人工补光对果树生长发育影响的研究进展.pdf

DOI 10 13925 ki gsxb 20240430 人工补光对果树生长发育影响的研究进展 张研宗 1 2 李 兰 1 2 孙小旭 1 2 顾 红 1 2 程大伟 1 2 李 明 1 2 齐秀娟 1 2 陈锦永 1 2 1 中国农业科学院郑州果树研究所 果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室 国家数字种植业 果园 创新分中心 郑州 450009 2 中国农业科学院中原研究中心 河南新乡 453000 摘 要 光 照 是 果 树 生 长 发 育 的 关 键 因 素 之 一 光 质 光 强 光 周 期 和 光 照 分 布 会 影 响 果 树 的 形 态 建 成 开 花 结 果 等 生 长 发 育 过 程 植 物 补 光 灯 作 为 一 种 人 工 光 源 可 以 为 植 物 补 充 额 外 的 光 照 从 而 有 效 调 节 果 树 的 生 长 发 育 提 高 产 量 和 改 善 果 实 品 质 红 光 和 蓝 光 是 自 然 光 中 光 合 有 效 辐 射 的 重 要 组 成 部 分 红 光 主 要 被 叶 绿 素 吸 收 促 进 光 合 作 用 此 外 红 光 还 能 促 进 果 树 根 茎 的 伸 长 生 长 有 利 于 树 体 形 态 的 构 建 蓝 光 主 要 被 叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 吸 收 对 植 物 的 生 长 形 态 及 生 理 代 谢 有 显 著 影 响 光 照 不 足 会 影 响 果 树 的 光 合 作 用 形 态 建 成 开 花 结 实 及 果 实 品 质 等 光 照 过 强 会 导 致 叶 片 甚 至 果 实 发 生 日 灼 破 坏 叶 绿 体 结 构 降 低 受 损 区 域 的 光 合 作 用 和 养 分 吸 收 能 力 进 而 影 响 果 树 的 正 常 生 长 光 分 布 不 均 会 导 致 果 树 生 长 不 平 衡 影 响 整 体 生 长 势 及 产 量 分 布 概 述 了 补 光 灯 的 发 展 历 史 综 述 了 光 质 光 照 度 光 照 时 间 和 光 照 分 布 对 果 树 生 长 发 育 的 影 响 并 提 出 了 果 树 人 工 补 光 未 来 的 研 究 方 向 以 期 为 果 树 补 光 研 究 提 供 参考 关键词 果树 补光 生长发育 中图分类号 S66 文献标志码 A 文章编号 1009 9980 2024 12 2595 11 收稿日期 2024 08 29 接受日期 2024 10 23 基 金 项 目 国 家 重 点 研 发 计 划 2022YFD1600700 河 南 省 重 点 研 发 与 推 广 专 项 242102110221 河 南 省 重 点 研 发 专 项 221111111800 国 家现代农业产业技术体系 CARS 26 河南省现代农业产业技术体系建设专项 HARS 22 09 S 作者简介 张研宗 男 在读硕士研究生 研究方向为猕猴桃栽培技术 E mail 2949247933 为共同第一作者 通信作者Authorforcorrespondence E mail qixiujuan E mail chenjinyong 果 树 学 报 2024 41 12 2595 2605 JournalofFruitScience Research progress in effects of artificial light supplementation on the growthanddevelopmentoffruittrees ZHANGYanzong 1 2 LILan 1 2 SUNXiaoxu 1 2 GUHong 1 2 CHENGDawei 1 2 LIMing 1 2 QIXiujuan 1 2 CHENJinyong 1 2 1 Zhengzhou Fruit Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences National Key Laboratory of Fruit and Vegetable Horti cultural Crop Germplasm Innovation and Utilization National Digital Planting Orchard Innovation Sub Center Zhengzhou 450009 Henan China 2 ZhongyuanResearchCenter ChineseAcademyofAgriculturalSciences Xinxiang453000 Henan China Abstract Fruit trees as important economic crops are significantly influenced by a variety of environ mentalfactors