新型节能高效植物组培专用LED光源的研制与试验

郭威威，毕 超，王 兵

(南京农业大学 农学院，江苏 南京 210095)

光作为植物生长必需的环境因素，其光谱能量分布(光质与光量)对植物组培苗的生长发育、形态建成及生理代谢等具有很大影响［1－3］。国内外学者采用荧光灯或滤光片获得光质，研究了其对康乃馨、小苍兰和仙客来［4－6］等组培苗生长的影响，但由此获得的光质无法精确定量并调制光谱能量分布，光量低且不一致，影响到结论的可靠性和可比性［7］，因此研制出光谱能量分布可调的专用光源很有必要。

随着光学技术的发展，新型人工光源代替传统光源已成为趋势。发光二极管(light emitting diode，LED)作为光源已应用于植物的组织培养。LED为新型半导体光源，具有光质纯、光效高、波长类型丰富、光谱能量调制便捷、低发热、小体积、长寿命等突出优势，便于集中植物所需波长实施均衡近距离照射，可实现高效能、低热负荷和紧凑空间的集约化植物生产，将是替代传统荧光灯用于植物组织培养和工厂化快繁育苗的新一代节能环保型光源［8］。

植物对光的颜色，尤其是对红、远红和蓝3种光极其敏感。植物生长所需的光合有效辐射(PAR)在波长400～700 nm之间，其中在蓝光区(约450 nm)和红光区(约650 nm)的光合效率最高。红光与蓝光组合的光谱能量分布与叶绿素吸收光谱一致，因此可以通过增加净光合速率促进植物的生长和发育［9］。LED能发射窄单色红光光谱和蓝光光谱，与叶绿素a、b的吸收波长是相匹配的，而且LED光源可区分出不同的光质［10］。唐凤鸾等用LED光源对植物进行补充光照［11］，但采用LED辐射产生的不同光质进行不同配比组合成光影响组培苗生长发育和生理指标的报道尚未见。……