表中數據為平均值±標準差。

結果與分析

光質對草莓葉片光合特性的影響

由表1可以看出，不同光質處理對草莓葉片的光合特性影響顯著，其中對凈光合速率和蒸騰速率的影響趨勢一致，恒光電器,照亮您的生活，均在紅光處理下最大，分別比對照提高49.3%和37.6%；其余影響效果為紅/藍/黃(7/2/1)>紅/藍(7/2)>白光>黃光；藍光下最小，分別比對照降低50.2%和27.3%。與對照相比，所有處理均增大了葉片的氣孔導度，以藍光處理效果最為顯著，相比對照提高了31.2%。胞間CO2濃度以藍光處理最大，其余依次為黃光、紅光、紅/藍(7/2)、紅/藍/黃(7/2/1)、白光。

光質對草莓葉片熒光特性的影響

Fo與Fm分別表示光系統Ⅱ(PSⅡ)反應中心處于完全開放和完全關閉時的熒光產量，均在紅光下達到最大值，在紅/藍/黃(7/2/1)下最小。ΦPSⅡ的影響效果為紅光>白光>黃光>藍光≥紅/藍/黃(7/2/1)≥紅/藍(7/2)。Fv/Fm反映PSⅡ反應中心的最大光能轉化效率，以紅/藍/黃(7/2/1)處理下最大，比對照增加了41.4%；藍光下最小，比對照降低了29.3%。不同光質處理Fv/Fo、Fm/Fo具有相似的變化趨勢，均為紅/藍/黃(7/2/1)>紅/藍(7/2)>紅光>藍光>白光>黃光。

光質對草莓葉片光合色素含量的影響