CN114847099A - 一种草莓生长的光调控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种草莓生长的光调控方法，包括：调节草莓不同生长时期的光照强度，定植期和缓苗期的光照强度为80～150μmol/(m2·s)，花前期的光照强度为150～200μmol/(m2·s)，花果期的光照强度为150～400μmol/(m2·s)。实验结果表明，本发明采用的草莓生长的光调控方法有利于缩短草莓生长期，提高草莓产量和品质，避免高强光或连续寡照影响草莓营养生长和花芽分化，造成光灼伤或花期推迟等现象的发生，提高太阳光利用型植物工厂内定植后草莓的光能利用率，实现植株健壮，促花促果，提升果实糖度及产量，为草莓正常生产营收、稳保增产和提高农户收入提供解决方案。

Description

一种草莓生长的光调控方法
技术领域
本发明属于植物栽培领域，具体涉及一种草莓生长的光调控方法。
背景技术
草莓为喜光植物，但有较强的耐荫性。在生长密集或遮荫严重的园内，光照不足常导致草莓植株长势弱，花序柄和叶柄细长，叶片色淡，花朵小甚至不能开放，果实品质差，成熟期延迟，产量低。秋冬季节光照不足时，会影响草莓花芽的形成，导致植株生长衰弱，根状茎中贮存的淀粉等营养物质少，抗寒能力差，造成植株越冬死亡。
不同生育期的草莓对光照的要求不同，在育苗期，光照时间较短不利于匍匐茎的生长；在花芽分化期，需要缩短日照；在开花期，延长日照时间可以促进开花；在结果期，光照不足会导致叶片薄大，单果品质差，易出现僵果和着色不良等生理性病害。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种草莓生长的光调控方法，有利于缩短草莓生长期，提高草莓品质。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种草莓生长的光调控方法，包括：调节草莓不同生长时期植株顶部叶片接收到的光照强度，定植期的光照强度为80～150μmol/(m2·s)，缓苗期的光照强度为80～150μmol/(m2·s)，花前期的光照强度为150～200μmol/(m2·s)，花果期的光照强度为150～400μmol/(m2·s)。
本发明首先将草莓进行移栽定植，进入草莓的定植期。草莓的定植期为定植到长出根系，露天裸地栽培一般需要6～9天。在一个实施例中，将草莓移栽至太阳光利用型植物工厂中，所述太阳光利用型植物工厂以太阳光为主光源，太阳光为自然光源，包括太阳直射光和散射光，基础设施可以由任意结构组成，在此不做限定。
草莓在定植期不耐强光，每日总有效光照时长为8～16h，优选为8～11h，所述每日总有效光照时长为自然光照时长与所述人工光源总光照强度大于43μmol/(m2·s)的时长之和，所述光照强度为草莓植株顶部接收到的光照强度。若遇晴好天气，所述定植期自然光源光照强度高于150μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，所述定植期自然光源光照强度低于80μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)。本发明所述人工光源包括红光和蓝光，所述红光波长范围优选为610～660nm，所述蓝光波长范围优选为430～480nm，以光质光谱积分百分比计，所述红光和蓝光的比例优选为70～90:10～30。在一个实施例中，在草莓定植期，红光和蓝光的比例为70～85:15～30。在一个实施例中，在草莓定植期，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。
优选地，本发明所述草莓定植期的昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于80％。本发明在草莓定植期采用常规的田间管理方法，在此不做限定。
经过定植期后，进入草莓的缓苗期。草莓的缓苗期为长出根系至长出三片新叶，一般需要21～30天。草莓在缓苗期不耐强光，每日总有效光照时长为8～16h，优选为8～11h，所述每日总有效光照时长为自然光照时长与所述人工光源总光照强度大于43μmol/(m2·s)的时长之和，所述光照强度为草莓植株顶部接收到的光照强度。若遇晴好天气，所述缓苗期自然光源光照强度高于150μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，所述缓苗期自然光源光照强度低于80μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)。本发明所述人工光源包括红光和蓝光，所述红光波长范围优选为610～660nm，所述蓝光波长范围优选为430～480nm，以光质光谱积分百分比计，所述红光和蓝光的比例优选为70～90:10～30。在一个实施例中，在草莓的缓苗期，红光和蓝光的比例为70～85:15～30。在一个实施例中，在草莓缓苗期，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。
优选地，本发明所述缓苗期的昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于80％。本发明在草莓定缓苗期采用常规的田间管理方法，在此不做限定。
经过缓苗期后，进入花前期。草莓的花前期为草莓现蕾、开花前的叶片生长和营养积累期，一般需6～10天。草莓在花前期主要进行营养生长，光合产物非常重要，每日总有效光照时长为8～16h，优选为8～11h，所述每日总有效光照时长为自然光照时长与所述人工光源总光强大于43μmol/(m2·s)的时长之和，所述光照强度为草莓植株顶部接收到的光照强度。若遇晴好天气，花前期自然光源光照强度高于200μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至150～200μmol/(m2·s)；所述花前期自然光源光照强度低于150μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至150～200μmol/(m2·s)。本发明所述人工光源包括红光和蓝光，所述红光波长范围优选为610～660nm，所述蓝光波长范围优选为430～480nm，以光质光谱积分百分比计，所述红光和蓝光的比例优选为70～90:10～30。在一个实施例中，在草莓的花前期，红光和蓝光的比例为75～90:10～25。在一个实施例中，在草莓花前期，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。
优选地，本发明所述草莓花前期的昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于80％。本发明在草莓花前期采用常规的田间管理方法，在此不做限定。
