不同光质LED光源对多肉植物生长和上色的影响_李洁仪.pdf

年 月 第 卷 第 期 照明工程学报 不同光质 光源对多肉植物生长和上色的影响 李洁仪 刘 超 刘四清 刘玉林 柒星凯 宋双飞 陈 曙 华南农业大学林学与风景园林学院 广东广州 中山市明彩智能照明科技有限公司 广东中山 华南农业大学中山创新中心 广东中山 摘 要 灯相较于传统灯具来讲更加绿色环保安全广泛应用于我们的生活 多肉植物也是现如今越来越流行种 植的 植物新星 多肉植物的市场也越来越大 市场需求推动着多肉植物的栽培朝着如何提高其观赏价值方向前 进 不同光质 光源类型的合理利用不仅可以促进多肉植物的生长 还对其叶片的上色效果有影响 本文通过采 用 种不同光质 光源的植物补光灯 分别对 种景天科多肉植物进行光照试验并对其表型进行测定 包括株高 株幅 叶片数量和叶色变化 对比这 种不同光质配比的 光源的植物补光灯中对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃 和橙梦露的生长形态和上色效果影响 以应用于实际植物工厂中多肉植物的栽培生产 针对不同的生长要求本研究发 现 光源类型为 的 植物补光灯对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃和橙梦露这 种多肉植物的株高 和株幅变化有促进作用 光源类型为 的 植物补光灯促进这 种多肉植物的叶片数量增加效果明 显 光源类型为 的 植物补光灯对这 种多肉植物的叶片上色效果明显 关键词 光源 多肉植物 生长形态 叶色 中图分类号 文献标识码 基金项目 华南农业大学中山创新中心技术开发合作项目 高品质蔬菜 光源栽培技术研发与集成 中山市明彩智能照 明科技有限公司 通信作者 陈曙 第 卷第 期李洁仪等 不同光质 光源对多肉植物生长和上色的影响 引言 多肉植物 是指在该植物的 根 茎 叶这三种营养器官中 有一个或者多个营 养器官是肥厚多汁的并且能够储藏大量水分的植物 在土壤含水状况恶化 植物根系不能再从土壤中吸 收和提供必要的水分时 它能使植物暂时脱离外界 水分供应而独立生存 也称 多浆植物 大多 数多肉植物拥有小巧的株型以及丰富的颜色 使其 有较大的观赏价值 部分的多肉植物也可食用或者 药用 并且其价格低廉深受市场的喜爱 所以在多 肉植物市场需求的推进下 快速提高多肉植物的观 赏价值成为其栽培重点 灯具是现如今生活照明中常用的一类 相 较于传统的灯具来讲 其优点是更加绿色环保安 全 多肉植物的生长受到多种因素的影响 其 中光照是常见的研究因素之一 光是植物生长发育 的重要环境条件 涉及到植物的光合作用以及植物 激素的产生和分布等 植物在不同的光照条件下有 着不同的生理机制 其中光质和光照时长的不同会 引发植物不同的生理生化反应机制的作用 从而达 到对植物生长发育的调控 在白光中增加红光比例 会通过则增加植株的叶片面积 从而增加植株叶绿 体的数量以促进植株光合作用产生的有机物的积累 最终促进植株的生长作用 蓝光不仅可以控制植株 的气孔开放进而影响其呼吸作用 而且对植物体内 的酶也有影响 不同的光质对多肉植物的生长发 育和叶片的上色效果有不同的影响 已有研究表明 红光和蓝光是对多肉植物生长和叶片着色影响 较大 本实验的研究目的在于 通过使用不同的 植物补光灯对选取的多肉植物提供不同 光源类 型的光照 进而探究不同光质配比对多肉植物生长 和上色效果的影响 最终寻找到适用于室内养殖多 肉植物的最优光质配比 为后续多肉植物的繁殖产 业和家庭室内养护提供种植参考价值 实验材料 植物材料 本实验的植物主要在景天科多肉植物选取了五个 不同的品种 分别是罗密欧 桃蛋 吉 娃娃 橙梦露 和 冰玉 橙梦露是雪莲 和卡罗拉 杂交获得的品 种 冰玉是月影厚叶石莲花 和劳氏石莲花 杂交获得的品种 光源 本实验使用的 植物生长补光灯具由中山市 