CN115568385A - 一种采用暗期补光的生菜栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生菜栽培领域，公开了一种采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，在生菜幼苗移栽定植生长期，定植光周期中，明期采用白光进行栽培，暗期设置单色光进行补光栽培，所述单色光的波长峰值范围为695‑739nm，本发明在暗期采用波长为695‑739nm的单色光进行补光栽培，可促进生菜包心结球，同时降低焦心率，提高生菜的外观商品性。
Description
技术领域
本发明涉及生菜栽培领域，特别是一种采用暗期补光的生菜栽培方法。
背景技术
生菜，又名叶用莴苣，属于菊科莴苣属一或二年生草本植物，是目前植物工厂种植的主要叶菜类品种。生菜富含维生素、矿物质、碳水化合物及各种有益的有机活性物质，对维持人体健康起着不可或缺的作用，已成为人们日常生活饮食中必不可少的食物之一，具有广阔的市场需求量。蔬菜的外观品相形态属于蔬菜产品重要的外观品质之一，直接影响着蔬菜的商品价值。然而，植物工厂在进行水培生菜栽培时，为追求最大产量及最快生长速度，往往不易呈现出生菜本身原有的品种特征，出现不包心、甚至焦心的现象。对于商品蔬菜而言，外形不美观，极大降低了叶用生菜的商品性。
现有的技术中，已经有关于通过光环境调控降低蔬菜烧心和促进蔬菜包心的相关研究，如：专利CN201810063679.7中公开了白菜在植物工厂内的种植方法，栽培时，LED光进行交替光照处理，同时在包心初期、包心中期和包心后期，随着蔬菜的生产，红光的比例逐渐降低，包心后期红蓝光比例为3.9-4.1：1，该方案最终能够使得蔬菜的叶焦病比例下降至3.33％，使用现有技术栽培为8.89％，又如专利CN202010517293.6公开了一种促进莴苣类蔬菜包心的光环境调控方法，在莴苣类蔬菜的生长期间控制远红光(700-780nm)和蓝光(400-499nm)的比例，促进蔬菜包心结球，得到外观商品性较佳的结球蔬菜，该方案的光环境需要同时提高远红光和蓝光两种光，需要耗费更多的光源供应。另外在陈艳丽等发表的论文《不同光质LED暗期补光对水培切割再生生菜生长和生理的影响》中，利用不同LED精量调制红蓝光比例分别R/B＝4、8、10，研究表明，随着红光比例的增加，生菜地上部鲜质量和可溶性蛋白呈现先增加后减小的趋势。
目前的蔬菜补光技术研究中，一般使用红蓝比例配合促进植物生长，单色光对植物的促进效果有限。
发明内容
为此，需要提供一种采用暗期补光的生菜栽培方法，解决现有生菜栽培容易出现烧心和不包心的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种采用暗期补光的生菜栽培方法，包括如下步骤：
(1)催芽育苗：生菜种子进行催芽育苗，之后得到生菜幼苗；
(2)定植期：生菜幼苗移栽定植，采用营养液膜栽培技术进行培养，定植期间明期和暗期交替进行，明期采用白光进行栽培，暗期设置单色光进行补光栽培，所述单色光的波长为695-739nm。
进一步，暗期补光时长为2-2.5h/d，单色光补光的光强为20-80μmol/m2·s，暗期补光时间段为明期结束之后。
进一步，定植期中，明期白光的光强为250-300μmol/m2·s，光周期为9-10h/d。
进一步，定植期中，明期的环境温度为明期21±1℃，暗期的环境温度为18℃，空气湿度为60-70％，CO2浓度为300-1000ppm。
进一步，定植期中，营养液EC值控制在1.6-1.8mS/cm，营养液EC值随着生菜生长期的延长而逐渐增高，营养液pH值为5.5-7.5，营养液温度为21±1℃，溶氧量为5-6mg/L。
进一步，生菜幼苗移栽定植密度为20-54株/m2。
进一步，所述生菜幼苗为具有4-5片真叶的生产植株。
上述技术方案具有以下有益效果：
本发明中，在生菜的定植暗期，设置单色的远红光进行补光，相比于常规的红蓝光补光，光配置更加的简单，设备耗能更低，同时单色远红外光的波长限定为695-739nm，波长的选择起到了意想不到的技术效果，在增加株高和茎叶鲜重的同时，能够将焦心率降低至3％以下，同时促进生菜包心结球，提高生菜的外观商品性。
附图说明
图1为对照例1、对照例2、对照例6、实施例4、实施例1和实施例2的生菜形态示意图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
实施例1-4和对照例1-8