经过花前期后，进入花果期。草莓的花果期为草莓开花至果实成熟的时期，大约需30～45天。草莓在花果期主要进行营养生长，光合产物非常重要，每日总有效光照时长为8～16h，优选为12～16h，所述每日总有效光照时长为自然光照时长与所述人工光源总光强大于43μmol/(m2·s)的时长之和，所述光照强度为草莓植株顶部接收到的光照强度。若遇晴好天气，花果期自然光源光照强度高于400μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至150～400μmol/(m2·s)；所述花果期自然光源光照强度低于150μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至150～400μmol/(m2·s)。本发明所述人工光源包括红光和蓝光，所述红光波长范围优选为610～660nm，所述蓝光波长范围优选为430～480nm，以光质光谱积分百分比计，所述红光和蓝光的比例优选为70～90:10～30。在一个实施例中，在草莓的花果期，红光和蓝光的比例为75～90:10～25。在一个实施例中，在草莓花果期，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。
优选地，本发明所述草莓花果期的昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于80％。本发明在草莓花果期采用常规的田间管理方法，在此不做限定。
本发明提供了一种草莓生长的光调控方法，包括：调节草莓不同生长时期植株顶部叶片接收到的光照强度，定植期的光照强度为80～150μmol/(m2·s)，缓苗期的光照强度为80～150μmol/(m2·s)，花前期的光照强度为150～200μmol/(m2·s)，花果期的光照强度为150～400μmol/(m2·s)。实验结果表明，本发明采用的草莓生长的光调控方法有利于缩短草莓生长期，提高草莓产量和品质。本发明中草莓在移栽后定植期、缓苗期、花前期和花果期分别采用不同光照强度和光照时间，可以有效避免高强光或连续寡照影响草莓营养生长和花芽分化，造成光灼伤或花期推迟等现象的发生，有效提高太阳光利用型植物工厂内定植后草莓的光能利用率，促进草莓花芽的分化，保证花粉发芽率，促花促果，实现植株健壮，提升果实糖度及产量，降低病害的发生，为草莓正常生产营收、稳保增产和提高农户收入提供解决方案。本发明利用植物对光合作用的主动反馈调节原理，不涉及采用人工化学合成药剂或植物激素，通过改变物理条件实现生物调节的作用，整个过程遵循植物的正常生长过程，对植物具有很强的安全性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
2017年11月18日，将草莓“红颜”移栽至内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗、准格尔旗智能温室(以太阳光为主光源的太阳光利用型植物工厂)中，采用单垄双排栽培，每垄长约11m，垄高35cm，垄宽50cm，株距约20cm，行间距40cm，进入定植期生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在定植期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于120μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度低于120μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于120μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为120μmol/(m2·s)。以光质光谱积分百分比计，人工光源为：80％的红光(620nm)和20％的蓝光(450nm)，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。草莓定植期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2017年12月3日，进入缓苗期生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在缓苗期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于120μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度低于120μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于120μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为120μmol/(m2·s)。以光质光谱积分百分比计，人工光源为：80％的红光(620nm)和20％的蓝光(450nm)，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。草莓缓苗期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2018年1月3日，进入草莓花前期生长时期，即营养生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花前期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于180μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为180μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于180μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为180μmol/(m2·s)。以光质光谱积分百分比计，人工光源为：80％的红光(620nm)和20％的蓝光(450nm)，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。草莓花前期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
