【目的】研究不同频率和占空比的间歇光对生菜生长及电能转换效率的影响,进一步细化适宜生菜生长的光频率和占空比。【方法】以生菜品种‘香港玻璃’为材料,以LED为光源,在保证日累积光量一致的情况下,通过调节频率、占空比和照光时间,设置1Hz/50%/24h(T1),1Hz/75%/16h(T2)和10kHz/75%/16h(T3)3个间歇光处理,以连续光处理10kHz/100%/12h作对照(CK),研究不同频率和占空比的间歇光对生菜生长、品质、叶绿素含量、净光合速率及电能转换效率的影响。【结果】除T1处理外,

【目的】探究不同光照强度以及补光模式的绿光对植物工厂中水培生菜生长及营养品质的影响,为绿光的供光策略提供参考。【方法】以8:00—20:00照射的强度为160μmol·m(-2)·s(-1)的LED白光(W)为基础光,在保证生菜正常生长的前提下,补充3种不同强度(30、60、90μmol·m(-2)·s(-1))的绿光(G),并通过调节绿光的供光时间点使之与基础白光形成重叠(O)和不重叠(N)两种供光模式,分别为W、WG30O、WG60O、WG90O、WG30N、WG90。N共6个处理,各处理间绿光补光时

为了探究光周期和占空比组合补光光源对生菜生长、光合及叶绿素荧光参数的影响，以玻璃生菜为研究材料，通过调节光周期和占空比共得到T1(P16D25)、T2(P16D50)、T3(P16D75)、T4(P8D100)、T5(P12D100)、T6(P16D100)、T7(P20D100)和T8(P24D100)(P为光周期，D为占空比)8个不同的光照处理，测定各处理下生菜形态指标、生物量、色素含量、光合特性及叶绿素荧光参数指标。结果表明：T8处理下的生菜形态指标优于其他光周期和各占空比处理；叶绿素荧光参数中T4、T5、T6、T7和T8处理PSⅡ实际光化学量子效率(Y(Ⅱ))均显著高于其他非100%占空比处理；T1和T2表观光合电子传递速率显著高于其他各处理；T2与T7处理的生物量、色素含量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度方面均表现较好且无显著差异。综上，从生产和节能效果综合考虑，T2处理更适宜作为生菜补光光源。

[目的]筛选较优的光质组合,提高人工光植物工厂生菜产量和能量利用效率。[方法]以光强为200μmol/(m~2·s),R/B为4/1的红蓝光(RB)为对照,在光强为150μmol/(m~2·s),R/B为4/1的红蓝背景光基础上,分别添加50μmol(m~2·s)的绿光(G)、黄光(Y)、橙光(O)和远红光(FR)组成4种不同光质组合处理,分别用RBG、RBY、RBO和RBFR表示,对不同光质组合处理生菜的生长及形态、光合能力、能量利用效率等指标进行比较研究。[结果] RBG、RBO和RBFR处理生菜地上部鲜质量较RB处理分别增加14.5%,14.5%和30.8%,地上部干质量分别增加13.3%,24.1%和29.9%(P<0.05)。RBG处理可以增加生菜的株高、总叶面积、净光合速率和能量利用效率。与RB处理相比,RBY处理对生菜的地上部干、鲜质量影响不显著;RBO处理可以提高生菜叶片的光合能力和能量利用效率。RBFR处理可以增加生菜的地上部干、鲜质量,但在实际生产中,生菜叶片较易出现烧尖现象。[结论]RBG和RBO是工光植物工厂生产中较为合适的光质组合。

为探究LED脉冲光对作物叶绿素荧光特性的影响,本研究以玻璃生菜为研究对象,设计了14个频率(1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1 024、2 048、4 096和8 192Hz)和5个占空比(20%、40%、60%、80%和100%)组合的脉冲光,利用双通道PAM-100荧光仪测定了不同脉冲光处理下生菜叶片的叶绿素荧光参数。结果表明:低频率(

针对自然光植物工厂空间高效利用的问题,采用意大利奶油生菜为研究对象,探究自然光植物工厂多层立体栽培条件下不同栽培层间光照、温度、湿度等环境差异及补光对生菜产量和品质的影响。结果表明:栽培架中层平均太阳总辐射强度是上层的25.15%～55.42%,下层平均太阳总辐射强度是上层的22.66%～37.46%;不同层间温度相差4.8～7.2℃。不同层湿度差异为37.5%～43.9%。补光可以提高栽培层间的光照强度,改善光照分布状况,改变生菜生长形态,促进叶片伸展和根系生长。与不补光处理相比,补光后中层和下层生菜的产量分别提高了35.8%和24.7%,干物质量增加了39.7%和36.7%,可溶性蛋白含量提高了9.42%和9.24%,硝酸盐含量降低了10.75%和6.75%,但与对照相比,补光后对生菜叶绿素和可溶性糖含量并没有显著性的变化。立体栽培层间补光能够改善层间光照环境,使光照分布更加均匀,促进干物质积累,显著提高生菜产量和品质。

