LED补光对不同设施栽培草莓品种营养生长与果实品质的影响.pdf

864 2023 年 第 64 卷 第 4 期 收 稿 日 期 2022 12 06 基 金 项 目 国 家 重 点 研 发 计 划 2020YFD1000100 浙 江 省 农 业 新 品 种 选 育 重 大 科 技 专 项 2021C02066 7 浙 江 省 三 农 九 方 科 技 协 作 计 划 2021SNLF009 作 者 简 介 杨 肖 芳 1981 女 浙 江 杭 州 人 助 理 研 究 员 本 科 主 要 从 事 草 莓 品 种 选 育 与 栽 培 技 术 研 究 E mail 228021786 qq com 通 信 作 者 蒋 桂 华 1964 男 浙 江 东 阳 人 研 究 员 从 事 草 莓 品 种 选 育 与 栽 培 技 术 研 究 E mail jgh2004267 sina com 文 献 著 录 格 式 杨 肖 芳 张 豫 超 苗 立 祥 等 LED 补 光 对 不 同 设 施 栽 培 草 莓 品 种 营 养 生 长 与 果 实 品 质 的 影 响 J 浙 江 农 业 科 学 2023 64 4 864 869 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20221246 LED 补 光 对 不 同 设 施 栽 培 草 莓 品 种 营 养 生 长 与 果 实 品 质 的 影 响 杨 肖 芳 张 豫 超 苗 立 祥 孙 晨 栋 蒋 桂 华 浙 江 省 农 业 科 学 院 园 艺 研 究 所 浙 江 杭 州 310021 摘 要 以 越 秀 越 心 红 颜 3 个 草 莓 设 施 栽 培 品 种 为 试 材 选 择 LED 格 栅 灯 R B 5 2 作 为 补 光 光 源 探 讨 LED 组 合 光 源 对 设 施 栽 培 草 莓 营 养 生 长 和 果 实 品 质 的 影 响 结 果 表 明 LED 补 光 能 增 强 草 莓 植 株 营 养 生 长 促 进 光 合 作 用 株 高 叶 长 叶 宽 叶 绿 素 含 量 净 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 等 指 标 显 著 提 高 补 光 同 样 有 利 于 提 高 设 施 草 莓 产 量 和 改 善 果 实 外 观 和 内 在 品 质 3 个 供 试 草 莓 品 种 中 越 心 对 LED 补 光 反 应 有 所 不 同 在 产 量 和 着 色 上 较 对 照 表 现 出 差 异 但 植 株 形 态 果 实 品 质 则 没 有 显 著 变 化 LED 补 光 对 于 改 善 设 施 光 环 境 增 强 长 势 提 高 产 量 和 改 善 果 实 综 合 品 质 有 较 好 效 果 在 产 业 上 有 推 广 应 用 前 景 关 键 词 草 莓 LED 补 光 设 施 栽 培 果 实 品 质 中 图 分 类 号 S668 4 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 0528 9017 2023 04 0864 06 草 莓 F r a g a r i a a n a n a s s a Duch 多 年 生 常 绿 草 本 植 物 果 实 甜 美 营 养 丰 富 设 施 草 莓 是 高 效 的 越 冬 经 济 作 物 不 仅 经 济 效 益 好 而 且 收 益 稳 定 年 度 间 波 动 小 是 许 多 种 植 户 的 致 富 项 目 光 是 设 施 栽 培 环 境 中 最 重 要 的 因 子 影 响 和 调 控 植 物 的 形 态 建 成 光 合 作 用 产 量 获 得 与 品 质 形 成 1 草 莓 喜 光 充 足 的 光 照 有 利 于 植 株 健 壮 生 长 也 可 以 增 加 植 株 光 合 产 物 的 积 累 华 东 地 区 冬 春 季 节 阴 雨 天 频 繁 断 续 可 达 30 d 左 右 2019 年 1 2 月 间 甚 至 曾 出 现 了 近 50 d 的 连 续 阴 雨 寡 照 天 气 累 计 晴 天 仅 10 d 左 右 日 照 严 重 不 足 寡 照 弱 光 环 境 对 设 施 草 莓 生 产 造 成 严 重 影 响 极 易 导 致 草 莓 植 株 生 长 衰 弱 坐 果 率 低 产 量 下 降 品 质 降 低 等 2 3 人 工 补 光 是 解 决 这 一 问 题 的 有 效 措 施 可 以 一 定 程 度 改 善 设 