新型节能高效植物组培专用LED光源的研制与试验
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田 雹
澎 学－ 学 ２１ 第 期 江 Ｊ ０ 年 ５ ： 种 １
文献 著 录格 式 ：郭 威 威 ，毕 超 ，王 兵 ．新 型节 能 高 效 植 物 组 培 专 用 Ｌ Ｄ光 源 的 研 制 与试 验 ［ ］ 浙 江农 业 科 学 ，２ １ （ ） １９ ．１５ Ｅ Ｊ． ０ １ ５ ： １ ２１９
Ｌ Ｄ辐 射产 生 的不 同光 质进 行 不 同 配 比组 合 成 光 Ｅ 影 响组 培 苗生 长发 育和生 理指标 的报道 尚未 见 。
本 研究 中采 用 Ｌ Ｄ调 制 光 质 和 光 量 ，红 光 、 Ｅ
远 红光 和蓝 光不 同 配 比组 合光 作为 光源 ，采 用 园艺
生产及 植物 工厂 广泛 应用 的组 培材 料非 洲菊 和菊 花
因此研 制 出光谱 能量分布可调 的专用光源很有 必要 。
随着 光 学技术 的发 展 ，新 型人工 光源 代替 传统
作 为研 究对 象 ，研究 不 同光谱 能量 分布对 非 洲菊 和 菊花组 培苗 的光 生物 学效 应 ，为其 离体快 繁 光环境 的改善 和组 培专 用 Ｌ Ｄ光 源 的研发 提供 理论 依据 。 Ｅ
态建成 及 生理代 谢 等 具 有很 大影 响 ¨ 。国 内外 学 者采用 荧光灯 或 滤光 片获 得光 质 ，研 究 了其 对 康乃 馨 、小 苍兰 和仙 客来 等组 培 苗 生 长 的影 响 ，但 由此获 得 的光质无 法精确定量并 调制 光谱 能量分 布 ，
光量低 且不一致 ，影响到结论 的可靠性 和可 比性 ，
ｐ 调至 ５ ８ Ｈ ． 。每 个容 积为 ３ ０ｍＬ的玻 璃 瓶 内接种 ５ ３叶 ｌ心 的高约 １５ｃ 的外 植体 ４株 。培养 室相对 ． ｍ
湿 度 ７ ％ ± ％ ，温 度 （ ５±２ ℃ 。 ５ ５ ２ ）
１ ２ Ｌ Ｄ 光 源 研 制 与 光 谱 能 量 分 布 ． Ｅ
Ｌ Ｄ光源 由本 校 农 学 院 采 用 厦 门 华 联 电子 公 Ｅ
保 型光源 。
ｌ 材 料 与 方 法
１ １ 试 验 材 料 ．
实验于 ２１ ０ ０年 ４— ７月在 南京 农业 大学 组 培 室
进 行 。非洲 菊和 菊花 为南 京农业 大 学花卉 研 究所 提 供 的 无 菌 试 管 苗 。 生 根 培 养 基 为 １２ ／ ＭＳ ＋ ０ ２ ．
ｍｇ・ Ｎ Ａ ＋ ２ Ｌ Ｌ一 Ａ ５ｇ・ 一蔗糖 ＋ ６ ｇ・ 脂 ， Ｌ一琼
新 型 节 能 高 效植 物组 培专 用 Ｌ Ｄ光 源 的研 制 与试 验 Ｅ
郭威 威 ，毕 超 ，王 兵
２０９ ） １０ ５ （ 南京 农 业 大 学 农 学 院 ， 江 苏 南 京
摘 要 ：本 实 验 以 菊 花 、非 洲 菊 为 实 验 材 料 ，以 Ｌ Ｄ为 原 材 料 研 制 成 植 物 组 培 专 用 Ｌ Ｄ 光 源 作 为 实 验 光 Ｅ Ｅ 源 、荧 光 灯 作 对 照 ，开展 生 长 与测 试 试 验 。通 过 测 定 实 验 材 料 的 形 态 指 标 及 生 理 生 化 指 标 ，探 讨 不 同 光 谱 能 量 分 布 的 Ｌ Ｄ光 源 对 组 培 植 物 的 光 生 物 学 效 应 、形 态 建 成 的 作 用 机 理 ，并 最 终 定 型 新 型 节 能 高 效 植 物 组 培 专 用 Ｅ Ｌ Ｄ 光 源 。 实 验 结果 表 明 ：Ｌ Ｂ处 理 使 非 洲 菊 形 成 矮 壮 苗 的 同时 ，也 能 促 进 叶 绿 素 的积 累 ，综 合 长 势 较 好 。 ＦＢ Ｅ Ｒ ｒ 处 理 使 菊花 形 成 高壮 植 株 ，１ Ｂ处 理使 菊花 形 成 矮壮 植 株 ，Ｒ Ｒ Ｂ处 理 利 于 菊 花 光 合 色 素 的形 成 。１ Ｂ 和 ２ Ｂ处 理 Ｒ Ｒ
