不同占空比脉冲光对生菜生长与光合荧光特性的影响

摘要

为了探究脉冲光的占空比对园艺作物生长及光合作用的影响,以玻璃生菜为研究对象,在瞬时光强为200μmol/(m2·s)、频率为128 Hz的条件下,测定了脉冲光不同占空比(20％,40％,60％,80％,100％)处理的生菜叶绿素含量、光合参数、生物量、光能利用率和叶绿素荧光参数.结果表明:60％,80％占空比处理下生菜的叶绿素含量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、PSⅡ的实际光化学量子效率Y(Ⅱ)和光合电子传递速率ETR与连续光(100％占空比)处理无显著差异,80％占空比处理的PSⅡ有效光化学量子效率Fv′/Fm′比连续光高出了6.44％,非光化学淬灭NPQ、调节性能量耗散的光量子效率Y(NPQ)分别比连续光降低了37.08％,33.86％.20％占空比处理的光能利用率虽然显著高于连续光,但叶绿素含量、生物量、净光合速率、Y(Ⅱ)等参数显著低于连续光处理,不利于生菜的正常生长.综合看来,频率为128 Hz的LED脉冲光均能节省电能,高占空比不仅在省电的前提下达到连续光基本相同的补光效果,而且更有利于促进PSⅡ光合电子传递,提高作物光合作用的潜能,为研发高效节能的LED植物补光灯提供了理论基础.