激光植物生長燈光處理對辣椒生長的影響

趙定杰+趙偉偉+黎蘭獻

摘 要：為了提高辣椒產(chǎn)量，爭取提早上市，研究了激光植物生長燈對辣椒生長的影響。試驗結果表明，激光植物生長燈處理可使辣椒現(xiàn)蕾期、始花期、始收期提前4～7 d，具有矮化辣椒苗、增加莖粗、提高現(xiàn)蕾率、增加辣椒苗期鮮質(zhì)量及干質(zhì)量的作用，使辣椒產(chǎn)量增加384.71 kg/667 m2，增產(chǎn)幅度達19.0%。

關鍵詞：辣椒；激光植物生長燈；生長；產(chǎn)量

中圖分類號：S641.3 文獻標識碼：A 文章編號：1001-3547（2017）14-0063-03

光對植物的生長、形態(tài)建成、光合作用、物質(zhì)代謝以及基因表達均有調(diào)控作用[1]。武漢市早春及秋延辣椒育苗及栽培過程中經(jīng)常遇到光照不足現(xiàn)象，嚴重影響辣椒的生長。大棚作物補光應用較少，近年來隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫室、大棚的大面積推廣，進行溫室合理補光以及降低補光成本的研究已顯得越來越重要。由于人工補光成本較高，且國內(nèi)設施農(nóng)業(yè)發(fā)展起步較晚，設備簡單，光源主要采用白熾燈、熒光燈、鈉燈等，但由于耗電量大，補光效率低，還產(chǎn)生很多熱輻射，因而除在一些高附加值的花卉種植和人工氣候室試驗中有所應用外，并沒有在農(nóng)田生產(chǎn)上得到廣泛應用[2]。激光植物生長燈是采用激光合成植物光合作用光譜技術，促進植物光合作用的植物生長燈，具有亮度高、指向性好、射程遠、易控制等優(yōu)點，在蔬菜工廠化育苗及栽培中應用面積正在逐步擴大。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

辣椒品種為佳美2號，武漢市東西湖區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所和湖北省農(nóng)業(yè)科學研究院經(jīng)濟作物研究所聯(lián)合選育并通過省級審（認）定的辣椒品種。

試驗儀器為TK-2016型激光植物生長燈，西安同凱電子科技有限責任公司與北京中農(nóng)博后農(nóng)業(yè)科學研究所聯(lián)合研制。

1.2 試驗方法

試驗于2016年7～10月在武漢市東西湖維農(nóng)種苗有限公司及武漢市東西湖區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所五七基地內(nèi)進行。7月4日播種，7月14日定植于穴盤（70孔）中，每10盤作為一區(qū)，共2個處理，即使用和不使用激光植物生長燈處理，每區(qū)均進行單獨隔離，面積6 m2，3次重復，共60盤。燈光處理每區(qū)放置1盞激光植物生長燈，當苗高達到4 cm時，將激光植物生長燈固定于苗盤前0.5 m處，并將其調(diào)至自動模式（10：00自動關閉，16：00自動打開），7月25日和8月2日各將激光植物生長燈升高

6 cm，8月7日進行大田移栽。

1.3 調(diào)查指標及方法

調(diào)查移栽前后辣椒苗的生育期、苗高、莖粗、可見葉、現(xiàn)蕾數(shù)、白根數(shù)、百株鮮質(zhì)量、百株干質(zhì)量、綠葉數(shù)、產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010數(shù)據(jù)分析軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結果與分析

2.1 激光植物生長燈處理對辣椒生育期的影響

播種期相同的情況下，激光植物生長燈處理使辣椒的現(xiàn)蕾期提前了5 d，始花期提前了7 d，始收期提前了4 d，而始花期至始收期天數(shù)比未使用激光植物生長燈處理晚2 d（表1），這說明激光植物生長燈處理有可能延長辣椒整個生育期。