施 光 环 境 缓 解 因 日 照 的 强 度 和 时 间 不 足 造 成 的 不 利 影 响 4 5 LED 光 源 是 第 4 代 高 效 节 能 光 源 具 有 高 光 效 低 能 耗 长 寿 命 可 调 控 等 优 点 较 其 他 传 统 人 工 光 源 具 有 明 显 的 优 势 近 年 来 在 我 国 设 施 栽 培 生 产 中 得 到 越 来 越 广 泛 的 应 用 6 7 因 此 本 研 究 以 越 秀 越 心 红 颜 3 个 草 莓 品 种 为 试 验 材 料 研 究 相 同 设 施 环 境 条 件 下 LED 补 光 处 理 对 设 施 草 莓 植 株 生 长 产 量 及 果 实 品 质 的 影 响 以 期 为 优 化 华 东 地 区 设 施 草 莓 补 光 技 术 提 供 理 论 指 导 1 材 料 与 方 法 1 1 供 试 材 料 供 试 品 种 为 越 秀 越 心 和 红 颜 越 秀 和 越 心 为 浙 江 省 农 业 科 学 院 育 成 的 草 莓 设 施 栽 培 品 种 红 颜 为 日 本 静 冈 县 育 成 品 种 2000 年 前 后 传 入 我 国 现 为 浙 江 省 乃 至 全 国 的 主 栽 品 种 之 一 1 2 试 验 设 计 试 验 于 2021 年 11 月 2022 年 3 月 在 浙 江 省 农 业 科 学 院 杨 渡 科 技 创 新 基 地 进 行 人 工 补 光 光 源 选 取 LED 格 栅 灯 R B 5 2 单 根 灯 管 长 度 120 cm 功 率 16 W 光 照 强 度 30 mol m 2 s 1 LED 格 栅 灯 架 设 在 距 离 草 莓 植 株 顶 端 30 cm 处 整 条 铺 设 每 畦 上 方 铺 设 两 条 灯 带 图 1 补 光 时 间 设杨 肖 芳 等 LED 补 光 对 不 同 设 施 栽 培 草 莓 品 种 营 养 生 长 与 果 实 品 质 的 影 响 865 图 1 LED 补 光 灯 设 置 现 场 置 为 每 天 6 00 20 00 并 设 置 光 强 阈 值 为 500 mol m 2 s 1 对 照 为 相 同 设 施 条 件 下 相 同 草 莓 品 种 不 进 行 补 光 1 3 测 定 项 目 与 方 法 1 3 1 植 株 形 态 和 产 量 测 定 随 机 选 取 补 光 处 理 和 对 照 组 的 越 秀 越 心 和 红 颜 草 莓 植 株 各 30 株 在 顶 果 成 熟 时 测 定 株 高 叶 片 长 宽 叶 柄 长 从 草 莓 始 果 期 至 3 月 底 每 隔 7 d 采 收 9 成 熟 以 上 果 实 进 行 称 重 记 录 单 果 重 8 g 以 上 的 果 实 果 数 和 质 量 统 计 各 月 份 单 株 产 量 及 总 产 量 计 算 平 均 单 果 重 设 3 次 重 复 1 3 2 光 合 特 性 测 定 采 用 LCi SD 便 携 式 光 合 仪 于 典 型 阴 天 早 上 09 00 10 00 进 行 叶 片 光 合 速 率 及 相 关 指 标 的 测 定 包 括 净 光 合 速 率 蒸 腾 速 率 气 孔 导 度 和 胞 间 CO 2 浓 度 采 用 SPAD 502 PLus 叶 绿 素 计 测 定 相 对 叶 绿 素 含 量 SPAD 值 补 光 处 理 和 对 照 分 别 测 定 10 株 植 株 叶 片 重 复 3 次 1 3 3 草 莓 果 实 色 泽 测 定 运 用 L a b 色 空 间 分 析 色 差 采 用 ADCI 60 C 测 色 色 差 计 测 定 草 莓 果 实 赤 道 部 位 果 皮 的 亮 度 值 L 红 绿 色 差 a 黄 蓝 色 差 b 等 值 并 记 录 下 平 均 值 参 照 Carre o 等 8 的 方 法 计 算 色 度 角 H arctan b a 色 饱 和 度 C a 2 b 2 0 5 单 果 重 复 4 次 1 3 4 草 莓 果 实 花 青 苷 含 量 测 定 草 莓 花 青 苷 提 取 与 组 分 含 量 测 定 参 照 苗 立 祥 等 9 的 高 效 液 相 色 谱 测 定 方 法 总 花 青 苷 含 量 花 青 素 3 O 葡 萄 糖 Cy3G 天 竺 葵 素 3 O 葡 萄 糖 苷 Pg3G 天 竺 葵 素 3 O 丙 二 酰 葡 萄 糖 苷 Pg3MG 其 他 1 3 5 草 莓 果 实 糖 和 有 机 酸 含 量 测 定 糖 含 量 测 定 参 照 陈 俊 伟 等 10 的 方 