被“欺骗”的火龙果——补光技术知多少？

原创 刘少伟教授 刘少伟教授

你是否也在社交平台上刷到过这样的灯海？图中的灯海看起来颇具科技感，十分绚丽夺目，而它的真实用途却是——给火龙果补光！火龙果的生长为什么要补光？补光有哪些作用？补光用的是什么光？这些问题让我们来一一解答。

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1.补光有大用

火龙果属热带、亚热带水果，属于长日照果树，对光线要求较高，光照不足会影响植株的生长、火龙果的产量、甚至影响火龙果的口感和甜度。

火龙果是典型的阳生植物，喜欢温暖的阳光照射，只有在足够的光照条件下才会开花结果。如果光照时间长，阳光充足，火龙果的充分进行光合作用，就会花多果大丰产。而一旦光照不足，火龙果就会休眠，停止花芽分化。阴雨天、雾霾天等光照不足的天气条件也会限制火龙果的光合作用。

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因此，充足的日照量是火龙果生长环境中必不可少的条件。果农会在每年冬季和早春光照不足的时候，采用LED灯照明来模仿太阳光，延长火龙果的光照时间，让火龙果以为天气正值盛夏，光照充足，以此刺激花芽分化，从而实现调节火龙果上市时间的作用。

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2.补光有讲究

光是植物生长的必要条件，植物生长不仅需要水分、肥料、适宜的温度，还需要光照进行光合作用。植物补光灯是根据植物利用太阳光进行光合作用的原理制成的，它的光谱和功率都符合植物对太阳光的吸收利用。

不同波段的光波对植物的作用不同。600~720nm的红光可以促进植物整体生长可增加生长速度和结果量，420~510nm的蓝光可以促进叶绿素与类胡萝卜素吸收，加速植株发育，500~585nm的黄光能促进根部及发芽初期的生长。

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红光和蓝光是影响果实转色期品质变化的主要光质，而红蓝组合补光可以提高光合色素含量，对果实产量和品质有较大的提升作用。以番茄为例，组合补光可提升番茄果实可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量和番茄红素含量等。

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3.补光灯分类

植物补光灯主要有两类，常用到的人工光源主要有荧光灯和发光二极管(LED)。

荧光灯是利用稀土三基色荧光粉制作的，具有较宽的多段光波段，既包括常见的可见光如红、蓝、黄、绿等，还有少量的红外光和紫外光。其发光效率高，造价便宜，性价比较高，目前在农业中应用较多。

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发光二极管(LED)采用半导体照明，可根据作物种类和不同生长阶段的需光要求订制蓝光红光比例。发光二极管(LED)是一种冷光源，具有光电转换效率高、体积小、寿命长、耗能低等优点。其波长可根据需要调配，但是造价较高，限制了它的应用。

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4.不止火龙果

除了火龙果外，补光技术还用于许多其他经济作物的种植中，对其产量、品质以及生长发育具有积极的影响。

实践表明，补光可促进番茄生长和早熟，降低畸形果的产生。补光可提高黄瓜产量，比不补光的对照组产量多30%左右。目前，补光技术已应用于茄子、甜椒、西葫芦、甜瓜、草莓等蔬果的种植中，成为农业生产的重要环节之一。

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本文专家：王长艳，华东理工大学食品研发方向硕士研究生

刘少伟，食品安全博士，上海市食品安全研究会专家组成员，上海市食品学会食品安全专业委员会委员，美国宾夕法尼亚州立大学工学博士学位，美国堪萨斯州立大学博士后。

参考文献：

[1] 张彤,李成宇,池建义,等. 稀土LED植物补光灯在设施农业上的应用[J]. 照明工程学报,2018,29(4):22-24.

[2] 孙祥瑞,张尚卿,岳艳丽,等. 越冬蔬菜植物生长灯补光措施效果评价[J]. 中国蔬菜,2013(9):45-47.

[3] 黄薪历. LED补光对番茄幼苗和生菜生长发育、产量及品质的影响[D]. 陕西:西北农林科技大学,2017.

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