红蓝光交替照射下生菜能量利用与光合性能分析

陈晓丽 杨其长 王利春 李友丽 郭文忠

(1.北京农业智能装备技术研究中心， 北京 100097； 2.中国农业科学院都市农业研究所， 成都 610213)

0 引言

光是植物生长发育的能量来源及代谢调节信号，通过光质、光强以及光周期三方面作用于植物[1-3]。其中，红光和蓝光光质因其对应于植物光合色素最大吸收波段而成为近年来的研究重点[4-8]。研究表明，红蓝光同时照射植物的效果往往优于红光或蓝光单色光照射效果[3，9-11]。然而，一些研究认为，红光和蓝光在植物某些生理活动中的作用可能相反、也可能一致[12-14]，植物对红光和蓝光的需求机制以及红、蓝光的作用途径之间的关系尚不明确。随着LED及光配方系统调控硬件的深度开发，光配方不再局限于对光质、光强度以及光期的调节，而是可以拓展到供光模式的调节，如高频率的交替供光、间歇供光等,这些为深入研究红、蓝光作用途径之间的关系提供了硬件保障。

在总光量一致的基础上，渐变式光强照射下甜土豆的干质量是连续光照射下的1.1倍，渐变式供光模式下光源的能量利用率得到了提高[15]。研究显示，与恒定的连续光照射相比，强、弱交替供光提高了辣椒叶黄酮醇的积累，同时刺激了花青素和类胡萝卜素的合成，而且这种交替照射似乎也有利于降低单一蓝光对植物的负面作用[16]。有研究指出，在日累积光积分相等的前提下，与红蓝同时供光相比，红、蓝光交替供光显著促进了生菜植株的生长[17]。还有研究表明，在相同能耗基础上，与红蓝光同时供光相比，以8 h和1 h为间隔进行红光和蓝光交替照射的处理，其生菜的生物量有所提高[18]。……