全 文 ：④ ~8-加
第 8卷 第 l期
2 0 0 0年 3月
生 态 农 业 研 究
Eco—agriculture Research
。 V o1．8 No．1
M arch，2 0 0 0
不同光质(光谱)对作物生长发育的影响 *
徐 师华 王修兰 吴毅 明 S 牛
(中国麦五 农 磊_究所 北京 1oo81)
摘 要 通过 同颜 色聚氯乙烯薄膜大桩对 比实验，研 究 了光盾(光谱)对作物釉蔬菜 生长发育、
产量、品质及发病率 的影响 黄色聚氯乙烯薄膜尢棚 内黄瓜发病率和发病指数 比对 照降低 36．7
乖 o．048，产量提 高 8．2
关键词亳皇塞墨圣塑蔓墨．耋里、韭竺圭苎茎 十毫 阪
Effects of different light quality(spectrum)on crop growth and development Xu Shihua·W ang
Xiulan，W u Y[m[ng(Institute of Agrometeorology，CAAS，Be[jing 100081)，EAR，2000，8(1 J：18~80
Abstract Through contrast experements in greenhouse with diferent color film coversteffects of
light quality (spectrum )on growth，development tyield，quality and disease of crop and vegetable
Etre researched．The spectra in yellow film cover greenhouse is better for cucumber．Its disease rate
and disease index decrease 36．7 and 0．048，yield increases 8．2 com pared with white film cov—
El"．
Key words Coloured pdytheae film —Spectrum ，Growth and development of crop
植物叶子及质体的形成和运动主要与 400 700nm范围内光合有效辐射有关，其中最有
效部分为橙一红光及蓝一紫光 ，橙一红光对形成光台产物具有主要作用 ，而蓝一紫光对叶子和质体
的运动有重要作用。橙 红光和蓝一紫光的光合作用效率较高 ，而绿光较小。为了探讨不同光质
(光谱)对作物生长发育的影响，采用有色聚氯乙烯薄膜覆盖，以改变温室内的光谱 ，研究不同
颜色的光环境对作物的生理过程、产量和品质的影响
1 试验材料
利用湖南省塑料研究所提供的红 、绿、蓝、黄 4种有色聚氯 乙烯薄膜大棚 ，在北京市和湖
南、山东、山西省等地对多种粮、棉、蔬菜等作物进行 了试验研究。
2 结果与分析
光质对水稻秧苗成秧率有影响 。根据湖南省 13个试验点中有 8个试验点蓝色聚氯乙烯薄
膜 (以下简称蓝膜)3叶期秧苗平均基茎宽为 2．37mm／株，比白色聚氯乙烯薄膜 (以下简称 白
膜)宽 0．]mm／株，这一优势一直保持到移栽。全面衡量秧苗素质以蓝膜居首 ，红色聚氯乙烯薄
膜(以下简称红膜)和紫色聚氯乙烯薄膜(以下简称紫膜)次之 ，白膜(对照)最差 。蓝膜叶片叶绿
· 国家 自然科学基金项目(396704148)资助
收稿 日期 ：199 08_】B 改 回 日期 ：1 999-09-03
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第 1期 徐师华等：不同光质(光谱)对作物生长发育的影响 19
素含量与 N含量均高于其他有色膜 ，有利于提高光合能力 从经济性状看，有色膜较 自膜优
越 。蓝膜增产机率较高 ，但增幅不大。湖南省涟源地区蓝膜表现最佳，湘北地区以紫膜为好 内
海修 曾研究表明，红光促进水稻幼苗干物质量、苗高增长 ；而蓝光对叶片厚度、叶面积及 N、P
含量增长较为有利 。但各种单色光不如混合光，在水稻育苗的光质利用上以蓝色为主的混合光
效果最佳。北京市东邵渠保庄棉花育苗试验表 明，有色膜育苗的棉株 比白膜(对照)的第 1节距
短4．4cm，成铃率高，尤以红膜最佳 ，比对照增产 1 3．1 。湖南省涟源地 区农校试验也以红膜效
