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LED光照对蔬菜生长及营养物质的影响

发布日期:2016-04-18    【字号:  

LED光照对蔬菜生长及营养物质的影响

西安麟字半导体照明有限公司

袁知中 刘升朝 王鸿麟

                                                  

一、概述

2014年8月下旬,西安麟字半导体照明有限公司与青海亿佳新农牧科技有限公司、青海聚能达生态农业开发有限公司、西宁市农业技术推广站等单位合作,在青海省互助县沙塘川镇生态蔬菜园,进行了LED植物生长灯应用实验。在各种条件完全相同的六个标准大棚中,三个大棚安装LED植物生长灯,三个大棚未安装LED植物生长灯,分别种植黄瓜、辣椒和西红柿。

植物生长灯由710W集成封装的LED光源组成,其中红光光源4只,光效为50 lm/w,蓝光光源3只,光效为30 lm/w。每个标准大棚安装50只,安装高度为三米,每天光照时间为3小时(夜里0点到3点)。照射到植物的最高光强为400Lx,最低光强为200Lx。经过半年多的试验,取得初步成果。

 

二、LED光照对蔬菜生长过程的影响

1.黄瓜生长过程对比

黄瓜(取4垄,每垄16株)

 

2014年817日记录表

组 别

种植时间

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况

(株高、厘米)

照射组

直种

酵素有机肥2300斤,磷酸二铵40

825个别出苗

对照组

直种

酵素有机肥2300斤,磷酸二铵40

825个别出苗

 

2014年96日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

96补光、3h/夜、阴雨天补光3h

4.25  5.5  5   8.75

对照组

4.5  5  5.25  8.5

 

2014年912日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

防蚜虫、啶虫胖

10.75  8.25  11.25  11.5

对照组

防蚜虫、啶虫胖

6.25   7.5    7  10.25

 

2014年919日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

叶面肥

20.75 14.25 18 28.50

对照组

叶面肥

少数黄斑病、霜霉病

醚菌酯

氟硅唑

霜霉威

13.5 14.25 15.25 18.25

2014年929日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

叶面肥

个别白粉病、黄斑病

醚菌酯

百菌清

44  57.25  50.5  66

长势好全部开花、个别挂果

对照组

叶面肥

多数白粉病、黄斑病

醚菌酯

百菌清

31.5  40.25  36.75  53

长势一般,半数开花

2014年106日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

磷酸二铵、复合肥各20

长势良好,全部开花、个别株挂果

对照组

磷酸二铵、复合肥各20

黄斑病、蚜虫

啶虫胖、三唑酮百菌清、露脲

长势一般、个别开花

2014年1014日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

少数蚜虫病

哒螨异丙威(烟雾剂)

长势好,全挂果多,采摘350

对照组

多数蚜虫病

哒螨异丙威(烟雾剂)

长势一般,挂果少,无采摘

2014年1022日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

长势好,采摘300多斤

对照组

病虫害基本控制

长势尚可,采摘300

未照灯

照灯





结果:照射LED40余天后、长势明显、挂果多提前8天采摘,产量高于对照组,病虫害较少,打药次数减少。

 

 

 

2.辣椒生长过程对比

辣椒(取4垄,每垄16株)

8月7日记录表

种植时间

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

定植

酵素有机肥2400斤,磷酸二铵60

8.5   7   9.75   10.25

对照组

定植

酵素有机肥2400斤,磷酸二铵60

9   9.5   7.5   7.25

 

8月29日记录表

LED灯照射

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

829补光、3h/夜、阴雨天补光3h

叶面肥

22.5  19.5  24.75  26

对照组

叶面肥

23.75  22.5  20.5  25

 

9月12日记录表

LED灯照射

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

叶面肥

防早疫、露霉威、啶虫胖

34.5  39.25  42.5  42

对照组

叶面肥

蚜虫

防早疫、露霉威、啶虫胖

37    40    37.25  37

 

9月18日记录表

LED灯照射

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

叶面肥

蚜 虫

溴氢菊酯

啶虫胖

45.25  41.75  45.75  45.5

对照组

叶面肥

蚜 虫

溴氢菊酯

啶虫胖

39.75  42  44.50  40.75

 

9月29日记录表

LED灯照射

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

60  55.5  65.5  60.75

多数挂椒

对照组

少数早疫

阿维菌素

48.75  52.25  55.25  56

无挂椒

 