with light playing a particularly crucialrole Light not only serves as the primary energy source for photosynthesis but also has a significant impact on the growth and development of fruit trees Thegrowthanddevelopmentoffruittreesareinfluencedbyvariousfactors includinglightquali ty intensity photoperiod and distribution These light related factors regulate multiple processes such as morphogenesis flowering and fruiting As an artificial light source the supplemental lighting for plants can provide additional light to them which plays a crucial role in regulating the growth and de velopment of fruit trees increasing yield and enhancing fruit quality The advancement in science and technology has facilitated the gradual integration of artificial lighting technologies with horticulture withapplicationsextendingtovegetables flowers fruittreesandothercrops Themostcommonlyused forms of supplemental lighting include fluorescent lamps high pressure sodium lamps and LED lamps 果 树 学 报 第41 卷 光 是 植 物 进 行 光 合 作 用 的 关 键 因 素 之 一 是 植 物 生 长 和 发 育 所 必 需 的 在 光 合 作 用 中 植 物 利 用 光 能 将 二 氧 化 碳 和 水 转 化 为 葡 萄 糖 和 氧 气 并 储 存 化学能 除此之外 光还是植物生长和发育的信号 光质 光照度 光周期和光照分布可以影响果树的形 态 开 花 果 实 成 熟 等 生 长 过 程 植 物 通 过 感 知 光 的 变 化 来 调 节 自 身 的 生 长 和 发 育 1 光 照 不 足 时 会 导致树体瘦弱 叶片黄化 花芽分化不良 落花落果 甚 至 引 发 病 害 从 而 导 致 品 质 下 降 2 光 照 过 强 会 使 植 物 产 生 日 灼 病 降 低 受 损 区 域 光 合 作 用 和 养 分 吸 收 能 力 限 制 植 物 的 生 长 3 在 一 些 地 区 或 季 节 日 照 时 间 光 照 度 及 光 照 分 布 不 能 满 足 植 物 需 求 会 影响植物正常的生长和发育 随 着 科 技 的 不 断 进 步 各 种 人 工 照 明 技 术 开 始 逐 渐 应 用 于 蔬 菜 花 卉 果 树 等 作 物 植 物 补 光 灯 是 一 种 人 工 光 源 可 以 为 植 物 额 外 补 充 光 照 促 进 植 物 正 常 生 长 与 开 花 通 过 控 制 植 物 补 光 灯 的 照 射 时 间 和 光 照 度 可 以 调 节 植 物 的 生 长 节 奏 促 进 植 物 在 不 同 生 长 阶 段 的 发 育 因 此 植 物 补 光 灯 可 以 解 决 自 然 光 光 照 时 间 不 足 光 照 度 不 够 以 及 光 照 分 布 不 均 匀 的 问 题 农 业 照 明 领 域 使 用 的 人 工 光 源 主 要 有 高 压 钠 灯 荧 光 灯 金 属 卤 素 灯 白 炽 灯 等 但 这 些 人 工 Fluorescent lamps and high pressure sodium lamps are characterized by high energy consumption and operating costs Additionally they contain various harmful substances such as mercury and sodium making waste disposal a significant environmental hazard In contrast LED lamps offer a broad spec tral range specific wavelengths high efficiency minimal