明彩智能照明科技有限公司 以下简称 明彩 提供 灯具全长 光源灯珠由全光谱混光灯 珠 波长 紫光灯珠 波长 红光灯珠 组成 通过合理间距布局三种灯珠使灯具发光均匀 实验方法 实验设计 本实验采用了五种不同的 光源类型来实现 五种不同的光照条件 对比这五种光源类型对多肉 植物的生长影响 这五组实验的光照强度光合有效 辐射通量密度 均设置为 并且后续实验 阶段时间内保持一致 灯管与多肉植物之间的垂直 距离设置为 每个灯管下的同种多肉植物放 置 株 不同灯管下的同种多肉植物的摆放位置相 同 植物工厂内每天保持温度保持 空气 湿度保持 多肉植物每天的光照时间设置 为 黑暗时间设置为 以下是不同 光 源类型分别对应的不同光质配比 表 测定指标与方法 本次实验一共进行 将购置的多肉植物分 别放置于设定好的不同 光源类型下的灯管进行 光照 分别在光照进行的第 照明工程学报 年 月 对其进行表型测定 表型测定包括株高测量 株幅测量以及叶片数量计数 对其叶片上色效果统 计拍照后按照评分标准 表 请十位人员进行综 合评分 其中株高 株幅和叶片数量变化的统计取 光照 和 的数据差值 表 不同 光源类型的光质配比 光源类型光质配比 红 绿 蓝 红 绿 蓝 红 绿 蓝 红 绿 蓝 红 绿 蓝 表 上色效果评分标准 评价指标评价标准得分 较明显 上色程度一般 不明显 快速 上色速度中等 缓慢 较多 上色面积中等 较少 数据处理及分析 本次实验的所有数据采用 和 软件进行数据分析 并且采用 法 对显著性差异 进行多重比较 本文所 用的柱状图采用 进行绘制 实验结果与分析 株高 不同 光源对五种多肉植物的株高变化影响 如图 所示 其中不同的 光源类型对罗密欧的 株高变化影响如图 所示 实验结果表明 不 同 光源罗密欧株高的变化范围是 的株高变化显著高于 和 与 的株高变化有差异但不显著 的株高变化显著高于 和 与 的株高 变化有差异但不显著 的株高变化显 著高于 与 的株高变化有差异但不显著 不同的 光源类型 对桃蛋的株高变化影响如图 所示 实验结果 表明 不同 光源桃蛋株高的变化范围是 的株高变化显著高于 和 与 和 的株高变化有差异但 不显著 和 的株高变化 与 和 有差异但不显著 不同的 光源类型对冰玉的株高变化影响如 图 所示 实验结果表明 不同 光源冰玉 株高的变化范围是 的 株高变化显著高于其他 光源类型 的株高变化显著高于 和 与 的株高 变化有差异但不显著 不同的 光源类型对吉娃 娃的株高变化影响如图 所示 实验结果表 明 不同 光源罗密欧株高的变化范围是 不同 光源类型吉娃娃的株高 变化无显著差异 的株高变化最大 不同的 光源类型对橙梦露的株高变化影响如 图 所示 实验结果表明 不同 光源橙梦 露株高的变化范围是 的株 高变化显著高于其他光谱 和 的株高变化显著高于 与 的株高变化有差异但不显著 株幅 不同 光源对五种多肉植物的株幅变化影响 如图 所示 其中不同的 光源类型对罗密欧的 株幅变化影响如图 所示 实验结果并表明 不同 光源罗密欧株幅的变化范围是 的株幅变化显著高于其他 光源类型 的株幅变化最 小 不同的 光源类型对罗密欧的株幅变化影响 如图 所示 实验结果并表明 不同 光 源桃蛋株幅的变化范围是 的株幅变化显著高于 与其他 光源类型的株幅变化有差异但 不显著 不同的 光源类型对冰玉的株幅变化影 响如图 所示 实验结果并表明 不同 光源冰玉株幅的变化范围是 第 卷第 期李洁仪等 不同光质 光源对多肉植物生长和上色的影响 注 图中小写字母表示处理间差异性显著 误差线表示标准差 图 株高变化 的株幅变化显著高于 与其他 光源类型有差异但不显 著 不同的 光源类型对吉娃娃的株幅变化影响 如图 所示 实验结果并表明 不同 光 源吉娃娃株幅的变化范围是 的株幅变化显著低于其他 光源类型 不同的 光源类型对橙梦露的株幅 变化影响如图 所示 实验结果并表明 不同 