不同红蓝光配比对番茄叶片和产量品质的影响

[目的]本文主要探讨不同红蓝光配比对番茄叶片和产量品质的影响,为LED光源在番茄生产上的应用提供理论依据。[方法]本试验以番茄品种008为试验材料,试验设红蓝光配比不同的4个补光处理A1(R∶B=4∶1)、A2(R∶B=2∶3)、A3(R∶B=6∶1)、A4(R∶B=7∶1),以正常自然光照,即不补光为对照CK。测定不同红蓝光配比下番茄的叶片数量及形态变化、单株产量、维生素C、有机酸、可溶性糖以及可溶性固形物的含量指标。[结果]在A1、A2、A3、A4与CK处理相比下,A3可以有效提高番茄产量、番茄品质以及改变其叶片数量和形态。A3与CK处理相比单果重最重,为82.36 g,单株产量最高,为8.21 kg;A3处理的维生素C含量与CK相比显著提高了7.03%,有机酸与CK相比显著提高了38.93%,4个补光处理的可溶性固形物与CK相比都有提高,分别提高60.46%、68.82%、59.87%、26.16%;番茄叶片通过不同红蓝光配比处理28 d后,A3处理番茄叶片数相比CK增长30片,同时在叶片形态上,A1的叶片颜色相比CK最深,A2和A4叶柄相比CK更粗,A3的叶片相比CK更厚,同时经过处理后A1和A3的叶面积相比CK较大,因此LED红蓝光补光处理可以一定程度下改变叶片的形态。[结论]综上,LED红蓝光配比不同能够对番茄叶片、果实产量、品质起到显著的增加效果,其中LED光源下红蓝光配比为6∶1时增强效果最佳,为番茄在栽培过程中进行补光时提供一定的指导。

不同波峰的LED红蓝光质组合对黄瓜苗生长和光合特性的影响

采用波峰660 nm的红光(R)+波峰450 nm的蓝光(B)LEDA型和波峰630 nm红光(R)+波峰460nm蓝光(B)的LEDB型2种光源,并分别设置不同红蓝光配比(R/B)为5、7、9和20,用于黄瓜育苗。结果表明:不同R/B光质处理对黄瓜幼苗的生长发育有调节作用,其中对干质量、鲜质量、叶面积、叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率以及气孔导度的调节变化趋势相同,即随着R/B值的增加呈现先增加后降低的趋势;LEDA型光源和LEDB型光源在黄瓜育苗的整体水平上无显著差异,但最适R/B值不同,LEDA型光源下R/B值为7的处理各项指标综合表现优于其他处理,LEDB型光源下R/B值为9的处理各项指标综合表现优于其他处理。此外,LEDB型光源红、蓝光的电能转化效率比LEDA型光源分别提高了317.9%和38.5%,而且LEDB光源的能效比LEDA光源和荧光灯分别提高了55%和13%。因此LEDB型光源较有利于在黄瓜育苗中应用。

不同光质对‘秋红宝’葡萄试管苗生长的影响

【目的】探索不同光质对‘秋红宝’葡萄试管苗生长及生理特性的影响。【方法】以‘秋红宝’葡萄试管苗为试材,设置7种不同光质处理,观测试管苗的株高、茎粗、叶片叶绿素含量及抗氧化酶活性等生理生化指标,并结合主成分分析和灰色关联分析筛选出最优光质。【结果】单白光与单红光处理的株高显著高于其他处理;单蓝光处理的植株根数和最长根长均达到各处理最大值,且叶片叶绿素含量均显著高于其他处理;红蓝光质4∶1处理的叶片SOD活性显著高于其他处理;POD与CAT活性在红蓝光质5∶1中最高。综合灰色关联分析得出最适光质排序为:红蓝光质5∶1>单蓝光>单白光>单红光>红蓝白光质3∶1∶1>红蓝光质4∶1>红蓝光质3∶1。【结论】红蓝5∶1光质可作为促进‘秋红宝’葡萄试管苗生长的最理想光质;影响不同光质下试管苗生长的主要指标有总叶绿素、最长根长、株高、叶长、SOD。