heat dissipation long lifespan adjustable light quality and intensity and low energy consumption and also are free from mercury sodium and other hazardous substances Moreover waste generated from LED lamps can be recycled without envi ronmental contamination These attributes have led to the increasing adoption of LED lamps as the pre ferred choice for plant lighting Red and blue lights are key components of photosynthetically active ra diationinnaturallight Redlightisprimarilyabsorbedbychlorophyll increasingchlorophyllcontentin leaves and promoting photosynthesis Additionally red light promotes the elongation and growth of roots and stems of fruit trees which is beneficial for shaping tree morphology Blue light is absorbed notonlybychlorophyllbutalsobycarotenoids Itinfluencesplantgrowth morphologyandphysiologi cal metabolism promotes stomatal opening and enhances stomatal conductance transpiration rate and photosynthetic efficiency in fruit trees Different tree species have varying light requirements and dif ferent red to blue light ratios have distinct effects on the same species Based on the variety growth stage and desired indicators of fruit trees high quality production can be achieved by adjusting the red and blue light ratio Insufficient light can significantly inhibit the photosynthesis of fruit trees leading to a reduction in photosynthetic products which in turn affects the normal growth and development of fruittrees Thisischaracterizedbyweak vigourtrees yellowingleaves poorflowerbuddifferentiation severe flower and fruit drop small fruit size and poor quality On the other hand excessive light also negatively impacts fruit trees Overexposure can cause sunburn on leaves and even fruits damage chlo roplast structures reduce photosynthesis and impair nutrient absorption in the affected areas ultimately hindering the normal growth of fruit trees In addition uneven light quality distribution can cause the phenomenon of light spots on plants Uneven light distribution in the canopy of fruit trees results in in sufficient light reaching certain areas leading to uneven growth and affecting the overall growth poten tial and