经过营养生长时期后，2018年1月14日，进入草莓花果期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花果期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于260μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为260μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于260μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为260μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源为：80％的红光(620nm)和20％的蓝光(450nm)，草莓植株每日人工光源补光时间为8:00～9:00和17:00～20:00，每日补光共计4h。使用人工光源时，草莓花果期采用常规的田间管理方法进行管理，栽培环境气温分别为12～20℃，空气相对湿度为40～80％。2018年2月28日收获第一茬草莓，草莓花果期为45天。
实验结果表明，在草莓植株整个生长期过程中，草莓定植后55～58天进入盛花期，开花到果实成熟时长为45～48天，定植后100～105天后可收获第一茬果实。
对比例1：
根据实施例1的方法进行草莓不同生长时期的光调控，其中人工光源为全可见光波段，色温6000K白光。
2017年11月18日，将草莓进行移栽，进入定植期，2017年12月3日，草莓进入缓苗期生长时期。2018年1月4日，草莓进入花前期生长时期。2018年1月15日，草莓进入花果期。2018年3月1日收获第一茬草莓，草莓花果期为45天。
实验结果表明，在草莓植株整个生长期过程中，草莓定植后56～59天进入盛花期，开花到果实成熟时长为45～48天，定植后101～106天后可收获第一茬果实。
对比例2：
根据实施例1的方法进行草莓不同生长时期的光调控，其中，所有光源均来自于太阳光，未使用任何人工光源。
2017年11月18日，将草莓进行移栽，进入定植期。2017年12月3日，进入缓苗期。2018年1月4日，进入花前期。2018年1月17日，进入花果期。2018年3月6日收获第一茬草莓，草莓花果期为48天。
实验结果表明，在草莓植株整个生长期过程中，草莓定植后58～61天进入盛花期，开花到果实成熟时长为48～51天，定植后106～110天后可收获第一茬果实。与实施例1的草莓植株生长期对比，草莓晚成熟5～10天。
分别观察实施例1和对比例1～2的草莓果实状况，测定实施例1和对比例1～2的草莓植株的平均株高、平均茎粗、平均叶长和平均叶宽。
实施例1和对比例1～2的草莓植株生物学特性如表1所示，表1为实施例和对比例的草莓植株生物学特性，实验结果表明，补充红光和蓝光(实施例1)的草莓平均株高为16.44cm，比补白光的草莓植株(对比例1)降低了12.23％，比不补光的草莓植株(对比例2)增加了3.27％；补充红光和蓝光的草莓植株平均茎粗为2.30cm，比补白光的草莓植株增加了5.02％，比不补光的草莓植株增加了10.58％；补红光和蓝光的草莓平均叶片长为6.54cm，比补白光的草莓叶片降低了2.10％，比不补光的草莓叶片增加了4.31％；补红光和蓝光的草莓平均叶片宽为5.29cm，比补白光的草莓叶片降低了1.31％，比不补光的草莓叶片增加了7.52％；呈极显著差异，采用本发明提供的草莓生长光环境可以实现草莓植株健壮。
表1实施例和对比例的草莓植株生物学特性
处理 平均株高(cm) 平均茎粗(cm) 平均叶片长(cm) 平均叶片宽(cm)
实施例1 16.44b 2.30a 6.54b 5.29b
对比例1 18.73a 2.19b 6.68a 5.36a
对比例2 15.92c 2.08c 6.27c 4.92c
(注：单因素ANOVA分析，a～c表示0.05显著性水平的差异)
分别测定实施例1和对比例1～2的得到草莓果实的单果重和亩产量，采用比色法测量可溶性糖和花青素的含量，采用折光仪测定可溶性固形物含量，采用铁氰化钾滴定法测量总糖含量，采用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量，分别计算草莓灰霉病发病率和病情指数。调查实施例1和对比例1～2的发病率和病情指数，每重复随机取样100株，在草莓始收期调查第一次，15天后调查第二次，发病率和病情指数的计算公式如下：
Figure BDA0003677096170000071
实施例1和对比例1～2的草莓果实营养物质含量和产量如表2所示，表2为实施例和对比例的草莓果实产量和营养物质含量。实验结果表明，与补白光(对比例1)相比，补红光和蓝光(实施例1)的草莓可溶性糖增加了0.65％，可溶性固形物增加了1.33％，总糖增加了3.33％，维生素C增加了0.13％；与不补光(对比例2)相比，补红光和蓝光的草莓可溶性糖增加了4.51％，可溶性固形物增加了7.04％，总糖增加了10.72％，维生素C增加了1.47％。实施例1收获的草莓果实平均单果重为22.30g，亩总产量为2827kg，与对比例1对比，分别增加了4.84％、3.82％；与对比例2对比，分别增加了8.83％、19.99％，采用本发明提供的草莓生长光环境可以提升果实营养物质含量，提高果实产量。
表2实施例和对比例的草莓果实产量和营养物质含量
Figure BDA0003677096170000081
实施例1和对比例1～2的草莓灰霉病发病率和发病指数如表3所示，表3为实施例和对比例的草莓灰霉病发病状况。实验结果表明，实施例1的草莓灰霉病发病率分别比对比例1和对比例2降低了33.09％和58.54％，灰霉病发病指数降低了2.4和6.7，采用本发明提供的草莓生长光环境有利于降低草莓灰霉病的发生，提高果实产量。
表3实施例和对比例的草莓灰霉病发病状况
处理 发病率(％) 发病指数
实施例1 9.3 3.7
对比例1 13.9 6.1
对比例2 22.4 10.4
实施例2：
2018年11月4日，将草莓“红颜”移栽至内蒙古新神农哈业胡同镇永丰村禾丰阳光示范基地日光温室(以太阳光为主光源的太阳光利用型植物工厂)中，采用单垄双排栽培，每垄长约9米，垄高30cm、垄宽50cm，株距约20cm，行间距40cm，进入草莓定植期生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在定植期，若遇晴好天气，太阳光照强度大于150μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于150μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源包括70％的红光(620nm)和30％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为8h，每日总有效光照时长为自然光照时长与所述人工光源总光强大于43μmol/(m2·s)的时长之和。