远红光绿光侧面补光对水培番茄幼苗生长质量的影响

陈仁 ,  丁雨腾 ,  刘思卉 ,  王振伟 ,  王可禹 ,  刘文科 ,  王勉

中国农业大学学报 ›› 2024, Vol. 29 ›› Issue (10) : 120 -130.

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中国农业大学学报 ›› 2024, Vol. 29 ›› Issue (10) : 120 -130. DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2024.10.10

远红光绿光侧面补光对水培番茄幼苗生长质量的影响

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Effects of side lighting with far-red and green light on the growth quality of hydroponic tomato seedling

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摘要

为提高植物工厂番茄育苗壮苗指数和生理指标,以‘京研’番茄作为研究对象,顶部照明LED光源的红蓝光配比设定为3∶1,红光波长(660±10)nm,蓝光波长(450±10)nm,光合光子通量密度(PPFD)为250 μmol/(m2·s),光周期14 h/10 h,设置7个处理:无侧面补光(CK)、绿光单侧补光(Gu)、远红光单侧补光(Fu)、绿光+远红光单侧补光(GFu)、绿光双侧补光(Gb)、远红光双侧补光(Fb)、绿光+远红光双侧补光(GFb),番茄育苗47 d后收获,测定各处理下番茄幼苗生长指标和生理指标参数。结果表明:与CK组相比,Fb处理的矮生红番茄茎粗、地上部干重、地下部干重和壮苗指数提高,其中壮苗指数2提高了33.6%;绿光补光Gu和Gb处理下番茄的生长指标显著降低,其中Gb处理的壮苗指数1下降了53.1%;绿光补光Gu和Gb处理增加矮生红番茄叶绿素含量,而远红光补光Fu和Fb处理显著降低矮生红番茄叶绿素含量;绿光补光Gu和Gb处理显著降低矮生红番茄硝态氮含量,绿光或远红光补光显著提高矮生红番茄叶片的可溶性蛋白含量。综上,绿光补光抑制矮生红番茄幼苗的生长,远红光则促进生长,双侧补光效果强于单侧补光,远红光双侧补光促进作用最佳。

Abstract

The aim of this study was improving the seedling index and physiological indicaters of tomato in plant factory. To explore the effects of side supplementary lighting with far-red and green light on the growth quality of hydroponic dwarf red tomato seedlings, Jingyan tomato was used as the research object. The ratio of red and blue light of the LED light lamps from the top lighting was set as 3 to 1. The red light wavelength was (660±10) nm, the blue light wavelength was (450±10) nm, and the light intensity (PPFD) was 250 μmol/(m2·s), with the photoperiod of 14 h/10 h. Seven treatments were set up, which were no lateral lighting supplement (CK), green light unilateral lighting supplement (Gu), far red light unilateral lighting supplement (Fu), green light+far red light unilateral lighting supplement (GFu), green light bilateral lighting supplement (Gb), far red light bilateral lighting supplement (Fb), and green light+far red light bilateral lighting supplement (GFb). Tomato seedlings were harvested after 47 days, and the growth index and physiological index parameters of tomato seedlings under each treatment were determined. The results showed that: compared with CK group, the stem diameter, aboveground dry weight, underground dry weight and strong seedling index of dwarf red tomato treated with Fb increased, and the strong seedling index 2 increased by 33.6%; The growth indexes of tomato under Gu and Gb treatments decreased significantly, and the strong seedling index 1 of GB treatment decreased by 53.1%; The Gu and Gb treatments with green light supplementation increased the chlorophyll content of dwarf red tomatoes, while the far red light supplementation treatment of Fu and Fb significantly reduced the chlorophyll content of dwarf red tomatoes; Green light supplementation with Gu and Gb significantly reduced the nitrate nitrogen content in dwarf red tomatoes, while green or far red light supplementation significantly increased the soluble protein content in the leaves of dwarf red tomato. In summary, the green light supplementation inhibits the growth of dwarf red tomato seedlings, while far red light promotes the growth. The bilateral supplementation has stronger effect than unilateral supplementation, and far red light with bilateral supplementation has the best promoting effect.

