CN111642264A - 一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法，在食用花卉定植期间，所采用的光源光谱组成中包括红光和远红光，且远红光光子数/红光光子数值为0.25‑0.43。本发明提供的光环境调控方法通过精准控制FR/R比例范围，可较大幅度提高食用花卉花量，易操作，可规模化生产。

Description

一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法
技术领域
本发明涉及植物栽培光环境调控技术领域，具体涉及一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法。
背景技术
目前，针对提高花卉花量的方法主要是改变栽培环境，例如调节温湿度、CO2浓度、调整光周期等，在研究光质对花卉的影响方面，着重于光质对花芽分化的研究，而在提高花量方面具有不稳定性。
近年来，利用光质调节植物生长发育的研究倍受国内外学者关注。有研究表明，红光(R)与远红光(FR)可调控植物的基因表达、细胞遗传、光敏色素含量、叶片光合特性和叶片衰老，以及花卉品质等。而光质中的FR/R值对植物花芽分化具有重要调节作用。Hertel等证实FR/R值增加可促进植物叶片伸展和提前开花，Muleo等研究发现高FR/R值处理可抑制花芽分化，Yamada等通过试验发现低FR/R值夜间补光处理可以促进洋梗桔提前现蕾，而高FR/R值处理会延迟洋梗桔的花芽分化。前人试验结果所表达的对花芽分化具有促进作用的FR/R值仍是一个模糊的值，缺少上下限范围。而且，花芽分化的提前与开花量增加并非一定呈正相关关系。对于植物工厂而言，利用合适的光环境调控技术提高花卉花量，对降低成本、提高经济效益、促进规模化生产具有长远意义。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法。
本发明采取的具体技术方案是：
一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法，在食用花卉定植期间，所采用的光源光谱组成中包括红光和远红光，且远红光光子数/红光光子数值为0.25-0.43。
为了更好的实现本发明，所述红光峰值波长为660nm，远红光峰值波长为730nm。
为了更好的实现本发明，所述红光和远红光半波宽均为25nm。
为了更好的实现本发明，所述光源光照强度为200-400μmol·m-2·s-1，光周期为10-19h/d。
相应地，本发明还提供了一种基于上述光环境调控方法的植物工厂食用花卉栽培方法，包括以下步骤：
(1)催芽：将食用花卉种子浸泡2-5h后，播到用RO水浸湿的海绵方块中，每穴1粒，然后置于21-23℃催芽箱中催芽，待种子露白后，移至全光谱灯下培养；
(2)育苗：待长出子叶后添加营养液进行育苗培养，营养液EC为1.0-1.2，pH为6.0-6.5；
(3)定植：待长出4-5叶1心时，挑选整齐一致的幼苗定植到定植板上，然后放至营养液槽中进行培养，整个定植期间营养液EC控制在1.3-2.0mS/cm之间，pH为6.0-7.0，营养液温度控制在20-22℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为白天21-23℃，夜间为18-20℃，空气湿度为60-70％，CO2浓度为800-1200ppm。
本发明的有益效果是：本发明提供的光环境调控方法通过精准控制R/FR比例范围，可较大幅度提高食用花卉花量，易操作，可规模化生产。
附图说明
图1为LED3的光波峰值示意图；
图2为LED4的光波峰值示意图；
图3为LED12的光波峰值示意图；
图4为LED18的光波峰值示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
实施例1
试验材料为角堇果汁冰糕系列，花色为粉翅。选择籽粒饱满的角堇种子，常温浸种5h后，播到用RO水浸湿的海绵方块中，每穴1粒，然后置于23℃催芽箱中催芽，待种子露白后，移至全光谱灯下培养，待长出子叶后添加营养液，营养液EC为1.0，pH为6.5，直至长出5叶1心时，挑选整齐一致的幼苗定植到定植板上，定植行间距为15cm×20cm，然后放至营养液槽中进行培养，整个定植期间营养液EC控制在1.4-1.8mS/cm之间，pH为6.0-7.0，营养液温度控制在21℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为白天21℃，夜间为18℃，空气湿度为60-70％。移栽定植后，采用LED光照处理，以R660为对照CK，并设置8个不同FR/R梯度比例处理，光强均为270μmol/m2·s，光周期为12h/d。定植40d后统计花量。相关测定数据结果见表1。
表1实施例1测定结果
Figure BDA0002530567910000031
通过实施例1结果可以得出，控制FR/R比例范围在0.25-0.43之间，可较大程度提高角堇花卉花量，T2和T3处理下的花量分别比CK提高18.28％和13.45％。同时采用红光峰值为660nm、远红光峰值为730nm，组合起来更有利于角堇花卉花量的提升。
实施例2
