蓝光条件下不同空间布局对黄瓜幼苗生长的影响

摘 要：以黄瓜品种申青一号为试验材料，探讨了纯蓝光条件下不同空间布局对黄瓜幼苗生长的影响。结果表明，不论灯栅高度为10cm或者15cm，密布排列处理的株高、茎粗均显著高于稀布排列。相同密度排布，灯栅高度10cm处理与15cm处理的株高、茎粗均无显著性差异。蓝光条件下稀布排列有利于黄瓜幼苗矮化。

关键词：LED；黄瓜；幼苗；生长

育苗是蔬菜生产的重要环节，但在遇阴、雨、雪、雾天气，温室、大棚内缺光现象严重，光照强度和光照时间明显不足，很容易造成幼苗徒长。由于幼苗的形态建成是一个不可逆转的过程，培育成的幼苗健壮程度将直接影响植株的生长发育，并与作物的产量和品质密切相关[1]。有研究报道番茄徒长苗表现出早期落花严重及早衰的现象，与健壮苗相比，总产量下降1/3左右[2]。利用光调控技术来培育壮苗是一项节能环保、经济有效且简便易行的方法，具有突出优势，对培育壮苗有重要意义。

LED 灯作为冷光源，是新型的第4代光源，具有光谱分布纯、光谱分布类型丰富、光谱能量调制便捷，以及低发热、小体积、长寿命等突出优势，在植物科研和生产中逐步得到应用[3-4]。Yanagi等使用红光与蓝光LED 来探讨光质与光量对莴苣生长与光形态建成的影响，将莴苣栽培于纯蓝光LED（170μmol/）的环境中，证实可分化生长，虽然干物重小于纯红光或红/蓝光并存下的植株，但纯蓝光下的植株显得更加矮壮和健康[5]。Appelgen 等[6]曾报道蓝光强烈抑制天竺葵组培苗茎的延长。设施育苗蔬菜以果菜类对环境要求比较严格，黄瓜（ Cucumis sativus L.） 是设施主要栽培蔬菜，因此，研究黄瓜育苗的光环境对设施育苗有重要意义。本试验以黄瓜品种“申青一号”为试验材料，研究纯蓝光条件下不同空间布局对黄瓜幼苗生长的影响，以期能为低温弱光条件下培育蔬菜壮苗提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验在上海孙桥农业园区自动化控制温室内进行。以“申青一号”黄瓜为试验材料，育苗基质为草炭：珍珠岩=1：1。将不锈钢框架安装在育苗床上，灯栅置于不锈钢架上，黄瓜苗置于灯栅下，周围用不透明材料覆盖防止阳光射入。

试验光源由上海半导体照明工程技术研究中心提供。人造光源选用小功率LED蓝光灯（波长450nm、功率0.06W），光源安装在灯条上，每个灯条上蓝光灯间隔5cm，共安放光源30个。

1.2 试验方法

灯条间隔设2种处理，分别为10cm和0.5cm，灯条分别为10根（22W/1.5m2）和30根（66W/1.5m2）。每个处理均设置2个高度，分别为距苗为10cm和 15cm，照射面积分别为150cm×75cm和150cm×85cm。照射均匀度较好。各处理参数如表1所示：

白天温度控制25℃左右，夜间15℃左右。湿度控制在70%～90%， 昼夜光周期为16h/ 8h。3 次重复， 每个重复为2个54孔穴盘， 于2010年12月16日开始播种育苗。出苗后即置于光照下培养，每5天浇1次营养液。

1.2 测定指标与方法

在不同光照条件下培养15天后进行测定，每次每处理测定20株。用米尺测量幼苗株高；用游标卡尺测量幼苗基茎；计算真叶数包括2片子叶。

1.3 统计分析

采用Excel 2003进行数据整理，利用DPS进行差异显著性分析，显著水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 纯蓝光条件下不同空间布局对黄瓜幼苗株高的影响

如图1所示，灯条密布排列处理的株高均显著高于稀布排列处理。不论稀排或者密排，高度10cm处理的株高与高度15cm处理相比无显著性差异。2.2 纯蓝光条件下不同空间布局对黄瓜幼苗茎粗的影响

如图2所示，灯条密布排列处理的茎粗均显著高于稀布排列处理。不论稀排或者密排，高度10cm处理的茎粗与高度15cm处理相比无显著性差异。

3 讨论与结论

试验结果表明，不论高度为10cm或者15cm， 灯条密布排列处理的株高和基茎粗均显著高于灯条稀布排列处理，叶片数相同。因而，蓝光条件下，灯条稀布排列更有利于培育壮苗。

全遮光条件与自然光条件有很大差别，在自然光条件下，采用何种空间布局更有利于培育蔬菜壮苗还有待于进一步试验。

（收稿：2012-06-11）

参考文献

[1]汪俏梅.设施栽培中培育壮苗的一些技术措施[J].沈阳农业大学学报，2000，31（2）：120- 123.

[2]马光恕， 廉华.设施内环境要素的变化规律及对蔬菜生长发育的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报，2002，14（3）：16 - 20.

[3] NHUTDT， TAKAMURAT， WATANABEH ， et al. Responses of strawberry plantlets cultured in vitro under super bright red and blue light emitting diodes （LEDs） [J]. P lant Cell Tissue Organ Cult， 2003，73： 43-52.

[4]GUO S， LIU X， AI W， et al. Development of an improved ground based prototype of space plant growing facility[J]. Advances in Space Research ， 2008， 41（5）：736-741.

[5] Yanagi T，Okamoto K， Takita S.Effects of blue， red， and blue/ red lights of two different PPF levels on growth and morphogenesis of lettuce plants[J]. Acta Hortic，1996， 440： 117-122.

[6]Appelgren M. Effects of light quality in stem elongation of Pelargonium in vitro[J]. Sci Hort，1991，45：345-351.

基金项目：上海市科委农业科技成果转化资金项目（113919N0500），上海市科委科技计划项目（10dz1140700）

作者简介：梁勇（1982-），男，从事设施园艺与无土栽培方面的研究。

通讯作者：姚永康（1953-），男，高级研究员，研究方向为农业气象学。