激光植物生长灯光处理对辣椒生长的影响

赵定杰，赵伟伟，黎兰献，程鹏飞，杨佩，钱筱明

（武汉市东西湖区农业科学研究所，430040）

激光植物生长灯光处理对辣椒生长的影响

赵定杰，赵伟伟，黎兰献，程鹏飞，杨佩，钱筱明

（武汉市东西湖区农业科学研究所，430040）

为了提高辣椒产量，争取提早上市，研究了激光植物生长灯对辣椒生长的影响。试验结果表明，激光植物生长灯处理可使辣椒现蕾期、始花期、始收期提前4～7 d，具有矮化辣椒苗、增加茎粗、提高现蕾率、增加辣椒苗期鲜质量及干质量的作用，使辣椒产量增加384.71 kg/667 m2，增产幅度达19.0%。

辣椒；激光植物生长灯；生长；产量

光对植物的生长、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用[1]。武汉市早春及秋延辣椒育苗及栽培过程中经常遇到光照不足现象，严重影响辣椒的生长。大棚作物补光应用较少，近年来随着农业生产中温室、大棚的大面积推广，进行温室合理补光以及降低补光成本的研究已显得越来越重要。由于人工补光成本较高，且国内设施农业发展起步较晚，设备简单，光源主要采用白炽灯、荧光灯、钠灯等，但由于耗电量大，补光效率低，还产生很多热辐射，因而除在一些高附加值的花卉种植和人工气候室试验中有所应用外，并没有在农田生产上得到广泛应用[2]。激光植物生长灯是采用激光合成植物光合作用光谱技术，促进植物光合作用的植物生长灯，具有亮度高、指向性好、射程远、易控制等优点，在蔬菜工厂化育苗及栽培中应用面积正在逐步扩大。

1 材料与方法

1.1 试验材料

辣椒品种为佳美2号，武汉市东西湖区农业科学研究所和湖北省农业科学研究院经济作物研究所联合选育并通过省级审（认）定的辣椒品种。

试验仪器为TK-2016型激光植物生长灯，西安同凯电子科技有限责任公司与北京中农博后农业科学研究所联合研制。

1.2 试验方法

试验于2016年7～10月在武汉市东西湖维农种苗有限公司及武汉市东西湖区农业科学研究所五七基地内进行。7月4日播种，7月14日定植于穴盘（70孔）中，每10盘作为一区，共2个处理，即使用和不使用激光植物生长灯处理，每区均进行单独隔离，面积6 m2，3次重复，共60盘。灯光处理每区放置1盏激光植物生长灯，当苗高达到4 cm时，将激光植物生长灯固定于苗盘前0.5 m处，并将其调至自动模式（10：00自动关闭，16：00自动打开），7月25日和8月2日各将激光植物生长灯升高6 cm，8月7日进行大田移栽。

1.3 调查指标及方法

调查移栽前后辣椒苗的生育期、苗高、茎粗、可见叶、现蕾数、白根数、百株鲜质量、百株干质量、绿叶数、产量。

1.4 数据分析

用Excel 2010数据分析软件处理数据。

2 结果与分析

2.1 激光植物生长灯处理对辣椒生育期的影响

播种期相同的情况下，激光植物生长灯处理使辣椒的现蕾期提前了5 d，始花期提前了7 d，始收期提前了4 d，而始花期至始收期天数比未使用激光植物生长灯处理晚2 d（表1），这说明激光植物生长灯处理有可能延长辣椒整个生育期。

2.2 激光植物生长灯处理对辣椒苗期移栽前后生长的影响

从表2中可以看出，移栽前，未使用激光植物生长灯辣椒苗高19.60 cm，使用激光植物生长灯处理的辣椒苗高为19.05 cm，比未处理降低了0.55 cm，而茎粗从2.90 mm升至3.17 mm，升高了0.27 mm，可见叶数平均增加了2.9片叶，达到了显著性差异水平，现蕾率从46.1%提高到了64.8%，平均提高了18.7%，激光植物生长灯处理使辣椒苗的百株鲜质量达到339.24 g，百株干质量达到36.18%，均达到了显著性差异水平。据李丹丹[3]对幼苗指标测定发现，适当的UV-C照射处理辣椒种子能降低辣椒幼苗的株高、增加茎粗、提高出苗率和干鲜质量、提高壮苗指标。由此可以看出，激光植物生长灯可以矮化辣椒苗，增加茎粗，具有壮苗的作用，同时提高辣椒苗的现蕾率，增加辣椒苗干鲜质量。