法 用 Waters1525 高 效 液 相 色 谱 测 定 总 糖 含 量 蔗 糖 果 糖 葡 萄 糖 有 机 酸 的 含 量 参 照 荣 宁 宁 等 11 的 高 效 液 相 色 谱 法 测 定 总 酸 含 量 柠 檬 酸 苹 果 酸 草 酸 1 3 6 数 据 统 计 分 析 采 用 Excel 2013 进 行 数 据 初 步 处 理 采 用 SPSS 20 0 进 行 差 异 显 著 性 分 析 P 0 05 2 结 果 与 分 析 2 1 L E D 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 植 株 生 长 的 影 响 补 光 处 理 对 草 莓 的 株 高 叶 长 叶 宽 叶 柄 长 度 叶 片 叶 绿 素 含 量 均 有 促 进 作 用 表 1 不 同 品 种 间 比 较 发 现 补 光 促 进 红 颜 草 莓 品 种 植 株 生 长 的 效 果 尤 为 明 显 除 叶 柄 长 度 外 对 株 高 叶 长 叶 宽 叶 片 叶 绿 素 含 量 的 促 进 作 用 均 达 到 显 著 水 平 促 进 效 果 在 5 05 10 02 补 光 显 著 促 进 了 越 秀 草 莓 品 种 叶 长 叶 片 叶 绿 素 含 量 的 增 长 但 对 株 高 叶 宽 和 叶 柄 长 度 的 促 进 并 不 显 著 而 补 光 对 于 越 心 草 莓 品 种 各 项 生 长 指 标 的 平 均 促 进 效 果 在 0 32 5 05 但 均 未 达 到 显 著 水 平 这 说 明 LED 补 光 对 草 莓 植 株 生 长 具 有 促 进 作 用 但 对 不 同 品 种 的 促 进 效 果 有 差 异 2 2 L E D 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 光 合 特 性 的 影 响 补 光 处 理 对 阴 雨 天 气 下 草 莓 叶 片 光 合 作 用 有 促 进 作 用 表 2 补 光 条 件 下 越 秀 越 心 和 红 颜 叶 片 净 光 合 速 率 分 别 较 其 对 照 组 CK 提 高 25 80 9 81 和 26 16 蒸 腾 速 率 分 别 较 对 照 组 提 高 8 95 15 28 和 26 03 均 达 到 显 著 水 平 补866 2023 年 第 64 卷 第 4 期 表 1 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 生 长 指 标 的 影 响 处 理 株 高 cm 叶 片 长 度 cm 叶 片 宽 度 cm 叶 柄 长 度 cm SPAD 值 越 秀 补 光 17 85 1 08 a 8 93 0 39 a 7 42 0 37 a 14 60 1 56 a 31 70 2 94 a 越 秀 CK 17 20 1 01 a 8 53 0 43 b 7 35 0 36 a 13 65 1 36 a 28 02 3 21 b 越 心 补 光 14 30 0 67 a 7 20 0 37 a 6 30 0 38 a 10 38 1 65 a 28 49 2 93 a 越 心 CK 14 10 1 52 a 7 04 0 63 a 6 28 0 52 a 10 31 1 41 a 27 12 2 67 a 红 颜 补 光 19 50 1 36 a 9 16 0 54 a 7 84 0 32 a 14 56 1 29 a 32 18 2 72 a 红 颜 CK 18 10 0 97 b 8 72 0 33 b 7 45 0 17 b 13 73 0 98 a 29 25 1 39 b 注 同 列 数 据 后 无 相 同 小 写 字 母 表 示 相 同 品 种 不 同 处 理 间 差 异 显 著 P 0 05 表 2 4 同 表 2 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 光 合 特 性 的 影 响 处 理 净 光 合 速 率 mol m 2 s 1 蒸 腾 速 率 mmol m 2 s 1 气 孔 导 度 mol m 2 s 1 胞 间 CO 2 浓 度 mol mol 1 越 秀 补 光 18 92 1 61 a 2 07 0 12 a 0 271 0 03 a 363 60 8 91 a 越 秀 CK 15 04 4 25 b 1 90 0 05 b 0 268 0 03 a 358 60 10 69 a 越 心 