新 疆 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)  2018 ,55 (4 ) :655-663 XinjiangAgriculturalSciences doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2018.04.008 弱 光 條 件 下 不 同 補 光 方 式 對 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響 韓 文 , 郭 鵬 飛 , 張 坤 , 刁 明 ( 石 河 子 大 學(xué) 農(nóng) 學(xué) 院 園 藝 系/ 特 色 果 蔬 栽 培 生 理 與 種 質(zhì) 資 源 創(chuàng) 新 利 用 兵 團 重 點 實 驗 室 , 新 疆 石 河 子  832000 ) 摘  要 : 【 目 的 】 研 究 弱 光 條 件 下 不 同 補 光 方 式, 對 冬 季 設(shè) 施 栽 培 番 茄 幼 苗 生 長 指 標 及 光 合 特 性 的 影 響。 【 方 法 】 以 時 研 番 茄 為 試 材, 三 種 不 同 補 光 方 式 處 理,CK: 自 然 光 照 條 件;T1:8h 非 連 續(xù) 補 光07:0011:00、19:00 23:00 延 長 早 晚 補 光 方 式;T2:12h 連 續(xù) 補 光07:0019:00 的 輔 助 日 光 補 光 方 式, 對 設(shè) 施 內(nèi) 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響。 【 結(jié) 果 】 非 連 續(xù) 光 照8h(07:0011:00、19:0023:00) 早 晚 延 長 補 光 方 式, 即 在 自 然 光 照 條 件 下, 打 破 黑 暗34h 較 連 續(xù) 光 照(07:0019:00) 輔 助 日 光 補 光 方 式, 番 茄 幼 苗 的 葉 面 積 增 長1617%, 葉 面 積 增 長 速 率 加 快, 干 物 質(zhì) 積 累 顯 著 提 高2339%, 光 合 能 力 增 強 約2222%, 壯 苗 指 數(shù) 明 顯 增 加。 【 結(jié) 論 】 打 破 黑 暗3 4h 補 光 方 式 使 幼 苗 品 質(zhì) 得 到 了 提 高, 并 減 少 能 耗, 節(jié) 約 能 源, 為 最 優(yōu) 處 理。 關(guān) 鍵 詞 : 番 茄 幼 苗;LED 補 光; 壯 苗 指 數(shù) 中 圖 分 類 號 :S641.2      文 獻 標 識 碼 :A      文 章 編 號 :1001-4330 (2018 )04-0655-09 收 稿 日 期(Received):2018-03-16 基 金 項 目: 國 家 星 火 重 點 項 目(2015GA891008); 國 家 自 然 科 學(xué) 基 金 項 目(31360478) 作 者 簡 介: 韓 文(1993-), 男, 新 疆 哈 密 人, 碩 士 研 究 生, 研 究 方 向 為 設(shè) 施 蔬 菜 生 理 生 態(tài),(E-mail)hanhan93925qq.com 通 訊 作 者: 刁 明(1968-), 男, 教 授, 研 究 方 向 為 園 藝 作 物 生 理 生 態(tài) 與 信 息 農(nóng) 業(yè),(E-mail)diaomingshzu.edu.cn 0  引 言 【 研 究 意 義】 在 植 物 生 長 發(fā) 育 的 過 程 中, 光 環(huán) 境 是 一 個 不 可 缺 少 的 重 要 因 素 之 一。 在 農(nóng) 作 物 的 生 長 發(fā) 育 過 程 中, 或 多 或 少 會 有 一 些 原 因, 導(dǎo) 致 農(nóng) 作 物 不 可 避 免 的 生 長 在 弱 光 的 逆 境 中, 使 得 農(nóng) 作 物 長 期 處 于 弱 光 環(huán) 境 中, 弱 光 環(huán) 境 造 成 農(nóng) 作 物 營 養(yǎng) 體 生 長 不 良、 落 花 落 果 等 現(xiàn) 象。 番 茄 作 為 喜 光 性 的 蔬 菜, 在 設(shè) 施 番 茄 栽 培 生 產(chǎn) 中, 光 照 起 著 關(guān) 鍵 性 的 作 用, 特 別 是 在 部 分 北 方 地 區(qū), 冬 春 季 節(jié) 設(shè) 施 番 茄 栽 培 生 產(chǎn) 過 程 中, 弱 光 造 成 逆 境 對 番 茄 生 長 造 成 的 不 良 影 響。 若 遇 上 霧 霾、 連 續(xù) 陰 雨 的 惡 劣 天 氣, 使 得 設(shè) 施 內(nèi) 形 成 持 續(xù) 弱 光 現(xiàn) 象, 低 溫 寡 照 造 成 幼 苗 徒 長 形 成 弱 苗, 對 番 茄 幼 苗 生 長 造 成 的 危 害。 