yield distribution on the tree canopy This paper summarizes the development process in plant supplemental lighting and reviews the effects of light quality intensity duration and distribution on the growth and development of fruit trees Additionally future research directions for artificial lighting in fruit cultivation are proposed aiming to provide a reference for further studies on artificial light supple mentationforfruittrees Keywords Fruittrees Artificiallighting Growthanddevelopment 2596 等 人工补光对果树生长发育影响的研究进展 第12 期 光 源 能 耗 大 运 行 成 本 高 近 年 来 低 能 耗 高 光 效 的LED 光 源 在 农 业 领 域 得 到 快 速 应 用 与 传 统 人 工 光 源 相 比 LED 灯 不 仅 节 能 效 果 显 著 而 且 还 可 以 通 过 调 整 不 同 光 质 红 光 蓝 光 等 之 间 的 比 例 和 光照度 满足植物生产的各种生理需求 实现高效化 生 产 4 蔬 菜 生 长 周 期 短 对 光 照 的 需 求 较 高 所 以 植物补光灯主要应用于番茄 黄瓜 生菜等蔬菜生产 中 且技术相对成熟 与蔬菜相比 果树在生长过程 中 由 于 受 到 太 阳 高 度 角 树 冠 内 叶 幕 和 枝 条 的 阻 挡 等因素的制约 导致树冠内的光照分布不均 5 6 因此 需要额外补充光照来满足其生长发育 笔者从植物 补 光 灯 的 发 展 以 及 光 质 光 照 度 光 照 时 间 和 光 照 分布对果树生长发育及其品质的影响等方面进行综 述 以期为果树高效生产提供理论支撑 促进果业高 质量发展 1 植物补光灯的发展 植 物 补 光 灯 主 要 是 根 据 植 物 生 长 的 自 然 规 律 延长光照时间 提高光照度或调节光质比例 为植物 生长发育提供所需光照 控制植物发芽 叶色 开花 结 果 等 光 形 态 的 形 成 提 高 植 物 的 叶 绿 素 含 量 和 光 合 作 用 效 率 从 而 提 高 植 物 的 生 物 量 和 果 实 品 质 在植物工厂中 补光灯可部分或者全部代替自然光 通 过 控 制 光 环 境 缩 短 植 物 生 长 周 期 提 高 产 量 增 加经济效益 7 在 早 期 农 业 生 产 中 农 民 通 过 调 整 种 植 时 间 和 地点来优化作物的光照条件 最初的人工光源如白 炽 灯 用 来 延 长 光 照 时 间 但 其 光 源 效 率 低 耗 能 高 且 光 谱 不 适 合 植 物 生 长 20 世 纪 初 期 荧 光 灯 开 始 用 于 植 物 补 光 荧 光 灯 相 比 白 炽 灯 具 有 亮 度 高 能 耗 低 寿 命 长 和 排 放 温 室 气 体 少 等 优 势 但 荧 光 灯 作 为 一 种 气 体 放 电 灯 汞 是 其 必 备 物 料 破 碎 时 将 释 放 汞 若处理不当会对环境和人体健康造成威胁 8 20 世 纪 中 后 期 高 压 钠 灯 HPS 因 高 光 效 和 长 寿 命 的 特 点 成 为 温 室 和 商 业 种 植 中 的 常 用 补 光 灯 高 压 钠 灯 是 一 种 高 强 度 气 体 放 电 灯 是 继 白 炽 灯 荧 光 灯 之 后 的 第 三 代 照 明 光 源 9 发 光 效 率 极 高 使 用 寿 命 1 5 万 2 万 h 有 助 于 植 物 开 花 结 果 10 但 是 高 压 钠 灯 中 存 在 金 属 汞 金 属 钠 等 对 环 境 有 害 的 物 质 后 续 废 品 处 理 对 环 境 仍 存 在 较 大 危 害 11 发 光 二 极 管 LED 以 光 谱 范 围 广 波 长 特 定 效 率 高 散 热 少 寿 命 长 功 率 小 等 优 势 逐 渐 广 泛 应 用 于 农 业 生 产 中 以 促 进 作 物 生 长 提 高 产 量 和 品 质 12 图1 为LED 灯 在 火 龙 果 生 产 中 的 应 用 LED 灯 可 以 发 出 多 种 单 波 长 的 光 也 可 以 发 出 多 波 长 组 合 的 白 光 或 其 他 类 型 的 混 光 13 与 其 他 光 源 相 比 LED 灯 光 效 显 著 提 升 白 炽 灯 卤 钨 灯 的 光 效 为12 24lm w 1 荧 光 灯 的 光 效 为50 70lm w 1 钠 灯 的 光 效 为90 140 lm w 1 且 大 部 分 的 耗 电 变 成 热 量 损 