閻慶九黃雯 徐明喜 魏猷剛 甘小虎 李昀曄 胡靜 楊會(huì)玲 姬彥雪

（江蘇省南京市蔬菜科學(xué)研究所，江蘇 南京 210000）

西瓜為喜光作物，對(duì)光照要求嚴(yán)格，整個(gè)生育期均需要充足的光照。西瓜苗期光照不足會(huì)導(dǎo)致幼苗下胚軸伸長(zhǎng)，形成高腳苗。除了光照強(qiáng)度，光質(zhì)對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)的影響也較大。目前針對(duì)紅光和藍(lán)光給西瓜幼苗生長(zhǎng)帶來影響的研究較多，對(duì)綠光和黃光的研究報(bào)道較少。LED能夠發(fā)出植物生長(zhǎng)所需的單色光，光譜域?qū)捈s20 nm，各種單色光LED組合后，可形成與各種植株光合作用和形態(tài)建成基本吻合的光譜，有利于提高光能利用效率，節(jié)能效果極為顯著。本試驗(yàn)以可調(diào)光質(zhì)LED作唯一光源，調(diào)節(jié)出符合試驗(yàn)要求的紅藍(lán)組合光、紅藍(lán)綠組合光、紅藍(lán)黃組合光，分析不同光質(zhì)的組合光對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，給全人工環(huán)境下西瓜育苗的光照條件提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試西瓜品種為蘇蜜8號(hào)，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所選育。試驗(yàn)采用50孔穴盤育苗，育苗基質(zhì)由泥炭、蛭石、珍珠巖混合而成。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在南京市蔬菜科技園基地?zé)艄鈱?shí)驗(yàn)室，人工光源是唯一光源。試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)光質(zhì)組合處理，分別為紅光∶藍(lán)光=2∶1、紅光∶藍(lán)光∶綠光=5∶3∶2、紅光∶藍(lán)光∶黃光=5∶3∶2，以白光作對(duì)照，每個(gè)處理50株西瓜幼苗，重復(fù)3次。其中紅光波長(zhǎng)為650 nm、藍(lán)光波長(zhǎng)為460 nm、綠光波長(zhǎng)為530 nm、黃光波長(zhǎng)為590 nm、白光色溫4 600 K。各處理光量子通量均為120±5 μmol·m-2·s-1，光周期均為12 h，日間（6：00～18：00）溫度保持（25±1）℃，夜間（18：00～6：00）溫度保持（18±1）℃，空氣濕度保持60%～80%。

1.3 調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法

西瓜播種后30 d，測(cè)定各處理西瓜幼苗的株高、莖粗、下胚軸長(zhǎng)、第2片真葉葉柄長(zhǎng)、最大葉葉面積、單株葉面積、開展度、葉綠素含量、根長(zhǎng)、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量等生長(zhǎng)指標(biāo)，并計(jì)算下胚軸絕對(duì)生長(zhǎng)速率和壯苗指數(shù)。

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量×10

采用SPSS軟件的ANOVA過程處理進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用鄧肯式新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)的影響

不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)的影響見表1。

表1 不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)的影響

由表1可知，不同光質(zhì)組合處理對(duì)西瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)的影響差異較大。白光（ck）處理的西瓜下胚軸最短（6.43 cm）、生長(zhǎng)最緩慢（2.12 mm/d），紅藍(lán)組合光處理的西瓜下胚軸最長(zhǎng)（6.90 cm）、生長(zhǎng)最快（2.27 mm/d）；白光（ck）處理的西瓜植株最矮（11.33 cm），且顯著低于其他處理，紅藍(lán)組合光處理的西瓜植株最高（13.30 cm）；各處理西瓜幼苗第2片真葉的葉柄長(zhǎng)差異不顯著；不同光質(zhì)組合處理的西瓜幼苗莖粗均顯著大于白光（ck）處理，其中紅藍(lán)組合光處理的西瓜莖最粗（3.69 mm），較白光（ck）處理粗7.9%。

2.2 不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗葉片和根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響

不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗葉片和根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響見表2。

表2 不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗葉片和根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表2可知，不同光質(zhì)組合處理西瓜幼苗的最大葉葉面積和單株葉面積均顯著大于白光（ck）處理，其中紅藍(lán)組合光處理的西瓜葉片最大，最大葉葉面積和單株葉面積分別為39.31 cm2和98.44 cm2，分別較白光（ck）處理高36.8%和40.3%；各處理西瓜幼苗的開展度差異不明顯，其中紅藍(lán)組合光處理的西瓜植株開展度較大（13.5 cm），較白光（ck）處理大7.7%，說明紅藍(lán)組合光有利于西瓜幼苗地上部的生長(zhǎng)發(fā)育；各處理西瓜葉片的葉綠素含量差異顯著，不同光質(zhì)組合處理西瓜葉片的葉綠素含量均顯著高于白光（ck）處理，且葉色較深；紅藍(lán)組合光、紅藍(lán)綠組合光和紅藍(lán)黃組合光處理西瓜幼苗的根系長(zhǎng)度差異不明顯，但分別較白光（ck）處理長(zhǎng)39.3%、23.9%和11.7%，紅藍(lán)組合光處理的西瓜根系生長(zhǎng)更為健壯。

2.3 不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗質(zhì)量和壯苗指數(shù)的影響

不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗質(zhì)量和壯苗指數(shù)的影響見表3。

表3 不同光質(zhì)組合對(duì)西瓜幼苗質(zhì)量和壯苗指數(shù)的影響

由表3可知，紅藍(lán)組合光處理西瓜幼苗的地上部鮮質(zhì)量、干質(zhì)量，地下部鮮質(zhì)量、干質(zhì)量分別為3.06 g、0.445 g、0.580 g、0.393 g，較白光（ck）處理分別高33.0%、94.3%、32.1%、44.0%；紅藍(lán)組合光、紅藍(lán)黃組合光、紅藍(lán)綠組合光處理西瓜的壯苗指數(shù)較白光（ck）處理分別高64.0%、11.0%和14.8%，紅藍(lán)組合光處理西瓜的壯苗指數(shù)最大，為1.770。

3 小結(jié)

近年來，光質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響已成為研究熱點(diǎn)。秦偉等［1］研究發(fā)現(xiàn)，相較于紅、藍(lán)單色光，紅藍(lán)光組合更有利于培育西瓜優(yōu)質(zhì)苗。李鳳華等［2］以白光為對(duì)照，研究分析紅藍(lán)組合光和紅藍(lán)綠組合光對(duì)西瓜幼苗生長(zhǎng)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅藍(lán)組合光條件下西瓜的壯苗指數(shù)顯著高于紅藍(lán)綠組合光。陳藝群等［3］研究認(rèn)為，相較于紅藍(lán)組合光，紅藍(lán)黃組合光可提高西瓜幼苗的壯苗指數(shù)，更有利于西瓜幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。本試驗(yàn)結(jié)果表明，紅藍(lán)組合光處理西瓜幼苗的葉片較大、葉色較深、根系健壯，壯苗指數(shù)顯著高于其他處理；白光（ck）處理西瓜幼苗生長(zhǎng)緩慢、莖細(xì)葉小、葉片薄且葉色淡、根系弱?？梢?，在相同的光量子通量值下，紅藍(lán)組合光更有利于西瓜幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。