光 環(huán) 境 在 植 物 的 生 長 發(fā) 育 中, 是 不 可 或 缺 的 重 要 環(huán) 境 因 素 之 一。 在 農(nóng) 作 物 的 生 長 過 程 中, 一 些 原 因 導(dǎo) 致 農(nóng) 作 物 無 法 避 免 的 生 長 在 弱 光 的 逆 境 中, 使 得 農(nóng) 作 物 長 期 處 于 弱 光 環(huán) 境 中, 造 成 農(nóng) 作 物 營 養(yǎng) 體 生 長 不 良、 落 花 落 果 等 現(xiàn) 象 十 分 嚴 重。 研 究 在 弱 光 條 件 下 不 同 補 光 方 式, 對 冬 季 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響, 對 提 高 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 品 質(zhì) 有 實 際 意 義。 【 前 人 研 究 進 展】 據(jù) 胡 永 光 等 1 的 研 究, 南 方 地 區(qū) 大 多 數(shù) 在 冬 春 季 節(jié), 由 于 日 照 時 間 不 足, 以 及 連 續(xù) 的 陰 雨 天 氣, 導(dǎo) 致 溫 室 內(nèi) 光 照 強 度 僅2 000lx, 對 作 物 的 生 長 尤 其 是 幼 苗 影 響 十 分 顯 著, 甚 至 造 成 商 品 苗 的 質(zhì) 量 以 及 經(jīng) 濟 效 益 顯 著 下 降。 王 洪 安 等 2 研 究 表 明, 溫 室 栽 培 條 件 下, 茄 果 類 植 物 運 用 人 工 補 光 的 技 術(shù) 可 促 進 成 熟 期 的 提 前, 植 物 生 長 更 加 的 健 壯, 提 高 抗 病 能 力, 減 少 農(nóng) 藥 使 用 量, 畸 形 果 較 少, 果 實 著 色 良 好, 大 小 均 勻 以 及 品 質(zhì) 優(yōu) 良, 含 糖 量、 維 生 素 含 量 均 得 到 顯 著 的 提 高。 蔬 菜 幼 苗 在 其 生 長 發(fā) 育 時 期, 會 因 為 其 遇 到 不 適 宜 的 光 照 環(huán) 境, 導(dǎo) 致 其 生 長 發(fā) 育 不 良 以 及 質(zhì) 量 下 降 的 現(xiàn) 象。 在 植 株 后 期, 蔬 菜 幼 苗 的 質(zhì) 量 影 響 著 植 株 后 期 生 長 及 發(fā) 育, 因 此, 解 決 蔬 菜 苗 期 的 光 照 環(huán) 境 條 件 十 分 重 要 3 。 LED 補 光 燈, 是 一 種 新 疆 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 55 卷  新 型 的 光 源,LED 植 物 生 長 燈 是 直 接 將 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 可 見 光、 輻 射 能 的 原 理 制 作 而 成, 其 燈 板 主 要 以 紅 燈 為 主, 中 間 按 一 定 比 例、 距 離 均 勻 的 分 布 著 藍 燈, 紅 光 與 藍 光 是 植 物 在 生 長 發(fā) 育 過 程 中 主 要 吸 收 光 線 波 段, 其 所 占 比 例 超 過60%, 為 滿 足 植 物 生 長 發(fā) 育 的 需 要, 將 紅、 藍 光 按 照 一 定 的 比 例 配 成 光 源 能 夠 起 到 顯 著 的 效 果 4 。 【 本 研 究 切 入 點】 北 方 地 區(qū), 冬 春 季 節(jié) 設(shè) 施 番 茄 栽 培 中, 弱 光 對 其 造 成 的 影 響 及 危 害 十 分 常 見。 石 河 子 地 區(qū) 近 年 來 嚴 重 的 持 續(xù) 霧 霾 天 氣, 使 得 設(shè) 施 內(nèi) 形 成 持 續(xù) 弱 光 現(xiàn) 象, 低 溫 寡 照 很 容 易 造 成 幼 苗 徒 長 形 成 弱 苗 對 番 茄 幼 苗 生 長 造 成 的 危 害 十 分 顯 著。 利 用LED 光 調(diào) 控 技 術(shù) 來 培 育 幼 苗 設(shè) 施, 具 有 突 出 優(yōu) 勢。 研 究 弱 光 條 件 下 不 同 補 光 方 式, 對 冬 季 設(shè) 施 栽 培 番 茄 幼 苗 生 長 指 標 及 光 合 特 性 的 影 響。 【 擬 解 決 的 關(guān) 鍵 問 題】 以 北 方 設(shè) 施 生 產(chǎn) 中 主 栽 作 物 番 茄 為 試 材, 研 究 在 高 緯 度 寒 旱 地 區(qū) 不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 生 長 等 指 標 的 影 響, 為 設(shè) 施 番 茄 育 苗 光 調(diào) 控 提 供 一 定 的 理 論 依 據(jù)。 