LED光谱优化技术在多肉植物生长中的应用研究(4)

图2-3 LED光谱范围 LED植物生长灯补光方式有两种:光配方、全光谱。光配方就是根据蓝光、红光、白光、远红外光等波长中两种或多种的组合实现补光,波


图2-3 LED光谱范围

LED植物生长灯补光方式有两种:光配方、全光谱。光配方就是根据蓝光、红光、白光、远红外光等波长中两种或多种的组合实现补光,波长比例可以根据植物种类的不同而定,比如生菜常采用红蓝光6:1或7:1,草莓、西红柿以红蓝光9:1为最佳。另一种全光谱的方式,就是模拟早上十点太阳的光谱,用蓝色芯片配比不同荧光粉调制出不同波长的灯珠,其波长比例为固定值。相对于光配方的高效率,全光谱所消耗的功率就大一些,且价格也略高,所以在对植物有充分了解的前提下,光配方法是最优的选择。

本课题就是采用光配方法,通过不同红蓝光配比,及白炽灯对照,设计12组不同光配比,针对三种多肉植物研究最优的光配比。由于红蓝光的光效较低无法使距离过远的植物达到光补偿点,本次实验光源距离植物均为20cm左右。

2.4紫外线灯

针对不同植物对光谱的需求不同,有时需要适当增加紫外线。

太阳光光谱中仅400~700nm范围内的可见光对植物光合作用有效,促进植物碳水化合物进行光反应。不可见光中小于380纳米波长的光被称为紫外光,也就是UV。紫外光和远红外光均对植物的生长发育有着调控的作用,在农业方面很有研究价值。

紫外线波段一般可划分为三个部分:

UVA,长波紫外辐射,320~400nm,穿透力最强,UVA长波紫外辐射占紫外线的90%以上,作为动植物生长必需的光线,可以增强抵抗力。用作LED植物生长灯上,可以硬化植物外壳,增强抵抗力。针对多肉植物,有一定的矮化作用,多肉植物变色就是为了保护自己,防止紫外线的伤害。

UVB,中波紫外辐射,280~320nm,穿透力较弱,甚至不易穿透玻璃,是植物光合作用的有效辐射,对植物的生理和进化过程都产生一定的影响,不同种类的植物在UVB中波紫外辐射的照射下,影响也是不同的。对于室内种植的多肉植物,UVB不易穿透玻璃到达室内,所以易出现徒长现象(吴杏春,2001)。

UVC,短波紫外辐射,200~280nm,穿透力特别弱,甚至于日光当中的UVC被臭氧层完全吸收,属于灭生性辐射,紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外辐射。

紫外线灯对于植物生长的影响主要在于上色及防徒长两个方面,固然重要,但不能替代红蓝光影响植物生长,紫外线灯更多的还是美化功能。

本课题在实验分组设计上,在红蓝光照射的基础上添加了紫外线UVA及UVB两种紫外线灯,以便研究UVA、UVB两种紫外辐射对多肉植物生长的影响。

2.5 多肉植物

多肉植物,是有特殊存储水的组织的多浆植物,这类植物往往有肉嘟嘟的叶片及硕大的根茎,大部分生长于较为干旱的地方,在无法正常的从土壤中获得所需水分时,可通过叶片中的水分来维持生命。近年来,因为其外观乖巧可爱,且种植方法简单,而广受大家的喜爱。而如何使多肉植物色彩鲜艳,叶肉饱满,更具观赏价值就变得尤为重要。

本课题选择了三种代表性多肉植物:丽娜莲、吉娃娃和山地玫瑰作为研究对象。

2.5.1丽娜莲

图2-6丽娜莲

丽娜莲,如图2-6所示,属于景天科的多肉植物,大多分布在墨西哥,株幅约为11~17厘米,属于中大型拟石莲花属多肉。叶片多肉,呈莲花瓣的形状,颜色淡粉偏藕,顶端叶缘略微弯曲,叶片中间呈现内凹状,表皮呈暗绿色,有浅粉色或浅紫色的蜡质霜粉,叶缘略有透明。叶片层层轮生,就像一多粉蓝色的荷花,形态优美精致,顶端弯曲更突显娇柔之美,观赏性颇佳。浇水见干见湿,由于叶片带一点浅粉,所以浇水时应该尽量不要将水直接倒在叶片上,叶心如果积水,炎热潮湿的情况下易腐烂,暴晒的时候易留疤。