草莓定植期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2018年11月19日，进入草莓缓苗期生长时期，采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在缓苗期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于150μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于150μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源包括70％的红光(620nm)和30％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为8h，每日总有效光照时长为自然光照时长与所述人工光源总光强大于43μmol/(m2·s)的时长之和。草莓缓苗期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2018年12月23日，进入草莓花前期生长时期，即营养生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花前期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于150μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于150μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源为：75％的红光(620nm)和25％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为8h。草莓花前期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
经过营养生长时期后，2019年1月3日进入草莓花果期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花果期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于150μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于150μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，所述人工光源条件为：75％的红光(620nm)和25％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为13h。草莓花果期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为20～28℃、8～12℃，空气相对湿度为40～80％。2019年2月15日收获第一茬草莓，草莓花果期为43天。
实验结果表明，在草莓植株整个生长期过程中，草莓定植后58～60天进入花期，开花到果实成熟时长为43～45天，定植后101～104天后可收获第一茬果实。
实施例3：
2018年11月4日，将草莓“红颜”移栽至内蒙古新神农哈业胡同镇永丰村禾丰阳光示范基地日光温室(以太阳光为主光源的太阳光利用型植物工厂)中，采用单垄双排栽培，每垄长约9米，垄高30cm、垄宽50cm，株距约20cm，行间距40cm，进入定植期生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在定植期，若遇晴好天气，太阳光照强度大于150μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于150μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源包括85％的红光(620nm)和15％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为10h。草莓定植期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2018年11月19日，进入缓苗期生长时期，采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在缓苗期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于150μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于150μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为150μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源包括85％的红光(620nm)和15％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为10h。草莓缓苗期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2018年12月22日，进入草莓花前期生长时期，即营养生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花前期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于200μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为200μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于200μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为200μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源条件为：85％的红光(620nm)和15％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为10h。草莓花前期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