Graphical abstract

关键词

植物工厂 / 矮生红番茄 / 远红光 / 绿光 / 单双侧补光 / 生长质量

Key words

plant factories / dwarf red tomato / far red light / green light / unilateral and bilateral fill light / growth quality

引用本文

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陈仁,丁雨腾,刘思卉,王振伟,王可禹,刘文科,王勉. 远红光绿光侧面补光对水培番茄幼苗生长质量的影响[J]. 中国农业大学学报, 2024, 29(10): 120-130 DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2024.10.10

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植物工厂是以农业设施为载体,采用智能控制技术和生物技术,通过人工光照、温湿度和营养液等环境因子调控农作物生长,实现农作物的高产、优质和高效栽培[1]。同时,植物工厂番茄育苗具有生长周期短、育苗质量高、初始投资和电力成本较低等优点。这些优点促进了植物工厂在育苗方面的发展和应用。LED光源具有效率高、调光响应速度快和寿命长等优点[2],可通过光质、光强、光周期、光照角度和补光方式等调控方法,显著促进植物工厂番茄等植株生长光环境,并进一步降低照明能耗。
由于空间资源的稀缺,植物工厂一般采用多层栽培方法。植物工厂种植矮小的植物(叶菜、种苗和草莓等),利用顶部照明来实现从上到下的空间分布。这种顶部照明的方式具有生物光合效率高、安装和操作方便等优点。然而,叶菜等矮小的植物种植密度高,在生长后期相互压缩,导致叶片浓密。通过使用顶部照明,来自冠层上部的LED灯不能穿透整个植株冠层。在植物生长的后期,冠层光不足,冠层内的垂直空间光不均匀,特别是种植板边缘的垂直光不足。这加速了冠层底部和外叶的老化,增加了叶片分选造成的人工成本,降低了植株整体光合效率,导致产量的降低[3-4]。而增加侧方光照不仅能增强生菜、草莓和菊花等植物的光合作用,显著调控其形态生理,还能促进叶片形成、分枝形成和缩短开花周期[5-6]。植物顶部照明与侧面照明相结合,可显著提高植物冠层垂直空间照明强度和均匀性,增加植物冠层截光面积和利用效率,提升植物产量和品质,改善种植架中间植物和边缘植物的生长形态。本试验在顶部照明的基础上采用了单侧补光和双侧补光。在单侧补光下,植物通过单侧光源照射植物的树干或叶子,不会产生多个侧枝[7]。单侧补光适用于光照不足的植物如葡萄、辣椒,可提高侧方光照强度,促进叶片生长和光合作用,提高植物产量[8-10]。而双侧补光通过植物两侧光源照射,促进植物产生多个侧枝,增加叶片光照强度[11-12],形成更大冠幅和更高产量[13-14]。
植物对光的反应可能因光强度、光周期和光质量而异。在光谱特性研究中,从蓝色到红色的光谱调控对植物生长发育的影响已被广泛研究,例如可以增强生物量和调整形态[15-16]。特别是,补充远红光已被有效地用于控制植物生长和形态发生[17]。随着远红光强度的增加,番茄植株的株高、节间长度、茎粗和生物量受到显著影响[18],远红光显著影响红辣椒幼苗等植物的生长和光形态发生[19-22]。绿光是植物生长和开花的关键因素。绿光可以促进植物的光合作用,促进植物的细胞分裂和形态发生,抑制植物的气孔开放[23-25],抑制植物生长激素的合成[26],使植物的抗逆性增强、生长周期缩短,进而提升产量和营养品质[27]。绿光和远红光是影响植物生长发育、产量和营养品质的重要光属性,然而,在绿光、远红光LED光质条件下,通过侧方补光提高水培番茄苗育苗质量的研究尚未见报道。本研究通过设置远红光、绿光和远红光绿光组合光侧面补光,探究最佳远红光和绿光侧方补光光质以加快番茄育苗速率和提升苗的质量,同时对番茄苗生长和质量进行综合分析,以期为植物工厂番茄高质量育苗提供具有指导意义的侧方补光光谱。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2023年4月在佛山科学技术学院物理与光电工程学院植物工厂内进行。试验采用水培方式进行,栽培环境温度为26 ℃±1 ℃,相对湿度为55%±5%,CO2浓度为450 μmol/mol±50 μmol/mol。将‘京研’番茄(Solanum lycopersicum L.)种子接种于海绵块上,将海绵块浸泡在塑料发芽盘的霍格兰营养液中,在黑暗中培养2 d。在顶部白色LED灯板提供的250 μmol/(m2·s)光合光子通量密度(PPFD)下,幼苗萌发15 d,光周期为14 h(8:00—22:00),悬挂高度在种植植物板上方45 cm处。LED灯板的尺寸为50 cm×50 cm(中山中富工厂技术有限公司,中国)[28]。白色LED分别由15.8%的蓝光(400~500 nm)、22.0%的绿光(500~600 nm)、50.4%的红光(600~700 nm)和11.8%的远红光(700~800 nm)组成。在第二片叶片完全展开后,将幼苗从萌发盘移植到循环水培系统中持续培养30 d。该系统由7套水培培养床、营养循环系统、顶部照明LED面板和自动控制照明系统组成(图1)。幼苗在霍格兰配方营养液中生长,在深层流动的水培循环系统中生长,营养液电导率EC值为(1.8 ±0.1) dS/m,pH为6.8±0.2。每组有1行,每行有8棵番茄,在14 h光周期下,平均PPFD为250 μmol/(m2·s)。顶部的照明LED面板提供了峰值波长为660 nm±2 nm的红光、445 nm±2 nm的蓝光,红蓝光强度PPFD的比值为3∶1。LED面板尺寸为50 cm×50 cm(佛山皓徕特光电有限公司,中国)。LED面板安装在种植植物板上方32 cm处。侧方照明线条灯采用远红光和绿光LED元件组合(佛山皓徕特光电有限公司,中国)。侧方照明线条灯尺寸为50 cm×3.6 cm×2.4 cm,远红光波长为730 nm±5 nm,绿光波长为530 nm±10 nm。使用LI-1500辐照度测量仪器(LI-COR,USA)监测顶部照明和侧方照明的平均PPFD和光谱。