不同红蓝光比例对番茄幼苗叶片结构及光合特性的影响

为了探讨番茄幼苗对不同比例红蓝光的响应机制,以‘金棚朝冠’为试验材料,采用LED光源,以白光为对照(W),研究不同红蓝光[(红光(R)、蓝光(B)]光质配比[红∶蓝=2(2R1B),红∶蓝=1(1R1B),红∶蓝=1/2(1R2B)]对番茄幼苗生长、光合特性、叶片结构及叶绿体超微结构的影响。结果表明,1R1B处理下叶片中叶绿素a/b最高,显著高于对照及其他处理;不同比例红蓝光处理幼苗会导致叶片结构的改变,1R1B和1R2B处理下叶片的栅栏组织排列更整齐、紧密且与海绵组织有明显的界线;2R1B和1R1B处理下,叶绿体基质、基粒片层清晰,基粒类囊体垛叠较多且排列整齐致密;W处理下叶片的净光合速率最高,与2R1B处理无显著差异,1R1B次之;叶片气孔导度随蓝光比例的增加先升后降,其中1R2B处理下气孔导度最高,而1R1B与B无显著差异;1R1B处理番茄幼苗植株比其他处理株型更加紧凑,且2R1B和1R1B处理显著提高番茄幼苗地下部和地上部的干物质积累量。综合分析,红蓝组合光能有效优化番茄叶片结构和叶绿体超微结构,从而影响叶片捕获光的能力,提高番茄幼苗的光合速率,进而促进番茄幼苗的干物质积累,因此,番茄幼苗生长较适合的光质配比是2R1B和1R1B。

LED红蓝光质对三种蔬菜苗期生长和光合色素含量的影响

在设施水培条件下,以豌豆、黄瓜和番茄为试验材料,以LED面板灯为人工光源,以白光为对照,研究红蓝光强比对三种蔬菜苗期生长的影响,为植物工厂豌豆、黄瓜和番茄的育苗提供科学依据。结果表明,三种蔬菜苗叶绿素a、叶绿素b含量受红蓝光比例影响较小,且光合色素总含量对红蓝光强比的敏感程度不同,豌豆苗最高,番茄苗最低。类胡萝卜素含量受红蓝光强比影响较显著。豌豆苗在红蓝光1∶1处理下地上部分鲜重、根系鲜重和根长最大,地上部分干重、根系干重、株高和茎粗则受红蓝光比例影响较小。黄瓜苗在白光处理下地上部分鲜重和根系干重最大,但没有显著差异。黄瓜苗根系鲜重、和地上部分干重和茎粗受红蓝光质影响不显著,株高在红蓝3∶1处理下最高,根长在红蓝光1∶1处理下最高。番茄苗生物量及株高、根长、茎粗在白光下均显著高于其它处理。

可调红蓝光子比例的LED植物光源配光设计方法

为了动态控制用于植物生长的人工光源，该文提出一种以光子数作为评价标准，使红蓝光比例连续可调的LED植物生长光源的配光方法。综合考虑红、蓝2种波段光源及其他光谱的作用，该文采用白光LED与红光LED 组合配比，以正向电流下 LED 的光谱密度数据作为计算基础，提出配光设计算法，实现红蓝成分有效光子数维持一定的要求下，红光与蓝光光子数比在指定区间（4：1～9：1之间）连续可调，从而满足植物不同生长状态对光质成分的需要。

3种不同LED光质配比对芹菜生长和品质的影响

探讨不同LED光质配比对芹菜生长和品质的影响,为LED光源在芹菜生产上的应用提供理论依据。以‘津南实芹’为材料,利用红光波长为657nm(±20nm)和蓝光波长为454nm(±20nm)的LED灯板和控制器为人工光源,设置T1(R/B=3∶1)、T2(R/B=1∶1)、T3(R/B=1∶3)3个处理,以1个荧光灯处理为对照(CK),采用水培法栽培,在不同的光照环境下栽培55d。结果表明:T1、T2、T3处理相比CK可以有效提高芹菜维生素C质量分数,减少纤维素质量分数;红光所占比例增大有助于株高、叶片数、叶柄长、可溶性糖的提高和根冠比的减小;蓝光所占比例大有利于芹菜可溶性蛋白和还原性糖质量分数提高,纤维素和硝酸盐质量分数的减少;T1(R/B=3∶1)处理下株高、最大叶柄长、叶片数、可溶性糖质量分数明显高于其他处理,且硝酸盐质量分数较低、根冠比最低,表现出良好的生长和品质特性,所以T1(R/B=3∶1)处理更有利于芹菜的生长和品质的提高。总之,LED光源下红蓝光比为3∶1时能够明显提高‘津南实芹’的品质和单株产量。