10月6日记录表

LED灯照射

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

长势良好,全部挂椒、每株平均3-7

对照组

少数蚜虫

长势尚可,全部挂椒、每株平均1-2

 

10月14日记录表

LED灯照射

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

磷酸二铵、复合肥各20

长势好,挂椒数量多、每株平均9-15

对照组

磷酸二铵、复合肥各20

多数蚜虫病

烟雾剂

 

长势尚可,挂椒数量尚可、每株平均6-10

10月22日记录表

LED灯照射

施肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

生长优良,采摘550

对照组

生长尚可,采摘370

 


结果:照射LED40余天后、株高长势无明显差异、开花结果提前10天左右,产量高较对照组略高,病虫害较少,打药次数减少。

 

 

3.西红柿生长过程对比

西红柿(取4垄,每垄16株)

8月28日记录表

组 别

种植时间

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

828

82酵素有机肥2500斤,磷酸二铵40

13  12.25  10.75  11.50

对照组

828

82酵素有机肥2500斤,磷酸二铵40

12.5  10.25 11.25 13.25

 

9月12日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

95补光、3h/夜、阴雨天补光3h

防病应用灭蝇胺、啶虫胖

23  22.75  19.75  21

对照组

防病应用灭蝇胺、啶虫胖

15.5  13.75  14.25  16

 

9月20日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

叶面肥

35.25  33.50  32  33.50

对照组

叶面肥

少数霜霉病与斑潜蝇

灭蝇胺、霜霉威

15.5  13.75  14.25  16

 

9月29日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

叶面肥

52.25 48.75 53.8 56

对照组

叶面肥

个别有病株(早疫)

霜脲、杜邦克露

37.5 40.25 25.5 30.5

 

10月6日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

长势良好,多数开花

对照组

长势较弱、个别开花

 

10月14日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

叶面肥

长势良好,全部开花、个别株挂果

对照组

叶面肥

个别有病株(早疫)

杜邦克露

长势一般、个别开花

 

10月22日记录表

组 别

LED灯照射

施 肥

病虫害

喷施农药

生长情况(株高、厘米)

照射组

磷酸二铵、复合肥各20

长势良好,全部株开两层花,一半株挂果

对照组

磷酸二铵、复合肥各20

半数开花,个别株挂果



结果:照射LED40余天后,效果显著、长势良好、开花、挂果提前10余天,病虫害少,打农药明显少于对照组。

 

三、LED光照对蔬菜产量的影响

根据青海省委办公厅出版的“青海信息”第13期报道,在青海省互助县沙塘川镇生态蔬菜园内,安装与未安装LED植物生长灯的大棚比较,安装植物生长灯后,蔬菜开花结果提前10天左右,产量增加显著。20141222日,安装LED植物生长灯的大棚内,辣椒和黄瓜开始采摘。到201518日已采摘辣椒3170斤,未安装LED植物灯的大棚,采摘辣椒1985斤。装有LED灯的大棚中,辣椒增产约1.6倍。

截止201518日,安装LED植物生长灯大棚,黄瓜的采摘期为90天,共采摘5200斤,未安装LED植物生长灯的大棚,采摘期为45天,共采摘黄瓜2075斤。装LED灯的大棚中,黄瓜增产约2.5倍。

 

四、LED光照对蔬菜营养物质的影响

青海省互助县沙塘川镇生态蔬菜园内,安装与未安装LED植物生长灯的大棚中,种植的辣椒和西红柿,经LED光照后,各种蔬菜的营养物质均有明显增加。    

经中国科学院西北高原生物研究所分析测试中心检测,

辣椒测试结果为:

检测项目

有灯照

无灯照

维生素Cmg/100g

801.5

712.9

蛋白质(%

1.53

1.44

可溶性糖(%

5.94

4.93

干物质(%

8.74

8.07

西红柿的测试结果为:

检测项目

有灯照

无灯照

维生素Cmg/100g

81.21

41.32

蛋白质(%

0.75

0.73

可溶性糖(%

4.95

4.26

可溶性固形物(%

4.63

3.92

该检测报告还给出,安装LED植物生长灯的大棚由于未使用化肥,使用农药量大大减少,所以各类蔬菜的有害物质也大大减少,远远低于国家规定的限量值。

附:中科院检测报告

使用LED植物生长灯——辣椒检测报告







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