1.2 试验设计

先将种子用40 ℃±2 ℃的温水浸泡30 min(软化种子外壳,增加种子的发芽率),均匀铺洒于放有育苗纸的育苗盆后,用另一张育苗纸覆盖,均匀洒水后进行2 d暗处理,暗处理期间保持育苗纸湿润(图2)。种子露白后,用镊子轻夹置于2 cm×2 cm的海绵块,于育苗盘中在对应的光处理下清水种植5 d,待发芽后定植于水培系统的种植篮中,每组56株。番茄种子出芽到第1片真叶展开期间,使用1/3浓度霍格兰营养液,待第1片真叶展平后使用2/3浓度霍格兰营养液,第2片真叶展开后使用标准浓度霍格兰营养液。

1.3 光周期处理

在光处理期,侧方增加绿光、远红光和绿光远红光组合光补光处理,每侧绿光光合光子通量密度或远红光光子通量密度(PFD)均为50 μmol/(m2·s)。共设7组绿光和远红光不同单双侧的补光组合试验,分别为:无侧面补光(CK)、绿光单侧补光(Gu)、远红光单侧补光(Fu)、绿光+远红光单侧补光(GFu)、绿光双侧补光(Gb)、远红光双侧补光(Fb)、绿光+远红光双侧补光(GFb)。光暗周期设置为14 h/10 h(光期时间段:8:00—22:00)。本试验统一连续培养47 d进行苗期采收。

1.4 测定方法

1.4.1 生长指标测定

在第47天时取样,各处理随机选取6株番茄植株,使用直尺测量株高,利用游标卡尺测量植株茎粗。用吸水纸擦干番茄表面水分,使用电子天平 (Si-234,USA)称量地上部和地下部鲜重。将番茄植株在100 ℃下杀青30 min,以80 ℃烘干至恒重,用分析天平分别称取地上部干重和根干重,并计算壮苗指数[29]。计算公式如下:

壮苗指数1=茎粗/株高×全株鲜重×10
壮苗指数2=茎粗/株高×全株干重×10

1.4.2 生理指标测定

番茄叶片的叶绿素含量采用SPAD叶绿素仪(SPAD-502,Konica Minolta,日本)测定,硝态氮的测定采用水杨酸分光光度计比色法,可溶性蛋白的测定采用考马斯亮蓝光度计比色法[30]。

1.5 数据统计及分析

采用Excel进行数据整理,利用SPSS 8.0软件对数据进行显著性分析,P<0.05表示差异显著。运用Graph Pad Prism 9.0绘图。

2 结果与分析

2.1 远红光绿光侧面补光对番茄苗株高和茎粗的影响

株高是分析水培矮生红番茄生长动态的重要指标。通过测量株高,可以了解植株在不同生长阶段的高度变化,进而评估其生长速度和生长势。由图3(a)可知,Gu和GFu处理的株高与CK相比分别显著降低了20.1%和14.4%(P<0.05);Fu、Fb与CK差异不显著;Gb和GFb处理显著降低水培矮生红番茄的株高,比CK处理组分别降低了38.3%和27.3%(P<0.05)。绿光和绿光远红光组合光单侧补光水培矮生红番茄的株高高于双侧补光。由此可知,绿光补光对番茄植株的株高增长起抑制作用,远红光补光对番茄植株株高的促进作用不显著。

