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一种LED灯光照调控抑制甜叶菊种苗开花的方法与流程

花匠小妙招
2024-11-20 07:19

一种LED灯光照调控抑制甜叶菊种苗开花的方法与流程
本发明涉及甜叶菊无性繁殖
技术领域：
，更具体的说是涉及一种led灯光照调控抑制甜叶菊种苗开花的方法。
背景技术：
：甜叶菊，学名：steviarebaudiana(bertoni)hemsl，原产于南美洲亚热带地区，为菊科斯台维亚属多年生草本植物。从甜叶菊叶片中提取的甜菊糖苷被誉为“天然糖精”、世界“第三糖源”，是一种天然、高甜度、低热量、新型的绿色保健型甜味剂，可作为蔗糖、甜菜糖的理想替代品。甜菊糖苷具有良好的抗癌活性，可降低ⅱ型糖尿病血糖浓度、控制高血压，在开发医药保健产品上具有巨大潜力；目前广泛应用于食品、饮料、制药、日化等行业，市场前景十分广阔，具有极其可观的经济效益和社会价值；因此，如何提高甜叶菊产量和糖苷的含量，成为甜叶菊产业发展的关键。北方地区如甘肃河西绿洲灌区具有优良的生态条件，其降水稀少、光热资源充足、昼夜温差大、积温高的气候特点有利于农作物的干物质积累，特别适于甜叶菊等糖料作物的糖分积累。然而，夏至之后日照时间逐渐缩短，并且为了避免甜叶菊越冬时冻死，冬季通常在育苗设施上覆盖棉被帘保温，增加了育苗阶段的暗期。而甜叶菊是短日照植物，短日照条件能够诱导花原基的形成，扦插后的苗成活后很快就会现蕾开花，影响其进一步扦插繁殖。为了解决甜叶菊无性繁殖育苗阶段开花的问题，现有技术通常采用甜叶菊地下未诱导出花原基的部分进行栽培，采用重新长出的未经花芽分化的枝条进行扦插，不仅耽误时间，还浪费了大量育苗材料和生产成本，不利于甜叶菊扦插育苗的快速繁殖。此外，也有研究通过控制光照时间长于临界日长以减少甜叶菊开花，但该方法普遍适用性较差，仅能避免部分种苗现蕾开花，开花率仍较高；且长时间维持日光条件耗能较高，浪费生产成本。因此，如何提供一种有效抑制甜叶菊现蕾开花的方法是本领域技术人员亟待解决的问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供了一种led灯光照调控抑制甜叶菊种苗开花的方法，处理后的甜叶菊开花率低，节约育苗材料和能源。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种led灯光照调控抑制甜叶菊种苗开花的方法，包括如下步骤：(1)led灯的选择和安装：选择光质为75％的660nm红光和25％的460nm蓝光组合的led灯，总光强150-180μmol/(m2.s)，输出功率30-40w；于育苗设施中安装led灯，使led灯光覆盖育苗设施内全部苗床；(2)led灯光照处理：甜叶菊扦插后，于暗期中期开启led灯进行光照处理；自扦插到起苗全过程控制温度15-30℃，相对湿度75-85％。本发明通过在甜叶菊扦插后于暗期中期进行人工光环境控制，可有效抑制花芽分化，使甜叶菊的繁殖摆脱自然光照时长的束缚，在设施园艺生产节能的同时最大限度地增加生物光效。优选地，led灯光质为75％的660nm红光和25％的460nm蓝光组合，总光强为170μmol/(m2.s)，每日光照处理时长3-4h。优选地，自扦插到起苗全过程控制温度为20-30℃。优选地，安装led灯时，依据led灯的覆盖直径确定led灯安装间距，避免大范围重复照射或留有死角；所有led灯使用时控开关进行智能控制。优选地，甜叶菊扦插育苗为：当小苗茎段或老根萌发的幼芽茎段生长到7-8对叶片时，或待繁植株上新萌发的侧枝生长出7-8对叶片时，从顶部剪取带5-6对叶片的茎段或枝段，于育苗设施中进行扦插育苗。优选地，暗期根据当地的自然条件或育苗设施的设施条件进行计算。优选地，甜叶菊扦插后到起苗前暗期大于12h的时期为led灯光照处理期。优选地，led灯光照处理期内led灯光照处理时间段根据暗期变化动态调整到暗期中期。本发明可人工进行暗期中期调整设置；也可安装感光设备，实现对自然光亮度的感应，光感应信号经处理器处理分析出暗期时间，取暗期中间段3-4h设定为暗期中期，进而利用时控开关实现智能化动态调控。