一种采用暗期补光的生菜栽培方法，包括如下步骤：
(1)催芽育苗：选择包衣的雷克斯生菜种子，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值为6.0-7.0，直至培育到4-5片真叶。
(2)定植期：挑选整齐一致的幼苗移栽定植到定植板上，定植密度为36株/m2，并放到营养液槽中进行培养，采用营养液膜栽培技术，营养液EC控制在1.6-1.8mS/cm之间，pH值为5.5-7.5，直至采收，同时整个定植期间，营养液温度控制在21℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为明期21℃，暗期为18℃，空气湿度为60-70％，CO2浓度为300-1000ppm。
移栽定植后，明期和暗期交替进行，明期采用LED白光进行栽培，光强为250μmol/m2·s，光周期为10h/d，在暗期设置补光调控措施，以继续使用白光补光作为对照例1，以使用红蓝复合光(660nm:450nm)4:1补光作为对照例2，另外设置6种LED单色光对照例和4种LED单色光实施例，补光光照强度为40μmol/m2·s，暗期补光时长2h/d，明期结束进入到暗期之后即开始进行补光。按照上述栽培方法对雷克斯生菜进行培养，以光源参数作为各个实施例和对照例，定植22d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.实施例1-4和对照例1-8的生菜生长相关形态数据
对照例1、2、6，实施例4、1、2的生菜形态如附图1所示。
试验结果分析：对照例1-8中为常规选择的蓝光、绿光、黄光和红光波长以及高波段红外光，在对照例3-6，蓝光的焦心率为8.89％，绿光焦心率为7.41％，红光(660nm)的焦心率为17.8％，远红光(780nm)的焦心率为12.24％，如果本领域技术人员要在生产的暗期补光以降低蔬菜焦心率，将会在蓝光和绿光波长附近进行选择。
与8个对照例相比，实施例1-4采取单色远红光695nm、722nm、730nm、739nm，打破了现有手段的技术偏见，实施例1-4处理下培育的雷克斯生菜，焦心率为均在3％以下，甚至722nm波长的补光方案，焦心率为0％，取得了意想不到的技术效果，所述生产的蔬菜具有焦心率低、包心结球形态佳，外观商品性好的特点。
使用本发明方法进行生菜栽培时，定植期的定植密度还可以设置为20株/m2、30株/m2、40株/m2、54株/m2。
实施例5-8和对照例9-16
一种采用暗期补光的生菜栽培方法，包括如下步骤：
(1)催芽育苗：选择籽粒饱满的波士顿生菜种子，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值为6.0-7.0，直至培育到4-5片真叶。
(2)定植期：挑选整齐一致的幼苗移栽定植到定植板上，定植密度为36株/m2，并放到营养液槽中进行培养，采用营养液膜栽培技术，营养液EC控制在1.6-1.8mS/cm之间，pH值为5.5-7.5，直至采收，同时整个定植期间，营养液温度控制在21℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为明期21℃，暗期为18℃，空气湿度为60-70％，CO2浓度为1000ppm。
移栽定植后，明期和暗期交替进行，明期采用LED白光进行栽培，光强为300μmol/m2·s，光周期为10h/d，在暗期设置补光调控措施，以继续使用白光补光作为对照例9，以使用红蓝复合光(660nm:450nm)4:1补光作为对照例10，另外设置6种LED单色光对照例和4种LED单色光实施例，补光光照强度为50μmol/m2·s，补光时长为2.5h/d，明期结束之后，进入暗期时，马上进行单色光补光。按照上述栽培方法对波士顿生菜进行培养，以光源参数作为各个实施例和对照例，定植21d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.实施例5-8和对照例9-16的生菜生长相关形态数据
试验结果分析：对照组9-16中为常规选择的蓝光、绿光、黄光和红光波长以及高波段红外光，在对照组11-14，蓝光的焦心率为12.11％，绿光焦心率为9.26％，红光的焦心率为23.22％，如果本领域技术人员要在生产的暗期补光以降低蔬菜焦心率，将会在蓝光和绿光波长附近进行选择。同时对照组11和12相比，表明使用单色红光补光随着波长的延长蔬菜的焦心率升高。