不同光质对韭菜各茬生长及营养品质的影响

随着植物生产工厂化研究发展,人工光源对植物生长影响规律研究日渐深入。采用不同红蓝光比(R/B=31;41;51;71;91)LED光源培养4个茬次韭菜,以普通白光为对照,研究不同红蓝比例LED光源对韭菜各茬生长及营养品质影响规律,运用主成分分析对其综合评价。结果表明,R/B=71时,各茬次韭菜茎粗、叶宽、可溶性糖含量和产量均显著高于其他处理;R/B为31时,各茬次韭菜VC和大蒜素含量显著高于其他处理。各茬次韭菜株高、茎粗、叶宽、叶绿素含量和产量呈上升趋势,VC含量则相反。主成分分析结果显示,R/B=71时各茬次综合得分为1.563、2.313、1.280、2.038,均显著高于同一茬次其他处理;各处理在韭菜整个生长周期内综合总得分依次为7R1B>9R1B>4R1B>5R1B>3R1B>CK。因此,R/B=71 LED光源对提高韭菜生长速度及品质效果显著。

LED红蓝光质对两种叶色生菜产量和光合色素含量的影响

在温室条件下,以荧光灯为对照,以LED灯板为人工光源,探究红蓝光质对水培盆栽绿叶生菜和紫叶生菜生长和光合色素含量的影响,以期为植物工厂条件下生产不同叶色蔬菜提供光环境参数。结果表明,绿叶生菜和紫叶生菜光合色素含量在RB 2∶1(RBⅠ)处理下显著高于对照和其他处理,且随蓝光比例下降而减少,在RB 1∶2(RBⅢ)和荧光灯(F)处理下含量最低。且绿叶生菜光合色素含量对红蓝光比例的变化敏感程度低于紫叶生菜。绿叶生菜地上部分鲜质量、根系鲜质量和地上部分干质量均以RB 1∶1(RBⅡ)处理最大。紫叶生菜地上部分鲜质量在白光(W)对照处理下最大,根系鲜质量和根系干质量在RB 2∶1(RBⅠ)光照下最高,地上部分干质量则在不同光质变化下没有显著差异。绿叶生菜和紫叶生菜分别以RB 1∶1(RBⅡ)和白光(W)光质照射培养最佳。

光强和红蓝光配比对瓠瓜幼苗生长及生理生化特性的影响

以瓠瓜品种‘福州芋瓠’为试材,在南方塑料大棚内密闭式光照植物培养架中,以荧光灯作为共同对照(CK),采用发光二极管(LED)调制光谱能量分布,设置50、100、120μmol·m^(-2)·s^(-1) 3个水平(表示为L50、L100、L120),红、蓝配比设置3∶7和7∶3等2个水平(表示为RB3∶7、RB7∶3),包括对照组共7个处理组合,各处理每天照光12h(8:00~20:00),研究不同光强和红蓝光配比对瓠瓜幼苗生长及其生理生化特性的影响。结果表明:(1)在处理7~14d时,瓠瓜幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量及其类胡萝卜素含量均随着处理天数的增加而增加,但处理后期,各色素指标有所下降。(2)光强一致时,红光比重大的处理组瓠瓜幼苗叶片可溶性糖含量较蓝光比重大的处理组增大更为显著;蓝光比重大的处理组的瓠瓜幼苗叶片可溶性蛋白质含量较红光比重大的处理组增大更为显著。(3)在光质红蓝配比分别RB3∶7、RB7∶3条件下,生长指标(株高、茎粗、叶面积、下胚轴长、壮苗指数和生物量)及若干生理生化特性(光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白质和丙二醛含量)均随着光强的增大而显著提高,而MDA含量则显著降低。研究表明,瓠瓜幼苗在光强为120μmol·m^(-2)·s^(-1)下生长较好,且红蓝光配比为7∶3时更有利于瓠瓜幼苗的生长。