为了探明弱光条件下东方百合的生长发育及光合特性,为我国北方地区东方百合切花的耐弱光品种选育提供依据,以东方百合品种‘Marcopolo’、‘Tiber’、‘Constanta’和‘Acapulco’为试验材料,在整个生长季对其进行不同遮光处理(正常光照、50%遮光、75%遮光),测定不同光强下各品种光合参数及生长发育指标。结果表明:75%遮光条件下东方百合各品种的净光合速率(Pn)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)降低,表观量子效率(AQY)下降,叶绿素含量增高,叶绿素a与叶绿素b的比值降低,比叶质量减小,叶面积增大,切花观赏品质有所下降;不同百合品种的耐弱光性不同,...

研究了4种氮素形态配比(NO3--N:NH4+-N分别为100:0,75:25,50:50和O:100)对生菜(品种为“弘农”和“绿领”)生长、品质和叶片保护酶活性的影响。结果表明,随着氮素中氨态氮比例的增加,地上部和根的鲜重、干重逐渐降低,叶片数、叶长、叶宽、叶片含水量均显著降低,而根冠比则随着氨态氮比例的增加而上升;不同氮素形态配比处理对地上部生长的影响在定植10 d后才表现出显著差异。随着氮素中氨态氮比例的增加,SOD和POD活性逐渐增加,完全氨态氮处理下SOD和POD活性最高。定植后13 d内各处理叶片中的(MDA含量无显著差异,其后对于完全氨态氮处理和NO3-N:NH4+-N为50:...

【目的】研究大棚设施内不同光质补光对香石竹幼苗及开花株生物学性状的影响。【方法】采用飞利浦发光二极管(Lightemitting diode,LED)顶光模组温室补光。【结果】LED灯补光对幼苗期大花香石竹、多头香石竹和盆栽香石竹无论在株高、叶片长度、叶片宽度、叶片数目、还是在芽直径和芽的数目上均比自然光照有所增加,除盆花品种‘Menorca pink’在叶片数目和芽的直径无显著差异外,其余生物学性状都有显著差异。LED灯补光可使香石竹花期提早,增加香石竹花蕾数量,对多头香石竹和盆花香石竹花蕾数量的影响显

通过设置白光、红光、蓝光和红蓝混合光(红光∶蓝光=1∶1)4组光源,研究不同发光二极管(LED)光质对菠菜生长、光合色素含量和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:(1)不同光质对菠菜生长形态的影响不同,红光促进茎的伸长,抑制茎增粗,蓝光则相反;红蓝混合光能提高株高、茎粗和叶面积,促进叶片的生长发育.(2)红光促进菠菜地上部生长,抑制地下部生长;蓝光和红蓝混合光对地上部和地下部的生长均有促进作用,但蓝光对地下部生长的促进作用大于红蓝混合光;红蓝混合光处理的地下部和地上部生长较平衡,根冠比适宜.(3)红蓝混合光能促进菠菜叶片叶绿素的合成,而红、蓝单色光则相反,蓝光和红蓝混合光均有利于类胡萝卜素的合成;红蓝混合光处理下光系统Ⅱ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、光化学猝灭系数(q P)最高,光系统Ⅱ非调节性能量耗散的量子产额[Y(NO)]变化稳定,非光化学猝灭系数(q N)最小,说明菠菜对红蓝混合光光能的有效利用率高.综上所述,菠菜对红蓝混合光的光能利用率高,地上部生长最好,提高产量,维持地下部和地上部生长平衡.

【目的】探讨茄子砧木及接穗对嫁接苗抗冷性的贡献大小,为茄子越冬嫁接栽培合理选用品种提供参考。【方法】以抗冷性显著不同的台茄(T)和赤茄(C)互为砧穗,采用靠接法进行组合嫁接,测定低温(10℃/2℃)胁迫前后嫁接苗叶片电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量及主要渗透调节物质含量的变化。【结果】低温胁迫下,TC/TC、TC/C、TC/T等组合嫁接苗中台茄叶片的的电解质渗透率及MDA含量均显著高于同株的赤茄叶片,但显著低于T/T,且组合嫁接苗中台茄叶片的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量较T/T显著升高,表明抗冷性较强的赤茄根系及叶片,均对嫁接苗台茄接穗抗冷性具有正向效应。虽然TC/C的抗冷性较强,TC/...