光源橙梦露株幅的变化范围是 不同 光源类型橙梦露的株幅变化无显著差异 叶片数量 不同 光源对五种多肉植物的叶片数量变化 影响如图 所示 其中不同的 光源类型对罗密 欧的叶片数量变化影响如图 所示 实验结果 表明 不同 光源罗密欧叶片数量的变化范围是 片 的叶片数量变化显著高于其 他 光源类型 不同的 光源类 型对桃蛋的叶片数量变化影响如图 所示 实 验结果表明 不同 光源桃蛋叶片数量的变化范 围是 片 和 的叶片 数量变化显著高于其他 光源类型 不同的 光源类型对冰玉的叶片数量变化影响如 图 所示 实验结果表明 不同 光源冰 玉叶片数量的变化范围是 片 的 叶片数量变化显著高于 和 与 的叶片 数量变化有差异但不显著 的叶片数量 变化显著高于 和 与 的叶片数量变化有差异但不 显著 不同的 光源类型对吉娃娃的叶片数量变 照明工程学报 年 月 注 图中小写字母表示处理间差异性显著 误差线表示标准差 图 株幅变化 化影响如图 所示 实验结果表明 不同 光源吉娃娃叶片数量的变化范围是 片 的叶片数量变化显著高于 与其他 光源类型无显著差异 不 同的 光源类型对罗密欧的叶片数量变化影响如 图 所示 实验结果表明 不同 光源橙 梦露叶片数量的变化范围是 片 的叶片数量变化显著高于其他 光 源类型 的叶片数量变化显 著高于 和 叶色 不同 光源对五种多肉植物的叶片上色效果 影响如图 和图 所示 其中 根据图 和图 可知 不同的 光源类型对罗密欧的叶片 上色效果的影响中 的上色效果显著 高于其他 光源 和 的上色效果略逊色于 但 两者之间的上色效果比较无显著差异 根据 图 和图 可知 不同的 光源类型 对桃蛋的叶片上色效果的影响中 的 上色效果显著高于其他 光源 和 的上色效果低于 但两者之间的上色效果比较无显著 差异 根据图 和图 可知 不同的 光源类型对冰玉的叶片上色效果的影响中 和 的上色效果显著高于 其他 光源 但两者之间的上色效 果比较无显著差异 根据图 和图 可 知 不同的 光源类型对冰玉的叶片上色效果的 影响中 和 的上色效果 第 卷第 期李洁仪等 不同光质 光源对多肉植物生长和上色的影响 注 图中小写字母表示处理间差异性显著 误差线表示标准差 图 数量变化 显著高于其他 光源 但两者之间 的上色效果比较无显著差异 的上色 效果最差 根据图 和图 可知 不同 的 光源类型对橙梦露的叶片上色效果的影响 中 和 的上色效果显著 高于其他 光源 但两者之间的上 色效果比较无显著差异 的上色效果 最差 讨论与结论 种景天科多肉植物在 种不同的 光源类 型的植物补光灯下培养 后其生长形态和叶片的 上色效果均有变化 其中 根据图 可知 光源下培养的 种多肉植物的株高变化 影响最大 光源的影响最小 由此可 见 光质配比中提高一定红光比例 对罗密欧 桃 蛋 冰玉 吉娃娃和橙梦露的株高变化有一定的促 进作用 其中 对冰玉 橙梦露的株高变 化影响也比较明显 本实验中红光 蓝光为 时 植株的株高变化最大 这与丁晓浩等 的研究结果 一致 他们发现了单一红光处理的多肉植物产生了 徒长现象 植株的茎变得细长导致测量时株高增加 红光可能通过影响植物生长激素产生进而对植物的 生长具有调控作用 在阮文晓 采用 多光 谱补光多肉植物研究中发现 补光和普通补光 对多肉植物的生长发育有促进作用 且紫外多光谱 补光的效果更为明显 在毛春霞 等的研究中发 现 红光和蓝光对多肉植物的生长具有一定的调控 作用 照明工程学报 年 月 注 图中小写字母表示处理间差异性显著 误差线表示标准差 图 叶色效果 根据图 可知 光源下培养的 种 多肉植物的株幅变化影响最大 光源 的影响最小 由此可见 提高光质配比中一定红光 比例 对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃和橙梦露的 株幅变化有一定的促进作用 其中 对冰 玉 橙梦露的株幅变化影响也比较明显 