从表3中可以看出，移栽后10 d，苗期使用激光植物生长灯处理比未处理苗高 3.29 cm，茎粗增加了0.1 mm，激光植物生长灯处理可见叶数比未处理多1.1片，白根数达2.0条，比未处理平均增加了1.2条，达到了极显著性差异水平，白根数的显著增加有助于增强根系活力，加快田间缓苗速度快，增加辣椒植株的抗逆性。结合表2、3可以看出，未处理现蕾率从移栽前的46.1%提高到了50%，而激光植物生长灯处理的从64.8%增加至90%，增长幅度达到了25.2%，高于未处理的水平。

2.3 激光植物生长灯处理对辣椒产量的影响

从表4可以看出，激光植物生长灯处理折合产量为 1 715.02 kg/667 m2，比未处理的产量增加384.71 kg/667 m2，增产幅度达19.0%，达到了显著性差异水平。有研究表明，茄果类红橙光的需求量比蓝紫光大，红色光能提高作物含糖量，蓝光能增加作物蛋白质含量[2]，因此，激光植物生长灯处理具有增加辣椒产量的作用。

3 小结

激光植物生长灯具有向绿色植物提供有效光照的功能，时间可任意设定，可延长植物每天光合作用有效时间，尤其是阴雨天、雾霾天使用可使植物正常生长，广泛应用于育苗工厂和植物工厂。

表2 移栽前灯处理对辣椒苗期的影响（8月7日）

表3 移栽后10 d灯处理对辣椒苗期的影响（8月17日）

表4 激光植物生长灯处理对辣椒产量的影响

①激光植物生长灯可以使辣椒的现蕾期、始花期、始收期提前4～7 d，始花期至始收期天数滞后2 d左右。

②激光植物生长灯照射处理可以提高辣椒育苗生长速度，降低辣椒幼苗的株高，具有增加茎粗、干鲜质量，提高壮苗指标的作用。

③激光植物生长灯是目前光伏农业中解决光伏和农业争光问题的较好方案，具有提前上市、增产等优势，可用于光伏温室大面积种植的作物补光，为光伏温室实现作物优质、安全、高产、高效生产提供了重要的技术支撑。

[1]张欢.光环境调控对植物生长发育的影响[D].南京：南京农业大学，2010.

[2]侯红英.人工调光环境下蔬菜生长的研究[D].青岛：中国海洋大学，2006.

[3]李丹丹.UV-C照射对辣椒发芽及幼苗生长和生理的影响[D].杨凌：西北农林科技大学，2007.

Effects of Laser Plant Growth Lamp on Growth of Pepper

ZHAO Dingjie,ZHAO Weiwei,LI Lanxian,CHENG Pengfei,YANG Pei,QIAN Xiaoming
(Dongxihu District Research Institute of Agricultural Sciences,Wuhan 430040)

In order to increase the yield of pepper and making them come into market early,we studied the effects of laser plant growth lamp on the growth of pepper.The results showed that,the laser plant growth lamp could make the initial period of budding,flowering and harvesting ahead of 4 to 7 days,which also made pepper seedlings dwarfed,stem diameter increased,the rate of pepper seedling bud improved,fresh weight and dry weight of pepper seedling increased, and the yield increased by 384.71 kg/667 m2with the yield-increasing rate of 19%.

Pepper;Laser plant growth lamp;Growth;Yield

S641.3

A

1001-3547（2017）14-0063-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.14.022

赵定杰（1964-），男，大专，高级农艺师，主要从事农业新技术应用推广及辣椒育种工作，电话：13507152707，E-mail：zdj13507152707@163.com

2017-05-12