茎粗是描述作物在营养生长阶段非生物胁迫下生长的重要参数[31]。茎在水的运输和碳水化合物的易位中起着关键作用[27]。由图3(b)可知,与CK相比,Fb处理对水培矮生红番茄茎粗起促进作用,比CK处理提升了29.1%;Fu处理与CK相比差异不显著;Gu、GFu、Gb和GFb处理与CK相比略降低了水培矮生红番茄的茎粗。由此可知,绿光对水培矮生红番茄植株茎粗的生长有抑制作用,远红光双侧补光对于水培矮生红番茄植株茎粗的生长有促进作用。

2.2 远红光绿光侧面补光对水培矮生红番茄地上部和地下部鲜重、干重和壮苗指数的影响

植株的鲜重和干重也能反映其营养状况。植物的生长需要吸收养分,而干鲜重的比值可以计算出植物的干物质含量,这是植物吸收和积累养分的直接体现。水培矮生红番茄地上部和地下部的鲜重随着绿光比例增大而减少。由图4(a)和(b)可知,Fu与Fb处理水培矮生红番茄地上部的鲜重与CK对比差异不显著;Gu和GFu处理水培矮生红番茄地上部和地下部鲜重相比CK显著下降,分别下降了35.0%和33.1%(P<0.05);Gb处理的地上部和地下部鲜重相比CK显著下降了64.6%和70.4%(P<0.05),抑制效果最为显著。说明绿光补光对水培矮生红番茄植株地上部和地下部的鲜重起抑制作用,且绿光双侧补光的抑制作用最显著。水培矮生红番茄地上部和地下部的干重随着绿光比例增大而减少。由图4(c)和(d)可知,Fu和Fb处理地上部和地下部干重与CK相比提升了3.2%、8.2%和17.6%、22.0%。GFu处理地上部和地下部干重与CK相比下降了31.9%和20.8%。Gu、GFb和Gb处理地上部和地下部干重与CK相比下降最为显著,分别下降了31.9%、36.2%、61.7%和39.7%、41.0%、62.5%(P<0.05);在这3种处理中,Gb处理对于地上部和地下部干重的影响最为显著。Gu、GFb和Gb处理番茄植株地上部和地下部干重显著低于对照,远红光补光对番茄植株地上部和地下部干重积累有轻微的促进作用,添加绿光对植物地上部和地下部干重积累有抑制作用,且随绿光总量增大抑制作用增强。水培矮生红番茄地上部和地下部干重组间规律与番茄植株地上部鲜重和地下部鲜重规律一致。

壮苗指数是评价番茄育苗质量的重要指标。它综合考虑了植株的茎粗、株高、地上部和地下部干鲜重等多个因素,能够全面评估植株的生长状况和发育潜力。由图5(a)和(b)可知,Fb处理壮苗指数1和2比CK提高了17.5%和33.6%,GFb和GFu处理的壮苗指数1与2比CK下降了30.7%、26.0%和24.4%、30.0%,Gb和Gu处理的壮苗指数1与2均比CK下降了53.1%、34.4%和50.0%、35.5%。可见远红光补光对番茄壮苗指数具有促进作用,且远红光双侧补光对番茄的壮苗指数促进作用最显著;绿光双侧补光对番茄的壮苗指数抑制显著。

2.3 远红光绿光侧面补光对番茄幼苗叶绿素含量的影响

叶绿素是光合作用的关键物质,能够促进植株的光合作用和生长发育。由图6可知,Gu、GFu、Gb和GFb处理的矮生红番茄叶绿素含量均略高于CK,Fu和Fb处理的矮生红番茄叶片叶绿素含量略低于CK。说明远红光补光处理对番茄叶绿素含量有抑制作用,与其在株高、茎粗的作用效果相反;绿光补光处理组与之相反。