1  材 料 與 方 法 1. 1   材 料 2017 年14 月, 試 驗 在 新 疆 石 河 子 大 學(xué) 試 驗 站 節(jié) 能 日 光 溫 室 進 行。 植 物 生 長 燈, 由 上 海 合 照 明 電 器 有 限 公 司 生 產(chǎn), 育 苗 型LEDT-5 植 物 生 長 專 用 燈, 電 壓220 V, 功 率8W, 補 光 范 圍 高30cm, 寬60cm, 長60 cm, 具 有 壽 命 長, 耐 潮 濕, 光 效 好 等 特 點。 時 間 控 制 器 使 用 智 能 開 關(guān) 定 時 器, 電 壓220 V, 額 定 電 流10A, 將 需 要 補 光 時 間 段 輸 入 智 能 定 時 器, 按 試 驗 設(shè) 計 補 光 時 間 將 自 動 接 通 電 源 進 行 補 光, 到 達 補 光 關(guān) 閉 時 間 將 自 動 斷 開 電 源 停 止 補 光。 育 苗 架, 長180cm、 寬70cm、 高210cm。 分 為 三 層 育 苗 層, 育 苗 盤 穴 盤 橫 向 放 置 在 每 層 育 苗 盒 內(nèi), 上 方 為LED 補 光 燈, 育 苗 盒 末 端 制 有 排 水 裝 置。 1. 2   方 法 1.2.1  試 驗 設(shè) 計 番 茄 品 種 為 時 研。2017 年1 月20 日 將 供 試 番 茄 放 置 于55 溫 水, 浸 種810h 后 放 入 恒 溫 箱 催 芽48h 左 右, 催 芽 后 播 于 盛 有 育 苗 基 質(zhì) 的72 孔 穴 盤 中,2 月5 日 幼 苗 子 葉 展 平 后, 用 補 光 燈 進 行 處 理。 按 照 補 光 方 式 試 驗 分 為 三 個 處 理,8h 非 連 續(xù) 補 光07:0011:00、19:0023:00 延 長 早 晚 補 光 時 長 打 破 黑 暗34h 補 光 方 式(T1) 和12h 連 續(xù) 補 光07:00 19:00 的 輔 助 日 光 補 光 方 式 (T2), 以 不 進 行 補 光 為 對 照(CK), 每 個 處 理3 次 重 復(fù), 各 處 理 光 源 互 不 干 擾, 按 日 常 栽 培 方 式 管 理。 1.2.2  測 定 項 目 1.2.2.1  形 態(tài) 指 標 2017 年2 月15 日 番 茄 幼 苗 長 至 兩 葉 一 心 時 每5d 隨 機 抽 取 植 株 進 行 破 壞 性 取 樣, 用 卷 尺 測 量 植 株 株 高, 莖 基 部 至 生 長 點, 精 度 為001cm, 游 標 卡 尺 測 量 莖 粗, 莖 基 部1cm 處, 精 度 為001 mm, 把 植 株 從 穴 盤 中 取 出, 洗 凈 后 用 吸 水 紙 吸 干 水 分, 分 為 根、 莖、 葉3 部 分 分 別 用 分 析 天 平 稱 取 鮮 重, 精 度 為00001g,2017 年3 月9 日 幼 苗 長 至 四 葉 一 心 時 測 量 生 理 指 標, 株 高、 莖 粗、 干、 鮮 質(zhì) 量 并 計 算 壯 苗 指 數(shù), 壯 苗 指 數(shù) 按 照 張 振 賢 等 的 方 法( 壯 苗 指 數(shù)= 莖 粗/ 株 高 全 株 干 質(zhì) 量) 計 算 5 。 1.2.2.2  葉 面 積 番 茄 幼 苗 長 至 兩 葉 一 心 時 每5d 隨 機 抽 取 植 株 進 行 破 壞 性 取 樣, 將 植 株 葉 片 平 鋪 置 高 清 掃 描 儀 進 行 掃 描, 用Photoshop 對 其 陰 影 部 分 分 析, 并 計 算 葉 面 積, 精 度 為001cm 2 。 1.2.2.3  干 物 質(zhì) 番 茄 幼 苗 長 至 兩 葉 一 心 時 每5d 隨 機 抽 取 植 株 進 行 破 壞 性 取 樣, 植 株 根、 莖、 葉105 殺 青, 70 烘 干24 h, 分 析 天 平 稱 量 干 質(zhì) 量, 精 度 為 00001g。 1.2.2.4  光 合 指 標 在 番 茄 幼 苗 四 葉 一 心 時 用Li-6400 光 合 儀 器 測 定 光 合 速 率、 蒸 騰 速 率、 氣 孔 導(dǎo) 度。3 月9 日 試 驗 結(jié) 束。 1.2.3  光 合 有 效 輻 射 日 變 化 不 同 處 理 番 茄 幼 苗 上 方 光 和 有 效 輻 射 的 采 集 使 用 美 國LI-CORLI-1400 數(shù) 據(jù) 采 集 器 進 行 采 集, 數(shù) 據(jù) 記 錄 頻 率 為30min/ 次。 1. 3   數(shù) 據(jù) 處 理 試 驗 數(shù) 據(jù) 方 差 分 析、 顯 著 性 測 試, 采 用 6 5 6 4 期 韓 文 等 : 弱 光 條 件 下 不 同 補 光 方 式 對 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響 SPSS200 數(shù) 據(jù) 處 理 軟 件 進 行 處 理, 應(yīng) 用Origin- Pro80 進 行 數(shù) 據(jù) 分 析 及 圖 標 制 作。 