日光溫室人工補光對番茄光合作用及生長的影響.pdf

1、光照是植物生長最重要的環(huán)境要素之一。由于冬季太陽高度角較低，以及連續(xù)陰天、霧霾等天氣狀況的影響，在日光溫室蔬菜生產(chǎn)中普遍存在光照不足的問題。同時在日光溫室番茄生產(chǎn)中由于上層葉片的遮擋和截獲作用，植物株間光照普遍較弱，株間弱光環(huán)境不僅在冬季自然光照較弱的情況下存在，即使在自然光照充足的夏季也存在。日光溫室冬季弱光環(huán)境及株間光照不足，嚴重限制了植物光合作用及產(chǎn)量，甚至會對植物生長造成不可逆的影響。人工補光作為一種有效應(yīng)對日光溫室光照不足的方

2、法已得到廣泛的應(yīng)用。然而，在實際生產(chǎn)中，對補光光源的選擇、補光方式及補光策略尚不明確，以及對補光效率研究較少，在人工補光規(guī)模及規(guī)范化應(yīng)用中還存在很多問題。針對這些現(xiàn)象，本研究以LED為補光光源，進行不同紅藍光質(zhì)株間補光試驗;同時結(jié)合HPS頂部補光，比較不同補光方式及其組合對日光溫室番茄生長、光合作用及產(chǎn)量的影響。
　　1.在日光溫室中以番茄為試驗材料，以不同紅(R)藍(B)光比例LED(R/B=4∶1、R/B=7∶1、R/B=9∶

3、1)進行株間補光處理，沒有補光植株作為對照(CK)，研究不同紅藍光比例株間補光對番茄生長及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，與對照相比，3種紅藍光比例株間補光均顯著提高番茄產(chǎn)量，R/B=4∶1、R/B=7∶1、R/B=9∶1分別增產(chǎn)25.9％、28.5％和22.7％。3種紅藍光比例株間補光處理地上部分干物質(zhì)較對照分別提高了26.2％、30.4％和28.4％，果實干物質(zhì)含量也顯著提高。株間補光提高了番茄葉片最大光合速率和波長在500～650nm的光吸

4、收率，其中，3種株間補光處理葉片對紅橙光的吸收率分別較對照提高了1.5％、2.2％和2.3％。3種株間補光處理葉片比葉面積較對照分別降低18.5％、11.2％和21％。因此，株問補光促進了番茄的生長及產(chǎn)量，但由于補光光強相對于自然光強較弱，不同光質(zhì)處理之間對植物生長沒有顯著差異。
　　2.在日光溫室中以番茄為試驗材料，設(shè)置不同的補光方式:HPS頂部補光(TL)，在頂部補光處理的基礎(chǔ)上增加LED株間補光（TL+IL）以及沒有補光處理

5、(CK)，研究不同補光方式及組合對溫室環(huán)境、番茄生長、產(chǎn)量、干物質(zhì)積累、果實品質(zhì)及電能利用效率的影響。結(jié)果表明，增加HPS頂部補光提高了日光溫室南北方向光照的均勻性，提高了環(huán)境光強。TL及TL+IL處理下果實產(chǎn)量較對照分別提高了21.8％和32.9％。補光處理提高果實產(chǎn)量是由于成熟果實數(shù)量增加，而對單果重沒有顯著影響。補光處理顯著提高了果實中可溶性總糖的含量。兩種補光方式有相似的電能利用效率，即每增加1kg果實產(chǎn)量，需要投入28.8kW