不同光质与光照度对水稻温室立体育秧秧苗素质的影响

水稻温室立体育秧技术具有节省秧田、减少土地浪费,利于标准化集中育秧等特点,但立体育秧中秧架各层之间光线互相遮挡造成的秧苗采光不足的问题,需要采用补光技术来改善秧架内光照条件以保证秧苗生长。该文基于植物光学理论分析确定水稻秧苗生长所需的红蓝光通量比(简称红蓝光比)范围,运用光照分析理论确定温室内光照度,并采用Ecotect软件进行温室内光环境模拟仿真。在理论分析和仿真结果的基础上研究不同补光条件对水稻秧苗生长质量的影响,采用LED植物补光灯分别对立体秧架上除顶层外的各层秧苗进行补光,设计红蓝光比、光照度及秧层间距3个因素的正交试验,分析不同红蓝光比、光照度和秧层间距对水稻秧苗素质的影响。试验结果表明,红蓝光比10:1、光照度2 500 lx的光处理对水稻苗茎伸长生长促进作用更好;红蓝光比8:1的光处理则对水稻幼苗干物质积累和根系盘结作用更好,而且比红蓝光比10:1和6:1的光处理的壮苗指数要高。分析得出各个因素对水稻秧苗素质影响的主次顺序为:红蓝光比>光照度>秧层间距,最佳的补光条件为:红蓝光比8:1,光照度2 500 lx,秧层间距45 cm。该文的研究结果为水稻工厂化立体育秧技术提供了参考。

全天空成像仪云量计算方法的改进

全天空成像仪(total sky imager 440,TSI-440)可以实现白天全天空云量的持续自动监测,时空分辨率较高,得到的云量计算结果更精确。首先介绍了TSI-440的基本原理和资料格式,并基于太湖地区2008年5—10月的TSI-440资料及无锡站地面观测资料,采用统计方法详细地分析了不同天气情况下图像的成像特征及云量的计算误差。结果发现:图像的成像特征与能见度密切相关,红蓝比值随着能见度的减小而增大。另外,仪器在处理阴天图像及复杂天空(多云)图像时,易造成一定的云量计算误差。针对上述问题,本文通过直方图分析,重新选定了红蓝比阈值(晴空点阈值0.62,云点阈值0.66),基于新阈值计算的云量结果较仪器自带的处理结果更为准确,减小了因天气状况不同而产生的云量计算误差。

红蓝光比例对弱光下黄瓜幼苗光合功能的影响

为了研究不同比例的红蓝光对弱光下黄瓜叶绿体超微结构和相关光合特性的影响,采用发光二极管(LED)调制不同红蓝光比例,以白光为对照,研究红光,蓝光,红光、蓝光配比7∶1和红光、蓝光配比1∶1对黄瓜功能叶的影响。结果显示,红光处理下类囊体膜的垛叠严重受挤压,基粒、基质片层毫无规则;最大光化学效率(Fv/Fm)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)最低。蓝光处理下叶绿素相对含量(SPAD值)和不平衡系数均最低。红光、蓝光配比1∶1处理下的比叶质量、Pn、Gs和光合性能指数(PIcsm)均最高。红光、蓝光配比7∶1和白光处理的Pn均显著大于蓝光,但Gs三者间无显著差异。进一步分析表明,弱光下,单纯红光导致黄瓜叶片光合功能失调,蓝光为光合机构高效运行所必须;红光、蓝光配比1∶1最有利于黄瓜幼苗叶绿体的发育和高光合速率的实现。