研究表明,弱光条件下日光温室黄瓜叶片的Pn、A350、CE、光合作用光饱和点和补偿点均显著降低,表明黄瓜的需光特性与光强环境密切相关。经弱光处理后,黄瓜叶片的Fo、Fv、Fv/Fm、Fs、Fm’及ΦPSⅡ等都增加,表明弱光下PSⅡ的光化学活性和原初光能转化效率提高,用于电子传递的光能比例增加。弱光处理的Chla、Chlb、Chl a/b及类胡萝卜素的含量都降低,Chla和Chla/b的降低幅度显著大于Chlb,即Chlb的相对含量增加,有利于叶片更有效地捕获有限的光能。电镜观察结果表明,弱光下生长的黄瓜叶片栅栏细胞内叶绿体数目及淀粉粒数目成比例减少,叶绿体和淀粉粒减小,叶绿体内基粒数和单个基粒...

为了研究钙和IAA对番茄耐弱光特性的调控作用,以耐弱光番茄(L.esculentum.Mill)品系W为试材,在桶栽条件下,分别以自然光(CK,实测光通量密度为1160～1340μmol·m-2·s-1)和50%遮光(CKz,实测光通量密度为556.8～656.6μmo·lm-2·s-1)为对照,研究了50%遮光条件下全株喷27mmo·lL-1钙(Z+Ca2+)和钙+IAA(Z+Ca2++I)处理对植株生长发育及产量和品质的调控效应。结果表明:50%遮光的弱光胁迫下叶面喷施CaCl2处理促进了番茄植株生长,与CKz处理相比,番茄株高、茎粗及干物质积累均显著增加,单果重、单株产量、果实内Vc含量...

为了研究钙对番茄耐弱光特性的调控作用,以栽培型番茄(L.esculentum.Mill)品系W为试材,采用盆栽试验,分别以自然光(CK,实测光通量密度为1160～1340mol.m-2·s-1)和50%遮光(CKz,实测光通量密度为556.8～656.6mol.m-2·s-1)为对照,研究了50%遮光条件下全株喷27 mmol.L-1CaCl2(Z+Ca2+)和27 mmol.L-1CaCl2+0.114 mmol.L-1 IAA(Z+Ca2++I)处理对植株生长发育及产量和品质的调控效应。结果表明:50%遮光的弱光胁迫下全株喷施CaCl2处理促进了番茄植株生长,与CKz处理相比,番茄株高、茎...

【目的】对红光(R)与远红光(FR)调控生菜生长及营养品质的生物学作用进行研究,为提高植物工厂中生菜的产量及品质提供技术支撑。【方法】以‘意大利’生菜为试验材料,在光子照度250μmol/(m~2·s)的条件下,以白光(W)为对照(CK),设置不同配比的R/FR(分别为0.2,0.4,0.8,1.6,3.2)照射28 d,分析不同R/FR配比对生菜生长指标(株高、鲜质量、干质量、叶面积)的影响,筛选最经济有效的最佳R/FR配比;然后在最佳R/FR配比下设置不同照射时间(分别为14,21和28 d,其中14,21 d处理在最佳R/FR配比照射结束后恢复成W照射直至28 d),分析不同照射时间对生菜生长指标的影响,筛选最适宜照射时间;最后在最佳R/FR配比及其最佳照射时间下分析其对生菜光合特性(光响应曲线参数、CO_2响应曲线参数及净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r))、光合色素含量(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及总叶绿素含量)、品质(可溶性糖、可溶性蛋白及抗坏血酸含量)和抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性的影响。【结果】最佳R/FR配比试验表明,与CK相比,随着R/FR配比的增大,生菜株高降低了50.57%～111.49%,鲜质量降低了6.03%～21.19%,干质量降低了2.70%～23.11%,叶面积降低了1.84%～9.77%;当R/FR配比为1.6时,生菜鲜质量与R/FR为0.2,0.4,0.8处理相比无显著性差异,但显著高于CK和R/FR为3.2处理。最佳R/FR配比下不同照射时间试验表明,当R/FR配比为1.6时,14 d的照射时间可以显著提高生菜的鲜质量,与照射0,21和28 d相比其鲜质量分别增加了30.26%,4.40%和22.94%。与CK相比,最佳R/FR配比及其最佳照射时间处理能显著促进生菜鲜质量、可溶性糖和抗坏血酸含量的积累,可显著降低生菜的P_n及叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性蛋白含量和抗氧化酶活性,并降低类胡萝卜素含量,而C_i、G_s、T_r无显著性差异。光响应曲线及CO_2响应曲线分析表明,当光合有效辐射大于200μmol/(m~2·s)或胞间CO_2浓度大于50μmol/mol时,P_n显著降低。【结论】本研究条件下,R/FR配比1.6照射14 d最适用于植物工厂中生菜的生产,在该光环境下植物工厂中的生菜产量最好,并可显著促进其可溶性糖及抗坏血酸的积累。