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    LED光質對植物工廠的影響

    文章出處:綠明光世界科技有限公司 人氣:-發表時間:2018-09-27 14:25:00

    隨著越來越多的LED照明應用于植物工廠照明領域, LED照明又迎來一個春天。  良好的光質對植物的健康生長起著關鍵性的作用。 本文著重探討不同的LED光質對植物生長發育的影響。


    光是植物生長發育的基本環境因素。光不僅通過光合作用供應植物生長所需的能量,更是植物生長發育的重要調控因子。不同光質或波長的光具有顯不同的生物學效應 , 包括對植物的形態結構與化學組成、光合作用和器官生長發育的不同影響。


    紅光一般表現出對植株的節間伸長抑、促進分蘗以及增加葉綠素、類胡蘿卜素、可溶性糖等物質的積累。紅光對豌豆苗的葉面積增長和β胡蘿卜素積累有促進作用;生菜幼苗預紅光后施加近紫外光,發現紅光能增強抗氧化酶活性并提高近紫外吸收色素的含量從而降低近紫外光對生菜幼苗的傷害;草莓進行全光實驗發現紅光有利于提高草莓有機酸和總酚的含量。


    藍光能顯縮短蔬菜的節間距、促進蔬菜的橫向伸展以及縮小葉面積。同時,藍光還能促進植株次生代謝產物的積累。此外,實驗發現藍光能減輕紅光對黃瓜葉片光合系統活性及光合電子傳遞能力的抑,因此藍光是光合系統活性和光合電子傳遞能力的重要影響因子。植物對藍光的需要存在顯的物種差異。草莓進行采后補光發現不同波長藍光中470nm對花色苷和總酚含量的效用顯。


    綠光一直是頗受爭議的光質,部分學者認為其會抑植株的生長,導致植株矮小并使蔬菜減產。然而,也有不少關于綠光對蔬菜起積極作用的研究見報,低比例的綠光能促進生菜的生長;在紅藍光的基礎上增補24%的綠光可以促進生菜的生長。


    黃光基本上表現為對植株生長的抑,并且由于不少研究者把黃光并入綠光中,所以關于黃光對植物生長發育影響的文獻十分少。


    紫外光一般更多地表現為對生物的殺傷作用,減少植物葉面積、抑下胚軸伸長、降低光合作用和生產力,以及使植株更易受侵染。但適當的增補紫外光可以促進花色苷以及類黃酮的合成,通過給采后的結球甘藍增補少量UV-B促進其多酚類物質的合成;采后UV-c處理能減緩紅辣椒的果膠溶解、質量損失及軟化過程,從而顯著降低紅辣椒的腐敗速度延長保質期,并能促進酚類物質在紅辣椒表面的積累。此外紫外光還與藍光影響植株細胞的伸長及非對稱生長,從而影響植株的定向生長。UV-B輻射導致矮小的植物表型、小而厚的葉片、短葉柄、增加腋生的分枝以及根/冠比的變化。


    遠紅光一般與紅光配比使用,由于吸收紅光與遠紅光的光敏色素結構問題,因而紅光與遠紅光對植株的效果能相互轉化相互抵消。在生長室內白色熒光燈為主要光源時用LEDs補充遠紅輻射 (發射峰734nm),花色素苷、類胡蘿卜素和葉綠素含量降低, 而植株鮮重、干重、莖長、葉長和葉寬增加。補加FR對生長的促進作用可能是由于葉面積增加而導致的對光吸收的增加。低R/FR處理的擬南芥比高R/FR處理時有更大更厚的葉片、生物量增大,并且有更多的可溶性代謝物積累從而提高了寒冷抗性。


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