果最佳 湖南、山西省和北京市等 裹1不同颤色聚氯乙烯薄蕞大摄对黄瓜霜霉病发病率的 响
地还对多种蔬菜进行了有色膜覆
盖试验，黄瓜试验均 以黄膜覆盖
效果好 ，霜霉病发病率及发病 指
数均低 (见表 1) 山西农业大学
试验表明 ，黄膜对辣椒 、番茄、油
曩2不罔焉色鼙曩二烯再晨透光翠占30 700叫透光辜的自丹军 莱均有增产 效果 ，而对 莴 匿减 产 ；红 膜对
!! ：!!兰竺竺竺： ：竺! 竺 !!二! 竺!!： !! 西葫芦、豇豆增产明显，对番茄、莴苣稍
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tld 蓝膜／ 红膜，募膜熊 ／ 自膜／ 有增产，对甘蓝略有减产，对油菜减产最
! !竺 “!竺 竺! ! ! ! 大达 51．5 ；紫膜对豇豆、西葫芦、甘蓝
；0o。~3 8 ；： ： ： ；： ：； 均有明显增产作用，其增产幅度分别为
0
6
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68 ： ：1 ： ： ¨： 72、 02 、64．一一 和 305 5 o 19 o 1 3 2o o 19 4 18 1 37 ．33 ，而水萝 卜、 ∞ ． 2． ． ． ． UZu／0 利 +『fI】玳罗
8
。
0
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~ 6器2 ；： ： ；： ‘ ：。3 ： 油菜分别减产31．2s％~6s．61 ；蓝膜
；。2D~080。 ： ： ： ： 对豇豆增产明显，达827O 25 300 5 7 380 198 ．一1 ，对西葫芦t一4j~, 6～ ．2 ． 2． ． ． 刘 且瑁广 ’迎 刘四胡尸
-兰 —堕三— — 生 ——旦三=三——堕三一 产 42
． 34 、油菜减产 66．09 。试验证
明，不同颜色的光质对作物产量有 衰3不同角色聚氯乙母薄囊太拥内黄m生物■殛开花率比较
不同影响，反映出不同作物(蔬菜) !!： 兰： !竺!!竺! !竺! 竺 ： 竺竺
对光质的要求不一 如以黄瓜为例 m目 红疃．蓝藩膜警 co 膜 自麂
分析有色薄膜下各光谱段的透光 -— —_R 竺 些
率及辐射能对黄瓜生长发育、产量 著Ste ‘。
及品质的影响，不同颜色聚氯乙烯!L eaf ‘27¨D 258-1o 27-7o 262-BD 275·3。
薄膜分波段透光率试验用黄、绿、： b1 。 ” 。 ” 。 _¨。 · 。 。
蓝、红有色膜及白膜(对照)，5种薄 0 ~! ：／ cm l。l0。 l。l0o l0 30 l㈤。 l D_60
膜各波段的透光率互不相同，平均 I m h甚 l48-5o l 0o l6—90 l61·如 l74 o0
透光率为63．。 ～72．9 由表2嚣 品 1．89 l-5 1．91 02 l 68
可知不同颜色薄膜在 3。0～7∞nm D瓜
r~
千
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物
ss曩 3．90 30 4．20 4．O0 3．80
波段 内所占 比例，以黄膜为例，能 量of leaf 1 6 4。 1 6-80 13．O0 li-30 l4-20
被叶绿素吸收的橙一红光(6O～0F9- ：要篓 10．O0 0 50 U_50 o．50 o．50
700nm)占 38．3 ，较 其他色膜及 协F{
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20．彻 25．0口 00 o0 眠 0o
对照高。400～7∞nm 光合有效辐 蚺F—lo w。
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65．00 45．00 60 00 6。．00 50．00
射以黄膜最高占 97．4 ，光质条件最好 。A·K季米里亚捷夫指出，这部分辐射对所有生理过程
(光合作用)、发育、形态形成、色素合成都有决定性作用 。试验证明，有色聚氯乙烯薄膜大栅对
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20 生 态 农 业 研 究 第 8卷