2  結(jié) 果 與 分 析 2. 1   不 同 補 光 方 式 下 光 和 有 效 輻 射 日 變 化 研 究 表 明, 當 植 株 處 于 光 照 較 弱 的 環(huán) 境 中, LED 補 光 燈 對 其 影 響 顯 著, 能 夠 有 效 的 增 加 其 日 累 積 光 和 有 效 輻 射;T1 在19:00 之 后 能 夠 繼 續(xù) 為 幼 苗 提 供 良 好 的 光 照 環(huán) 境, 促 進 其 生 長 發(fā) 育, 相 較 于T2、CK, 差 異 均 顯 著。 白 天 光 照 不 充 足 時,T2 補 光 方 式 效 果 良 好, 光 照 充 足 時,T2 補 光 方 式 補 光 效 果 并 不 顯 著。 延 長 早 晚 補 光 時 長 打 破 黑 暗3 4h 補 光 方 式 補 光 時 長 短, 較T2 有 效 較 低 能 耗, 顯 著 提 高 幼 苗 期 內(nèi) 累 積 光 和 有 效 輻 射, 為 幼 苗 的 生 長 發(fā) 育 補 充 所 需 光 照, 從 而 延 長 光 合 作 用 時 間。 圖1 圖1  不 同 處 理 下 幼 苗 期 光 合 有 效 輻 射 日 變 化 F i g .1  C h an ge s of P A R i n S e e d l i n g S t age u n d e r D i f f e r e n t T r e at m e n t s 2. 2   不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 葉 面 積 的 影 響 葉 片 作 為 植 物 光 合 作 用 的 主 要 器 官, 其 面 積 的 大 小, 將 直 接 影 響 受 光 能 力, 葉 面 積 變 化 是 作 物 群 體 結(jié) 構(gòu) 合 理 性 的 重 要 標 志 之 一 6 。 研 究 表 明, 各 處 理 單 株 葉 面 積 幼 苗 期 隨 時 間 的 增 加 呈 逐 漸 遞 增 的 趨 勢, 不 同 補 光 方 式 下 幼 苗 的 平 均 單 株 葉 面 積 為:T1T2CK。 處 理T1 單 株 葉 面 積 與 處 理 T2, 幼 苗 前 期( 播 種 至2 月15 日) 差 異 不 顯 著, 幼 苗 后 期(3 月7 日 后) 處 理T1 顯 著 高 于 處 理T2, 差 異 最 大 時 為1617%。 處 理T1 與T2 的 單 株 葉 面 積 在 整 個 幼 苗 期 均 顯 著 高 于 對 照 組CK, 在 幼 苗 后 期 差 異 最 大, 分 別 達 到4144%、2175%。 幼 苗 中 期(2 月2025 日) 各 處 理 單 株 葉 面 積 增 長 速 率 為 幼 苗 期 最 快, 各 處 理 分 別 達 到CK:085cm 2 / d、T1:137cm 2 /d、T2:119cm 2 /d, 該 時 期 單 株 葉 面 積T1 高 于T2 單 株 葉 面 積878%, 差 異 顯 著, 高 于CK 單 株 葉 面 積3344%, 差 異 顯 著,T2 單 株 葉 面 積 高 于CK 單 株 葉 面 積2268%, 差 異 顯 著。 7 5 6 新 疆 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 55 卷  該 時 期 幼 苗 生 長 比 較 快, 葉 片 數(shù) 增 加 和 葉 面 積 發(fā) 育 加 快, 葉 面 積 逐 漸 增 大。 非 連 續(xù) 性 補 光 延 長 早 晚 補 光 時 長 的 補 光 方 式 較 連 續(xù) 性 補 光 的 補 光 方 式 能 夠 有 效 的 促 進 葉 面 積 的 增 長, 從 而 截 獲 更 多 光 能, 促 進 物 質(zhì) 的 積 累, 生 長 壯 苗。 圖2 圖2  不 同 處 理 下 番 茄 幼 苗 葉 面 積 動 態(tài) 變 化 F i g .2  E f f e c t of D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on L e a f A r e a C h a n ge s o f T o m at o S e e d l i n gs 2. 3   不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 表 觀 生 長 指 標 的 影 響 2.3.1  不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 株 高 的 影 響 研 究 表 明, 整 個 幼 苗 期 番 茄 幼 苗 株 高 隨 時 間 增 加 呈 逐 漸 增 高 的 趨 勢。 