LED补光灯对园艺作物生长的影响

光照强度 

植株生长在弱光下比在强光下更容易受到光抑制。番茄幼苗的净光合速率随着光照强度［50、150、200、300、450、550μmol／（m²·s ）］的增加，呈现先增后降的趋势，并于300μmol／（m²·s）时达到最大；生菜的株高、叶面积、含水量和VC含量在150μmol／（m²·s）光强处理下显著增加，在200μmol／（m²·s）光强处理下，生菜地上部鲜重、总重及游离氛基酸含量均显著提高，而在300μmol／（m²·s） 光强处理下，生菜叶面积、含水量、叶绿素a、叶绿素a＋b和类胡萝卜素均降低；与黑暗相比，随着LED补光光强［3、9、15 μmol／（m²·s）］ 的增加，黑豆芽苗菜的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b含量显著增加，光强为3μmol／（m²·s） 时VC含量最高，9μmol／（m²·s） 时可溶性蛋白、可溶性糖及蔗糖含量最高；相同温度条件下，随光照强度［（2～2．5）lx×103 lx、（4～4．5）lx×103 lx、（6～6．5）lx×103 lx］ 的增加，辣椒幼苗的成苗时间缩短，可溶性糖含量增加，但叶绿素a和类胡萝卜素含量逐渐降低。

光照时间

适当延长光照时间，可在一定程度上缓解因光照强度不足造成的弱光胁迫，有助于园艺作物光合产物的积累，达到增加产量、提升品质的效果。芽苗菜VC含量随光照时间（0、4、8、12、16、20h／天）的延长呈现逐渐提高的趋势，而游离氨基酸含量、SOD和CAT活性均呈现降低趋势；随着光照时间（12、15、18h）的延长，菜心植株的鲜重增加趋势明显；菜心叶片、薹茎VC含量分别以15、12h最高；菜心叶片的可溶性蛋白含量逐渐下降，但薹茎以15h处理最高；菜心叶片的可溶性糖含量逐渐升高，而薹茎以12h最高。在红蓝光配比为1：2的情况下，与12h光照时间相比，20h光照处理降低了绿叶生菜的总酚和类黄酮相对含量，但在红蓝光配比为2：1的情况下，20h光照处理显著提高了绿叶生菜的总酚和类黄酮相对含量。

由上述可知，不同光配方对不同作物种类的光合作用、光形态建成和体内的碳氮代谢等影响效果不同，如何获得最佳光照配方、光源配置与制定智能控制策略需要以植物种类为切入点，并应根据园艺作物商品需求、生产目标、生产要素条件等进行适当的调整，实现节能条件下光环境智能控制和园艺作物优质高产的目标。

存在的问题与前景展望  

LED补光灯的显著优势是能根据不同植物的光合特性、形态建成、品质及产量的需求光谱进行智能组合调整。不同种类作物、同一作物的不同生长期皆对光质、光强及光周期的要求不同，这要求光配方研究进一步发展和完善，形成庞大的光配方数据库，再结合专业灯具的研发，才能实现LED补光灯在农业应用上的最大价值，从而更好地节省能耗、提升生产效率及经济效益。LED补光灯在设施园艺的应用已经显示出旺盛的活力，但是LED补光灯价格较高，一次性投入较大，各种作物在不同环境条件下的补光要求不明确、补光光谱、强度和补光时间不太合理造成补光灯应用时难免会有各种问题产生。不过随着技术的进步和完善、LED补光灯的生产成本降低，LED补光在设施园艺上将得到更广泛的应用。同时LED补光技术体系的发展进步与新能源结合将使工厂化农业、家庭农业、城市农业以及太空农业得到快速发展，以满足特殊环境下人们对园艺作物的需求。（来源：温室园艺 作者：华南农业大学园艺学院李雅旻、刘厚诚等）