种植者必读:植物也挑食,选 LED 灯需注意

原创 :SANANBIO      2020-09-18

LED 作为波长单一、光质可自由组合、光配方可量身定制的高效节能光源,被认为是现阶段人工光种植的理想光源。

对于种植者而言,在挑选 LED 植物生长灯时,什么样的光谱最合适,不仅取决于所种植植物的类型和栽培需求,更需要去充分了解光的作用,从而提高产量与质量。

太阳光谱分解图

事实上,并非所有的光对植物生长都有益。沐浴在阳光中的植物,可利用的光合有效辐射集中于可见光范围( 400-700 nm ),也就是大家常说的“红橙黄绿青蓝紫”七色光。

提高产量、调控开花

在可见光谱中,红光和蓝光是帮助植物健壮生长的最重要的光,它们将促进生物量累积和提高产出。

中科三安近期一项研究表明,通过精准控制光谱组成中红光/远红光的比例范围,可提前并较大幅度提高食用花卉三色堇的花量。

植物工厂三色堇种植

为何受红光照射较多的植物都会长得更旺盛?

这是因为当植物感知到更多红光时,它们会释放一种激素,阻止叶绿素分解,更多的叶绿素来将光能转化成化学能,植物得以获得更多能量。

植物更健壮、防徒长

在植物生长的早期阶段,蓝光就发挥着重要作用,暴露于蓝光下不仅可以帮助一些种子发芽,还能确保其根、茎和叶的强劲生长。

这得益于蓝光能促进植物产生更多叶绿素,帮助幼苗更好的吸收和利用光合作用中的能量,使得植物得以更快的生长和成熟。

植物工厂彩椒育苗

我们的另一项研究成果表明,蓝光能降低植物叶片细胞壁的可塑性,提高 IAA (生长素)氧化酶活性,降低 IAA 含量,削弱植物的“顶端优势”,从而矮化西瓜、黄瓜、甜椒、番茄幼苗,起到壮苗作用。

穿透叶片、防衰老

绿光曾被误认为是生理无效光,不被植物生长所需。研究表明,虽然植物对绿光的吸收较少,并不代表植物不需要绿光。

在植物所需的光环境中,绿光太多,植物生长缓慢且形态不佳;绿光太少,蔬菜下层的叶片容易过早出现发黄,叶片提前衰老。

植物工厂“优雅”生菜种植

中科三安植物工厂内种植的“优雅”生菜,通过大量的研究调控,在其生长的光环境中,添加合适比例的绿光,能缓解生菜下层叶片过早出现衰老的问题,这是因为绿光具有较强的穿透特性能让下层叶片也接触到光照。

图左:叶菜出现烧心现象  图右:添加合适比例绿光降低烧心率

此外,在一定的红蓝光配比基础上,添加合适比例的绿光可明显提高生菜产量,并降低烧心率。

增强颜色、香气

当紫色和红色植物暴露于紫光下时,可促进植物中花青苷的积累,使得植物的颜色更加鲜艳。

植物工厂种植罗勒

此外,水果和蔬菜在紫光照射下,其风味也会增强。紫光照射还能提高植物的抗氧化性,阻止植物体内的细胞死亡。

调控植物代谢产物

我们在金线莲栽培研究中惊喜地发现,采用紫外光进行短时间小剂量照射处理,可以大幅度提高金线莲的金线莲苷含量。

植物工厂种植金线莲

长波紫外光(波长 320-400 nm )可以增加作物产量,促进蛋白质、糖、酸类及次生代谢物质的合成。短波长紫外光(波长 200-280 nm )对植物的生长有抑制作用,防止植物徒长,有消毒杀菌作用,可以减少植物病害。

通过各色光对各类植物及其生长影响的研究,我们创造出可以替代太阳光的不同光配方,既满足植物光合作用的能量需求,又适合其生长发育的精确控制。