功能性LED燈補(bǔ)光對(duì)微型月季越夏生長(zhǎng)的影響

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功能性LED燈補(bǔ)光對(duì)微型月季越夏生長(zhǎng)的影響

吳宗梅葛少闊嚴(yán)吳煒瞿輝翁惠琴呂小亮于永軍

摘要以微型月季“橙色寶石”和“輝煌”為材料，采用基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)缽育苗（基質(zhì)為草炭∶珍珠巖=8∶2的混合基質(zhì)）的方式，每天對(duì)“橙色寶石”和“輝煌”用2種不同的補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行定時(shí)補(bǔ)光（利用定時(shí)器設(shè)置），整個(gè)試驗(yàn)持續(xù)30d。共包括3種處理方式（CK，不補(bǔ)光;T1，每天06：00—08：00和18：00—20：00;T2，每天05：00—08：00和18：00—21：00），研究在夏季高溫時(shí)期使用功能性LED燈補(bǔ)光對(duì)微型月季植株生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，與CK相比，高溫時(shí)期在棚室內(nèi)使用功能性LED燈每天進(jìn)行定時(shí)補(bǔ)光對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”2種微型月季的生長(zhǎng)狀況都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。由此可知，使用相同LED補(bǔ)光燈作為光源，不同時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行補(bǔ)光處理后2個(gè)微型月季品種植株的冠幅、株高、莖粗、分枝數(shù)、葉綠素含量、抗病能力等指標(biāo)都有較顯著的優(yōu)化現(xiàn)象。早晚各補(bǔ)光3h時(shí)，這2個(gè)品種微型月季植株的生長(zhǎng)發(fā)育情況最佳。

關(guān)鍵詞輝煌;橙色寶石;LED燈;補(bǔ)光;生長(zhǎng)指標(biāo)

中圖分類號(hào)S123文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2022）09-0045-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.09.013

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

EffectofFunctionalLEDLamponRosachinensisminimaGrowthinSummer

WUZong-mei，GEShao-kuo，YANWu-weietal

（WuxiJiapeiTechnologyCo.，Ltd.，Wuxi，Jiangsu214017）

AbstractInthisexperiment，the“orangegem”and“brilliant”rosewereusedasthematerials，andtheseedlingwasrearedinanutrientbowl（thesubstratewaspeat∶perlite=8∶2），the“orangegem”and“brilliant”werefilledwith2differenttime-lengths（setbytimer）everyday.Thewholeexperimentlasted30days.Therewerethreetypesoftreatments（CK，nolight;T1，06：00-08：00and18：00-20：00;T2，05：00-08：00and18：00-21：00），inordertostudytheeffectofsupplementarylightoffunctionalLEDlamponthegrowthofmicro-roseduringhightemperatureinsummer.TheresultsshowedthatcomparedwithCK，thegrowthoftwokindsofminiatureroses，“brilliant”and“orangegem”，wouldbeaffectedtosomeextentbyusingfunctionalLEDlighttosupplementlighteverydayinhightemperatureperiod.Accordingtotheoverallexperimentaldata，usingthesameLEDsupplementarylightasthelightsource，thecrownwidth，plantheight，stemdiameter，numberofbranches，chlorophyllcontentanddiseaseresistanceofthetwocultivarswereallsignificantlyoptimizedafterdifferentlengthoflightsupply.Thegrowthanddevelopmentofthetwocultivarswerethebestwhenthelightsupplywas3hoursinthemorningand3hoursintheevening.

KeywordsBrilliant;Orangegem;LEDlamp;Filllight;Growthindex

微型月季（Rosachinensisminima）是現(xiàn)代月季的一種，株型較為矮小緊湊，葉片和花朵嬌小可愛(ài)，花色豐富多彩，用途廣泛，備受人們喜愛(ài)。在相同溫差條件下，較長(zhǎng)光照時(shí)長(zhǎng)可使微型月季開(kāi)花數(shù)明顯增多、開(kāi)花提早，使株型更加緊湊美觀[1]。研究表明，微型月季每天最好保持10000lx的光照量，光照時(shí)長(zhǎng)18h[2]。

