LED光源对花生以及黄瓜幼苗生长的影响

【摘要】发光二极管(Light-emittingdiodes,LEDs)是一种新型的节能光源,目前已经在设施栽培领域中应用。发光二极管具有体积小、功耗低、发热量低以及亮度高等优点,LED红蓝组合光与植物生长的光谱范围相吻合,可作为植物生长的光源。传统的植物生长光源包括荧光灯、高压钠灯、镝灯等,这些光源具有高能耗、低光电转化效率以及热光源等缺点。设施栽培中,用于植物生长补光的传统光源的电能消耗占总能耗比重较高,因此使用LED光源取代传统光源可以节省电能,降低运行成本。现阶段,随着工厂化育苗和工厂化栽培技术的建立,使用高效节能的LED光源进行植物的室内育苗以及栽培的研究已有报道,LED光源对花生生长的影响目前未见报道。本文研究了荧光灯和不同LED光源对花生生长发育的影响,以及不同LED光源对黄瓜幼苗生长的影响。发现了适合花生、黄瓜生长的最佳LED光质,为设施栽培补光技术提供理论和实验依据。本研究结果如下：1.荧光灯下花生生长发育进程的研究结果表明,荧光灯下,花生能够完成全部生育进程,并开花结荚,但植株矮小,茎秆较细。整个生长周期为150天,较自然光照处理长23天,产量很低。荧光灯下平均每株荚果数量2.2个,单个荚果的平均鲜重荧光灯下为3.98,单个荚果平均干重为2.01g。自然光下平均每株荚果数量为8.2个,单个荚果的平均鲜重为4.58g；,单个荚果平均干重为2.72g。说明在室内荧光灯光源环境下,花生能够生长,但荧光灯下的光照强度较低,对花生的生长产生了不利影响。2.不同LED光源对花生生长的影响研究结果表明,花生苗期时采用红蓝7：3LEDs处理有利于幼苗的生长。花生幼苗在红蓝7:3LEDs处理下花生的鲜重、干重、株高、根长以及总叶绿素含量最大。开花期时采用红蓝1:1LEDs处理,有利于叶绿素的合成和积累,以及蔗糖、淀粉和可溶性糖的含量的增加。开花期总叶绿素和可溶性糖含量在红蓝1:1LEDs处理下最大。结荚期时采用红蓝3:7LEDs处理,有利于花生荚果的生长和产量的提高。结荚期花生叶片淀粉含量在红蓝3:7LEDs处理下最大。红蓝3：7LEDs处理下的荚果数量和总产量与其它LED光处理相比显著偏高。3.不同LED光源对黄瓜幼苗生长发育的研究表明,红蓝7:3LEDs处理下黄瓜的鲜重、干重、叶面积、叶绿素含量、可溶性蛋白和游离氨基酸的含量均显著高于荧光灯处理,可作为日光温室中黄瓜生产的补充光源。红光处理下的黄瓜幼苗株高和可溶性糖、淀粉含量最大；红蓝7:3LEDs处理下的鲜重、干重、叶面积最大；红蓝1:1LEDs处理下的蔗糖含量最高；红蓝3:7LEDs处理的叶绿素含量、可溶性蛋白含量最高,红蓝3:7LEDs处理的根系活力显著高于其余LED光处理；蓝光处理下的叶片游离氨基酸含量最高。综上所述,荧光灯下花生能够开花结实,可以通过控制光源来调控花生的生育进程；不同LED光源对花生生长的影响为：幼苗期采用红蓝7:3LEDs处理有利于幼苗的生长,开花期采用红蓝1:1LEDs处理有利于植株开花,结荚期采用红蓝3:7LEDs光源处理有利于花生结实和提高产量；LED光源对黄瓜幼苗生长的影响结果为红蓝7:3LEDs下黄瓜幼苗的生长最佳,可作为设施内的黄瓜幼苗的补充光源。
【作者】刘丹；
【导师】唐灿明；
【作者基本信息】南京农业大学，作物，2013，硕士
【关键词】LED光源；花生；黄瓜；设施栽培；工厂化育苗；

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