经过营养生长时期后，2019年1月1日，进入草莓花果期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花果期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于200μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为200μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于200μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为200μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源为：85％的红光(620nm)和15％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为14h。草莓花果期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为20～28℃、8～12℃，空气相对湿度为40～80％。2019年2月12日收获第一茬草莓，草莓花果期为42天。
实验结果表明，在草莓植株整个生长期过程中，草莓定植后56～58天进入花期，开花到果实成熟时长为42～45天，定植后98～102天后可收获第一茬果实。
实施例4：
2018年11月4日，将草莓“红颜”移栽至内蒙古新神农哈业胡同镇永丰村禾丰阳光示范基地日光温室(以太阳光为主光源的太阳光利用型植物工厂)中，采用单垄双排栽培，每垄长约9米，垄高30cm、垄宽50cm，株距约20cm，行间距40cm，进入定植期生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在定植期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于120μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为120μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于120μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为120μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源包括75％的红光(620nm)和25％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为11h。草莓缓苗期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2018年11月19日，进入缓苗期生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在缓苗期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于120μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为120μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于120μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为120μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，人工光源包括75％的红光(620nm)和25％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为11h。草莓缓苗期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
2018年12月20日，进入草莓花前期生长时期，即营养生长时期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花前期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于180μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为180μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于180μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为180μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，所述人工光源为：75％的红光(620nm)和25％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为10h。草莓花前期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为15～20℃、8～12℃，空气相对湿度低于70％。
经过营养生长时期后，2018年12月29日，进入草莓花果期。采用远方植物光谱仪PLA-30测量光照强度，在花果期间，若遇晴好天气，太阳光照强度大于260μmol/(m2·s)，需覆盖遮阳网，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为260μmol/(m2·s)；若遇连续寡照天气，太阳光照强度小于260μmol/(m2·s)，则利用人工光源对光环境进行调控，调节草莓顶部叶片接收到的光照强度为260μmol/(m2·s)，以光质光谱积分百分比计，所述人工光源为：85％的红光(620nm)和15％的蓝光(450nm)，草莓植株每日总有效光照时长为16h。使用人工光源时，草莓花果期采用常规的田间管理方法进行管理，昼夜栽培环境气温分别为20～28℃、8～12℃，空气相对湿度为40～80％。2019年2月7日收获第一茬草莓，草莓花果期为40天。
实验结果表明，在草莓植株整个生长期过程中，草莓定植后53～56天进入盛花期，开花到果实成熟时长为40～43天，定植后93～97天后可收获第一茬果实。
对比例3：
2018年11月4日，将草莓“红颜”移栽至内蒙古新神农哈业胡同镇永丰村禾丰阳光示范基地日光温室(以太阳光为主光源的太阳光利用型植物工厂)中，进入定植期生长时期。草莓品种“红颜”采用单垄双排栽培，每垄长约9米，垄高30cm、垄宽50cm，株距约20cm，行间距40cm。与实施例2～4的草莓栽培至同一日光温室内的不同区域，按照实施例2～4的方法进行草莓不同生长时期的光调控，所有田间管理方法均相同，其中，区别在于：所有光源均来自于太阳光，并未使用任何人工光源。
2018年11月19日，草莓进入缓苗期；2018年12月25日，草莓进入花前期；2019年1月6日，进入草莓花果期；2019年2月20日收获第一茬草莓，草莓花果期为45天。
实验结果表明，在草莓植株整个生长期中，草莓定植后61～64天进入盛花期，开花到果实成熟时长为45～49天，定植后106～110天后可收获第一茬果实。与实施例2的草莓植株生长期对比，草莓晚成熟3～5天；与实施例3的草莓植株生长期对比，草莓晚成熟4～8天；与实施例4的草莓植株生长期对比，草莓晚成熟8～14天。
