CN103004521A - 一种采用led光源进行棉花室内育苗的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用LED光源进行棉花室内育苗的方法，属于生物技术领域。棉花种子直播入装有蛭石+草炭+营养土（1V∶1V：1V）的营养钵（高16cm×宽8cm）中；7天子叶展平后，将棉花幼苗放置于光强为120μmol·m^-2·s^-1的蓝红组合1:8发光二极管（LED）下培养30天。光强为120μmol·m^-2·s^-1的蓝红组合1:8光源最适合棉花幼苗的生长。本发明具有操作简单、植株生长快速健壮，节省能源环保等优点，可以应用于陆地棉的室内快速育苗、种苗的工厂化生产等领域。

Description

一种采用LED光源进行棉花室内育苗的方法

技术领域

本发明涉及一种采用LED光源进行棉花室内育苗的方法，属于生物技术领域。

背景技术

目前棉花育苗，主要在田间进行，部分在温室或大棚中，育苗设施光环境的调控应是基于光质和光强的综合定量调控。

作为重要的物理环境因素，光对植物的影响包括光质构成（光谱）、光量子密度（光强）和光照时长（光周期）的共同作用，它们各有其空间和时间的变化。光环境的变化往往是多因子变量交织变化的结果，对植物的生长发育、形态建成、光合作用、物质代谢均有调控作用，而且还作为环境信号调节植物整个的生命周期。植物对光的应答反应主要是通过不同的光受体接收和转导信号来完成的。这些光受体分别接受光质、光量、光照时间和光照方向的变化，经过信号转换、传递、放大和选择调控，引起不同的反应，使植物适应光环境的变化，完成植物的生命周期。用不同波长的光照射植物，发现植物的发育对某些区域的光谱比其他区域更敏感，特别是对紫外光UV-B（280-320 nm）、UV-A（320-380 nm）、蓝光（380-500 nm）、红光（620-700 nm）和远红光（700-800 nm）特别敏感。

近年来随着日光温室大棚、塑料钢架大棚、工厂化育苗等设施农业的兴起，迫切需要用节能高效的光源对植物育苗、栽培进行补光，以满足低温阴雨天气作物对光的需要。新型高效节能光源-发光二极管（light-emitting diodes, LEDs），作为一种可用于植物照射的半导体光源日益受到关注。相较于目前普遍使用的传统光源如荧光灯或镝灯等而言，LEDs具有高光电转换效率、使用直流电、体积小、寿命长、波长固定、发热低、冷却负荷小等优点，光量、光质可调整等特征，适用于可控环境中的植物培养或栽培。光环境调控技术是一项节能环保、经济有效而且简单易行的新方法，在工厂化育苗、设施栽培中具有重要意义和广泛前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用LED光源进行棉花室内育苗的方案，以便于推动人工光源棉花室内育苗在生产、科研中的应用。

技术方案

一种采用LED光源进行棉花室内育苗的方法，包括以下内容：

1.育苗的程序:

①幼苗的制备：棉花种子直播入装有基质为蛭石+草炭+营养土（1V∶1V：1V）的营养钵（高16 cm×宽8 cm）中，培养至子叶展平；

②光照处理：子叶展平的棉花幼苗放置于LED灯下培养至3-4片真叶。

2.光照处理的条件：

①光源为蓝红组合1:8；

②光照强度为120 μmol·m^-2·s^-1；

③光周期为12小时；

④培养温度26-27℃；

⑤培养时间为30天。

3.条件控制方式：

①所述的光强是通过调整灯的数量和灯到植株冠层的距离来控制；

②所述的光周期采用一个定时装置来控制。

4.本方案采用的棉花为陆地棉。

有益效果

本发明提供了一种采用LED光源进行棉花室内育苗的方法。本发明的光源育苗技术具有以下优点：1）操作简单，效果好；2）节省能源环保；3）植株生长快速健壮。本发明方法和结果为棉花室内育苗提供了可靠的技术方案，也为棉花相关的作物学研究提供了良好的平台。

附图说明

图1，120 μmol·m^-2·s^-1的光强下光合色素含量显著高于其他处理。

图2，120 μmol·m^-2·s^-1的光强下根系活力高于其他处理。

图3，120 μmol·m^-2·s^-1的光强下光合产物高于其他处理。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进行进一步的详细说明。

下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法，所述百分含量如无特别说明均为体积百分含量。

1.实施材料：

①棉花种子：苏棉12（生产用种）。

②光源：发光二极管（LED）。

2.实施方法：

①幼苗的制备：选取大小一致的棉花种子，先经过浓硫酸脱绒，之后在流水中冲洗6-8个小时，然后将种子直播入装有基质为蛭石+草炭+营养土（1V∶1V：1V）的营养钵（高16 cm×宽8 cm）中，培养至子叶展平。

②光照处理：子叶展平的棉花幼苗放置于人工光源下培养至3-4片真叶。

③条件控制：光照处理阶段，光质为蓝红组合1:8，光强为120 μmol·m^-2·s^-1，光周期为12小时，温度26-27℃，培养时间为30天。

④控制方法：由发光二极管灯提供光源，通过调整灯的数量和灯到植株冠层的距离来控制光强，一个定时装置来控制光周期。

3. 处理效果：

①不同光强对陆地棉生长的影响

棉花幼苗的鲜重、鲜重、株高、茎粗和叶面积在光强120 μmol·m^-2·s^-1下最大，高于其他光强处理。120 μmol·m^-2·s^-1的光强有利于棉花幼苗的生长（表1）。

②不同光强对陆地棉叶片光合色素的影响

棉花幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量在光强120μmol·m^-2·s^-1下最大，明显高于其他处理。120 μmol·m^-2·s^-1的光强有利于棉花幼苗光合色素的积累（图1）。

③不同光强对陆地棉根系活力的影响

棉花幼苗的根系活力在光强120 μmol·m^-2·s^-1下最大。120 μmol·m^-2·s^-1的光强有利于提高棉花幼苗的根系活力（图2）。

④不同光强对陆地棉光合产物的影响

棉花幼苗的可溶性糖、蔗糖和淀粉含量在在光强120 μmol·m^-2·s^-1下最大。120 μmol·m^-2·s^-1的光强有利于棉花光合产物的积累（图3）。

表1

Claims (4)

1.一种采用LED光源进行棉花室内育苗的方法，包括以下内容：

①幼苗的制备：棉花种子直播入装有基质为蛭石+草炭+营养土（1V∶1V：1V）的营养钵（高16 cm×宽8 cm）中，培养至子叶展平；

②光照处理：将子叶展平的棉花幼苗放置于LED灯下培养至3-4片真叶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的光照处理的条件：

①光源为1:8蓝红光组合；

②光照强度为120 μmol·m^-2·s^-1

③光周期为12小时；

④培养温度26-27℃。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的方法，其特征在于：

①所述的光强是通过调整灯的数量和灯到植株冠层的距离来控制；

②所述的光周期采用一个定时装置来控制。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述棉花为陆地棉。

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