补 光 17 00 0 64 a 2 49 0 12 a 0 257 0 01 a 366 30 8 43 a 越 心 CK 15 48 0 93 b 2 16 0 12 b 0 256 0 02 a 361 10 10 44 a 红 颜 补 光 13 60 0 95 a 2 76 0 22 a 0 224 0 03 a 359 20 7 32 a 红 颜 CK 10 78 3 34 b 2 19 0 21 b 0 221 0 03 a 359 50 29 40 a 光 处 理 下 叶 片 气 孔 导 度 和 胞 间 CO 2 浓 度 这 2 项 光 合 特 性 指 标 在 3 个 草 莓 品 种 与 其 对 照 组 间 并 未 表 现 出 显 著 差 异 2 3 L E D 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 产 量 的 影 响 补 光 处 理 对 提 高 草 莓 产 量 有 促 进 作 用 越 秀 越 心 和 红 颜 3 个 草 莓 品 种 的 补 光 处 理 较 其 对 照 组 平 均 单 株 产 量 分 别 提 高 17 88 15 00 和 12 83 表 3 但 不 同 采 收 月 份 产 量 表 现 有 所 差 异 12 月 份 各 品 种 的 补 光 处 理 较 对 照 增 产 幅 度 在 1 89 3 40 差 异 均 未 达 显 著 水 平 1 月 和 2 月 补 光 处 理 各 品 种 较 对 照 组 显 著 增 产 增 产 幅 度 分 别 在 13 29 53 05 和 13 40 126 29 3 月 份 补 光 处 理 较 对 照 组 单 株 产 量 提 高 19 61 21 08 3 个 供 试 草 莓 品 种 中 红 颜 草 莓 在 补 光 处 理 下 的 产 量 表 现 有 别 于 越 秀 和 越 心 在 1 月 和 2 月 时 红 颜 补 光 处 理 的 单 株 产 量 增 幅 远 大 于 越 秀 和 越 心 尤 其 是 2 月 的 产 量 增 幅 达 到 126 29 但 到 3 月 时 红 颜 的 补 光 处 理 株 产 则 相 较 对 照 减 少 19 61 这 与 同 期 越 秀 和 越 心 的 增 产 表 现 完 全 不 同 说 明 补 光 对 于 改 善 1 2 月 低 温 阴 雨 期 草 莓 坐 果 结 实 有 积 极 作 用 其 中 对 红 颜 品 种 的 影 响 尤 为 明 显 表 3 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 产 量 的 影 响 单 位 g 处 理 产 量 12 月 1 月 2 月 3 月 单 株 产 量 平 均 单 果 重 越 秀 补 光 31 33 4 39 a 75 35 8 27 a 55 31 9 21 a 212 4 12 50 a 374 39 17 21 a 22 89 0 75 a 越 秀 CK 30 75 6 90 a 66 51 6 32 b 44 92 4 14 b 175 42 4 48 b 317 6 10 13 b 21 45 0 24 b 越 心 补 光 105 57 8 31 a 77 37 1 20 a 75 65 3 01 a 123 54 6 81 a 382 13 8 85 a 17 47 0 57 a 越 心 CK 102 47 5 70 a 60 32 7 58 b 66 71 6 48 b 102 79 5 55 b 332 29 14 64 b 16 59 0 39 b 红 颜 补 光 85 76 4 90 a 59 95 6 88 a 59 65 4 65 a 93 77 5 81 a 299 13 13 37 a 20 14 1 10 a 红 颜 CK 82 94 5 19 a 39 17 5 14 b 26 36 2 48 b 116 64 7 30 b 265 11 5 85 b 19 94 0 74 a 2 4 L E D 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 果 实 外 观 与 花 青 苷 含 量 的 影 响 补 光 处 理 同 样 对 草 莓 果 面 着 色 有 一 定 的 影 响 L a b 色 空 间 是 当 前 最 通 用 的 物 体 颜 色 空 间 L 值 越 大 表 示 样 品 表 面 光 泽 越 好 a 值 正 值 为 红 色 值 越 大 红 色 