處 理T1 株 高 最 高, 對 照 CK 株 高 最 低,T1 與T2 差 異 不 顯 著,T1 與CK 差 異 顯 著, 在 幼 苗 后 期 差 異 最 大, 為3586%,T2 與 CK 差 異 顯 著, 幼 苗 后 期 差 異 最 大, 為3372%。 圖3 2.3.2  不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 莖 粗 的 影 響 研 究 表 明, 各 處 理 莖 粗 在 幼 苗 期 都 呈 現(xiàn) 隨 時 間 遞 增 的 趨 勢, 不 同 補 光 方 式 下 莖 粗 存 在 差 異, T1T2CK, 處 理T1 與 處 理T2 差 異 不 顯 著, 分 別 與CK 存 在 顯 著 差 異,T1 與CK 在3 月2 日 出 現(xiàn) 最 大 差 異, 為20%,T2 與CK 于2 月20 日 差 異 最 顯 著, 為181%。 圖4 圖3  不 同 處 理 下 番 茄 幼 苗 株 高 變 化 F i g .3  E f f e c t of D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on P l an t H e i gh t of T om at o S e e d l i n gs 圖4  不 同 處 理 下 番 茄 幼 苗 莖 粗 變 化 F i g .4  E f f e c t o f D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on t h e S t e m T h i c k n e s s of T om at o S e e d l i n g s 2. 4   不 同 補 光 方 式 番 茄 幼 苗 光 合 特 性 研 究 表 明, 三 個 處 理 間 均 存 在 差 異, 處 理T1 光 合 速 率 最 高, 對 照CK 最 低, 處 理T1 相 比 于 CK, 高9216%, 相 比 于 處 理T2, 高2222%, 處 理 T2 比 對 照CK 高5968%, 不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 的 光 合 速 率 影 響 顯 著。 在 一 定 時 間 內(nèi), 單 位 葉 面 積 上 散 失 的 水 量, 稱 為 蒸 騰 速 率。 蒸 騰 速 率 反 映 了 植 物 根 系 對 水 分 的 吸 收 能 力, 并 且 直 接 影 響 著 植 物 的 光 合 作 用。 處 理TI 與 處 理T2 蒸 騰 速 率 均 高 于 對 照CK, 分 別 為5960%、5009%, 差 異 均 顯 著, 處 理T1 與 處 理T2 之 間 不 存 在 顯 著 差 異。 氣 孔 張 開 的 程 度 稱 為 氣 孔 導(dǎo) 度, 氣 孔 導(dǎo) 度 直 接 影 響 植 物 的 光 合 作 用、 蒸 騰 作 用。 處 理T1 與 處 理T2 之 間 無 顯 著 差 異, 分 別 與 對 照CK 有 顯 著 差 異, 處 理T1 高 于CK4488%, 處 理T2 高 于 對 照 CK4665%。 這 說 明 利 用 植 物 補 光 燈 能 夠 顯 著 8 5 6 4 期 韓 文 等 : 弱 光 條 件 下 不 同 補 光 方 式 對 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響 的 提 高 植 物 的 光 合 能 力, 更 加 有 利 于 植 物 干 物 質(zhì) 的 積 累, 有 利 于 培 育 壯 苗。 表1 表1  不 同 處 理 下 番 茄 幼 苗 光 合 特 性 變 化 T ab l e1  E f f e c t o f D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on P h ot os yn t h e t i c C h ar a c t e r i s t i c s of T o m a t o S e e d l i n gs 處 理 光 合 速 率 Photosyntheticrate (mol/(m 2 s) 蒸 騰 速 率 Evaporatingrate (mmol/(m 2 s) 氣 孔 導(dǎo) 度 Stomatalconductnce (mol/(m 2 s) CK 186024 c 547112 b 4236923 b T1 363037 a 873134 a 61371035 a T2 297019 b 821127 a 6212897 a 2. 5   不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 干 物 質(zhì) 積 累 和 分 配 的 影 響 2.5.1  不 同 處 理 對 番 茄 幼 苗 干 物 質(zhì) 積 累 的 影 響 研 究 表 明, 番 茄 幼 苗 的 全 株 干 物 質(zhì) 積 累 量 隨 著 時 間 的 變 化 而 呈 現(xiàn) 逐 漸 增 加 的 趨 勢。 