植物 对光 的颜 色 ，尤 其 是对红 、远 红 和蓝 ３种 光 极 其 敏 感 。 植 物 生 长 所 需 的 光 合 有 效 辐 射 （ Ａ ） 在 波长 ４ ０～ ０ ｍ 之 间 ，其 中在 蓝 光 区 ＰＲ ０ ７ ０ｎ （ ４ ０ａ 约 ５ ｍ） 和 红 光 区 （ ６ ０ ｎ 约 ５ ｍ） 的光 合 效 率 最 高。红 光 与蓝光 组合 的光 谱能 量分 布与 叶绿 素吸
均 不 利 于非 洲 菊 和菊 花光 合 色 素 的 积 累 。各 Байду номын сангаас 理 的能 效 值 均远 远 大 于对 照 组 。
关 键 词 ：Ｌ Ｄ；光 生 物学 ；形 态 建 成 ；非 洲 菊 ；菊 花 Ｅ
中 图分 类 号 ：￥ ８ ． ６ ２ １＋１ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：０ ２ —０ ７ ２ １ ） ５ １ ９ － ５ ８ ９ １ （ ０ １ ０ ．１ ２０ ４
光作 为植物 生 长必 需 的环境 因素 ，其 光谱 能 量
分布 （ 光质与光 量 ） 对植 物组 培苗 的生 长发 育 、形
和蓝光 光谱 ，与叶绿 素 ａ 、ｂ的 吸 收波 长 是 相 匹 配 的 ，而且 Ｌ Ｄ光源 可 区 分 出不 同 的 光质 …。唐 凤 Ｅ
鸾等用 Ｌ Ｄ光 源对 植 物 进行 补 充 光 照 ¨ Ｅ ，但 采 用
光 源 已 成 为 趋 势 。 发 光 二 极 管 （ｉｈ ｅ ｉｉｇ １ ｔ ｍ ｔｎ ｇ ｔ
ｄｏ ｅ Ｅ ｉｄ ，Ｌ Ｄ） 作为 光源 已应 用 于植 物 的 组 织 培 养 。 Ｌ Ｄ为 新 型 半 导 体 光 源 ，具 有 光 质 纯 、光 效 高 、 Ｅ
波 长类 型丰 富 、光 谱 能量调 制便 捷 、低发 热 、小 体 积 、长 寿命 等突 出优势 ，便 于集 中植 物所需 波 长实 施均 衡近 距 离照射 ，可实现 高效 能 、低热 负荷 和紧 凑 空问 的集 约化植 物生 产 ，将是 替代 传统荧 光 灯用 于植 物组 织培 养和 工厂 化快 繁育 苗 的新 一代 节 能环
澎 学－ 学 ２１ 第 期 江 Ｊ ０ 年 ５ ： 种 １
文献 著 录格 式 ：郭 威 威 ，毕 超 ，王 兵 ．新 型节 能 高 效 植 物 组 培 专 用 Ｌ Ｄ光 源 的 研 制 与试 验 ［ ］ 浙 江农 业 科 学 ，２ １ （ ） １９ ．１５ Ｅ Ｊ． ０ １ ５ ： １ ２１９
Ｌ Ｄ辐 射产 生 的不 同光 质进 行 不 同 配 比组 合 成 光 Ｅ 影 响组 培 苗生 长发 育和生 理指标 的报道 尚未 见 。
本 研究 中采 用 Ｌ Ｄ调 制 光 质 和 光 量 ，红 光 、 Ｅ
远 红光 和蓝 光不 同 配 比组 合光 作为 光源 ，采 用 园艺
生产及 植物 工厂 广泛 应用 的组 培材 料非 洲菊 和菊 花
因此研 制 出光谱 能量分布可调 的专用光源很有 必要 。
随着 光 学技术 的发 展 ，新 型人工 光源 代替 传统
作 为研 究对 象 ，研究 不 同光谱 能量 分布对 非 洲菊 和 菊花组 培苗 的光 生物 学效 应 ，为其 离体快 繁 光环境 的改善 和组 培专 用 Ｌ Ｄ光 源 的研发 提供 理论 依据 。 Ｅ
态建成 及 生理代 谢 等 具 有很 大影 响 ¨ 。国 内外 学 者采用 荧光灯 或 滤光 片获 得光 质 ，研 究 了其 对 康乃 馨 、小 苍兰 和仙 客来 等组 培 苗 生 长 的影 响 ，但 由此获 得 的光质无 法精确定量并 调制 光谱 能量分 布 ，
光量低 且不一致 ，影响到结论 的可靠性 和可 比性 ，
ｐ 调至 ５ ８ Ｈ ． 。每 个容 积为 ３ ０ｍＬ的玻 璃 瓶 内接种 ５ ３叶 ｌ心 的高约 １５ｃ 的外 植体 ４株 。培养 室相对 ． ｍ
湿 度 ７ ％ ± ％ ，温 度 （ ５±２ ℃ 。 ５ ５ ２ ）
１ ２ Ｌ Ｄ 光 源 研 制 与 光 谱 能 量 分 布 ． Ｅ