越 深 b 值 正 值 为 黄 色 值 越 大 黄 色 越 深 H 值 其 变 化 范 围 在 0 180 H 50 时 值 越 小 红 色 越 深 C 值 为 色 饱 和 度 其 值 越 大 颜 色 越 纯 补 光 增 加 了 果 实 亮 度 越 秀 越 心 和 红 颜 果 实 L 值 较 对 照 增 大 7 68 8 31 6 32 LED 光 源 的 应 用 显 著 增 大 了 越 心 果 实 的 a 值 和 C 值 果 实 比 对 照 偏 红 色 且 着 色 均 一 性 更 好 补 光 显 著 增 大 了 红 颜 果 实 的 a 值 降 低 了 H 值 果 实 比 对 照 更 偏 红 色 表 4 3 个 品 种 的 b 值 均 未 表 现 出 显 著 性 差 异 说 明 补 光 处 理 对 草 莓 果 实 黄 蓝 色 差 的 影 响 效 果 很 小 杨 肖 芳 等 LED 补 光 对 不 同 设 施 栽 培 草 莓 品 种 营 养 生 长 与 果 实 品 质 的 影 响 867 表 4 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 果 实 外 观 品 质 的 影 响 处 理 成 熟 期 L a b H C 越 秀 补 光 全 红 53 26 1 36 a 58 52 1 56 a 27 18 0 95 a 0 43 0 01 a 64 53 1 74 a 越 秀 CK 全 红 49 46 1 63 b 55 04 3 07 a 27 24 1 42 a 0 46 0 03 a 61 44 2 78 a 越 心 补 光 全 红 53 98 1 90 a 52 17 1 02 a 27 22 0 54 b 0 48 0 01 a 58 85 0 96 a 越 心 CK 全 红 49 84 1 03 b 49 66 1 39 b 27 09 1 04 b 0 50 0 02 a 56 58 1 32 b 红 颜 补 光 全 红 48 48 1 03 a 53 58 1 79 a 26 15 0 53 a 0 45 0 01 a 59 62 1 82 a 红 颜 CK 全 红 45 60 1 44 b 50 79 1 35 b 26 35 1 19 a 0 48 0 01 b 57 22 1 69 a 补 光 处 理 对 果 实 内 在 色 素 变 化 也 有 显 著 影 响 图 2 HPLC 测 定 结 果 表 明 LED 补 光 显 著 提 高 了 越 秀 越 心 和 红 颜 3 个 草 莓 品 种 果 实 的 总 花 青 苷 含 量 增 幅 分 别 为 6 01 5 43 和 6 12 但 在 花 青 苷 组 分 变 化 上 表 现 出 一 定 的 异 同 Cy3G 的 含 量 相 较 对 照 组 没 有 显 著 差 异 补 光 显 著 提 高 了 3 个 品 种 Pg3G 含 量 增 幅 分 别 为 5 06 6 05 5 36 补 光 处 理 显 著 提 高 了 越 秀 和 红 颜 果 实 中 Pg3MG 含 量 但 在 越 心 莓 果 实 中 Pg3MG 含 量 与 对 照 相 比 没 有 显 著 变 化 2 5 L E D 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 果 实 糖 酸 含 量 的 影 响 补 光 对 草 莓 果 实 糖 分 含 量 积 累 有 一 定 的 促 进 作 用 主 要 表 现 在 促 进 果 糖 的 积 累 图 3 经 补 光 处 理 后 的 越 秀 和 红 颜 果 实 中 果 糖 含 量 分 别 提 高 了 18 62 和 13 64 均 达 显 著 水 平 各 品 种 果 实 糖 分 积 累 对 补 光 的 反 应 不 同 补 光 处 理 对 越 心 果 实 中 蔗 糖 葡 萄 糖 和 果 糖 含 量 变 化 影 响 小 均 未 达 到 显 著 水 平 反 映 在 总 糖 含 量 上 也 未 产 生 显 著 变 化 补 光 处 理 同 样 对 草 莓 果 实 产 生 了 降 酸 作 用 且 3 个 供 试 品 种 反 应 不 一 越 秀 经 处 理 后 果 实 柠 檬 酸 含 量 下 降 表 示 同 一 品 种 同 一 指 标 不 同 处 理 间 差 异 显 著 P 0 05 图 3 同 图 2 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 果 实 花 色 苷 组 分 含 