不同红蓝配比的光质对棉花体细胞胚胎发生和植株再生的影响

【目的】设置不同的光质组合,明确不同光质对棉花体细胞胚胎发生的影响,为提高棉花体细胞胚胎发生能力和加快棉花转基因过程提供依据。【方法】分别设置不同红蓝配比的光质组合B﹕R(蓝﹕红)=1﹕1、B﹕R(蓝﹕红)=3﹕1、B﹕R(蓝﹕红)=1﹕3和DL(日光灯),将CCRI12(中棉所12)棉花下胚轴切段依次在愈伤诱导培养基上(callus induction medium,CIM)、胚性愈伤组织诱导培养基上(embryogenic callus differentiation medium,ECDM)、体细胞胚诱导培养基上(embryoid induction medium,EIM)和再生植株诱导培养基(regenerated-plantlet induced medium,RIM)上培养。统计在4种不同光质配比下,体细胞胚胎发生各个阶段对应的指标,包括愈伤增殖率(callus proliferation rate,CPR)、愈伤增殖量、胚性愈伤分化率、体细胞胚数量、生根率、下胚轴数量、再生棉花植株数量、叶绿素浓度等。【结果】与B﹕R=1﹕3和DL光质组合相比,B﹕R=1﹕1和B﹕R=3﹕1的光质组合均显著促进了愈伤的增殖率,但抑制体细胞胚长出下胚轴;与B﹕R=1﹕1和B﹕R=3﹕1相比,B﹕R=1﹕3和DL光质组合均促进胚性愈伤分化和诱导体细胞胚的产生,在诱导下胚轴生根方面,B﹕R=1﹕1组合生根率明显高于其他3种处理;B﹕R=1﹕3和B﹕R=1﹕1处理后下胚轴成苗数、植株高度和叶绿素浓度明显高于B﹕R=3﹕1和DL光质组合,B﹕R=1﹕3的促进效果最明显。【结论】明确了不同光质组合在体细胞胚胎发生各个阶段的调控作用,在体细胞胚胎发生各个阶段可以选择性地应用最优的光质组合。其中红蓝配比为B﹕R=1﹕3的光质组合在整体上能促进棉花体细胞胚胎的发生。

不同比例红蓝光及光照强度对金线莲生理及叶绿素荧光特性的影响

为探讨LED光源在金线莲工厂化栽培中的应用,利用研发的具有不同比例红(R)、蓝光(B)的LED灯作为光源,以白色荧光灯为对照(CK),设置以下5个试验处理,T_(1):R/B(3/7),PPFD 20μmol/(m^(2)·s);T_(2):R/B(7/3),PPFD 20μmol/(m^(2)·s);T_(3):R/B(3/7),PPFD 30μmol/(m^(2)·s);T_(4):R/B(7/3),PPFD 30μmol/(m^(2)·s);T_(5):R/B(7/3),PPFD 50μmol/(m^(2)·s),研究不同比例红蓝光源及其光照强度对金线莲的生长、光合作用、叶绿素荧光反应和生理特性的影响。结果表明:与对照处理相比,T_(4)、T_(5)处理的金线莲株高、茎粗、植株干鲜重显著提高;T_(5)处理的金线莲叶片净光合速率显著高于其他处理,而T_(1)、T_(3)处理间差异不显著,但显著高于T_(2)、T_(4)处理。不同比例红蓝光处理下金线莲叶片的叶绿素含量显著高于对照处理,在相同的光照强度下,R/B(7/3)处理的金线莲叶片叶绿素含量大于R/B(3/7)处理。不同比例红蓝光源处理的金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性均显著高于对照处理;红光比例减少,蓝光比例增加,可降低金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性,同时光系统II实际光化学效率和光合电子传递效率也随之降低。T_(2)处理可有效提高金线莲叶片SOD和CAT活性,但POD活性降低;T_(4)处理下金线莲叶片POD和CAT活性降低,SOD活性升高;与对照相比,T_(1)处理的金线莲叶片MDA含量显著增加,较对照提高19.4%,而T_(5)处理与对照差异不显著。综合各处理金线莲生长来看,T_(5)处理R/B(7/3),PPFD 50μmol/(m^(2)·s)的金线莲生长最好,保持较高的光合速率及生理活性。