耗 而LED 灯 的 光 效 经 改 良 后 为50 200lm w 1 在 同 样 的 照 明 效 果 下 LED 灯 的 耗 电 量 是 白 炽 灯 的 八 分 之 一 荧 光 灯 的 一 半 LED 灯 体 积 小 质 量 轻 用 环 氧 树 脂 封 装 可 承 受 高 强 度 机 械 冲 击 和 震 动 不 易 破 图1 LED 灯在生产火龙果中的应用 Fig 1 ApplicationofLEDlightinpitayaproduction 张研宗 2597果 树 学 报 第41 卷 碎 使 用 寿 命 为5 10 a 年 LED 灯 为 全 固 态 发 光 体 属 于 冷 光 源 发 热 量 低 无 热 辐 射 且 不 含 汞 钠 元 素 等 可 能 危 害 环 境 和 人 体 健 康 的 物 质 废 弃 物 可 回收 没有污染 14 随 着LED 技 术 的 进 步 特 别 是 在 光 效 光 谱 调 控 和 成 本 方 面 的 改 进 现 代LED 植 物 灯 可 以 精 确 调 控光谱 提供红光 蓝光 绿光 远红光等多种波长组 合 满 足 不 同 植 物 和 生 长 阶 段 的 需 求 以 铭 贤 牌 全 光 谱LED 灯 为 例 其 主 要 光 谱 光 照 度 在400 760nm 的 可 见 波 段 区 间 有 很 好 的 连 续 性 对 比 地 面 太 阳 光 谱 曲 线 其 主 要 光 照 度 也 分 布 在 可 见 区 全 光 谱 LED 灯 光 谱 与 光 合 作 用 效 率 曲 线 变 化 趋 势 基 本 一 致 15 随 着 智 能 控 制 自 动 化 以 及 物 联 网 技 术 的 发 展 自 适 应 智 能LED 植 物 补 光 系 统 能 够 针 对 不 同 植 物在不同生长阶段和不同生长环境进行反馈式自动 补光 具有可变光质 可变光照度 精准化 低能耗补 光 的 功 能 16 种 植 者 可 以 远 程 监 控 和 控 制 补 光 系 统 利 用 大 数 据 分 析 优 化 光 照 方 案 提 高 生 产 效 率 基 于 以 上 优 点 LED 灯 逐 渐 成 为 植 物 补 光 的 主 流 选 择 2 光质对果树生长发育的影响 光 质 是 指 具 有 不 同 波 长 的 光 谱 波 长 在380 760 nm 波 段 的 光 能 可 以 被 植 物 光 合 色 素 吸 收 并 用 于 光 合 作 用 在 该 波 段 中 植 物 吸 收 最 多 的 是 波 长 范 围 为610 720nm 波 峰660nm 的 红 橙 光 和 波 长 范 围 为400 510nm 波 峰450nm 的 蓝 紫 光 17 绿 光波长介于红光和蓝光之间 不易被植物吸收 通常 被 反 射 出 来 导 致 植 物 大 多 呈 现 绿 色 18 与 其 他 光 质 相 比 红 光 和 蓝 光 是 自 然 光 中 光 合 有 效 辐 射 的 重 要组成部分 对植物生长具有显著的影响 2 1 红光 红 光 主 要 被 植 物 叶 绿 素 吸 收 是 光 合 作 用 中 最 重 要 的 吸 收 光 谱 区 域 之 一 对 于 大 多 数 植 物 而 言 红 光 可 以 提 高 叶 片 中 叶 绿 素 的 含 量 19 影 响 光 合 器 官 的 正 常 发 育 有 效 激 发 叶 绿 素 促 进 光 合 作 用 20 研 究 表 明 红 光 能 够 促 进 植 物 株 高 叶 片 数 叶 面 积 以 及 叶 片 厚 度 等 生 长 指 标 的 增 加 21 22 赵 停 等 23 研 究表明 红光处理显著提高种子的发芽率 发芽指数 和 种 子 活 力 指 数 此 外 Hung 等 24 研 究 表 明 LED 红光可促进蓝莓芽和根的生长及侧枝的形成 时晓 芳 等 25 研 究 发 现 补 充 红 光 对 阳 光 玫 瑰 果 粒 横 径 具 有 显 著 的 促 进 作 用 王 欣 欣 等 26 研 究 表 明 补 充 红 光 显 著 提 高 巨 峰 葡 萄 叶 片 的 净 光 合 速 率 并 促 进 新 梢 和 叶 片 的 生 长 刘 庆 等 27 研 究 表 明 与 白 光 处 理 组 比 较 LED 红 光 处 理 可 使 草 莓 叶 片 的 净 光 合 速 率 和 蒸 腾 速 率 分 别 提 高49 3 和37 6 李 思 静 28 用 不 同 光 质 的LED 灯 照 射 先 锋 橙 和 红 橘 幼 苗 发 现 红 光 能 促 进 茎 宽 根 长 和 叶 面 积 增 加 但 降 低 了 株 高 和 叶 片 数 大 量 研 究 证 实 红 光 对 果 实 品 质 具 有 显 著 的 影 响 如 对 果 实 中 可 溶 性 糖 可 滴 定 酸 可 溶 性 固 形 物 维 生 素C 花 青 苷 含 量 等 均 有 不 同 程 度 的 影 响 29 30 也 有 研 究 发 现 补 充 红 光 能 促 进 葡 萄 果 实 酒 石 酸 的 降 解 并 在 果 实 转 色 后 期 使 苹 果 酸 含 量 降 低 5 1 23 2 25 