幼 苗 生 長 期 各 處 理 番 茄 幼 苗 干 物 質(zhì) 積 累 動 態(tài) 變 化 為:T1 T2CK, 各 處 理 之 間 差 異 均 顯 著。 處 理T1 與 對 照CK 在2 月15 日 差 異 最 大, 較CK 高10659%, T2 與CK 于2 月15 日 兩 處 理 之 間 也 存 在 較 大 差 異,T2 較CK 高8242%, 處 理T1 與 處 理T2 在2 月20 日 存 在 最 大 差 異,T1 高 于T2 約2339%, 由 此 可 見, 植 物 補 光 燈 在 幼 苗 前 期 可 以 有 效 的 提 高 幼 苗 真 葉 的 展 開, 根 系 的 發(fā) 展 以 及 莖 的 生 長, 為 后 期 幼 苗 生 長、 物 質(zhì) 的 積 累 提 供 良 好 的 基 礎(chǔ), 從 而 達 到 培 育 壯 苗 的 目 的。 各 處 理 番 茄 幼 苗 干 物 質(zhì) 積 累 速 率 均 在 幼 苗 后 期 達 到 最 大 值, 分 別 為CK:722 mg/d,T1:966mg/d,T2:766mg/d, 處 理T1 的 干 物 質(zhì) 積 累 速 率 明 顯 高 于 其 他 處 理。 非 連 續(xù) 性 補 光 方 式 較 連 續(xù) 性 補 光, 能 夠 顯 著 提 高 番 茄 幼 苗 的 干 物 質(zhì) 積 累。 圖5 2.5.2  不 同 處 理 對 干 物 質(zhì) 在 不 同 器 官 中 分 配 的 影 響 研 究 表 明, 番 茄 幼 苗 干 物 質(zhì) 積 累 量 和 分 配 率 為 葉 莖 根, 各 處 理 間 根、 莖、 葉 的 干 物 質(zhì) 積 累 量 為T1T2CK, 各 處 理 間 差 異 均 顯 著。 計 算 干 物 質(zhì) 分 配 率 可 得, 處 理 間 干 物 質(zhì) 分 配 率 均 無 顯 著 差 異, 干 物 質(zhì) 優(yōu) 先 向 葉 片 分 配, 約57%, 植 物 葉 片 是 植 物 光 合 作 用 同 化CO 2 形 成 干 物 質(zhì) 的 重 要 器 官, 幼 苗 期 優(yōu) 先 向 葉 片 分 配 干 物 質(zhì) 能 夠 促 進 葉 片 數(shù) 的 增 加, 葉 片 展 開, 增 加 葉 面 積, 使 得 幼 苗 期 后 葉 片 能 更 有 效 的 進 行 光 合 作 用, 加 快 物 質(zhì) 積 累, 向 其 他 器 官 分 配, 促 進 植 物 生 長。 干 物 質(zhì) 其 次 向 幼 苗 莖 中 分 配, 約 為28%, 根 的 干 物 質(zhì) 分 配 率 約 15%。 不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 干 物 質(zhì) 分 配 率 無 顯 著 影 響, 對 番 茄 幼 苗 各 器 官 中 干 物 質(zhì) 量 的 累 積 均 存 在 顯 著 影 響。 圖6 圖5  不 同 處 理 下 番 茄 幼 苗 干 物 質(zhì) 積 累 變 化 F i g .5  E f f e c t of D i f f e r e n t T r e at m e n t s on D r y M at t e r A c c u m u l at i on o f T om a t o S e e d l i n gs 9 5 6 新 疆 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 55 卷  圖6  不 同 處 理 下 番 茄 幼 苗 各 器 官 干 物 質(zhì) 分 配 變 化 F i g .6  E f f e c t of D i f f e r e n t T r e at m e n t s on D r y M a t t e r D i s t r i b u t i on i n D i f f e r e n t O r g an s o f T o m a t o S e e d l i n gs 2. 6   不 同 補 光 方 式 對 番 茄 幼 苗 壯 苗 質(zhì) 量 性 狀 的 影 響 研 究 表 明, 不 同 補 光 方 式 對 株 高、 莖 粗 的 變 化 趨 勢 相 同, 為:T1T2CK, 方 差 分 析 結(jié) 果 表 明, 處 理T1 與 處 理T2 之 間 差 異 不 顯 著, 分 別 顯 著 高 于 對 照CK。 不 同 處 理 下 幼 苗 單 株 鮮 重 變 化 趨 勢 為T1T2CK, 各 處 理 之 間 無 顯 著 差 異。 幼 苗 單 株 干 重 變 化 趨 勢 與 鮮 重 變 化 趨 勢 相 同, 各 處 理 之 間 均 存 在 顯 著 差 異。 