光照是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的環(huán)境條件之一，光通過(guò)影響光合作用、光形態(tài)建成和光周期等來(lái)調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。在光照充足的情況下，微型月季生長(zhǎng)速度快，抗病能力強(qiáng)，側(cè)芽多，花頭數(shù)量多[3]。光周期可以調(diào)控作物的成花誘導(dǎo)和花芽分化[4]，作物經(jīng)受的光照時(shí)間越長(zhǎng)越有利于其光合產(chǎn)物的積累，越利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育。不同光質(zhì)中，紅光顯著提高地上生物量的積累，有利于產(chǎn)量的提高，但降低維生素C和粗蛋白質(zhì)含量;藍(lán)光具有明顯矮化植物的效果，同時(shí)提高生菜的維生素C和粗蛋白質(zhì)含量[5];紫外UV-B抑制作物徒長(zhǎng)，促進(jìn)果實(shí)成熟，提高蛋白質(zhì)和維生素的含量，促進(jìn)花果著色，對(duì)土壤進(jìn)行殺菌消毒，激活植物免疫機(jī)能，抑制植物病蟲(chóng)害。研究表明，光周期延長(zhǎng)極顯著促進(jìn)紅皮云杉、沙松木的生長(zhǎng)發(fā)育[6];延長(zhǎng)光照時(shí)間可以促進(jìn)茶苗的光合作用[7]。

而在越夏高溫季節(jié)，保護(hù)地栽培作物時(shí)為了降低棚內(nèi)溫度會(huì)采用開(kāi)啟遮陽(yáng)、啟動(dòng)水簾風(fēng)機(jī)的方式來(lái)降溫，造成保護(hù)地內(nèi)光照強(qiáng)度弱、高溫高濕的環(huán)境條件（溫度長(zhǎng)期超過(guò)30℃，濕度長(zhǎng)期超過(guò)80%），非常不利于微型月季的生長(zhǎng)發(fā)育。以功能性LED燈作為光源在微型月季越夏栽培期間進(jìn)行一定時(shí)長(zhǎng)的補(bǔ)光，可以減少由于保護(hù)地遮陰對(duì)光照強(qiáng)度及光照時(shí)間所產(chǎn)生的不利影響，改善保護(hù)地內(nèi)光照條件的同時(shí)不會(huì)造成環(huán)境溫度的升高。筆者在棚室內(nèi)研究在高溫季節(jié)利用功能性LED燈補(bǔ)光對(duì)2種微型月季“輝煌”“橙色寶石”冠幅、株高、莖粗、分枝數(shù)、葉綠素含量、病斑數(shù)等生長(zhǎng)指標(biāo)的影響，以期為微型月季越夏栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

所用功能性LED補(bǔ)光燈為杭州小太陽(yáng)公司出品的LED植物殺菌補(bǔ)光燈（主廣譜集中于紅光、藍(lán)光和中波紫外UV-B3種波段）;2種微型月季分別為扦插50d以上的輝煌和橙色寶石扦插苗。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在先鋒家庭農(nóng)場(chǎng)的連棟塑料薄膜溫室內(nèi)進(jìn)行，采用草炭∶珍珠巖=8∶2的混合基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)杯栽培的方式進(jìn)行。2022年5月5日分別從以上2個(gè)品種的扦插苗中選取根系發(fā)達(dá)、長(zhǎng)勢(shì)健壯一致、莖粗均勻一致的植株定植到11.0cm×9.5cm的營(yíng)養(yǎng)杯中，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)杯中定植3株。定植完成后每個(gè)品種分為3組作3個(gè)處理，分別為不使用補(bǔ)光燈進(jìn)行補(bǔ)光的對(duì)照組（CK）;使用LED燈每天定時(shí)補(bǔ)光4h的補(bǔ)光1組（T1）;使用LED燈定時(shí)補(bǔ)光6h的補(bǔ)光2組（T2）。