此 外 王 竞 等 31 在 研 究 中 发 现 对 富 士 苹 果 补 充 红 光 可 使 维 生 素C 含 量 相 比 对 照 提 高 28 35 孙 建 设 等 32 研 究 表 明 用640nm 红 光 补 光 可 提 高 苹 果 果 皮 细 胞 膜 透 性 并 刺 激 果 实 内 乙 烯 生 成 王 海 波 等 33 研 究 表 明 对 葡 萄 补 充 红 光 不 仅 能 够延缓叶片衰老 还能显著改善果实品质 2 2 蓝光 蓝 光 主 要 被 叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 吸 收 能 够 影 响 植 物 的 生 长 形 态 生 理 代 谢 促 进 气 孔 开 放 和 叶 绿 素 的 合 成 从 而 提 高 光 合 作 用 速 率 对 植 物 的 生 长 发 育 具 有 重 要 作 用 张 克 坤 等 34 用 不 同 光 质 对 瑞 都 香 玉 葡 萄 进 行 补 光 发 现 蓝 光 可 显 著 提 高 葡 萄 果 实 质 量 以 及 果 粒 的 纵 横 径 同 时 增 加 葡 萄 中 的 葡 萄 糖 果 糖 和 总 糖 含 量 余 阳 等 35 的 研 究 进 一 步 表 明 对 夏 黑 葡 萄 补 充 蓝 光 可 有 效 提 高 叶 片 净 光 合 速 率 Pn 气 孔 导 度 Gs 胞 间CO2 浓 度 Ci 及 蒸 腾 速 率 Tr 并 促 进 叶 片 的 光 合 产 物 积 累 孔 云 等 36 的 研 究 则 表 明 蓝 光 能 够 促 进 葡 萄 新 梢 的 延 长 生 长 缩 短 新 梢 节 间 长 度 明 显 增 加 新 梢 基 部 粗 度 并 减 小 单 叶 面 积 此 外 张 云 婷 等 37 研 究 表 明 蓝 光 有 利 于 草 莓 中 脯 氨 酸 和 可 溶 性 蛋 白 含 量 的 增 加 但 不 利 于 相 关 抗 氧 化 酶 活 性 的 提 高 陈 光 彩 等 38 研 究 指 出 蓝 光 可 促 进 香 蕉 幼 苗 根 系 伸 长 且 低 光 照 度 的 蓝 光 可 促 进 节 间 伸 长 而 高 光 照 度 的 蓝 光 能 够 抑 制 植 株 的 生 长 起 到 矮 化 作 用 马 跃 39 研 究 发 现 蓝 光 可 促 进 红 星 红 富 士 国 光3 个 苹 果 品 种 果 实 着 色 赵 淼 等 40 研 究 表 明 蓝 光 还 能 够 增 加 草 莓 果 实 的 色 泽 及 光 亮 度 郑 晓 翠 等 41 用 不 同 光 质 对 设 施 桃 补 光 发 现 补 充 蓝 光 可 提 高 果 实 单 果 质 量 叶 面 积 叶 片 厚 度 以 及 果 实 中 可 溶 性 固 形 物 可 溶 性 糖 维 生 素C 和 叶 绿 素 2598 等 人工补光对果树生长发育影响的研究进展 第12 期 含 量 赵 雪 惠 等 42 对 油 桃 补 充 蓝 光 后 发 现 叶 片 的 净 光 合 速 率 提 高 叶 绿 素a 和 叶 绿 素b 的 含 量 增 加 叶 绿 素a b 显 著 降 低 叶 面 积 增 大 气 孔 开 放 时 间 提 前 且 较 早 达 到 最 大 开 度 光 合 同 化 物 从 叶 片 到 果 实 的转运效率也得到提高 2 3 红蓝光比例 不 同 树 种 对 光 需 求 差 异 较 大 而 不 同 光 质 及 其 比例的组合所产生的效果也不尽相同 根据果树的 品种 生长阶段和所需目标 可以通过调控红蓝光比 例 达 到 优 化 生 产 的 目 的 王 忠 广 等 43 研 究 表 明 使 用 红 蓝 光 比 例5 1 补 光 能 够 有 效 改 善 设 施 红 美 人 杂 柑的果实着色 并促进果实中有机酸的降解 从而提 高 果 实 的 外 观 和 内 在 品 质 陈 心 源 等 44 研 究 表 明 用 红 蓝 光 比 例2 1 补 光 可 显 著 提 高 火 龙 果 成 熟 果 实 中 蔗 糖 磷 酸 合 成 酶 和 蔗 糖 合 成 酶 活 性 进 而 提 高 可 溶 性 固 形 物 和 蔗 糖 含 量 另 有 研 究 发 现 采 用 红 蓝 光 比 例6 1 处 理 樱 桃 能 显 著 提 高 樱 桃 叶 片 光 合 速 率 并促进果实的发育和着色 且果实成熟软化与糖 合 成 基 因 的 表 达 水 平 也 得 到 显 著 提 升 使 得 蔗 糖 合 成 酶 活 性 比 同 期 对 照 组 高 出18 75 45 46 大 量 研 究 表 明 在 红 蓝 光 比 例3 1 的 补 光 条 件 下 能 够 提 高 果 实 中 花 青 苷 维 生 素C 可 溶 性 糖 和 可 溶 性 固 形 物 含 量 31 47 王 佳 淇 48 研 究 表 明 红 蓝 光 比 例6 1 处 理 的 Emerald 蓝 莓 的 株 高 一 年 生 枝 条 长 度 粗 度 叶 面 积 比叶质量 叶绿素含量 净光合速率 最大净光合 速 率 淀 粉 含 量 显 著 提 高 而 在 红 蓝 光 比 例3 1 处 理下 