分别观察实施例2～4和对比例3的草莓果实状况，测定实施例2～4和对比例3的草莓植株的平均株高、平均茎粗、平均叶长和平均叶宽。
实施例2～4和对比例3的草莓植株生物学特性如表4所示，表4为实施例和对比例的草莓植株生物学特性。实验结果表明，实施例4的草莓平均株高为17.50cm，比对比例3增加了14.6％；实施例4草莓平均茎粗为2.42cm，比对比例3增加了13.62％；实施例4草莓平均叶长为6.88cm，比对比例3增加了7.67％；实施例4草莓平均叶宽为5.54cm，比对比例3增加了11.24％，呈极显著差异，采用本发明提供的草莓生长光环境可以实现草莓植株健壮。
表4实施例和对比例的草莓植株生物学特性
平均株高(cm) 平均茎粗(cm) 平均叶片长(cm) 平均叶片宽(cm)
实施例2 16.57c 2.38b 6.64c 5.36c
实施例3 16.76b 2.25c 6.82b 5.45b
实施例4 17.50a 2.42a 6.88a 5.54a
对比例3 15.27d 2.13d 6.39d 4.98d
(注：单因素ANOVA分析，a～c表示0.05显著性水平的差异)
分别测定实施例2～4和对比例3的得到草莓果实的单果重和亩产量，采用比色法测量可溶性糖和花青素的含量，采用折光仪测定可溶性固形物含量，采用铁氰化钾滴定法测量总糖含量，采用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量，分别计算草莓灰霉病发病率和病情指数。调查实施例2～4和对比例3的发病率和病情指数，每重复随机取样100株，在草莓始收期调查第一次，15天后调查第二次，发病率和病情指数的计算公式如下：
Figure BDA0003677096170000141
实施例2～4和对比例3的草莓果实营养物质含量和产量如表5所示，表5为实施例和对比例的草莓果实产量和营养物质含量。实验结果表明，与对比例3相比，实施例4的草莓可溶性糖增加了1.51％，可溶性固形物增加了3.96％，总糖增加了7.53％，维生素C增加了1.47％。实施例4收获的草莓果实平均单果重为24.62g，亩总产量为3316kg，与对比例3对比，分别增加了11.71％、30.4％，采用本发明提供的草莓生长光环境可以提升果实营养物质含量，提高果实产量。
表5实施例和对比例的草莓果实产量和营养物质含量
Figure BDA0003677096170000142
实施例2～4和对比例3的草莓灰霉病发病率和发病指数如表6所示，表6为实施例和对比例的草莓灰霉病发病状况。实验结果表明，实施例4的草莓灰霉病发病率比对比例3降低了74.7％，灰霉病发病指数降低了9.9，采用本发明提供的草莓生长光环境有利于降低草莓灰霉病的发生，提高果实产量。
表6实施例和对比例的草莓灰霉病发病状况
处理 发病率(％) 发病指数
实施例2 12.7 5.1
实施例3 19.0 8.4
实施例4 6.4 1.8
对比例3 25.3 11.7
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种草莓生长的光调控方法，其特征在于，包括：调节草莓不同生长时期植株顶部叶片接收到的光照强度，定植期的光照强度为80～150μmol/(m2·s)，缓苗期的光照强度为80～150μmol/(m2·s)，花前期的光照强度为150～200μmol/(m2·s)，花果期的光照强度为150～400μmol/(m2·s)。
2.根据权利要求1所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，所述定植期自然光源光照强度高于150μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)；
所述定植期自然光源光照强度低于80μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)。
3.根据权利要求1所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，所述缓苗期自然光源光照强度高于150μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)；
所述缓苗期自然光源光照强度低于80μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至80～150μmol/(m2·s)。
4.根据权利要求1所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，所述花前期自然光源光照强度高于200μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至150～200μmol/(m2·s)；
所述花前期自然光源光照强度低于150μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至150～200μmol/(m2·s)。
5.根据权利要求1所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，所述花果期自然光源光照强度高于400μmol/(m2·s)，采用遮光调节光照强度至150～400μmol/(m2·s)；
所述花果期自然光源光照强度低于150μmol/(m2·s)，采用人工光源调节光照强度至150～400μmol/(m2·s)。
6.根据权利要求2～5任意一项所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，所述人工光源包括红光和蓝光。
7.根据权利要求5所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，所述红光和蓝光的比例为70～90:10～30。
8.根据权利要求7所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，所述定植期，红光和蓝光的比例为70～85:15～30；所述缓苗期，红光和蓝光的比例为70～85:15～30；所述花前期，红光和蓝光的比例为75～90:10～25；所述花果期，红光和蓝光的比例为75～90:10～25。
9.根据权利要求1所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，还包括：所述草莓不同生长时期的每日总有效光照时长为8～16h。
10.根据权利要求8所述草莓生长的光调控方法，其特征在于，定植期的每日总有效光照时长为8～11h，缓苗期的每日总有效光照时长为8～11h，花前期的每日总有效光照时长为8～11h，花果期的每日总有效光照时长为12～16h。
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