CN112602489B - 一种促进植物生长的双峰蓝光 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进植物生长的双峰蓝光，其峰值分别在431‑441nm和445‑455nm波段内，445‑455nm波段内的光量子数与431‑441nm波段内的光量子数的比值在1.18‑1.54。试验证明，采用本发明的双峰蓝光可以促进植物更好地生长，提高产量。

Description

一种促进植物生长的双峰蓝光
技术领域
本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种促进植物生长的双峰蓝光。
背景技术
植物在生长发育过程中，所需的能量来源主要由光合作用来提供，而要保证植物能进行高效的光合作用，就必须为植物提供适宜的光照条件，植物会感受光照时间、光照强度和光质等光照特性来调节植物的生长发育，其中光质是植物生长发育过程中不可或缺的环境条件之一，已有很多研究表明红、蓝光是植物生长必须的光质。随着植物照明领域的应用需求，LED植物灯也逐渐发展起来，LED植物灯可以实现光质的精准调控。目前的植物灯光谱主要以红蓝光单一波长窄频光谱为主的LED光源，存在无法发挥全面性。目前蓝光一般所使用波段为450-470nm，为目前常规芯片，一般均采用2835，或5630或5050的贴片封装形态，其只有单一波长输出，对植物来说所需的最佳波长的蓝光却有3个，分别为440nm、460nm和485nm，因此无法完全满足植物需求。
目前市面上植物灯蓝光能量区域内一般都是使用单一波长，且光谱较窄，存在局限性，而叶绿素在蓝光区域存在多个吸收峰，无法达到最佳的植物生长需求，因此急需获得更符合植物叶绿素吸收的多波长蓝光宽频光谱及蓝光区域的具体能量分布。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种促进植物生长的双峰蓝光，本发明的双峰蓝光光谱(B436nm和B450nm)结合特定区间光量子分布比例(B445-B455nm/B431-B441nm)光量子比例在1.18-1.54范围内，促进植物生长，提高蔬菜产量和花卉开花数量。通过本发明的光谱技术，可以促进植物更好地生长，提高产量。
本发明采取的具体技术方案是：
一种促进植物生长的双峰蓝光，其峰值分别在431-441nm和445-455nm波段内，445-455nm波段内的光量子数与431-441nm波段内的光量子数的比值在1.18-1.54。
优选地，431-441nm波段内的峰值波长为436nm，445-455nm波段内的峰值波长为450nm。
进一步地，431-441nm波段内的光量子数占400-499nm总光量子数的比例为21-27％。
进一步地，445-455nm波段内的光量子数占400-499nm总光量子数的比例为28-37％。
进一步地，400-430nm波段内的光量子数占400-499nm总光量子数的比例为13-24％。
进一步地，442-444nm波段内的光量子数占400-499nm总光量子数的比例为8-11％。
进一步地，456-499nm波段内的光量子数占400-499nm总光量子数的比例为1-2％。
本发明还提供了上述促进植物生长的双峰蓝光在植物栽培中应用。
上述应用中，光源光强设置为150-800μmol/㎡·s，光周期为8-15h/d。
本发明的有益效果是：试验证明，采用本发明的双峰蓝光可以促进植物更好地生长，提高产量。
附图说明
图1为实施例7LED灯光谱图。
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。
本发明实施例提供了一种双峰蓝光光谱(B436nm和B450nm)结合特定区间光量子分布比例(B445-B455nm/B431-B441nm在1.18-1.54范围内)，促进植物生长，提高产量。主要用于植物照明领域的补光系统LED植物照明产品，可促进植物生长，提高产量。具体使用：蔬菜/花卉前期育苗处理，先将种子进行清水浸种后，播到海绵方块中，每穴1粒，并置于催芽箱中进行催芽，待种子露白后，进行育苗处理，处理期间营养液EC值为0.8-1.2mS/cm，pH为6.0-7.0。待蔬菜/花卉长至4-5片真叶时，进行栽培定植，移到定植板上，定植行间距为15cm×20cm，并放入营养液槽中进行培养，营养液采用营养液膜栽培技术，整个定植期间，营养液EC值控制在1.2-2.0，随着蔬菜/花卉生长期的延长，EC逐渐增高，pH为6.0-7.0。营养液温度为20-22℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为白天20-23℃，夜间为18-20℃，空气湿度为60-70％。定植期间采用本发明的LED光谱调控方法，即采用双波长蓝光(优选B436和B450)作为LED光谱的蓝光峰值光源，替代传统的单一波长蓝光B450nm，光强设置为150-800μmol/㎡·s，光周期为8-15h/d。定植15-50d，就可以进行蔬菜/花卉采收。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施案例1