不同蓝红光比例发光二极管对火龙果花芽分化和果实品质的影响

以红肉火龙果‘紫蜜龙’为试验材料,设蓝光与红光比例分别为1∶8、1∶6、1∶4、1∶3、1∶2的发光二极管(lightemitting diode, LED)为实验处理,白光LED作对照进行补光(CK),光源分置在50 cm和70 cm这2个高度;同时设置不补光对照(CK_0)。通过比较不同处理间的花芽分化、物候期、果实品质,筛选出能够促进春季提前现蕾、增加花芽数量及提高果实品质的最佳补光方案。结果表明:补光处理分化的花芽数量比不补光多;蓝光与红光比例1∶4、光源高度50 cm的组合,花芽分化数量最多,产量显著高于其他处理,平均单产达到了2.236 kg/株;蓝光与红光比例1∶2、光源高度50 cm的组合,果实可溶性固形物含量相对最高,品质最佳。

不同LED光质对两种冷季型草坪草生长及生理特性的影响

为了解决运动场草坪遮阴问题,以冷季型草坪草多年生黑麦草(Lolium perenne)品种蒙特利3号和高羊茅(Festuca arundinacea)品种皇冠作为研究材料,探讨不同LED红/蓝光配比(3∶1、5∶1、7∶1、9∶1)对草坪草过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)的活性以及分蘖、生长速率、细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量等生长及生理特性的影响。结果表明,过高的红光或蓝光比例均会对草坪草产生较大胁迫,红/蓝光配比为7∶1时,两种冷季型草坪草受到胁迫最小,其CAT和APX活性较高,分蘖数最多,蒙特利3号生长速率最高,细胞膜透性最低,MDA含量和过氧化氢含量最低,细胞健康,抗性较强。

LED光源红蓝光配比对生菜生长和品质的影响

选用生菜为试材,设置不同红蓝光配比光源,探究不同LED红蓝光配比对于生菜生长和品质的影响。结果表明:红光能促进生菜地上部生长,处理1(R∶B=6∶3)生菜的叶片数、地上部干重、地上部鲜重最大;蓝光有利于根系生长,处理4(R∶B=3∶6)生菜的地下部干重、地下部鲜重最大,并且叶绿素、抗坏血酸、纤维素含量均高于其他处理;处理2(R∶B=5∶4)和处理5(R∶B=2∶7)有利于降低生菜硝酸盐含量。结论:处理2对提高生菜产量效果最好,处理4对提高生菜营养品质效果最好。

LED红蓝光质比及其光周期对樱桃萝卜品种生长与产量的影响

采用LED光源在室内可控环境下研究了红蓝光配比(R∶B)与光周期对樱桃萝卜生长与产量的影响,以探索适合樱桃萝卜工厂化生产的光照条件。试验设置了2种红蓝光比(1R∶1B、2R∶1B)和2种光周期(12/12、16/8)。结果表明,光周期为12/12时,1R∶1B和2R∶1B处理的真叶数、叶片叶绿素含量、根长、根直径、根体积以及地上部和肉质根干鲜重均无显著差异。光周期为16/8时,2R∶1B处理显著提高了樱桃萝卜的根直径、根体积和肉质根干鲜重,同时略增加了地上部干鲜重和新叶叶绿素含量。光质一定时,叶片叶绿素含量随光周期延长显著增加。光质2R∶1B、光周期16/8处理的真叶数、新叶叶绿素含量、根长、根直径、根体积、地上部和肉质根干鲜重以及根冠比均为最高。总之,光质和光周期共同影响樱桃萝卜的生长发育,较高的红蓝比与较长的明期有利于提高樱桃萝卜地上部和肉质根的生长发育。

若干稀土钒酸盐中Eu^(3+)和Dy^(3+)的发光性质

本文报道在钒酸盐ＬｎＶＮｂ２Ｏ９（Ｌｎ＝Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ）、Ｂａ２ＬｎＶ３Ｏ１１（Ｌｎ＝Ｙ，Ｇｄ）和ＹＰｘＶ１－ｘＯ４（０＜ｘ＜１．０）中Ｅｕ３＋和Ｄｙ３＋的发光性质．实验结果表明，Ｅｕ３＋的红橙比和Ｄｙ３＋的黄蓝比与钒酸盐中稀土离子的格位对称性、被取代离子Ｌｎ３＋的电荷半径比（Ｚ／ｒ）及邻近元素的电负性有关．