优选地，育苗设施可选用日光温室、塑料大棚、玻璃温室或塑料小拱棚等设施，设立在土壤肥沃、避风向阳、水电方便、地势较高的地点，于育苗设施按甜叶菊扦插育苗的技术规程要求准备好苗床。由上述技术方案可知，本发明通过选择适宜红蓝配置的led灯打破光照对甜叶菊扦插育苗造成的限制，甜叶菊种苗芽原基未受到自然界光照的光周诱导，发出的新芽可一直保持营养生长，源源不断地生长出新的枝条供给扦插繁殖，并且，在同样条件下扦插繁殖的植株又可以长出更多的扦插枝条，成为新的扦插材料的供应源，进而可长年进行扦插繁殖，提高育苗质量，有效减少因现蕾开花而浪费的育苗材料，大量节约生产成本，大幅度加快甜叶菊育种工作和生产中甜叶菊扦插育苗的繁殖速度，提高甜叶菊的年增殖数量，从而为甜叶菊的快速繁殖开辟了有效的途径。在甜叶菊扦插育苗繁殖过程中，所需的扦插育苗繁殖的设施条件和技术基本不变，只需要使用本发明所述操作，就能抑制甜叶菊种苗的现蕾开花，技术简单易操作，且适用于南北方各种日光环境下的甜叶菊扦插育苗繁殖地区，适用范围广。附图说明图1所示为实施例4处理一组led灯光照处理后的甜叶菊幼苗；图2所示为实施例4对照组未经led灯光照处理的甜叶菊幼苗。具体实施方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例12018年9月(该时节暗期大致在19:00-08:00)，在甘肃省农业工程技术研究院日光温室内开展“甜叶菊扦插苗期暗期不同时段led红光(660nm)调控处理试验”。棚内均匀设置红光led灯，led灯光强170μmol/(m2.s)，输出功率30w。led灯的覆盖直径4m，照到种苗上达到最佳亮度时的高度1.5m；led灯安装间距为3.5-4m，led灯离种苗的安装高度为1.5m左右，确保led灯光覆盖全部苗床，不留死角；所有led灯使用一个时控开关进行智能控制。插穗来源包括：1.小苗茎段生长到7-8对叶片；2.老根萌发的幼芽茎段生长到7-8对叶片；3.待繁植株上新萌发的侧枝生长出7-8对叶片；从上述小苗茎段、老根萌发的幼芽茎段及新萌发的侧枝顶部剪取带5-6对叶片的茎段，于试验大棚中进行扦插育苗，正常进行水肥管理，培育过程中保持温度15-30℃，相对湿度75-85％。试验设19：00～20：00(处理一)、22:00～23：00(处理二)、01:00～02：00(处理三)、04:00～05：00(处理四)、07：00～08：00(处理五)5个时段进行灯光补充以及不补光(对照)6个处理，处理补充灯光1h，通过跟踪观测各处理后扦插苗现蕾开花情况，筛选出扦插苗期现蕾开花最少的光照时段，观察时间为全育苗期(60天)；开花率计算方法：每组处理每种插穗来源各随机选取3个1m2的样方，计算每组处理开花率均值；开花率＝开花株数/总株数。结果见表1。表1组别开花率％对照96.0％处理一42.6％处理二27.1％处理三13.2％处理四29.7％处理五43.3％上述实验表明，在甜叶菊扦插苗期暗期不同时段进行led红光(660nm)调控处理，暗期中期处理效果最好。实施例22019年2月，在实施例1的基础上，在甘肃省农业工程技术研究院日光温室内进行“甜叶菊扦插苗期暗期中期led红光(660nm)不同光照时间调控处理试验”，试验大棚每日定时覆盖/取下棉被帘，暗期大于12h。插穗来源包括：1.小苗茎段生长到7-8对叶片；2.老根萌发的幼芽茎段生长到7-8对叶片；3.待繁植株上新萌发的侧枝生长出7-8对叶片；从上述小苗茎段、老根萌发的幼芽茎段及新萌发的侧枝顶部剪取带5-6对叶片的茎段，于试验大棚中进行扦插育苗，正常进行水肥管理，培育过程中保持温度15-30℃，相对湿度75-85％。试验设光照1h(处理一)、光照2h(处理二)、光照3h(处理三)、光照4h(处理四)以及光照5h(处理五)5个处理，通过在扦插后暗期中期进行不同时间的灯光处理，跟踪观测各处理后扦插苗现蕾开花情况，筛选出甜叶菊扦插苗期现蕾开花最少的光照时间，观察时间为全育苗期(60天)；开花率计算方法：每组处理每种插穗来源各随机选取3个1m2的样方，计算每组处理开花率均值；开花率＝开花株数/总株数。结果见表2。