光是農業生產中最重要的環境因子之一,在調控動植物及微生物生長發育、實現高產、優質、高效等方面具有不可替代的重要作用。在現代農業生產系統中,人工光源已廣泛應用于設施種植業、設施養殖業、設施水產與海洋捕撈、食用菌與微藻繁殖以及植保誘/驅蟲等領域。但針對一些特定生物群體的機理研究從未停止,尤其對如何科學用光和科學補光仍需要長期深入研究的課題。
11月25-27日,第十六屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA2019)在深圳會展中心成功召開。作為論壇的重要技術分會之一,“生物農業光照技術”分會于26日下午在中國農業科學院城市農業研究所副所長楊其長研究員和大連海洋大學海洋科技與環境學院院長劉鷹教授共同主持下成功召開。會議由國家半導體照明工程研發及產業聯盟、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟主辦,深圳第三代半導體研究院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦,得到了深圳市龍華區科技創新局、山西中科潞安紫外光電科技有限公司、佛山市國星光電股份有限公司的協辦支持。
會上,來自中國農業科學院都市農業研究所廖秋紅介紹了《采前補光強度和波長對小白菜的生長與生理特征的影響》研究報告。報告以小白菜(綠葉和紅葉兩種類型)為供試材料,篩選影響小白菜生長和品質的采前補光強度和波長。(1)補光強度方面,采收前10天補充不同的藍光強度(0、50、100、150 μmol·m-2·s-1),波長460 nm,連續照射12小時。
結果表明50 μmol·m-2·s-1的補光強度下,兩種葉色小白菜具有最高的生物量和葉綠素含量。抗氧化成分(Vc、類胡蘿卜素)含量、營養保健成分(花色苷、類黃酮、總酚)、水解氨基酸的含量隨藍光補光強度的增加而增加;可溶性糖和硝酸鹽的含量隨補光強度增加而顯著下降。補充藍光處理的小白菜中抗氧化能力(DPPH和FRAP)含量均高于對照組。(2)補光波長方面,采收前10天補充不同波長的藍紫光(460、430、400、380 nm),強度為100 μmol·m-2·s-1,連續照射12小時。結果表明在430 nm光處理下,小白菜具有最高的生物量。
隨著藍光補光波長的變短,兩種葉色小白菜的生物量和硝酸鹽含量顯著降低,營養保健成分(花色苷、總酚、類黃酮、Vc)含量和抗氧化能力(DPPH和FRAP)顯著增加,水解氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白和游離氨基酸含量依據不同的補光波長具有不同的變化規律。實驗表明采收前補充藍光有利于提升小白菜的產量品質,根據栽培條件組合不同的光照強度與波長可實現不同生產目標。【根據現場資料整理,如有出入敬請諒解!】