更新於 2021/03/10發佈於 2020/07/29閱讀時間約 8 分鐘

LED植物燈光譜優劣對植物的影響｜VITALUX & VITAgri

led植物燈光譜的波長品質會影響植物的許多生理過程，特別是在光合作用和植物形態發生方面。合理使用特定的光譜有利於提高植物的營養與生長品質。

紅光不利於菊花莖的增加，紅光處理後的莖長比對照少43.0％。

也有報導說紅光有利於菊花植物莖的增厚。增加藍光比例可以有效降低黃瓜幼苗的株高。增加紅光比例可以使光合作用產物更多地運輸到幼苗的葉片上。

生菜的葉綠素a，葉綠素b和類胡蘿蔔素都隨著藍光比例的增加而增加。用藍光處理或增加藍光比例後，植物的葉綠素含量顯著增加，植物的光合速率顯著提高。

這表明較高的藍光強度比可能有益於光合顏料的合成。包含7％藍光和紅藍光的植物的光合作用可以正常進行；隨著藍光比例的增加，葉片的光合能力也增加，但是當藍光比例超過50％時，葉片的光合能力降低。

在單光質量下，植物具有更多的干物質積累，節間更長，莖粗更薄，葉片更小，總糖含量更高。單光光照下植物的干物質積累較少，節間較短，莖粗，在一定程度上抑制了莖的伸長和生長。紅光處理黃瓜幼苗的可溶性糖含量最高，藍光處理黃瓜的可溶性蛋白質含量最高。

與對照組相比，有顯著差異。紅光處理後番茄幼苗的葉綠素含量增加，氣孔導度和蒸騰速率增加，光合速率明顯高於其他處理。藍光處理後的葉綠素含量略低，但光合速率仍顯著高於對照，可能是由於促進了藍光。氣孔開放，增加了葉片的細胞間CO2濃度。藍光特別誘導了植物葉片氣孔導度的增加。

對於大多數植物，紅光促進葉片面積的增加。在紅光處理下，蘿蔔幼苗，香椿幼苗，番茄，黃瓜幼苗，煙草，草毒和生菜的葉片擴張更快，葉片更大。

同樣，藍光可以增加葉片的面積，但是藍光可以抑製菸草，一品紅和苔蘚的葉片膨脹。

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將藍光添加到紅光中可以顯著增加萵苣的葉面積。在紅光，藍光和黃光處理下，菠菜葉的面積明顯大於其他處理。紅光處理有利於番茄，茄子，黃瓜，生菜和其他農作物的乾物質積累。紅藍光的結合促進了辣椒，蝴蝶蘭，微味和黃瓜生物量的增加。將綠光，黃光，紫外光和白光添加到紅光和藍光的光的組合中，對生菜，櫻桃番茄和無標題的白菜的生物量具有重大影響。

在紅光下有利於植物體內碳水化合物的積累。在紅光處理下，菠菜，黃瓜，辣椒，番茄幼苗和蘿蔔芽的可溶性糖含量會顯著增加。紅光可以促進澱粉積累，在大豆，棉花，向日葵油菜籽和油菜籽等農作物中已有報導。因為可以通過紅光抑制葉片中光合產物的輸出，從而使澱粉積累在葉片中。葉片中可溶性蛋白質含量的變化是反映葉片生理功能的可靠指標之一。

藍光有利於蛋白質合成。藍光促進了豌豆幼苗，生菜，黃瓜和新芽的可溶性蛋白質含量。藍光顯著促進了菊花葉片中總氨基酸和糖含量的增加。當前的研究發現，藍光可以顯著促進線粒體的黑暗呼吸，並且在呼吸過程中產生的有機酸可以用作氨基酸合成的碳骨架，這對蛋白質的合成非常有利。

複合光譜對植物的光合產物也有不同的促進作用。黃光有利於萵苣中可溶性糖和蛋白質的合成，番茄中蔗糖含量的形成以及油菜芽中游離氨基酸的積累。

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低劑量UV-B和紅光的結合顯著增加了番茄中糖分的積累。藍光和UV-A可以促進黃瓜果實中的蛋白質合成。藍紅光的結合促進了可溶性蛋白質和可溶性蛋白質的積累。

