一种芍药冬季北方温室促成栽培节能补光方法技术

本发明专利技术公开了一种芍药冬季温室促成栽培节能补光方法。该方法采用功率为190w的LED红蓝光顶模组(R:B＝9:5)；根据具体环境，通过布控高度和密度，将芍药植株上方30cm处光照强度强保持在150‑200μmol·m

【技术实现步骤摘要】
一种芍药冬季北方温室促成栽培节能补光方法
本专利技术涉及植物设施栽培新能源补光技术，特别涉及一种芍药冬季温室促成栽培LED补光方法。
技术介绍
补光技术是许多作物设施栽培的主要环境控制技术之一，也是除了温度调控之外，温室环境控制的另一项主要成本。特别是在我国北方冬季设施栽培中，弱光常常成为栽培的限制因子。目前花卉生产中主要使用高压钠灯进行补光。但高压钠灯属于热光源，大部分能量通过热耗散的方式浪费，生产的能耗较高，且发热造成补光时叶温升高，对植物产生一定的光温胁迫。开发高效的补光光源以降低生长成本，提高产品品质对指导生产有重要意义。芍药(Paeonialactiflora)是我国的传统名花，花型花色丰富，品种繁多，一直是我国重要的庭院观赏植物。近年来，市场对芍药盆花和切花的需求量也日益增大，但由于芍药需经过冬季低温打破休眠才能开花，其自然花期在4月中旬至6月中旬，花期短而集中，因而限制了芍药的市场前景。因此，采用设施栽培，进行花期调控，延长供花时间是解决这一问题的重要途径。芍药冬季设施栽培的主要问题就是补光问题。北方秋冬季设施栽培中，人们较多关注光照强度不足的问题，多采用全天补光的方法，而事实上，光照时长不足也是一些作物发育的限制因子。我们在芍药冬季促成栽培研究发现，由于设施内光照时间较其露地栽培时生长开花的自然光照显著缩短，显著抑制了芍药的生长开花，用200μmol·m-2·s-1光强的农用高压钠灯进行早晚补光，保证14h光周期是方式，可以明显提高芍药‘大富贵’的生长开花品质。但使用高压钠灯补光技术进行生产，能耗较高，且发热造成补光时叶温升高，常导致‘大富贵’盆花花期缩短0.3天。因此，需要探寻更高效的补光光源以降低生长成本，同时进一步提高产品品质。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种芍药冬季温室促成栽培节能补光方法，包括以下步骤：a.选用LED红蓝光(R:B＝9:5)顶光灯具；b.根据温室具体环境，通过调整布灯高度和密度，保证芍药植株上方150cm处光照强度强保持在150-200μmol·m-2·s-1；c.补光从芍药芽萌动出土开始，一直到产品上市；d.每天分早晚在温室不能接受自然光照时进行补光，每天分两个时段补光，第一时段为早5:00～8:00，第二时段为17:00～19:00，其余时段08:00～17:00利用温室自然光照，保证全天的光周期达到14h·d-1。其中，优选用红蓝光比例为9:5的LED红蓝光顶光灯具；其中，步骤a中所述的LED红蓝光顶光灯具的功率为190w以上。其中，栽培的芍药植株上方150cm处光照强度达到150-200μmol·m-2·s-1。本专利技术有益效果：本专利技术建立了一种芍药冬季温室促成栽培节能补光方法,一是充分利用自然光源，改变设施全天补光的方法，利用延长光周期，提高植物在后期自然光照下的光合效率，提高产品质量；二是改变灯源，采用耗电量低的节能灯LED替代目前高压钠灯，节约温室能耗。在保证品质的同时，节约了能耗，降低了生产成本。采用本专利技术的方法进行补光，生产的芍药盆花产品质量花枝长、茎粗、单花期和花径均显著优于同光照强度的高压钠灯，而耗电量仅为高压钠灯的47.5％，可以节约补光的电费成本。附图说明图1所示为不同比例红蓝光芍药‘大富贵’光响应曲线。图1A为不同比例红蓝光芍药叶片响应曲线；图1B为200μmol·m-2·s-1以下不同比例红蓝下芍药光响应曲线。图中每列不同字母表示在该PAR水平下，净光合速率(PN)差异显著(p<0.05)，每列中字母由上至下顺序同图例顺序相同。图2所示为不同比例红蓝光芍药‘大富贵’叶片胞间CO2浓度变化，气孔导度和蒸腾速率差异。图2A为不同比例红蓝光Ci-PAR变化曲线；图2B为芍药叶片在低、中、高光强下不同比例红蓝光间气孔导度差异；图2C为芍药叶片在低、中、高光强下不同比例红蓝光间蒸腾速率差异。图2A中每列不同字母表示在该PAR水平下，胞间CO2浓度(Ci)差异显著(p＜0.05)，每列中字母由上至下顺序同图例顺序相同。