量 的 影 响 显 著 苹 果 酸 和 草 酸 含 量 变 化 不 显 著 红 颜 果 实 在 补 光 条 件 下 柠 檬 酸 和 苹 果 酸 含 量 均 有 显 著 下 降 总 酸 含 量 下 降 也 达 显 著 水 平 而 越 心 果 实 中 有 机 酸 含 量 并 未 因 LED 补 光 发 生 显 著 变 化 柠 檬 酸 苹 果 酸 和 草 酸 含 量 与 对 照 组 相 比 未 见 显 著 差 异 说 明 不 同 于 越 秀 和 红 颜 补 光 对 越 心 果 实 中 糖 酸 的 积 累 变 化 影 响 效 果 不 显 著 图 3 补 光 处 理 对 不 同 草 莓 品 种 果 实 糖 酸 含 量 的 影 响 3 小 结 与 讨 论 人 工 补 光 能 有 效 改 善 设 施 内 的 弱 光 环 境 进 而 保 障 植 物 正 常 生 长 研 究 表 明 红 蓝 混 合 光 照 射 可 显 著 增 加 番 茄 幼 苗 生 长 量 促 进 壮 苗 显 著 提 高 株 高 叶 面 积 茎 粗 等 指 标 12 利 用 红 蓝 组 合868 2023 年 第 64 卷 第 4 期 R B 5 1 LED 光 源 对 杨 梅 进 行 补 光 后 能 显 著 提 高 杨 梅 叶 长 叶 宽 叶 片 厚 度 和 枝 梢 长 度 13 Hao 等 14 对 温 室 草 莓 植 株 进 行 补 光 处 理 显 著 提 高 了 植 株 各 项 生 长 指 标 本 研 究 也 得 到 了 相 似 的 试 验 结 果 LED 补 光 R B 5 2 对 越 秀 和 红 颜 草 莓 植 株 生 长 促 进 明 显 株 高 叶 长 叶 宽 叶 片 叶 绿 素 含 量 等 生 长 指 标 显 著 提 高 光 合 作 用 是 植 物 体 内 物 质 和 能 量 代 谢 的 能 量 来 源 但 在 弱 光 环 境 下 植 物 光 合 作 用 受 限 制 光 合 速 率 较 低 通 过 补 光 提 升 环 境 光 强 至 光 补 偿 点 以 上 能 显 著 提 高 作 物 叶 片 的 光 合 能 力 有 效 促 进 干 物 质 的 积 累 15 16 有 研 究 表 明 运 用 LED 光 源 对 莴 苣 辣 椒 进 行 补 光 能 使 叶 片 叶 绿 素 含 量 和 净 光 合 速 率 得 到 显 著 提 高 17 18 在 葡 萄 油 桃 等 作 物 上 进 行 补 光 也 得 出 了 促 进 叶 片 光 合 积 累 的 试 验 结 果 19 20 此 外 红 蓝 光 的 应 用 也 能 提 高 草 莓 叶 片 的 净 光 合 速 率 与 蒸 腾 速 率 有 利 于 增 大 草 莓 叶 片 的 气 孔 导 度 与 胞 间 CO 2 浓 度 21 本 研 究 中 经 LED 补 光 灯 R B 5 2 处 理 后 3 个 草 莓 品 种 叶 片 叶 绿 素 含 量 均 有 不 同 幅 度 的 增 加 进 而 促 进 净 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 分 别 较 对 照 组 显 著 提 高 但 叶 片 气 孔 导 度 和 胞 间 CO 2 浓 度 却 没 有 显 著 变 化 本 研 究 结 果 与 此 前 研 究 结 果 不 完 全 一 致 但 整 体 趋 势 相 似 一 方 面 这 可 能 与 光 配 比 差 异 有 关 不 同 光 质 对 光 合 作 用 的 调 控 机 制 不 尽 相 同 22 另 一 方 面 也 与 品 种 特 性 差 异 有 关 因 此 不 同 草 莓 品 种 的 光 合 特 性 与 光 质 的 密 切 联 系 值 得 深 入 研 究 补 光 促 进 植 物 光 合 作 用 增 加 同 化 产 物 更 好 地 支 持 植 株 生 长 发 育 进 而 提 高 作 物 产 量 和 品 质 23 红 蓝 组 合 光 处 理 增 大 杨 梅 果 实 单 果 质 量 13 提 高 萝 卜 肉 质 根 质 量 24 红 蓝 混 合 LED 补 光 能 显 著 提 高 甜 瓜 葡 萄 番 茄 可 溶 性 固 形 物 果 糖 葡 萄 糖 和 蔗 糖 含 量 25 26 在 草 莓 的 补 光 试 验 中 也 报 道 了 产 量 可 溶 性 糖 可 溶 性 固 形 物 含 量 提 高 的 研 究 结 果 27 28 本 研 究 中 经 补 光 处 理 后 越 秀 和 红 颜 果 实 中 总 糖 含 量 尤 其 是 果 糖 含 量 有 显 