与红光会 促进茎的伸长相反的是 蓝光会抑制茎的生长 使 植株矮化 在丁晓浩等 的研究中 其蓝光处理 的多肉冠幅最大 说明蓝光能促进多肉的冠幅生长 蒲高斌 等发现 苗期照射蓝光可促进番茄幼苗的 生长 有利于培育壮苗 可能是蓝光促进叶片气孔 开放 增加了细胞间的 浓度 还有可能是蓝光 影响了植物生长激素的产生和积累 抑制植株的顶 端优势 促进了侧芽的生长 根据图 可知 光源下培养的 种 多肉植物的叶片数量变化影响最大 光源影响次之 由此可见 红光 蓝光在 时 对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃和橙梦露的叶 片数量增长变化效果最好 其中 对桃 蛋 吉娃娃的叶片数量变化影响也比较明显 这与 姚凤珍 等人的研究结果相近 在比较红蓝光子数 比均为 的 灯条 灯筒和陶瓷金卤灯 中 红蓝光子数比为 的 灯条和 灯筒 的多肉植物橙梦露的叶片数量增长效果最好 而且 等 研究发现 蓝光对黄瓜叶片叶面积的扩 张具有重要影响 等 用红光 蓝光和红 蓝组合光处理黄瓜 结果表明黄瓜叶面积在红光处 理下最大 蓝光其次 红 蓝组合光最小 这些研究 第 卷第 期李洁仪等 不同光质 光源对多肉植物生长和上色的影响 图 生长形态和叶色变化 都表明 叶片数量的增长与蓝光关系密切 在红光 蓝光配比中 适当提高蓝光比例 降低红光比例对 植株叶片数量的增长有正向调控作用 蓝光也可能 影响植物叶绿素含量 提高植株的光合速率达到 光合产物积累 为植物叶片数量增加提供物质基础 根据图 和图 可知 光源下培 照明工程学报 年 月 养的 种多肉植物的叶片上色效果最好 光源效果次之 光源上色效果最差 由此可见 红光 蓝光为 左右时 对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉 娃娃和橙梦露的叶片上色效果最好 过高或者过低 的红蓝光比例对对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃和 橙梦露的叶片上色效果会产生不利影响 这与丁晓 浩等 的研究结果一致 景天科多肉植物叶片的上 色效果与其花青素的含量有关 在李静敏等 的研 究中发现 光照时间和光照强度越大时 景天科多 肉植物的花青素含量会越高 进而影响其叶片的颜 色 使其颜色更丰富 所以可能是红光 蓝光在 时 植株也叶片内花青素含量积累较高 进而导致 其叶片上色效果最好 在杨海艳等 对同样是景天 科多肉植物蒂亚叶片呈色影响的研究中 针对单一 红光和蓝光对蒂亚叶片呈色影响 发现蓝光对其叶 片呈色效果比红光好 红光可能会导致植株徒长 区别于其研究 本实验在蓝光比例为 时 红光比 例分别设置了 比较发现 在蓝 光比例固定时 提高红光的比例有助于提高罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃和橙梦露叶片的上色效果 并 且红光 蓝光在 时效果最好 红光 蓝光在 效果次之 红光 蓝光为 时效果就比较差 后续 如果深入研究时可将红光比例在 之间的 效果 综上所述 本实验中 光源类型为 的 植物补光灯对罗密欧 桃蛋 冰 玉 吉娃娃和橙梦露的生长方面如株高和株幅变化 影响在这 种 光源类型效果最好 其中 对冰玉和橙梦露的株高和株幅变化影响 效果也相对较好 光源类型为 的 植物补光灯对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃和 橙梦露的叶片数量增加效果最好 其中 对桃蛋 吉娃娃的叶片数量变化影响 也比较明显 光源类型为 的 植物补光灯对对罗密欧 桃蛋 冰玉 吉娃娃和橙 梦露的叶片上色效果最好 其中 对冰玉 和橙梦露的叶片上色效果也相对较好 针对罗密欧 桃蛋和吉娃娃在生长阶段促进其 植株的增长和株幅增大 可以使用 的 光源类型 