2.4 远红光绿光侧面补光对番茄苗生理指标的影响

硝态氮指硝酸盐中所含有的氮元素,被人体摄入后,大约会有5%被转化为亚硝酸盐,对人体有极大的危害[32]。光照条件的变化可以通过光合过程影响植物对硝态氮的吸收、转运和代谢过程[33]。由图7(a)可知,GFu和Fu处理番茄的硝态氮含量与CK相比分别显著提升11.83%和9.02%(P<0.05),其他处理均显著低于CK;GFb处理对番茄硝态氮含量的抑制效果最显著,比CK处理降低了23.65%(P<0.05)。说明添加绿光补光对番茄硝态氮含量有抑制作用,远红光补光对番茄硝态氮含量有促进作用。远红光及其与绿光组合光单侧补光对番茄硝态氮含量有促进作用,而其双侧补光则具有抑制作用。

可溶性蛋白是植物体内氮素存在的主要形式,其含量的多少与植物体代谢和衰老有密切的关系[34]。由图7(b)可知,Fu和Gb处理番茄叶片的可溶性蛋白含量相比于CK提升最为显著,两组都提升了24.0%(P<0.05);Gu和Fb处理相比于CK分别提升了16.6%和12.3%(P<0.05);GFb处理与CK没有显著差异;GFu处理相比于CK显著下降了17.9%(P<0.05)。在6种不同补光处理下,番茄叶片的可溶性蛋白含量在远红光和绿光单双侧补光处理下提升显著,但在绿光和远红光组合单侧补光下效果不显著且含量降低。

3 讨论

3.1 绿光侧面补光对水培番茄苗生长质量的影响

绿光是植物生长和开花的关键,它可以促进植物的光合作用,促进植物的细胞分裂和形态发生,抑制植物的气孔开放与植物生长激素的合成,增强植物的抗逆性,缩短生长周期,提升产量和品质[35]。适量的绿光可以促进植物的生长,Razzak等[36]发现适当强度的绿光(30 μmol/(m2·s))结合红光和蓝光,可以提高生菜的鲜重。Bian等[37]发现用红光和蓝光补充绿光可以上调光合作用相关基因PsbA和LHCb的表达,对维持光合能力有积极作用。此外,绿光已被证明可以逆转蓝光对气孔张开的影响[38]。使用绿光可以缓解气孔张开并调节SlHA1、2和4,这验证了绿光对提高番茄抗旱性的积极作用[39]。在本试验中,Gu和Gb处理相比CK处理叶绿素含量提升显著。但是,绿光多被用作辅助光,过高的绿光导致产量下降。Kim等[40]发现补充较高比例的绿光即76和129 μmol/(m2·s)会降低生菜的鲜重,Razzak等[36]也发现过强的绿光(≥50 μmol/(m2·s))会产生类似的情况。本试验中,与CK处理相比,绿光补光Gu和Gb处理的矮生红番茄生长指标显著降低,其中壮苗指数1降低了50.0%和53.1%(P<0.05)。这可能是绿光照射的番茄幼苗受到光刺激信号的影响,导致茎和叶片不能正常生长发育,从而抑制矮生红番茄幼苗的生长。

3.2 远红光侧面补光对水培番茄苗生长质量的影响

在弱光下,远红光刺激叶绿体靠近细胞膜,增加它们对光合作用所需的其他颜色光的吸收,光敏色素的光感受器会从活性形式(Pr)转变为非活性形式(Pfr)改变细胞膜电位,激活赤霉素激素,刺激细胞伸长,导致茎变长[41]。远红光对植物形态表现出多方面的影响。在白光200 μmol/(m2·s)条件下补充远红光(3和6 W/m2)显著增加了羽衣甘蓝的株高、节间长度、茎直径和生物量[42]。远红光诱导白菜下胚轴细胞伸长[43]。在红蓝光混合光强PPFD值为200 μmol/(m2·s)条件下,补充50 μmol/(m2·s)远红光显著增加了生菜的总生物量和叶面积[44]。总叶面积取决于叶面积除以叶质量 (SLA) 和生物量分配,在高远红光条件下更倾向于将生物量分配给茎[45]。Zou等[44]发现补充远红光可以降低叶绿素含量,提高净光合速率从而增强植物对光能的吸收。但是,研究表明额外的远红光补光对光合作用有不同的影响。Yang等[19]在大豆中观察到补充远红光后光合作用增加。Ji等[46]与Zhang等[47]发现远红光补光对番茄和生菜的光合作用没有影响。此外,Ji等[46]与Kalaitzoglou等[48]都得出结论,远红光对光合作用的长期影响是有限的。本试验中,Fu和Fb处理的干重与CK相比提升了20.8%和30.2%;Fb处理对水培矮生红番茄生长茎粗有促进作用,比CK处理提升了29.1%。这可能是侧方补充远红光刺激叶片伸长、茎粗增粗,促进了矮生红番茄幼苗的生长,提高了幼苗壮苗指数。