试验材料为石竹超级冰糕系列，花色为草莓红。石竹浸种2h后，播到用RO水浸湿的海绵方块中，每穴1粒，然后置于23℃催芽箱中催芽，待种子露白后，移至全光谱灯下培养，待长出子叶后添加营养液，营养液EC为1.0，pH为6.5，直至株高为8-10cm时，挑选整齐一致的幼苗定植到定植板上，定植行间距为15cm×20cm，然后放至营养液槽中进行培养，整个定植期间营养液EC控制在1.4-1.8mS/cm之间，pH为6.0-7.0，营养液温度控制在21℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为白天21℃，夜间为18℃，空气湿度为60-70％。移栽定植后，采用LED光照处理，以R660为对照CK，并设置8个不同FR/R梯度比例处理，光强均为270μmol/m2·s，光周期为12h/d。定植45d后统计花量。相关测定数据结果见表2。
表2实施例2测定结果
Figure BDA0002530567910000041
通过实施例2结果可以得出，控制R/FR比例范围在0.25-0.43之间，可较大程度提高角堇石竹花量，T2和T3处理下的花量分别比CK提高32.14％和16.67％。同时采用红光峰值为660nm、远红光峰值为730nm，组合起来更有利于角堇花卉花量的提升。
实施例3
试验材料为角堇赞美系列，花色为黄斑。选择籽粒饱满的角堇种子，常温浸种5h后，播到用RO水浸湿的海绵方块中，每穴1粒，然后置于23℃催芽箱中催芽，待种子露白后，移至全光谱灯下培养，待长出子叶后添加营养液，营养液EC为1.0，pH为6.5，直至长出5叶1心时，挑选整齐一致的幼苗定植到定植板上，定植行间距为15cm×20cm，然后放至营养液槽中进行培养，整个定植期间营养液EC控制在1.4-1.8mS/cm之间，pH为6.0-7.0，营养液温度控制在21℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为白天21℃，夜间为18℃，空气湿度为60-70％。移栽定植后，采用LED光照处理，设置7个处理，光强均为260μmol/m2·s，光周期为12h/d。定植30d后统计花量。相关测定数据结果见表3。
表3实施例3测定结果
Figure BDA0002530567910000051
通过实施例3结果可以得出，控制FR/R比例范围在0.36时，可较大程度提高角堇花量，T3处理下的花量比CK提高29.32％。同时采用红光峰值为660nm、远红光峰值为730nm，组合起来更有利于角堇花卉花量的提升。
实施例4
试验材料为角堇果汁冰糕系列，花色为丁香色。选择籽粒饱满的角堇种子，常温浸种5h后，播到用RO水浸湿的海绵方块中，每穴1粒，然后置于23℃催芽箱中催芽，待种子露白后，移至全光谱灯下培养，待长出子叶后添加营养液，营养液EC为1.0，pH为6.5，直至长出5叶1心时，，挑选整齐一致的幼苗定植到定植板上，定植行间距为15cm×20cm，然后放至营养液槽中进行培养，整个定植期间营养液EC控制在1.4-1.8mS/cm之间，pH为6.0-7.0，营养液温度控制在21℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为白天21℃，夜间为18℃，空气湿度为60-70％。移栽定植后，采用LED光照处理，设置7个处理，光强均为300μmol/m2·s，光周期为12h/d。定植30d后统计花量。相关测定数据结果见表4。
表4实施例4测定结果
Figure BDA0002530567910000061
通过实施例4结果可以得出，控制FR/R比例范围在0.33时，可较大程度提高角堇花量，T2处理下的花量比CK提高19.35％。同时采用红光峰值为660nm、远红光峰值为730nm，组合起来更有利于角堇花卉花量的提升。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法，其特征在于，在食用花卉定植期间，所采用的光源光谱组成中包括红光和远红光，且远红光光子数/红光光子数值为0.25-0.43。
2.根据权利要求1所述一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法，其特征在于，所述红光峰值波长为660nm，远红光峰值波长为730nm。
3.根据权利要求2所述一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法，其特征在于，所述红光和远红光半波宽均为25nm。
4.根据权利要求1或2或3所述一种提高植物工厂食用花卉开花量的光环境调控方法，其特征在于，所述光源光照强度为200-400μmol·m-2·s-1，光周期为10-19h/d。
5.一种基于权利要求4所述的光环境调控方法的植物工厂食用花卉栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)催芽：将食用花卉种子浸泡2-5h后，播到用RO水浸湿的海绵方块中，每穴1粒，然后置于21-23℃催芽箱中催芽，待种子露白后，移至全光谱灯下培养；
(2)育苗：待长出子叶后添加营养液进行育苗培养，营养液EC为1.0-1.2，pH为6.0-6.5；
(3)定植：待长出4-5叶1心时，挑选整齐一致的幼苗定植到定植板上，然后放至营养液槽中进行培养，整个定植期间营养液EC控制在1.3-2.0mS/cm之间，pH为6.0-7.0，营养液温度控制在20-22℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为白天21-23℃，夜间为18-20℃，空气湿度为60-70％，CO2浓度为800-1200ppm。
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