摘要
本研究主要探讨了LED光源不同频率和占空比对生菜生长及其光合特性的影响，以期寻找最适宜的频率范围和占空比，达到节约能源和优质高产的目的。本试验以‘香港玻璃’生菜为试验材料，通过调整LED光源系统的发光频率、占空比及照光时间等三个参数，在保证日累积光量保持不变的情况下设置10kHz/100％/12h(CK)、1Hz/50％/24h(T1)，1Hz/75％/16h(T2)和10kHz/100％/16h(T3)等四个处理，并以连续光源为对照，分别探索连续光和间歇光、不同频率及不同占空比对作物生长发育的影响。试验重复三次，每次处理时间28天。处理期间测定生菜的形态、生理、光合及产量品质等指标，并分析各处理的电能转化效率。主要结论如下: 1.生菜的生长、品质及光合特性对LED连续光和间歇光的响应不同，连续光及不同间歇光处理的电能转换效率有明显差异。在日辐射量相同的情况下，间歇光处理总体上促进了生菜的株高、茎粗和叶面积。处理T2、T3从植株整体水平上促进了生菜的生长，采收时的茎叶鲜重比CK分别增加59.02％、60.68％;根鲜重比CK分别增加54.18％、67.19％;茎叶干重比CK分别增加72.94％、86.86％，根干重比CK分别增加76.30％、68.74％。 2.间歇光处理提高了生菜叶片的维生素C含量，比CK分别提高了8.78％、14.25％和20.15％。处理T2的可溶性的蛋白含量相比CK提高了11.18％，硝酸盐含量与CK差异不显著。 3.除T3以外的间歇光处理降低了生菜叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)及类胡萝卜素含量。气孔因素导致间歇光处理的Pn显著低于CK，在占空比较高的情况下可以通过降低光源发射频率来缓解气孔因素对光合作用的限制，而且在占空比较高的情况下不同频率的间歇光对生菜的光合作用的影响很小。叶绿素荧光参数显示间歇光不会影响生菜光系统Ⅱ反应中心原初光能转换效率，但热耗散增加，导致光化学淬灭系数、光系统Ⅱ实际光化学效率和相对光合电子传递速率降低 4.间歇光处理提高了光源的电能转化效率，各处理的单株28d耗电量分别是处理1.44、1.26、1.31和1.48KWh。处理T1、T2的耗电量分别比CK少12.30％和9.09％。处理T2、T3电能转换效率显著高于CK，分别比CK增加了92.50％和82.50％。 5.综合考虑产量、品质、光合特性及节能效果，处理T2更适用于实际生产。
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