著 提 高 越 秀 和 红 颜 果 实 柠 檬 酸 及 苹 果 酸 含 量 下 降 总 酸 含 量 较 对 照 也 有 显 著 下 降 这 与 Osman 等 29 30 关 于 草 莓 可 滴 定 酸 含 量 受 环 境 影 响 较 小 的 结 果 不 同 这 可 能 是 由 于 供 试 草 莓 品 种 特 性 差 异 以 及 HPLC 测 定 有 机 酸 组 分 含 量 灵 敏 度 更 高 本 研 究 结 果 还 发 现 补 光 在 改 善 果 实 内 在 品 质 的 同 时 对 果 实 外 观 着 色 也 有 明 显 的 改 善 作 用 表 现 为 更 好 的 光 泽 度 果 色 更 鲜 红 和 着 色 更 均 一 这 与 徐 凯 等 31 关 于 光 质 对 草 莓 果 实 着 色 影 响 的 研 究 结 果 相 符 着 色 的 改 善 也 反 映 在 花 青 苷 含 量 的 变 化 上 红 蓝 LED 补 光 显 著 提 高 了 3 个 草 莓 品 种 果 实 的 花 青 苷 含 量 尤 其 是 Pg3G 含 量 的 显 著 提 高 这 表 明 红 蓝 LED 补 光 对 于 草 莓 果 实 的 外 观 品 质 风 味 口 感 和 营 养 价 值 都 有 提 升 作 用 供 试 的 三 个 草 莓 品 种 经 红 蓝 LED 补 光 后 在 植 株 长 势 光 合 特 性 产 量 和 品 质 的 表 现 有 所 不 同 其 中 越 秀 和 红 颜 表 现 较 为 一 致 整 体 变 化 趋 势 相 似 红 颜 在 2 月 和 3 月 产 量 表 现 上 略 有 不 同 这 与 红 颜 低 温 阴 雨 不 易 坐 果 回 暖 后 易 旺 长 的 品 种 特 性 有 关 补 光 处 理 改 善 或 放 大 了 其 相 关 特 性 而 越 心 的 整 体 表 现 则 大 为 不 同 主 要 体 现 在 越 心 经 补 光 处 理 后 植 株 形 态 和 长 势 变 化 不 明 显 果 实 品 质 较 对 照 也 没 有 显 著 变 化 只 主 要 在 产 量 和 着 色 上 表 现 差 异 越 心 对 于 补 光 处 理 不 如 越 秀 和 红 颜 敏 感 这 可 能 与 越 心 自 身 耐 低 温 弱 光 的 品 种 特 性 有 关 也 说 明 补 光 影 响 植 物 营 养 生 长 品 质 形 成 的 机 制 复 杂 而 不 同 栽 培 品 种 对 光 质 光 强 需 求 特 性 等 都 有 待 进 一 步 研 究 总 之 LED 补 光 处 理 对 设 施 栽 培 草 莓 增 强 长 势 增 加 产 量 和 改 善 果 实 综 合 品 质 效 果 较 好 值 得 在 产 业 上 推 广 应 用 参 考 文 献 1 时 向 东 蔡 恒 焦 枫 等 光 质 对 作 物 生 长 发 育 影 响 研 究 进 展 J 中 国 农 学 通 报 2008 24 6 226 230 2 钟 霈 霖 杨 仕 品 乔 荣 等 光 照 强 度 对 草 莓 主 要 品 质 的 影 响 J 西 南 农 业 学 报 2011 24 3 1219 1221 3 程 芳 芳 寡 照 对 大 棚 草 莓 的 影 响 J 农 学 学 报 2016 6 7 90 95 4 崔 瑾 徐 志 刚 邸 秀 茹 LED 在 植 物 设 施 栽 培 中 的 应 用 和 前 景 J 农 业 工 程 学 报 2008 24 8 249 253 5 陈 善 飞 陈 晖 陈 善 忠 等 大 棚 栽 培 草 莓 高 压 钠 灯 补 光 效 果 试 验 J 中 国 果 树 2015 3 49 51 85 6 杨 荣 超 丁 小 明 齐 飞 LED 灯 在 植 物 研 究 上 的 现 状 和 展 望 J 安 徽 农 业 科 学 2015 43 26 17 20 7 王 佳 淇 韦 晓 桐 何 莹 钰 等 LED 补 光 系 统 对 设 施 园 艺 作 物 的 影 响 J 浙 江 农 业 科 学 2020 61 5 950 954 8 CARRE O J MARTINEZ A ALMELA L et al Proposal of an index for the objective uation of the colour of red table grapes J Food Research International 1995 28 4 373 377 9 苗 立 祥 荣 宁 宁 张 豫 超 等 草 莓 花 青 苷 分 子 调 控 机 理 的 初 