光谱对油菜生长和光合特性的影响【字数:8087】
目录
摘 要 II
关键词 II
ABSTRACT II
KEY WORDS III
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 试验材料 2
1.2 实验处理 2
1.3 测定指标与方法 2
1.3.1 形态指标 2
1.3.2 生物量 2
1.3.3 光合参数 3
1.4 数据处理 3
2 结果与分析 3
2.1 不同光质处理对油菜幼苗形态指标的影响 3
2.1.1 株高 4
2.1.2 茎粗 4
2.2 不同光质处理对油菜幼苗生物量和根冠比以及壮苗指数的影响 4
2.3 不同光质处理对油菜幼苗光合特性的影响 6
2.3.1 净光合速率Pn 6
2.3.2 气孔导度Gs 6
2.3.3 胞间CO2浓度Ci 6
2.3.4 蒸腾速率Tr 7
3 讨论 7
3.1 不同光质对油菜生长的影响 7
3.2 不同光质对油菜生物量积累的影响 8
3.3 不同光质对油菜光合特性的影响 8
3.4 结论 9
致谢 10
参考文献 11
光谱对油菜生长和光合特性的影响
摘 要
为了探寻适合油菜培苗的最佳光质配比。本试验以“南农油4号”为试材,设置五种不同的光质条件(R、B、Y、RB、RBY),通过对不同光质调控下油菜生长和光合作用差异的测定,探究光谱(红、蓝、黄光)对油菜生长与光合特性的影响,分析红、蓝光和红蓝、黄光在油菜幼苗生长和光合特性上表现出的协互效应。结果发现:(1)红光比蓝光更利于油菜幼苗的生长,株高、茎粗、叶面积、根长、生物量的积累、根冠比、壮苗指数以及各项光合作用指标均表现为R>B。(2)黄光不利于油菜壮苗的培养,但其能够显著增加株高。(3)红、蓝、黄光混合后虽然对幼苗的光合作用有略微的抑制作用,但其对油菜幼苗的壮苗起到显著的促进作用,所以说三色混合的协互效应也 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072$
是积极有利的。(4)红、蓝光对油菜幼苗生长和光合作用的协互效应是积极有利的,能够促进其壮苗的培养。结果表明:红、蓝复合光下油菜秧苗素质较红、蓝单色光更为好。在红、蓝复合光基础上添加适量黄光能够有效提高幼苗的壮苗指数,对于壮苗的培养能够起到积极的作用,其可作为油菜室内育秧的适宜光质配比。
引言
植物工厂是当今设施农业发展的高级阶段,其通过软、硬件可实现对设施内温度、湿度以及光照条件的精准调节,以满足不同作物生长发育所需要的适宜环境。目前,植物工厂主要有两种形式,一种是以封闭的隔热空间为主体的人工光完全控制型植物工厂,一种是以温室为主体的人工光与太阳光并用型植物工厂。与后者相比,前者受外界环境因素的影响较小,可以实现周年高效连续生产,且可采用多层栽培,提高单位面积的产量以及空间利用率,具有较大的优势,但是温度控制及照明运行成本也成为其发展的重要制约因素,因此节约能耗就成为该类型植物工厂的重要课题。而LED(Light Emitting Diode)作为冷光源,较之前广泛应用在农业领域的荧光灯、高压钠灯、金属卤素灯等人工光源,具有寿命长、耗电量低、体积小、低发热以及波长固定的优点,可近距离照射,并且光量、光质(红光/远红光比例或红光/蓝光比例等)均可调节[1]。
光照是影响作物生长发育最为重要的环境因子之一,是一切生物最重要的能量与信息来源,在作物的形态建成、物质代谢及生长发育等方面发挥着尤为重要的作用[2]。绿色植物通过光合作用储存能量供自身以及其他生物利用。同时,光作为一种环境信号参与调控植物的发育过程。光质、光强、光周期均可通过不同途径影响植物的生长和发育,影响植物的生物量积累以及生物质的合成[34]。而光质是光照环境参数的重要因子,其影响在作物生长发育中占主导地位[5]。但是不同的光质对植物存在着明显迥异的生物学效应,利用不同光质照射培养植物,发现植物的生长和发育对蓝光(380~500 nm)和红光(620~700 nm)特别敏感[6]。蓝光 (B)LEDs(发光二极管)在叶绿体发育、叶绿素形成和气孔开放以及蛋白质的合成等方面均有促进作用[7]。红光(R)LEDs对光合产物的形成和积累[8],以及光合器官的发育具有促进作用[9],能有效增大叶面积、增加株高[10]。红蓝组合(RB) LEDs则促进了幼苗的生长和发育[1112]。多数研究表明,红蓝复合光对作物的生长效应明显优于单色红、蓝光,能有效促进幼苗的生长及生物量的积累、利于培育壮苗,其在光质配比合理的情况下可作为室内育秧的优质光源。常涛涛等人在研究不同光谱能量分布对番茄幼苗生长发育的影响时得出单色的黄光(Y)下生长的番茄幼苗茎较长,幼苗细弱[13],认为添加黄光不利于植物地下部的生长,但黄光处理的幼苗总的蔗糖含量较高,因此推断黄光处理可能对樱桃番茄植株造成了逆境,使植株叶片气孔结构发生变化来适应环境。
油菜是重要的油料作物,品种类型多、适应性广,在我国也是最为重要的油料作物和优质的蛋白饲料作物,其种植面积和总产量均占世界的 1 /3。其中长江流域又占世界的 1 /4,是世界上最大的油菜产区[14]。作为我国长江中下游地区主要的油料作物,其幼苗可以当作蔬菜食用,幼苗的健康生长也直接影响到油菜籽的产量和品质。可控的人工光环境可为油菜幼苗创造适宜的生长条件,使其育秧过程摆脱外界不利条件的限制,有效提高光能利用效率,且节能效果极为显著。常圣鑫等人于2016年通过对油菜籽叶形态和光合特性的联合分析,解释了在R:B不同的光质量下它们之间的潜在相互联系[15]。陈志等人在2013年研究不同光质对油菜幼苗生长的影响时得出,红蓝光下生长的秧苗素质较单色光为好[16],且在红蓝光基础上添加少量的其他光质对油菜幼苗的形态影响较小[17],但添加黄光比添加绿光(G)更能促进叶片的分化。
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