每個(gè)品種微型月季分別選取108盆進(jìn)行試驗(yàn)，分成3組，每組36盆，每個(gè)處理放置1組不同品種的微型月季。在同一條潮汐苗床上進(jìn)行，營(yíng)養(yǎng)杯放置時(shí)按相同的株行距呈網(wǎng)格狀排布。這6個(gè)組放置在溫室的相同位置，每個(gè)處理之間使用不透光的黑色簾布進(jìn)行阻隔。2盞LED燈分別懸掛在所在處理組植株正中心的上部，距離植株頂部80cm的位置處。具體處理方法見(jiàn)表1。

試驗(yàn)開(kāi)始后，為保證所有植株充足且一致的水肥供應(yīng)，高溫時(shí)期及時(shí)使用溫室內(nèi)的降溫設(shè)施，使溫室內(nèi)的溫濕度環(huán)境盡量滿足這2個(gè)微型月季品種的生長(zhǎng)發(fā)育需求，每隔5d將各組內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)杯進(jìn)行一次內(nèi)外前后位置的輪換，盡量使每株月季接收到的光照均勻一致。每天觀察記錄植株長(zhǎng)勢(shì)。至2022年6月5日試驗(yàn)結(jié)束并測(cè)定這6組植株生長(zhǎng)狀況。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1生長(zhǎng)指標(biāo)。

試驗(yàn)結(jié)束后，分別測(cè)定各組植株的生長(zhǎng)指標(biāo)，包括冠幅、株高、莖粗、分枝數(shù)、相對(duì)葉綠素含量、病斑數(shù)等。使用普通鋼尺測(cè)量植株的冠幅、株高，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量植株的莖粗。

1.3.2葉綠素含量。使用手持式葉綠素測(cè)定儀進(jìn)行檢測(cè)。

1.4數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS和Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2結(jié)果與分析

2.1補(bǔ)光對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”微型月季冠幅的影響

由圖1可知，使用LED燈補(bǔ)光后2種微型月季的平均冠幅均有所增加。

品種“輝煌”中與CK相比T1、T2的冠幅分別增加了19.0%、22.5%，“橙色寶石”中與CK相比T1、T2的冠幅分別增加了23.2%、25.9%。2個(gè)品種均在6h/d補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)下達(dá)到最大冠幅，分別為26.4與24.3cm。方差分析結(jié)果表明，這2個(gè)品種T1、T2之間冠幅差異均不顯著，但均優(yōu)于CK。由此可知，使用LED燈補(bǔ)光可以提高“輝煌”和“橙色寶石”的冠幅，但補(bǔ)光4h/d和補(bǔ)光6h/d對(duì)其影響程度差距較小。

2.2補(bǔ)光對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”微型月季株高的影響

由圖2可知，使用LED燈補(bǔ)光對(duì)2種微型月季的株高都有增高作用。“輝煌”中與CK相比，T1、T2的株高分別增加了23.9%、29.1%，在T2處理下達(dá)到最高17.9cm，但該品種T1與T2、CK差異均不顯著，T2與CK處理間差異顯著。

“橙色寶石”中與CK相比，T1、T2的株高分別增加18.3%、19.0%，在T2處理下達(dá)到最高18.2cm，該品種T1、T2之間差異不顯著，但均與CK之間差異顯著。

說(shuō)明使用LED燈補(bǔ)光對(duì)這2種微型月季都有一定的增加株高的作用。這3種處理對(duì)增加“輝煌”株高的效果：T1稍優(yōu)于CK，但增效不顯著，T2處理顯著優(yōu)于CK。對(duì)增加“橙色寶石”株高的效果：T1、T2處理均能顯著增加株高，但這2種處理之間差異不顯著。

2.3補(bǔ)光對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”微型月季莖粗的影響

由圖3可知，與CK相比，T1、T2處理后“輝煌”莖粗分別增加了15.5%、24.5%，“橙色寶石”莖粗分別增加了14.7%、28.1%，且均在T2處理下達(dá)到最大值3.69和3.88mm。方差分析結(jié)果表明，這2個(gè)品種的3個(gè)處理間差異顯著。由此可知，使用LED燈補(bǔ)光能夠增加這2個(gè)品種的莖粗，且增高效果為T(mén)2T1CK。