紅，藍，白複合光促進可溶性糖和氮含量的合成。紅，藍，綠三色組合處理的番茄幼苗的總澱粉含量最差。

作為植物中的內源性活性氧清除劑，SOD可以在不利條件下保持高活性，以有效去除活性氧並將其保持在較低水平，從而減少其對膜結構和功能的損害。研究發現，甜椒幼苗的顏色在綠光下具有最高的SOD活性，而藍光和紅光之間沒有顯著差異。

POD是一種活性除氧劑。其活性的增加可以減少活性氧對膜的損害，而POD活性在綠燈下最低。

CAT可以清除自由基並保持膜系統的完整性，以減少不利環境對植物的有害影響。CAT活性在白光下最高，其次是藍光，在綠光下CAT活性更高，而酶活性在黃光和紅光下相似。紫光和藍光的光可通過增加CAT和其他抗氧化酶的活性及其基因表達，延遲葉綠素和可溶性蛋白的降解以及膜過氧化來減輕植物的衰老。

紅光和藍光是植物吸收的主要光源，也是植物主要感光體的信號光源。在弱光條件下，採用LED紅光和藍光光源作為輔助光源，可以有效地控制黃瓜幼苗的長度，提高幼苗質量，並減輕弱光條件下生理壓力造成的傷害。紅藍光的結合促進了辣椒，水稻小葉幼苗和萵苣植物的生物量積累。

紅光和藍光光源與60％藍光的組合可能是櫻桃番茄水果的相對較好的光源。

紅光/藍光（2：1）補充光照條件下番茄幼苗的葉面積值最大，但紅-藍複合光在紅光/藍光（7：1）補充光照條件下的葉面積值相對較小。，表明紅光比例增加只能促進葉片在一定範圍內的生長。

紅光有利於油菜莖葉的徑向生長。適當增加藍光的比例有利於莖葉的側向生長，根係發育和光合色素合成。

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蔬菜生長，增加了生物量和營養成分。弱光條件會降低黃瓜幼苗的可溶性蛋白含量。經過紅光和藍光補充光後，可溶性蛋白顯著增加。在紅光/藍光（2：1）補充光下，番茄幼苗中的可溶性糖含量和可溶性蛋白質含量達到最大值。

LED紅光和藍光混合光源治療葫蘆和南瓜幼苗，其根係發達，乾物質含量高，幼苗指數提高，幼苗質量提高；紅光和藍色混合LED燈中藍光成分的增加會抑制幼苗莖的伸長並促進幼苗莖的粗大增加。

紅光和藍光下生菜幼苗的子葉面積，可溶性糖，澱粉，碳水化合物，蔗糖和C / N最大，顯著高於紅光，表明在紅光下加入適量的藍光是可行的。更有利於生菜幼苗碳水化合物的積累。25％和50％的藍光處理有利於萵苣生物量的積累，光合色素含量更高，葉面積更大，葉片更厚，有利於光合作用，而根係發達，活性強，有益營養，吸收水分，生長效果優於其他處理方法。葉綠素含量受R / B比的影響很大，而藍光顯著降低了草莓葉片中葉綠素的含量。

660 nm的紅光和4４0 nm的藍光可以調節生菜的葉綠素含量。隨著藍光的增加和紅光的減少，葉綠素a和b的含量逐漸降低。紅光和藍光處理後黃瓜幼苗的淨光合速率和氣孔導度最大。紅光，藍光的淨光合速率，氣孔導度和蒸騰速率較小，但細胞間CO2濃度較高。適當增加藍光可以增加番茄幼苗的抗氧化酶活性。隨著紅光比例的增加，SOD，CAT等抗氧化酶的活性先升高後降低。在R / B（2：1）下，補充光的SOD活性降低。

大多數研究表明，藍光可以減少植物的鮮重和乾重。隨著藍光比例的增加，生菜乾重和鮮重的趨勢先增大後減小。

在不同的生長階段，藍光對和田生物量的影響不同。生長早期的生物量增加與紅光/藍光值成反比，而在生長後期，生物量的增加與紅光/藍光值成正比。藍紫光可以抑制莖伸長。與白光相比，藍紫光顯著降低了生薑的高度並增加了其莖粗。就光質對根系的影響而言，一些研究表明，藍光和藍紫光處理過的燕麥植物具有更多的根系和發達的根系。

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