3.3 绿光远红光侧面补光对水培番茄苗生理指标的影响

硝态氮是植物主要的无机氮源之一,植物通过根系吸收硝态氮后,经过一系列生物化学反应,最终将其转化为氨基酸,进而合成蛋白质[49]。因此,硝态氮的供应直接影响到植物体内可溶性蛋白的合成速度和数量。GS(谷氨酰胺合成酶)和GOGAT(谷氨酸合成酶)是植物氮同化的2种关键酶。当植物体内的氨基充足时,GS可以将氨基转化为谷氨酰胺,然后GOGAT再将谷氨酰胺转化为谷氨酸。谷氨酸是植物体内氮同化过程的重要中间产物,它可以进一步参与蛋白质的合成等生化过程[50]。研究发现,绿光比例在氮代谢中发挥着重要作用。当氨基供应受限时,GS/GOGAT循环会改变其反应模式,生成的谷氨酸可能无法进入后续的氮同化反应。然而,绿光强度的增加可以促进GOGAT的活性。这意味着绿光可能通过增强GOGAT的活性来影响氮同化过程[51]。绿光比例对叶类蔬菜的氮积累具有调节作用[52]。在本试验中,与CK处理相比,Gu和Gb处理硝态氮含量显著降低,可溶性蛋白含量提升显著。Zou等[44]发现远红光导致总氮和叶绿素含量降低,减少叶片光吸收,在下调叶片光合能力方面发挥着重要作用。植物光敏色素是一种可溶性的色素——蛋白质复合体,远红光照射可以促使光敏色素从红光吸收型(Pr)转变为远红光吸收型(Pfr),这种转换进一步影响植物的生长和发育过程。本试验中,与CK处理相比,远红光Fu和Fb处理降低矮生红番茄叶绿素含量,显著提高矮生红番茄叶片的可溶性蛋白含量。

3.4 远红光绿光组合侧方补光对水培番茄苗生长质量的影响

在研究中发现,远红光与绿光的组合相较于单一绿光照射,能够显著减弱绿光的抑制作用。这种效果的产生,既涉及到光信号的作用,也包括光强度变化的影响。远红光对植物生长发育的影响主要是通过影响光感知系统,尤其是植物中的光素和隐花色素,从而调节一系列下游生理和发育过程,如形态建成、伸长生长以及代谢途径的改变[53-54]。这些变化反映了远红光在植物光信号转导中的核心作用,以及它如何通过激活特定的光敏色素引发植物对光照环境的细致调节。同时,远红光的加入改变了光照环境中的光强度和光质比例,降低绿光所占比重,从而减少了绿光的抑制效果。这种抑制减弱不仅是由于光质的直接调整,还可能因为光照强度的总体分配变化,为植物创造了一个更优化的光照环境。因此,远红光与绿光组合对植物生长的正面影响,是远红光作为光信号调节植物光敏色素活性的结果,同时也是由于光强度调整对植物生长条件的改善。在本试验中,GFb相比Gb处理地上部与地下部干鲜重、壮苗指数均有提升。

另外,在单侧补光试验中,植物只能从一边受光,另一侧可能会受光不足,补光对植物的光合作用、生长和发育影响效果不显著。而相比单侧补光,双侧补光可以使植物两侧受光的影响更加明显。在本试验中,双侧远红光补光Fb处理下的番茄株高、茎粗、地上部和地下部干鲜重、壮苗指数等生长指标比单侧远红光Fu处理提升效果更佳。双侧绿光补光Gb处理与单侧绿光补光Gu处理对于番茄生长指标的抑制作用更为显著。

4 结论

绿光补光对水培矮生红番茄生长抑制作用明显,且随绿光光强增加其抑制作用增强,绿光双侧补光抑制作用大于绿光单侧补光。远红光补光对水培矮生红番茄生长有促进作用,随远红光光强增加,对植株生长的促进作用增强,远红光双侧补光增强作用大于远红光单侧补光,远红光双侧补光效果最佳。

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基金资助

粤港澳智能微纳光电技术联合实验室项目(2020B1212030010)

2023年佛山基地联合培养扶持项目

广东省大学生科技创新培育专项资金资助项目(pdjh2023b0548)

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