2.4補(bǔ)光對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”微型月季分枝數(shù)的影響

由圖4可知，與CK相比，T1、T2處理后2個(gè)品種的分枝數(shù)均有一定的增加。

比CK相比，T1、T2處理后品種“輝煌”的分枝數(shù)分別增加了25.2%、34.8%，在T2處理時(shí)達(dá)到最大值為5.65枝。T1、T2處理的效果均顯著優(yōu)于CK，但T1、T2處理之間差異不顯著。由此可知，LED補(bǔ)光可以增加“輝煌”的分枝數(shù)，但補(bǔ)光4h/d和補(bǔ)光6h/d對(duì)其分枝數(shù)的影響差異不顯著。

比CK相比，T1、T2處理后“橙色寶石”分枝數(shù)分別增加了19.3%、23.1%，在T2處理時(shí)達(dá)到最大值為7.51枝。T1與CK、T2之間差異均不顯著，但T2與CK之間差異顯著。由此可知，LED補(bǔ)光可以增加“橙色寶石”的分枝數(shù)，補(bǔ)光6h/d對(duì)其分枝數(shù)的影響最大。

2.5補(bǔ)光對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”微型月季葉綠素含量的影響

由圖5可知，與CK相比，T1、T2處理后2個(gè)品種的葉綠素含量均有一定的增加。

與CK相比，T1、T2處理后“輝煌”的葉綠素含量分別增加了8.5%、13.8%，“橙色寶石”的葉綠素含量分別增加了13.9%、17.5%，均在T2處理時(shí)達(dá)到最大值40.76和40.80。

這2個(gè)品種在經(jīng)過(guò)T1、T2處理后的效果均優(yōu)于CK，但T1、T2處理之間差異不顯著。由此可知，LED補(bǔ)光可以增加這2個(gè)品種的葉綠素含量，但補(bǔ)光4h/d和補(bǔ)光6h/d對(duì)其葉綠素含量的影響差異不顯著。

2.6補(bǔ)光對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”微型月季葉片上病斑數(shù)的影響

由圖6可知，與CK相比，T1、T2處理后2個(gè)品種的病斑數(shù)量均明顯偏少。

與CK相比，T1、T2處理后“輝煌”的病斑數(shù)量分別減少了30.6%、55.6%，在T2處理時(shí)達(dá)到最小值為1.34個(gè)/株。T1、T2處理的效果均優(yōu)于CK，但T1與CK、T2處理之間差異不顯著，CK與T2處理之間差異顯著。由此可知，LED補(bǔ)光可以增加“輝煌”的抗病性，補(bǔ)光6h/d對(duì)其抗病性提升效果最為明顯。

與CK相比，T1、T2處理后“橙色寶石”的病斑數(shù)分別減少了59.0%、76.9%，在T2處理時(shí)達(dá)到最小值為0.25個(gè)/株。T1、T2處理的效果均優(yōu)于CK，且差異顯著，但T1、T2處理之間差異不顯著。由此可知，LED補(bǔ)光可以增加“橙色寶石”的抗病性，補(bǔ)光6h/d對(duì)其抗病性提升最為明顯，但與補(bǔ)光4h/d的結(jié)果差異不顯著。

3討論

“輝煌”在平均冠幅、分枝數(shù)、葉綠素含量這3個(gè)指標(biāo)上，表現(xiàn)為T(mén)1、T2處理均與CK差異顯著，T2雖較T1有增幅但二者差異不顯著;在平均株高、病斑數(shù)這2個(gè)指標(biāo)上，表現(xiàn)為T(mén)2處理與CK差異顯著，T1處理與其余2個(gè)處理差異均不顯著，在平均莖粗上，3個(gè)處理之間差異均顯著。

“橙色寶石”在平均冠幅、株高、葉綠素含量、病斑數(shù)4個(gè)指標(biāo)上，表現(xiàn)為T(mén)1、T2處理均與CK差異顯著，T2雖較T1有增幅但二者差異不顯著;在平均分枝數(shù)上，表現(xiàn)為T(mén)2處理與CK差異顯著，T1處理與其余2個(gè)處理差異均不顯著;在平均莖粗上，3個(gè)處理之間差異均顯著。