图2B和图2C中相同光照强度下不同字母表示差异显著(p＜0.05)。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1不同比例红蓝光下芍药‘大富贵’光合特性对比光合作用是植物生长的基础，通过对比不同红蓝光比例LED光合特性，为选择市场上可用于芍药照明的LED提供支持。(1)设施促成盆栽一年的芍药‘大富贵’(Paeonialactiflora‘DaFuGui’)。上盆时9～13个芽/株，栽培基质为3草炭：1蛭石：1珍珠岩(V：V：V)，15L/盆。(2)选用光源为专门设计改装的LED灯。该LED灯有一个外接控制器，通过控制器分别设定各不同光质的电流大小来调节光照强度、和红蓝光不同比例。光源形状和大小根据LI-6400标准叶室(透明叶室)专门设计，使其能安装并固定在LI-6400标准叶室之上，为标准叶室内的植物叶片提供光照。分别设置红：蓝比为9:1、7:3、5:5、3:7、1:9五个处理组合。(3)在开花期时，每个处理组合随机选择6盆长势良好的植株，每盆随机选择中部叶片，进行芍药叶片在不同红光、蓝光比例上光响应曲线测量。从图1的光响应曲线结果可知，不同比例红蓝光下芍药叶片的净光合速率(PN)均会随着光合有效辐射(PAR)的增大而升高。并且光响应曲线会随着红光比例的减小和蓝光所占比例的增大呈增高的趋势。当100μmol·m-2·s-1≤PAR≤1,200μmol·m-2·s-1时，RB91芍药叶片PN显著高于RB37和RB19处理。当75μmol·m-2·s-1≤PAR≤1,800μmol·m-2·s-1时，RB73芍药叶片PN显著高于RB37和RB19处理。当PAR≤1,000μmol·m-2·s-1时，RB19和RB37下芍药叶片PN无显著差异，而当PAR≥1,200μmol·m-2·s-1时，RB37下芍药叶片PN显著高于RB91。RB91和RB73处理在各PAR水平下芍药叶片的PN均无显著差异。而RB55处理，即红光和蓝光所占比例相同的光照条件下，芍药叶片的光响应曲线介于各处理中间。整体上来讲，RB91和RB37两个红光比例较高的光照处理下，PN高于RB37和RB19两个蓝光比例较高的处理。光合参数计算结果表明(表1)，芍药在红光所占比例为50～90％时(RB91,RB73,RB55)的AQY显著高于红光比例为10～30％(RB37,RB19)时AQY。即红光所占比例高于蓝光时，芍药叶片光合系统启动更快，光能转换效率比红光所占比例低的处理要高。RB91处理下芍药叶片的LCP和LSP比RB37和RB19处理显著降低，表明较高比例的红光下，芍药叶片进行有效光合产物的积累和达到最大净光合速率时所需光强要求降低。而RB19处理的PNmax比其它四个不同比例的红蓝光处理PNmax显著降低，表明高比例蓝光下，芍药叶片在所能达到的最大净光合速率比在高比例红光下显著减小。表1不同比例红蓝光下芍药光合特性参数注：同列中不同小写字母表示差异显著(p＜0.05)，相同字母表示差异不显著。Ci在各不同比例红蓝光下均会随着PAR的增大而下降(图2A)，但是在相同的PAR水平下，Ci呈现出随着红光比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芍药冬季温室促成栽培节能补光方法，包括以下步骤：a.选用红蓝光比例为9:5的LED红蓝光顶光灯具；b.根据温室具体环境，通过调整布灯高度和密度，保证芍药植株上方150cm处光照强度强保持在150‑200μmol·m

【技术特征摘要】
2017.08.01 CN 20171064894241.一种芍药冬季温室促成栽培节能补光方法，包括以下步骤：a.选用红蓝光比例为9:5的LED红蓝光顶光灯具；b.根据温室具体环境，通过调整布灯高度和密度，保证芍药植株上方150cm处光照强度强保持在150-200μmol·m-2·s-1；c.补光从芍药芽萌动出土开始，一直到产品上市；d.每天分早晚在温室不能接受自...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕，吴益，韩婧，高荣孚，高健洲，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11