步 研 究 J 浙 江 农 业 学 报 2015 27 8 1373 1380 10 陈 俊 伟 张 上 隆 张 良 诚 等 温 州 蜜 柑 果 实 发 育 进 程 中杨 肖 芳 等 LED 补 光 对 不 同 设 施 栽 培 草 莓 品 种 营 养 生 长 与 果 实 品 质 的 影 响 869 光 合 产 物 运 输 分 配 及 糖 积 累 特 性 J 植 物 生 理 学 报 2001 27 2 186 192 11 荣 宁 宁 不 同 栽 培 措 施 对 不 同 品 种 草 莓 色 泽 及 内 在 品 质 的 影 响 研 究 D 金 华 浙 江 师 范 大 学 2015 12 蒲 高 斌 刘 世 琦 刘 磊 等 不 同 光 质 对 番 茄 幼 苗 生 长 和 生 理 特 性 的 影 响 J 园 艺 学 报 2005 32 3 420 425 13 任 海 英 甘 振 戚 行 江 等 补 光 对 设 施 栽 培 杨 梅 营 养 生 长 和 果 实 品 质 的 影 响 J 果 树 学 报 2022 39 6 1072 1080 14 HAO W CHEN L HU J T et al Quality of supplementary morning lighting SML during propagation period affects physiology stomatal characteristics and growth of strawberry plants J Plants Basel Switzerland 2020 9 5 638 15 周 成 波 张 旭 崔 青 青 等 LED 补 光 光 质 对 小 白 菜 生 长 及 光 合 作 用 的 影 响 J 植 物 生 理 学 报 2017 53 6 1030 1038 16 MATSUDA R OHASHI KANEKO K FUJIWARA K et al Photosynthetic characteristics of rice leaves grown under red light with or without supplemental blue light J Plant and Cell Physiology 2004 45 12 1870 1874 17 闻 婧 杨 其 长 魏 灵 玲 等 不 同 红 蓝 LED 组 合 光 源 对 叶 用 莴 苣 光 合 特 性 和 品 质 的 影 响 及 节 能 评 价 J 园 艺 学 报 2011 38 4 761 769 18 LIU N JI F XU L J et al Effects of LED light quality on the growth of pepper seedling in plant factory J International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2019 12 5 44 50 19 余 阳 刘 帅 李 春 霞 等 LED 光 质 对 夏 黑 葡 萄 光 合 特 性 和 生 理 指 标 的 影 响 J 果 树 学 报 2015 32 5 879 884 20 赵 雪 惠 肖 伟 郭 建 敏 等 补 充 蓝 光 对 设 施 栽 培 油 桃 光 合 性 能 及 糖 酸 积 累 的 影 响 J 植 物 学 报 2018 53 2 227 237 21 刘 庆 连 海 峰 刘 世 琦 等 不 同 光 质 LED 光 源 对 草 莓 光 合 特 性 产 量 及 品 质 的 影 响 J 应 用 生 态 学 报 2015 26 6 1743 1750 22 MONTGOMERY B L OH S KARAKKAT B Molecular basis and fitness implications of the interplay between light and the regulation of iron homeostasis in photosynthetic organisms J Environmental and Experimental Botany 2015 114 48 56 23 段 青 青 张 禄 祺 张 自 坤 不 同 生 育 期 补 光 对 温 室 甜 椒 生 长 产 量 及 品 质 的 影 响 J 植 物 生 理 学 报 2021 57 4 950 962 24 吴 家 森 胡 君 艳 周 启 忠 等 LED 灯 补 光 对 萝 卜 生