綜上所述，與CK相比，T1、T2處理對(duì)“輝煌”和“橙色寶石”植株的平均冠幅、株高、莖粗、分枝數(shù)、葉綠素含量、病斑數(shù)等生長(zhǎng)指標(biāo)都有優(yōu)化的效果，雖然部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示T1和T2之間差異不顯著，但這幾個(gè)指標(biāo)均在T2處理時(shí)達(dá)到最優(yōu)值，說(shuō)明使用T2處理的2個(gè)微型月季品種的各生長(zhǎng)指標(biāo)的優(yōu)化幅度基本大于使用T1處理后的植株。綜合分析可知，這3種處理對(duì)微型月季“輝煌”和“橙色寶石”的部分生長(zhǎng)指標(biāo)的影響程度為T(mén)2T1CK。該結(jié)果與隨補(bǔ)光時(shí)長(zhǎng)的延長(zhǎng)，微型月季芳香王陽(yáng)臺(tái)、紅寶石陽(yáng)臺(tái)的平均冠幅、株高均有所增加，平均冠幅均在補(bǔ)光6h達(dá)到最大，芳香王陽(yáng)臺(tái)在補(bǔ)光4h后株高達(dá)最大，紅寶石陽(yáng)臺(tái)在補(bǔ)光6h后株高達(dá)最大;2個(gè)品種的葉綠素含量有微小變化[8];每天照光7h后，補(bǔ)光3和5h可顯著提高辣椒幼苗的株高，提高葉綠素a含量[9];補(bǔ)光6h草莓植株葉綠素含量、花期、生長(zhǎng)發(fā)育狀況達(dá)最佳指標(biāo)[10]等

的結(jié)果相符。也與在促成栽培時(shí)將光周期延長(zhǎng)3～4h，有利于芍藥的生長(zhǎng)開(kāi)花[11]的結(jié)果相符。

以上研究結(jié)果說(shuō)明，在夏季高溫時(shí)節(jié)使用降溫設(shè)備導(dǎo)致溫室內(nèi)光照強(qiáng)度變?nèi)酢⒖諝鉂穸仍黾拥幕A(chǔ)上，對(duì)“輝煌”“橙色寶石”這2種微型月季每天早晚進(jìn)行一定時(shí)長(zhǎng)的LED燈補(bǔ)光，均可以促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育并提高植株的抗病能力。

補(bǔ)光對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的有利影響主要表現(xiàn)在增加植株的冠幅和莖粗，使植株的分枝數(shù)增多，抗病能力提高。這樣植株在后期的生長(zhǎng)中才能吸收更多的肥水，產(chǎn)生更多的葉片從而制造更多的光合產(chǎn)物，促進(jìn)更多花芽的形成，利于后期植株產(chǎn)生更多的花朵數(shù)量，提高這2種微型月季的觀賞性和商品性。

4結(jié)論

在夏季高溫時(shí)節(jié)，在溫室內(nèi)種植微型月季為了避免高溫強(qiáng)光灼傷葉片必須進(jìn)行相應(yīng)的遮陰處理，而使用水簾風(fēng)機(jī)等設(shè)施使溫室內(nèi)形成一個(gè)高溫高濕的環(huán)境，極易造成植株徒長(zhǎng)和病蟲(chóng)害大面積暴發(fā)等不良狀況，嚴(yán)重影響植株前期的生長(zhǎng)。無(wú)論是花卉還是其他作物，前期的形態(tài)建成都是一個(gè)不可逆的過(guò)程，前期的徒長(zhǎng)會(huì)使植株柔弱，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生直接影響，并對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。為了保證其能夠在此逆境中正常生長(zhǎng)，減少病蟲(chóng)害發(fā)生的概率，人工補(bǔ)光必不可少。

該研究結(jié)果表明，這2個(gè)品種在夏季早晚分別補(bǔ)光3h的情況下植株的生長(zhǎng)狀況最佳，但考慮到LED補(bǔ)光會(huì)額外增加種植者的用電成本，從而增加生產(chǎn)成本。所以在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，種植者應(yīng)根據(jù)具體的成本因素、實(shí)際的天氣情況，遮陽(yáng)