表2组别开花率％处理一11.5％处理二7.2％处理三3.4％处理四3.3％处理五3.5％对甜叶菊扦插苗暗期中期进行光照处理1-5h，开花率为3.3-11.5％，其中，处理三、四、五效果差异不显著，考虑到节能，选择3-4h作为处理时间。实施例32019年9月，在实施例2的基础上，完善试验方案，在甘肃省农业工程技术研究院日光温室内开展“暗期中期不同红蓝光配比对甜叶菊扦插苗现蕾开花的影响试验”。将红光led灯替换为红蓝光组合led灯，试验设660nm红光(95％)与460nm蓝光(5％)组合(处理一)、660nm红光(85％)与460nm蓝光(15％)组合(处理二)、660nm红光(75％)与460nm蓝光(25％)组合(处理三)、660nm红光(65％)与460nm蓝光(35％)组合(处理四)、660nm红光(55％)与460nm蓝光(45％)组合(处理五)5个处理；各组led灯总光强170μmol/(m2.s)，输出功率35w。实施例2处理组三扦插苗移栽后取其生长出7-8对叶片的侧枝，从顶部剪取带5-6对叶片的茎段，于试验大棚中进行扦插育苗，正常进行水肥管理，培育过程中保持温度15-30℃，相对湿度75-85％。扦插后采用各处理组的红蓝光组合led灯在暗期中期对甜叶菊扦插苗进行3h的灯光补充，通过跟踪观测各处理后扦插苗现蕾开花情况，筛选出甜叶菊扦插苗期现蕾开花最少的红蓝光配比，观察时间为全育苗期(60天)；开花率计算方法：每组处理随机选取3个1m2样方；开花率＝开花株数/总株数。结果见表3。表3组别开花率％根数/条株高/cm茎粗/mm处理一10.4％3.513.82.9处理二1.3％4.712.12.7处理三0.8％6.514.93.1处理四4.0％4.213.52.9处理五14.1％3.912.73.0上述结果表明，采用红蓝组合光对甜叶菊扦插苗进行光照处理，不仅降低扦插苗的开花率、促进根系生长，且通过此次处理扦插苗长势良好。实施例42019年11月-12月(暗期17:30-第二天8:30)，在甘肃省农业工程技术研究院日光温室内进行“光照条件对甜叶菊扦插苗现蕾开花的影响实验”。棚内设置660nm红光(75％)与460nm蓝光(25％)组合led灯，led灯总光强170μmol/(m2.s)，输出功率35w。led灯的覆盖直径4m，照到种苗上达到最佳亮度时的高度1.5m；led灯安装间距为3.5-4m，led灯离种苗的安装高度为1.5m左右，确保led灯光覆盖全部苗床，不留死角；所有led灯使用一个时控开关进行智能控制。当小苗茎段生长到7-8对叶片时，从顶部剪取带5-6对叶片的茎段，于试验大棚中进行扦插育苗，正常进行水肥管理，培育过程中保持温度20-30℃，相对湿度75-85％。扦插后暗期中期进行led灯照射处理，照射时间3h，作为处理一。设置全天12h光照处理的处理二以及不进行led灯照射处理的对照组。处理二组方法如下：当小苗茎段生长到7-8对叶片时，从顶部剪取带5-6对叶片的茎段，于试验大棚中进行扦插育苗，正常进行水肥管理，培育过程中保持温度20-30℃，相对湿度75-85％。扦插后保证每日12h日光光照，除自然日光照射外，光期剩余时间使用全光谱日光灯补光。跟踪观测各处理后扦插苗起苗时现蕾开花情况，观察时间为全育苗期(60天)；开花率计算方法：每组处理随机选取3个1m2样方；开花率＝开花株数/总株数。结果见图1、2及表4。表4组别开花率％处理一0.7％处理二57.4％对照96.3％处理一组在适当时间进行led红蓝光照射处理，有效抑制了花芽分化；处理二组虽然使用全光谱的日光灯将光照时间补至临界日长，但该光源包括700-760nm的远红光，无法有效抑制甜叶菊开花，且光照处理在暗期前或暗期后进行，对花芽分化的诱导并无显著改善。此外，全光谱日光灯功率在100w以上，每天使用4-5h能耗较大大，灯使用寿命短，使用成本将大幅度增加；而处理一组使用光质为660nm红光(75％)与460nm蓝光(25％)组合的led灯，总光强170μmol/(m2.s)，输出功率小，能耗低、使用成本低，适合大面积的育苗设施(如日光温室、塑料拱棚等)的应用。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12