壯 苗 指 數(shù) 能 夠 更 直 接 的 反 映 幼 苗 生 長 發(fā) 育 狀 況, 是 否 達 到 壯 苗 要 求, 可 以 看 出 壯 苗 指 數(shù) 以 處 理T1 最 大, 處 理T2 次 之, 對 照 CK 最 低, 且 三 者 之 間 均 存 在 顯 著 差 異。 設(shè) 施 環(huán) 境 內(nèi), 光 照 不 足 時, 利 用 植 物 補 光 燈 進 行 適 當 的 補 光 可 加 快 幼 苗 物 質(zhì) 積 累, 達 到 培 育 壯 苗 的 目 的, 相 同 條 件 下 選 擇 非 連 續(xù) 性 延 長 補 光 時 長 的 補 光 方 式 能 更 有 效 的 提 高 幼 苗 的 生 長。 表2 表2  不 同 處 理 下 番 茄 幼 苗 壯 苗 質(zhì) 量 性 狀 變 化 T ab l e2  E f f e c t of D i f f e r e n t T r e a t m e n t s on Q u al i t y C h ar ac t e r i s t i c s of T om at o S e e d l i n g s 處 理 株 高 (cm) 莖 粗 (cm) 全 株 鮮 重 (g/ 株) 全 株 干 重 (g/ 株) 壯 苗 指 數(shù) CK 976 b 0182 b 1213 b 01207 c 000225 c T1 1312 a 0209 a 2017 a 01565 a 000249 a T2 1221 a 0198 a 1842 a 01415 b 000229 b 0 6 6 4 期 韓 文 等 : 弱 光 條 件 下 不 同 補 光 方 式 對 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響 3  討 論 試 驗 研 究 了 弱 光 條 件 下 應(yīng) 用 植 物 補 光 燈 不 同 的 補 光 方 式 對 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響。 結(jié) 果 表 明, 不 同 的 補 光 方 式 對 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 葉 面 積, 表 觀 生 長 指 標, 干 物 質(zhì) 積 累 與 分 配、 光 合 特 性、 壯 苗 指 數(shù) 均 有 不 同 程 度 的 影 響。 研 究 發(fā) 現(xiàn), 同 等 補 光 條 件 下 非 連 續(xù) 性 早 晚 延 長 補 光 時 長 打 破 黑 暗 的 補 光 方 式 更 有 利 于 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 葉 面 積 的 增 加, 干 物 質(zhì) 積 累 量 的 提 高, 光 合 能 力 的 增 強, 顯 著 提 高 壯 苗 指 數(shù), 達 到 培 育 壯 苗 的 目 的, 并 且 應(yīng) 用 較 短 的 補 光 時 長 獲 得 較 大 的 收 益, 顯 著 的 節(jié) 約 了 能 源, 減 少 能 耗。 北 方 寒 冷 地 區(qū) 日 光 溫 室 要 達 到 安 全 高 效 生 產(chǎn), 關(guān) 鍵 要 克 服 冬 季 低 溫 寡 照 的 不 良 環(huán) 境 條 件 帶 來 的 影 響, 在 弱 光 條 件 下, 冬 季 設(shè) 施 內(nèi) 番 茄 育 苗 由 于 光 照 不 足 會 嚴 重 影 響 幼 苗 的 生 長 發(fā) 育, 因 此, 在 冬 季 溫 室 生 產(chǎn) 中, 采 用 人 工 補 光 的 方 式 來 改 善 光 照 條 件、 增 加 光 照 是 促 進 日 光 溫 室 幼 苗 生 長 高 效 的 一 項 重 要 舉 措 4 。 試 驗 研 究 表 明, 同 種 生 產(chǎn) 條 件 下, 應(yīng) 用LED 補 光, 能 夠 顯 著 促 進 番 茄 幼 苗 的 生 長, 補 光 燈 條 件 下, 株 高、 莖 粗 有 顯 著 提 高, 葉 面 積 增 加, 干 物 質(zhì) 積 累 量 顯 著 增 加, 壯 苗 指 數(shù) 顯 著 高 于 自 然 光 照 下 的 番 茄 幼 苗, 更 能 滿 足 生 產(chǎn) 所 需 的 壯 苗, 提 高 經(jīng) 濟 效 益; 劉 淑 艷 等 4 研 究 利 用LED 補 光 對 番 茄 幼 苗 開 花 時 間, 株 高、 莖 粗、 壯 苗 指 數(shù) 的 影 響, 得 出 結(jié) 論,LED 補 光 能 夠 有 效 番 茄 幼 苗 株 高、 莖 粗、 壯 苗 指 數(shù) 等 各 項 指 標 的 提 高; 龔 婷 7 等 研 究 表 明, 適 當 的LED 植 物 生 長 燈 對 茄 果 類 蔬 菜 幼 苗 進 行 補 光 后, 幼 苗 的 株 高、 莖 粗、 葉 面 積, 整 株 鮮 重, 整 株 干 重, 光 合 能 力 都 有 顯 著 提 高, 均 與 試 驗 結(jié) 果 相 似。 