叶片的叶绿素含量 净光合速率和可溶性糖含 量也显著提高 单果质量和果实横纵径显著增加 衰 老 叶 片 的 抗 氧 化 酶 SOD POD 和CAT 活 性 及 可 溶 性 蛋 白 含 量 显 著 提 高 综 合 效 果 优 于6 1 的 处 理 谢 淑 琴 等 49 研 究 表 明 在 红 蓝 光8 1 补 光 条 件 下 可 显著提高金太阳和凯特杏单株开花数 坐果率 单果 质 量 单 株 结 果 数 单 株 产 量 果 实 纵 径 果 实 横 径 以 及 可 溶 性 固 形 物 和 维 生 素C 含 量 齐 志 国 50 研 究 表 明 红 蓝 光 比 例6 1 的 处 理 提 高 了 葡 萄 的 茎 粗 叶 片 厚 度 叶 片 横 径 叶 柄 长 POD 活 性 以 及 可 溶 性 淀 粉 和 可 溶 性 蛋 白 含 量 有 利 于 植 株 进 行 水 分 积 累 及 新 陈 代 谢 而 红 蓝 光 比 例2 1 的 处 理 则 提 高 了 叶 片 净 光 合 速 率 和 气 孔 导 度 综 上 所 述 红 蓝 光 对 植 物 的 光 合 作 用 碳 代 谢 生 物 量 及 果 实 品 质 有 显 著 影 响 但 不 同 树 种 对 红 蓝 光 比 例 的 需 求 差 异 明 显 3 光照度对果树生长发育的影响 果 树 各 部 位 的 光 照 度 受 多 种 因 素 影 响 就 果 树 本 身 来 讲 果 树 的 叶 片 通 常 聚 集 在 枝 条 的 上 部 形 成 树 冠 果 树 树 冠 内 部 结 构 复 杂 叶 片 间 相 互 遮 挡 使 得 部 分 叶 片 处 于 阴 影 位 置 无 法 直 接 接 受 光 线 的 照 射 导 致 果 树 不 同 部 位 光 照 度 不 同 果 树 生 长 环 境 中 的 物 理 因 素 如 建 筑 物 其 他 植 被 或 树 木 以 及 地 形 地 貌 等 都 会 影 响 光 线 的 透 射 和 散 射 从 而 导 致 不 同 部 位 受 到 的 光 照 度 也 不 同 季 节 变 化 也 会 影 响 果 树 各 部 位 的 光 照 度 例 如 在 冬 季 阳 光 较 弱 果 树 整 体 光 照 度 可 能 会 减 弱 而 在 夏 季 阳 光 充 足 时 果 树 部 分 叶片甚至果实可能因过强的光照而受损 不 同 果 树 对 光 照 度 的 耐 受 性 不 同 适 宜 的 光 照 度 能 够 促 进 果 树 的 生 长 和 发 育 提 高 光 合 速 率 和 果 实 品 质 刘 文 海 等 51 通 过 采 取 不 同 遮 阴 方 式 控 制 光 照 度 分 别 为850 mol m 2 s 1 255 mol m 2 s 1 89 3 mol m 2 s 1 研 究 桃 树 的 耐 弱 光 性 发 现 随 着 光 照 度 的 降 低 桃 叶 片 光 补 偿 点 光 饱 和 点 CO2 补 偿 点 CO2 饱 和 点 以 及 羧 化 效 率 均 下 降 光 呼 吸 速 率 也 逐 渐 降 低 而 光 合 色 素 含 量 则 随 着 光 照 度 的 降 低 而 增 加 黄 殿 源 等 52 用 强 光 1000lx 和 弱 光 500lx 对 水 培 草 莓 补 光 发 现 强 光 对 草 莓 果 实 质 量 产 量 及 品 质 的 提 升 效 果 显 著 优 于 弱 光 乔 羽 佳 等 53 研 究 表 明 通 过 遮 阴 改 变 光 照 度 可 延 迟 欧 李 的 果 实 成 熟 但 果 实 品 质 降 低 谭 天 宇 54 研 究 发 现 随 着 光 照 度 的 增 加 蓝 莓 果 实 花 青 素 含 量 增 加 吲 哚 乙 酸 与 赤 霉 素 含 量 上 升 而 乙 烯 与 茉 莉 酸 含 量 下 降 在 光 照 不 足 的 情 况 下 蓝 莓 果 实 叶 片 可 溶 性 糖 及 还 原 糖 含 量 降 低 袁 华 玲 等 55 发 现 2000 lx 光 照 度 最 适 合 对 萼 猕 猴 桃 试 管 苗 的 生 长 在 低 光 照 度 下 1000lx 丙 二 醛 含 量 SOD 活 性 POD 活 性 和CAT 活 性 均 较 高 在 高 光 照 度 下 6000 lx 丙 二 醛 含 量 较 高 但SOD POD 和CAT 活 性 较 低 马 宗 桓 等 56 用 透 光 率 分 别 为0 5 15 50 的 果 袋 对 马 瑟 兰 葡 萄 做 套 袋 处 理 发 现 不 同 遮 光 处 理 显 著 降 低 了 花 后90 d 时 的 果 粒 质 量 完 全 遮 光 处 理 对 果 粒 质 量 的 影 响 最 为 显 著 果 实 遮 光 超 过50 时 果 实 的 纵 横 径 在 花 后90d 和100d 时显著减小 遮光还延迟了果实的转色时间 4 光照时间对果树生长发育的影响 光 照 时 间 影 响 植 物 光 合 作 用 开 花 和 结 果 生 物 张研宗 2599果 树 学 报 第41 卷 钟 调 控 叶 片 形 态 光 合 色 素 合 成 生 长 速 率 和 生 长 周期等 合