Ｌ Ｄ光源 由本 校 农 学 院 采 用 厦 门 华 联 电子 公 Ｅ
保 型光源 。
ｌ 材 料 与 方 法
１ １ 试 验 材 料 ．
实验于 ２１ ０ ０年 ４— ７月在 南京 农业 大学 组 培 室
进 行 。非洲 菊和 菊花 为南 京农业 大 学花卉 研 究所 提 供 的 无 菌 试 管 苗 。 生 根 培 养 基 为 １２ ／ ＭＳ ＋ ０ ２ ．
ｍｇ・ Ｎ Ａ ＋ ２ Ｌ Ｌ一 Ａ ５ｇ・ 一蔗糖 ＋ ６ ｇ・ 脂 ， Ｌ一琼
新 型 节 能 高 效植 物组 培专 用 Ｌ Ｄ光 源 的研 制 与试 验 Ｅ
郭威 威 ，毕 超 ，王 兵
２０９ ） １０ ５ （ 南京 农 业 大 学 农 学 院 ， 江 苏 南 京
摘 要 ：本 实 验 以 菊 花 、非 洲 菊 为 实 验 材 料 ，以 Ｌ Ｄ为 原 材 料 研 制 成 植 物 组 培 专 用 Ｌ Ｄ 光 源 作 为 实 验 光 Ｅ Ｅ 源 、荧 光 灯 作 对 照 ，开展 生 长 与测 试 试 验 。通 过 测 定 实 验 材 料 的 形 态 指 标 及 生 理 生 化 指 标 ，探 讨 不 同 光 谱 能 量 分 布 的 Ｌ Ｄ光 源 对 组 培 植 物 的 光 生 物 学 效 应 、形 态 建 成 的 作 用 机 理 ，并 最 终 定 型 新 型 节 能 高 效 植 物 组 培 专 用 Ｅ Ｌ Ｄ 光 源 。 实 验 结果 表 明 ：Ｌ Ｂ处 理 使 非 洲 菊 形 成 矮 壮 苗 的 同时 ，也 能 促 进 叶 绿 素 的积 累 ，综 合 长 势 较 好 。 ＦＢ Ｅ Ｒ ｒ 处 理 使 菊花 形 成 高壮 植 株 ，１ Ｂ处 理使 菊花 形 成 矮壮 植 株 ，Ｒ Ｒ Ｂ处 理 利 于 菊 花 光 合 色 素 的形 成 。１ Ｂ 和 ２ Ｂ处 理 Ｒ Ｒ
植物 对光 的颜 色 ，尤 其 是对红 、远 红 和蓝 ３种 光 极 其 敏 感 。 植 物 生 长 所 需 的 光 合 有 效 辐 射 （ Ａ ） 在 波长 ４ ０～ ０ ｍ 之 间 ，其 中在 蓝 光 区 ＰＲ ０ ７ ０ｎ （ ４ ０ａ 约 ５ ｍ） 和 红 光 区 （ ６ ０ ｎ 约 ５ ｍ） 的光 合 效 率 最 高。红 光 与蓝光 组合 的光 谱能 量分 布与 叶绿 素吸
均 不 利 于非 洲 菊 和菊 花光 合 色 素 的 积 累 。各 Байду номын сангаас 理 的能 效 值 均远 远 大 于对 照 组 。
关 键 词 ：Ｌ Ｄ；光 生 物学 ；形 态 建 成 ；非 洲 菊 ；菊 花 Ｅ
中 图分 类 号 ：￥ ８ ． ６ ２ １＋１ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：０ ２ —０ ７ ２ １ ） ５ １ ９ － ５ ８ ９ １ （ ０ １ ０ ．１ ２０ ４
光作 为植物 生 长必 需 的环境 因素 ，其 光谱 能 量
分布 （ 光质与光 量 ） 对植 物组 培苗 的生 长发 育 、形
和蓝光 光谱 ，与叶绿 素 ａ 、ｂ的 吸 收波 长 是 相 匹 配 的 ，而且 Ｌ Ｄ光源 可 区 分 出不 同 的 光质 …。唐 凤 Ｅ
鸾等用 Ｌ Ｄ光 源对 植 物 进行 补 充 光 照 ¨ Ｅ ，但 采 用
光 源 已 成 为 趋 势 。 发 光 二 极 管 （ｉｈ ｅ ｉｉｇ １ ｔ ｍ ｔｎ ｇ ｔ
ｄｏ ｅ Ｅ ｉｄ ，Ｌ Ｄ） 作为 光源 已应 用 于植 物 的 组 织 培 养 。 Ｌ Ｄ为 新 型 半 导 体 光 源 ，具 有 光 质 纯 、光 效 高 、 Ｅ
波 长类 型丰 富 、光 谱 能量调 制便 捷 、低发 热 、小 体 积 、长 寿命 等突 出优势 ，便 于集 中植 物所需 波 长实 施均 衡近 距 离照射 ，可实现 高效 能 、低热 负荷 和紧 凑 空问 的集 约化植 物生 产 ，将是 替代 传统荧 光 灯用 于植 物组 织培 养和 工厂 化快 繁育 苗 的新 一代 节 能环