2.2 激光植物生長燈處理對辣椒苗期移栽前后生長的影響

從表2中可以看出，移栽前，未使用激光植物生長燈辣椒苗高19.60 cm，使用激光植物生長燈處理的辣椒苗高為19.05 cm，比未處理降低了0.55 cm，而莖粗從2.90 mm升至3.17 mm，升高了0.27 mm，可見葉數(shù)平均增加了2.9片葉，達到了顯著性差異水平，現(xiàn)蕾率從46.1%提高到了64.8%，平均提高了18.7%，激光植物生長燈處理使辣椒苗的百株鮮質(zhì)量達到339.24 g，百株干質(zhì)量達到36.18%，均達到了顯著性差異水平。據(jù)李丹丹[3]對幼苗指標測定發(fā)現(xiàn)，適當?shù)腢V-C照射處理辣椒種子能降低辣椒幼苗的株高、增加莖粗、提高出苗率和干鮮質(zhì)量、提高壯苗指標。由此可以看出，激光植物生長燈可以矮化辣椒苗，增加莖粗，具有壯苗的作用，同時提高辣椒苗的現(xiàn)蕾率，增加辣椒苗干鮮質(zhì)量。

從表3中可以看出，移栽后10 d，苗期使用激光植物生長燈處理比未處理苗高 3.29 cm，莖粗增加了0.1 mm，激光植物生長燈處理可見葉數(shù)比未處理多1.1片，白根數(shù)達2.0條，比未處理平均增加了1.2條，達到了極顯著性差異水平，白根數(shù)的顯著增加有助于增強根系活力，加快田間緩苗速度快，增加辣椒植株的抗逆性。結合表2、3可以看出，未處理現(xiàn)蕾率從移栽前的46.1%提高到了50%，而激光植物生長燈處理的從64.8%增加至90%，增長幅度達到了25.2%，高于未處理的水平。

2.3 激光植物生長燈處理對辣椒產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，激光植物生長燈處理折合產(chǎn)量為1 715.02 kg/667 m2，比未處理的產(chǎn)量增加384.71 kg/667 m2，增產(chǎn)幅度達19.0%，達到了顯著性差異水平。有研究表明，茄果類紅橙光的需求量比藍紫光大，紅色光能提高作物含糖量，藍光能增加作物蛋白質(zhì)含量[2]，因此，激光植物生長燈處理具有增加辣椒產(chǎn)量的作用。

3 小結

激光植物生長燈具有向綠色植物提供有效光照的功能，時間可任意設定，可延長植物每天光合作用有效時間，尤其是陰雨天、霧霾天使用可使植物正常生長，廣泛應用于育苗工廠和植物工廠。

①激光植物生長燈可以使辣椒的現(xiàn)蕾期、始花期、始收期提前4～7 d，始花期至始收期天數(shù)滯后

2 d左右。

②激光植物生長燈照射處理可以提高辣椒育苗生長速度，降低辣椒幼苗的株高，具有增加莖粗、干鮮質(zhì)量，提高壯苗指標的作用。

③激光植物生長燈是目前光伏農(nóng)業(yè)中解決光伏和農(nóng)業(yè)爭光問題的較好方案，具有提前上市、增產(chǎn)等優(yōu)勢，可用于光伏溫室大面積種植的作物補光，為光伏溫室實現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)、安全、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)提供了重要的技術支撐。

參考文獻

[1] 張歡.光環(huán)境調(diào)控對植物生長發(fā)育的影響[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學，2010.

[2] 侯紅英.人工調(diào)光環(huán)境下蔬菜生長的研究[D].青島：中國海洋大學，2006.

[3] 李丹丹.UV-C照射對辣椒發(fā)芽及幼苗生長和生理的影響[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學，2007.

Abstract： In order to increase the yield of pepper and making them come into market early， we studied the effects of laser plant growth lamp on the growth of pepper. The results showed that， the laser plant growth lamp could make the initial

period of budding， flowering and harvesting ahead of 4 to 7 days， which also made pepper seedlings dwarfed， stem

diameter increased， the rate of pepper seedling bud improved， fresh weight and dry weight of pepper seedling increased， and the yield increased by 384.71 kg/667 m2 with the yield-increasing rate of 19%.

Key words： Pepper； Laser plant growth lamp； Growth； Yield