試 驗 研 究 表 明, 非 連 續(xù) 性 早 晚 延 長 補 光 時 長 打 破 黑 暗 的 補 光 方 式 較 連 續(xù) 性 輔 助 日 光 的 補 光 方 式, 能 夠 有 效 的 提 高 葉 面 積 的 增 加, 干 物 質(zhì) 積 累, 光 合 速 率 提 高, 顯 著 提 高 番 茄 幼 苗 的 壯 苗 指 數(shù), 最 終 生 產(chǎn) 壯 苗; 靳 志 勇 等 8 研 究 表 明, 在 連 續(xù) 光 照 達 到14h(09:0016:00 和16:0019:30 補 光7 h) 條 件 下 大 蒜 鱗 莖 才 能 顯 著 膨 大, 非 連 續(xù) 光 照8 14h, 即 在7h 自 然 光 照 條 件 下,21:0004:00 打 破 黑 暗 補 光17h 處 理 均 能 促 進 鱗 莖 膨 大, 并 且 鱗 莖 質(zhì) 量 均 高 于14h 連 續(xù) 光 照 處 理, 與 試 驗 結(jié) 果 相 似。 4  結(jié) 論 4. 1   弱 光 條 件 下 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 的 生 產(chǎn) 利 用LED 補 光、 株 高、 莖 粗、 葉 面 積、 干 物 質(zhì) 積 累、 壯 苗 指 數(shù) 均 有 顯 著 提 高, 有 助 于 實 現(xiàn) 幼 苗 生 產(chǎn) 中 培 育 壯 苗 目 的。 4. 2   8h 非 連 續(xù) 補 光07:0011:00、19:0023: 00 延 長 早 晚 補 光 時 長 打 破 黑 暗24h 補 光 方 式 和12h 連 續(xù) 補 光07:0019:00 的 輔 助 日 光 補 光 方 式 相 比, 葉 面 積、 干 物 質(zhì) 積 累、 光 合 速 率、 壯 苗 指 數(shù) 均 有 顯 著 提 高, 株 高、 莖 粗、 蒸 騰 速 率、 氣 孔 導(dǎo) 度 無 顯 著 差 異。8h 非 連 續(xù) 補 光07:0011:00、19: 0023:00 延 長 早 晚 補 光 時 長 打 破 黑 暗24h 補 光 方 式 更 能 有 效 的 提 高 設(shè) 施 番 茄 幼 苗 的 生 長 及 壯 苗 的 育 成, 并 能 降 低 能 耗, 節(jié) 約 成 本。 參 考 文 獻 ( R e f e r e n c e s ) 1 胡 永 光, 李 萍 萍, 鄧 慶 安, 等. 溫 室 人 工 補 光 效 果 的 研 究 及 補 光 光 源 配 置 設(shè) 計J. 江 蘇 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報,2001,22(3):37- 40. HUYong- guang,LIPing- ping,DENGQing- an,etal. (2001). StudyontheEffectofArtificialLightinGreenhouse andtheDesignofLightSourceConfigurationJ. J o u r n a l o f J i a n g s u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,22(3):37- 40. (inChi- nese) 2 王 洪 安. 北 方 溫 室 人 工 補 光 光 源 特 性 及 優(yōu) 化 配 置 研 究J. 吉 林 農(nóng) 業(yè),2011,(1):33-34. WANGHong- an. (2001). Researchon Characteristicsand OptimalAllocationofArtificialLightSourceinNorthGreenhouse J. J i n l i n N o n g y e,(1):33-34. (inChinese) 3 令 狐 偉, 劉 厚 誠, 宋 世 威, 等. LED 綠 光 補 光 對 黃 瓜 和 番 茄 幼 苗 生 長 的 影 響J. 農(nóng) 業(yè) 工 程 技 術(shù),2015,(28):37-38. LINGHu- wei,LIUHou- cheng,SONGShi- wei,etal. (2015). Effects of Supplemental LED Green Light on the GrowthofCucumberandTomatoSeedlingsJ. A g r i c u l t u r a l E n - g i n e e r i n g T e c h n o l