与8个对照例相比，实施例5-8采取单色远红光695nm、722nm、730nm、739nm，打破了现有手段的技术偏见，实施例5-8处理下培育的波士顿生菜，焦心率为均在3％以下，甚至722nm和730nm波长的补光方案，焦心率为0％，取得了意想不到的技术效果，所述生产的蔬菜具有焦心率低、包心结球形态佳，外观商品性好的特点。
实施例9-17和对照例17
一种采用暗期补光的生菜栽培方法，包括如下步骤：
(1)催芽育苗：选择籽粒饱满的雷克斯生菜种子，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值为6.0-7.0，直至培育到4-5片真叶。
(2)定植期：挑选整齐一致的幼苗移栽定植到定植板上，定植密度为36株/m2，并放到营养液槽中进行培养，采用营养液膜栽培技术，营养液EC控制在1.6-1.8mS/cm之间，pH值为5.5-7.5，直至采收，同时整个定植期间，营养液温度控制在21℃，溶氧量为5-6mg/L，环境温度条件为明期21℃，暗期为18℃，空气湿度为60-70％，CO2浓度为1000ppm。
移栽定植后，明期和暗期交替进行，明期采用LED白光进行栽培，光强为300μmol/m2·s，光周期为10h/d，在暗期设置补光调控措施，以继续使用白光补光、补光光照强度为40μmol/m2·s作为对照例17，以使用单色722nm补光，补光光照强度分别为10、20、30、40、50、60、70、80、90作为实施例9-17，明期结束之后，进入暗期时，马上进行单色光补光，补光时长均为2.5h/d。按照上述栽培方法对雷克斯生菜进行培养，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3所示
表3.实施例9-17和对照例17的生菜生长相关形态数据
试验结果分析：与对照例17相比，实施例9-17采取的夜间采用722nm进行补光，补光强度为20-80μmol/m2·s(实施例10-16)处理下的雷克斯生菜焦心率较低，同时包心结球形态较佳，外观商品性较好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
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 (7)
1.一种采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，
在生菜幼苗移栽定植生长期，定植光周期中，明期采用白光进行栽培，暗期设置单色光进行补光栽培，所述单色光的波长峰值范围为695-739nm。
2.如权利要求1所述的采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，暗期补光时长为2-2.5h/d，单色光补光的光强为20-80μmol/㎡·s，暗期补光时间段为明期结束之后。
3.如权利要求1所述的采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，定植期中，明期白光的光强为250-300μmol/㎡·s，光周期为9-10h/d。
4.如权利要求1所述的采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，定植期中，明期的环境温度为明期21±1℃，暗期的环境温度为18℃，空气湿度为60-70％，CO2浓度为300-1000ppm。
5.如权利要求1所述的采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，定植期中，营养液EC值控制在1.6-1.8mS/cm，营养液EC值随着生菜生长期的延长而逐渐增高，营养液pH值为5.5-7.5，营养液温度为21±1℃，溶氧量为5-6mg/L。
6.如权利要求1所述的采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，生菜幼苗移栽定植密度为20-54株/m2。
7.如权利要求1所述的采用暗期补光的生菜栽培方法，其特征在于，所述生菜幼苗为具有4-5片真叶的生产植株。
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2022
- 2022-09-20 CN CN202211148426.2A patent/CN115568385A/zh active Pending
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