LED红蓝光模式对番茄果实光谱特性及着色的影响

摘要

为了探究红、蓝光在番茄果实着色过程中的作用关系,在人工光型植物工厂中采用岩棉种植微型番茄,以各发育阶段番茄果实在不同LED红蓝光模式下的反射光谱为切入点,通过对纯红光、红蓝组合光以及不同间隔的交替光照射下番茄果实色相指标和反射光谱的分析,研究了不同的红蓝光照射模式对番茄果实光谱特性及着色的影响。结果表明:(1)R_(6h)/RB_(2h)(纯红光/红蓝组合光6 h/2 h)交替供光模式最有利于番茄果实中呈红色素(如β-胡萝卜素和番茄红素)的积累和叶绿素的分解,最终促成番茄果实更早地转色;R(纯红光)供光模式作用效果仅次于R_(6h)/RB_(2h);相比之下,RB(红蓝组合光)供光模式不利于番茄果实呈红色素的积累和果实着色进程。(2)在促进番茄果实着色方面,红光和蓝光之间既存在协同增强效应,也存在信号串扰引发的削弱效应,红光与红蓝组合光以一定的间隔进行交替辐射,能最大化地发挥单一红光与红蓝混合光在番茄果实色素代谢及果实着色方面的积极作用。(3)转色期番茄果实红绿区域反射比(Red/Green)、修正叶绿素吸收比指数(MCARI)、光化学反射指数绝对值(|PRI|)等光谱参量所反映出的色素含量变化动态与Hue值所反映的番茄果实色相一致,该时期番茄果实反射光谱特性与果皮着色有较高的统一性,转色期番茄果实的反射光谱能够更好地反映番茄果实着色程度和着色进程。