选择籽粒饱满的优雅生菜种子，将优雅生菜种子浸种后，播到海绵方块中，每穴1粒，后放到23℃催芽箱中进行催芽，待种子露白后，移到水培营养液中进行育苗管理，营养液EC值为0.8-1.2mS/cm，pH为6.0-7.0，直至培育到4-5片真叶。挑选整齐一致的，具备4-5片真叶的幼苗移栽定植到定植板上，定植行间距15cm×20cm，并放到营养液槽中进行培养，采用营养液膜栽培技术，定植后前8d，营养液EC控制在1.2-1.8mS/cm之间，pH为6.0-7.0，定植8d后，营养液EC控制在1.8-2.0mS/cm之间，pH为6.0-7.0，直至采收，整个定植周期为20d，同时整个定植期间，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，光源设置5种对照例和8种实施例光谱，光强为300μmol/㎡·s，光周期为12h/d。按照上述栽培方法对优雅生菜进行培养，以光源参数作为各个实施例和对照例，定植20d后，统计各个实施例和对照例的相关形态数据。实验结果如表1所示：
表1
试验结果表明：与5个对照例相比，采取实施例1-8的双峰蓝光，且保持B445-B455nm/B431-B441nm比例范围在1.18-1.54范围内培育的优雅生菜在株高、冠幅和生物量上明显高于对照例。
实施案例2
选择籽粒饱满的白美人白梗小白菜种子，将白美人种子浸种后，播到海绵方块中，每穴1粒，后放到23℃催芽箱中进行催芽，待种子露白后，移到水培营养液中进行育苗管理，营养液EC值为0.8-1.2mS/cm，pH为6.0-7.0，直至培育到4-5片真叶。挑选整齐一致的，具备4-5片真叶的幼苗移栽定植到定植板上，定植行间距15cm×20cm，并放到营养液槽中进行培养，采用营养液膜栽培技术，定植后前8d，营养液EC控制在1.2-1.8mS/cm之间，pH为6.0-7.0，定植8d后，营养液EC控制在1.8-2.0mS/cm之间，pH为6.0-7.0，直至采收，整个定植周期为20d，同时整个定植期间，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，光源设置5种对照例和8种实施例光谱，光强为250μmol/㎡·s，光周期为13.5h/d。按照上述栽培方法对白美人白梗小白菜进行培养，以光源参数作为各个实施例和对照例，定植16d后，统计各个实施例和对照例的相关形态数据。实验结果如表2所示：
表2
试验结果表明：与5个对照例相比，采取实施例1-8的双峰蓝光，且保持B445-B455nm/B431-B441nm比例范围在1.18-1.54范围内培育的白美人白梗小白菜在株高、冠幅和生物量上明显高于对照例。
实施案例3
选择籽粒饱满的三色堇种子，将三色堇种子浸种后，播到海绵方块中，每穴1粒，后放到23℃催芽箱中进行催芽，待种子露白后，移到水培营养液中进行育苗管理，营养液EC值为0.8-1.2mS/cm，pH为6.0-7.0，直至培育到4-5片真叶。挑选整齐一致的，具备4-5片真叶的幼苗移栽定植到定植板上，定植行间距15cm×20cm，并放到营养液槽中进行培养，采用营养液膜栽培技术，定植后前8d，营养液EC控制在1.2-1.8mS/cm之间，pH为6.0-7.0，定植8d后，营养液EC控制在1.8-2.0mS/cm之间，pH为6.0-7.0，直至采收，整个定植周期为20d，同时整个定植期间，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，光源设置5种对照例和8种实施例光谱，光强为220μmol/㎡·s，光周期为12.5h/d。按照上述栽培方法对三色堇进行培养，以光源参数作为各个实施例和对照例，统计各个实施例和对照例定植30d内的花朵数据。实验结果如表3所示：
表3
试验结果表明：与5个对照例相比，采取实施例1-8的双峰蓝光，且保持B445-B455nm/B431-B441nm比例范围在1.18-1.54范围内培育的三色堇在花朵数量上明显高于对照例。
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 (3)

1.一种促进植物生长的双峰蓝光，其特征在于，其峰值分别在431-441 nm和445-455nm波段内，445-455 nm波段内的光量子数与431-441 nm波段内的光量子数的比值在1.18-1.54；431-441 nm波段内的光量子数占400-499 nm总光量子数的比例为21-27%；445-455nm波段内的光量子数占400-499 nm总光量子数的比例为28-37%；400-430 nm波段内的光量子数占400-499 nm总光量子数的比例为13-24%；442-444nm波段内的光量子数占400-499nm总光量子数的比例为8-11%；456-499nm波段内的光量子数占400-499 nm总光量子数的比例为11.86%；
431-441 nm波段内的峰值波长为436 nm，445-455 nm波段内的峰值波长为450 nm。
2.权利要求1所述一种促进植物生长的双峰蓝光在植物栽培中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，光源光强设置为150-800 μmol/㎡·s，光周期为8-15 h/d。
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