表 4 不同颇色聚氯乙烯薄膜大棚辐射量比较
Tab．4 The solar radiation in green house with different~oloT film ~ove~-s
m同 室外 白震射量 绿So 甜 。“膜红膜
0utdoor White f L【m Yetlow f L【m Green L【m Blue f L【m Red film
8．1 215．6 215．6 19B．8 ，6．1 3．1
2．： 249．8 515．7 226．1 8．4 9．1
4．i 292．4 281 9 236．6 26．8 5．3
9． 238 9 302．1 Z44．9 1．9 4．0
9 292 4 204 7 212．8 09 5 5．6
9 302．8 335 9 233 8 )7 7 6．8
7． 318．9 308 4 223．3 》5．4 1 4
13：30 4．’ 271．4 279．1 196 8 6．3 3 3
14：0C 8． 355．4 23B．6 】7C 3 47 9 l9．3
2 1 8．5 ·4 2
7． 148．6 168 8 106 】 90．7 3．7
1 5：30 -2． I22．8 1 38 2 87 9 76 1 O．7
5 92．8 96． 63．5 52 3 ；0 7
平 均 0 235
． 9 237．3 24 9 1 25．8 5．6 A
． vera~le
占室外辐 射量 ／ 46
． 2 46．5 48 B 30．0 【2 3 0f outdn0c【dmion
膜大 棚 内进 行辐 射 照度 观 测
(见表 4)结果表明，各棚 内总辐
射有差 异，黄膜和绿 膜大 棚 内
促进黄 瓜生长发育较 为有 利．
干物质量和产量表现较 好(见
表 3) 不同颜色聚氯乙烯薄膜
大棚 内的辐射 能量 比较 ，一 般
农 用 薄 膜 其 导 热 系 数 为
O．001 59～0．0o293J／cm ·s· C，
约为玻璃 (0．00712J／cm ·s·℃)
的 22 ～42 薄膜对长波、短
波的辐射 透光率均很高 ，也能
较好 地隔绝 内外对流热扩散 。
有色薄膜对太阳能在不同波段
的衰减程度有所不 同，用天空
辐射表在不同颜色聚氯乙烯薄
表 5 不同颇色聚氯乙烯薄膜大棚对黄瓜产量及品质的影响
Tab．5 The cucumber yield aJId quality in greenhouse ith diferent color film co~rg
项 目
hems 白 膜 黄 藻颜募 m∞ 膜 红膜
W hite film Yellow film Green film Blue film Red film
228．70 231 50 205．00 165 70 199．50
612．00 5"／3．00 537．00 ∞ 6．90 527 00
0．374 0．404 O 382 0．309 O．379
0 00 + 8．30 十 2．30 17．30 + 1 30
3 70 4．00 4 20 4．20 3．90
2．70 2．20 2 60 2．90 2 60
0．128 0．123 0．138 0 138 0 162
0 696 0．753 0．76 0．6,18 0．658
因是 其辐射衰减最强 ．其能量 *叶绿素为鲜质量。
仅占室外辐射量的 30 。但黄膜大栅对黄瓜品质有一定影响，还原糖和维生素 C含量均低于
其他大棚 ，可能因黄膜大棚阻隔紫外线较多．影响维生素 C的形成 ，这有待于今后进一步研
究 。
3 小结与讨论
有色薄膜改变光质后对作物、蔬菜有增产作用，黄膜覆盖下黄瓜霜霉病发病率低、光质好、
光合有效辐射较高，有利于作物光合作用和光合产物积累 ，产量高；绿膜次之 ，蓝膜覆盖下黄瓜
减产 ；阴雨多的年份 由于散射光多 ，有色膜对光质改变的效果不如晴天多的年份显著{可考虑
在不同颜色聚氯乙烯薄膜大棚中进行 CO 施肥 ，研究蔬菜对 CO 的分光吸收和利用 。
参 考 文 献
1 由海修著 王志刚．汪雏景译．保护园艺 环境 与作物生理 北京 ：农业出版社t1984
2 A·中K~EHIHId Lt著．雷宏傲等译．植物与光 北京 ：科学出版社．1963
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