对于冰玉和橙梦露 可以选择 的 光源类型 在罗密欧 冰玉和橙 梦露叶片数量相对缓慢时 可在其生长时采用 的 光源类型来促进叶片生长 对于 桃蛋和吉娃娃 可以选择 的 光 源类型 如果在种植过程中对罗密欧 桃蛋和吉娃 娃的上色效果不明显时 应当调整红光在光照中所 占的比例 选择 的 光源类型进 行光照可有效加速其上色效果 对于冰玉和橙梦露 可以选择 的 光源类型 参考文献 苗振 陆琳 陆新邦 等 拟石莲属东云系多肉叶插 繁殖技术 现代园艺 王楚 影响多肉植物生长着色环境因素分析 农 家参谋 许大全 高伟 阮军 光质对植物生长发育的影响 植物生理学报 丁晓浩 金继良 蔡健 等 不同光源条件下多肉植 物生长发育的研究 黑河学院学报 许亚楠 闫家榕 孙鑫 等 红光和远红光在调控植 物生长发育及应答非生物胁迫中的作用 植物学 报 阮文晓 傅敏杰 朱月清 等 多光谱补光对多 肉植物观赏特性与理化性质的影响 河南农业科 学 毛春霞 张玉信 自海涛 影响多肉植物生长着色环 境因素分析 现代园艺 柳红 光源对马铃薯组培苗的影响研究 长 春 吉林农业大学 蒲高斌 光质对番茄生育特性及其果实品质的影响 泰安 山东农业大学 姚凤珍 陆正宇 葛丽红 等 不同补光灯具对多肉 植物橙梦露生长的影响 中国照明电器 第 卷第 期李洁仪等 不同光质 光源对多肉植物生长和上色的影响 韦朝妹 胡小京 李晓慧 等 不同 补光时长对 多肉 艳日辉 形态及生理的影响 分子植物育 种 李静敏 张伟 刘士辉 等 夏季栽培条件对景天科 多肉植物呈色的影响 现代农业科技 杨海艳 邓洵 李华香 不同光质和光照强度对多肉 植物蒂亚叶片呈色的影响 楚雄师范学院学报 关于征集第三届中国照明科学技术大会论文的再通知 中国照明科学技术大会是中国照明学会打造的高规格 高水平产学研用融合交流平台 集学术交流 技术推广 成果展 示 项目对接等服务于一体 其宗旨是进一步强化科技创新的引领作用 为加快形成新质生产力 推动照明行业高质量发展 持续赋能 第三届中国照明科学技术大会将于 年 月 日在浙江省湖州市举办 中国照明学会第九次会员代表大会 中照 照明奖二十周年庆典 第二十届中照照明奖颁奖典礼 中国照明学会分支机构专题研讨会等系列活动也将同期举行 大会面向照明及其相关领域广泛征集论文 欢迎广大科技工作者积极投稿 现将有关事项通知如下 一 征文范围 科技产业政策解读 照明学科发展研究 前沿科学问题和重大技术难题 基础研究与应用研究 半导体材 料 芯片与器件 量子点 激光等新型照明技术 光源与灯具 检测与标准 室内室外照明科技 照明工程设 计 健康 文旅 农业 汽车 新能源 低空 交通 植物光照 智能家居 舞台影视 数字艺术 新型显示 智慧城 市 航空航天 深海远洋等领域的照明科技 其他相关研究 二 论文要求 内容与照明领域相关 具有科学性 创新性 真实性 内容新颖 主题明确 能够反映作者近期的研究进展或成果 文献综述类论文应有作者的独立见解 论文未在其他出版物上发表 论文应有题目 作者信息 摘要 关键词 正文 图表和参考文献等 全文字数一般不超过 字 论文不得以任何方式侵犯他人著作权和知识产权 因作者侵权造成的任何纠纷由作者承担 三 投稿方式和截稿日期 投稿方式 请作者发送论文稿件到邮箱 邮件主题注明 中国照明科学技术大会投稿 截稿日期 年 月 日 四 论文评选 中国照明学会组织专家对所有投稿进行评审 通过专家审核的论文将收录在 年第三届中国照明科学技术大会论 文集 中 优秀的论文将推荐在 照明工程学报 上发表 根据大会安排 紧扣主题 质量优良的论文作者可将被推荐为大会专题报告人 推荐中将优先关注符合条件的青年科 技工作者 审核结果计划于 年 月中旬开始通知作者 录用论文作者中至少有一人到会交流 入选大会的论文并参会的作 者 将获得大会颁发的论文录用证书 五 联系方式 电子信箱 官方网站 通信地址 北京市东城区交道口南大街 号五层