LED光谱对西瓜苗生长影响的探析

仲娃 陈康 陆嘉瑞 董庆

西瓜苗是一种重要的园艺作物幼苗，具有徒长特点。本文以光照强度为160umol/m2*s荧光灯为对照，以新金兰西瓜品种（W-8030）为研究对象，探究了相同光照强度下，LED光谱、荧光灯对西瓜幼苗生产的影响。以期为西瓜种植效益提升提供依据。

现阶段我国已有大量使用纯LED光源培养作物的研究，如黄瓜、菠菜、水稻等，获得了一定进展。但是由于西瓜苗育苗难度较大，现阶段西瓜苗育苗过程中仍然以自然光为主，LED灯为主要补充光源提供设施。据此，在脱离太阳光的情况下，利用LED光源对西光苗生产效果进行适当分析具有非常重要的意义。

1试验材料与前期准备

试验用西瓜品种为新金兰西瓜W-8030，试验场地在淮安某农业有限公司LED植物灯育苗工厂，主要测试光源为hydz型LED灯光源，共进行三个周期试验。每周期光照时长为10h，室内白天温度为24.8℃～27.8℃，晚上温度为14.8℃～17.8℃，环境温度为58%-78%。

在试验场地选择完毕之后，由于LED灯光源具有红色、蓝色两种不同颜色、波长的灯珠。因此，在试验阶段，以荧光灯为对照，设定红光光珠、蓝光光珠比为7/3、6/4、5/5。

2实验测定指标设置

在每一周期试验完毕后，依据随机抽样的原则各抽取2株西瓜幼苗，对西瓜幼苗质量进行检测。主要检测指标除叶片数以外，还包括叶片面积、根直径、干鲜重、茎粗及根长。在实验中，株高、根长、根直径及茎粗主要采用游标卡尺或其他精密长度测量工具进行测量;而叶片数目采用目视观测的方法进行测量;干鲜重、叶面积主要在尺子测量后，利用数据计算公式进行计算。

3 LED光谱对西瓜苗生长影响探究

如表1所示，相较于荧光对照组而言，红蓝光珠比在7/3的LED灯光源照射下西瓜幼苗植株高度远高于荧光灯照射植株高度。同时西瓜幼苗茎粗、根长、干鲜重也有一定程度的提升。即合理的LED灯光源处理可以提升西瓜幼苗育苗质量。蓝光比例高的LED灯光下西瓜幼苗植株低、干鲜重比小，表明蓝光LED灯光源对西瓜幼苗在生长具有一定抑制作用。且对西瓜幼苗茎秆、根长影响较大，对西瓜幼苗叶片数目、根直径没有较大的影响。同理，红光LED灯光源对西瓜幼苗生长具有一定促进作用，红光比例上升，西瓜幼苗生长速率较快，但实际干鲜重比并没有明显上升，即“徒长”。

在西瓜幼苗生长过程中，根据生长时期的差异，所需要红蓝光比也具有一定差异。即在西瓜幼苗生长前期，需要增加蓝光比例，避免西瓜幼苗徒长对西瓜后期生长质量的影响;而在西瓜幼苗生长后期，需要适当增加红光比例，保证西光秧苗持续、快速增长。只有保证恰当的LED灯光照补给，才可以促使西瓜幼苗健康生长。

为确定LED灯光源对西瓜幼苗生长参数的影响，本文采用SPAD-505叶绿素计、TTC法、蒽酮比色法，对不同LED灯光源照射下西瓜幼苗、荧光灯光源照射下西瓜幼苗相对叶绿素指数、根系活力及可溶性物质含量进行了检测。最终得出LED灯光源处理下西瓜幼苗根系活力差异不大，相对叶绿素含量、可溶性物质具有较大差异。相较于荧光对照组而言，LED灯光源照射下西瓜幼苗相对叶绿素含量及可溶性物质含量具有明显的上升。且LED灯光源红蓝光比在5/5时，西瓜幼苗可溶性物质含量最高。这主要是由于叶绿素是植物吸收光能的主要物质，叶绿素含量增加，可以促进植物光合作用，为植物生存提供充足的能力。经LED灯光源处理后，西瓜幼苗叶绿素含量增加，可以促進西瓜幼苗气孔开张，进而增加西瓜幼苗光合作用后产物量。而可溶性物质是西瓜幼苗重要的生长代谢调节物质，可溶性物质含量也是衡量西瓜幼苗质量的重要指标。蓝光成分的增加，促使西瓜幼苗可溶性含量上升，表明在蓝光强的环境中西瓜幼苗可以生长为壮苗。

随着LED灯光源中蓝光光珠比例的增加，西瓜幼苗气孔开张度也有所增加。则表明LED灯光源中蓝光成分可以促进西瓜幼苗气孔开张。即LED灯光源中蓝光可以通过吸收西瓜幼苗中隐花色素、向光素，调节西瓜幼苗气孔开张程度，从而提高西瓜幼苗光合能力。

综上所述，采用纯LED灯光源照射，可以进行西瓜幼苗培养，且7/3的光源照射培养效果最佳。因此，在LED灯培养工艺应用于工厂化西瓜幼苗实践阶段，西瓜幼苗培养人员应根据西瓜幼苗生长时期，选择恰当的红蓝光珠比。依据早蓝光后红光的原则，调整LED灯光源比例。同时控制西瓜秧苗育苗期光照强度在160umol/m2*s以上，保证全封闭环境下西瓜幼苗健康生长。

（作者单位：223003江苏省淮阴工学院）