不同光质配比的LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响

doi:10.3969/j.issn.1006-8082.2024.01.010

中国稻米 ›› 2024, Vol. 30 ›› Issue (1): 58-62.DOI: 10.3969/j.issn.1006-8082.2024.01.010

不同光质配比的LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响

高义卓¹^,²(), 向镜²^,^*(), 叶天承², 孙凯旋², 陈惠哲², 张玉屏², 张义凯², 王亚梁², 王志刚², 张运波¹^,^*()

¹农业农村部长江中游作物绿色高效生产重点实验室（部省共建）/长江大学农学院，湖北荆州 434025
²中国水稻研究所，杭州 310006

收稿日期:2023-06-15 出版日期:2024-01-20 发布日期:2024-01-23
通讯作者: *xiangjing@caas.cn；yzhang@yangtzeu.edu.cn
作者简介:第一作者：15353871810@163.com
基金资助:
国家重点研发计划项目“南方水稻品质提升与丰产增效技术研发及集成示范”(2022YFD2300700);浙江省“三农六方”科技协作项目(2022SNJF013);浙江省重点研发计划项目(2022C02048)

Effects of LED Light Supplementation with Different Light Quality Ratios on Growth and Development of the Machine-transplanted Rice Seedlings

GAO Yizhuo¹^,²(), XIANG Jing²^,^*(), YE Tiancheng², SUN Kaixuan², CHEN Huizhe², ZHANG Yuping², ZHANG Yikai², WANG Yaliang², WANG Zhigang², ZHANG Yunbo¹^,^*()

¹Key Laboratory of Green and Efficient Crop Production in Middle Yangtze River, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/College of Agriculture, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434025, China
²China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006, China

Received:2023-06-15 Online:2024-01-20 Published:2024-01-23
Contact: *xiangjing@caas.cn；yzhang@yangtzeu.edu.cn
About author:1st author: 15353871810@163.com

摘要/Abstract

摘要：

以甬优12和扬两优6号作为试验材料，育秧期间采用纯蓝LED光源、纯红LED光源及红蓝光质各50%配比光源补光，以自然光下育秧为对照，研究不同红蓝光质配比LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响。结果表明，不同光质配比的LED光源补光对水稻秧苗生长有显著影响。蓝光能够抑制幼苗株高，提高充实度和根冠比，在培育壮苗方面发挥重要作用。红光处理下的水稻幼苗茎和叶鞘显著伸长，秧苗生长进程加快。此外，参试2个品种经红蓝光处理后的幼苗叶龄显著提高。试验结果探明了使用LED补光处理对水稻幼苗形态的影响，为调控水稻工厂化育秧的光环境提供了科学依据。

关键词: 水稻, 发光二极管（LED）, 秧苗素质, 人工补光

Abstract:

An experiment was conducted to evaluate the effects of LED light supplementation with varying red-blue light quality ratios on the growth and development of machine-transplanted rice seedlings, using Yongyou 12 and Yangliangyou 6 as experimental variety. During the seedling raising stage, blue LED light, red LED light, and red-blue LED light with a 50% ratio was used for light supplementation, with natural light was as the control. The results showed that LED light supplementation with different light quality ratios significantly influenced the growth of rice seedlings. Seedlings height was inhibited in blue LED light treatment, compactness and root-crown ratio of seedlings increased. Red light treatment led to a substantial elongation of the stems and leaf sheaths of rice seedlings, while promoting leaf senescence and hastening the growth process of seedlings. Furthermore, the leaf age of the two varieties of seedlings subjected to red-blue light treatment also exhibited a significant increase. The experimental results elucidated the effects of LED light supplementation on the morphology of rice seedlings, providing a scientific theoretical foundation and guidance for the regulation of the light environment in rice factory seedling cultivation.

Key words: rice, light emitting diode (LED), seedling quality, artificial lighting

中图分类号:

S511.043

高义卓, 向镜, 叶天承, 孙凯旋, 陈惠哲, 张玉屏, 张义凯, 王亚梁, 王志刚, 张运波. 不同光质配比的LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 58-62.

GAO Yizhuo, XIANG Jing, YE Tiancheng, SUN Kaixuan, CHEN Huizhe, ZHANG Yuping, ZHANG Yikai, WANG Yaliang, WANG Zhigang, ZHANG Yunbo. Effects of LED Light Supplementation with Different Light Quality Ratios on Growth and Development of the Machine-transplanted Rice Seedlings[J]. China Rice, 2024, 30(1): 58-62.

图/表 4

图1 不同光质配比处理下水稻幼苗株高的动态变化

图2 不同光质配比处理下水稻幼苗叶龄的动态变化

表1 移栽前不同光质配比处理对水稻幼苗形态指标的影响

图3 移栽前不同光质配比处理对幼苗各生物量指标的影响图柱上方不同小写字母表示处理间差异在0.05水平显著。

参考文献 27

[1]	陈惠哲, 徐一成, 张玉屏, 等. 超级早稻钵形毯状秧苗机插效果及产量形成[J]. 中国农业科学, 2019, 52(23): 4 240-4 250.
[2]	朱铁忠, 柯健, 姚波, 等. 沿江双季稻北缘区机插早稻的超高产群体特征[J]. 中国农业科学, 2021, 54(7): 1 553-1 564.
[3]	张洪程, 龚金龙. 中国水稻种植机械化高产农艺研究现状及发展探讨[J]. 中国农业科学, 2014, 47(7): 1 273-1 289.
[4]	李春蕴. 辽宁省水稻大棚集中育秧存在的主要问题及对策[J]. 农业科技与装备, 2015(4): 71-72.
[5]	马旭, 林超辉, 齐龙, 等. 不同光质与光照度对水稻温室立体育秧秧苗素质的影响[J]. 农业工程学报, 2015, 31(11): 228-233.
[6]	王洪安. 北方温室人工补光光源特性及优化配置研究[J]. 吉林农业, 2011(1): 33-34.
[7]	倪新华, 殷跃军, 钟志仁, 等. 机插秧新型水剂型育秧调理剂“苗壮丰”应用及大田栽培技术[J]. 农业装备技术, 2020, 46(5): 23-24.
[8]	王存. 多效唑在植物生产上的应用现状[J]. 热带农业科学, 2009, 29(2): 67-72.
[9]	贾洪涛, 党金鼎, 刘风莲. 植物生长延缓剂多效唑的生理作用机理及应用[J]. 安徽农业科学, 2003(2): 323-324.
[10]	游鸯, 汪天. 多效唑作用及应用研究进展(综述)[J]. 亚热带植物科学, 2013, 42(4): 361-366.
[11]	刘博, 韩勇, 解文孝, 等. 灌浆结实期弱光对水稻产量、生理及品质的影响[J]. 中国稻米, 2008, 14(5): 36-40.
[12]	BIN J M, PAN R C. Effect of light quality on the primary nitrogen assimination of rice (Oryza sativa L.) seedlings[J]. Journal of Integrative Plant Biology, 2000, 42(3): 234.
[13]	CAO S H, LUO X M, XU D G, et al. Genetic architecture underlying light and temperature mediated flowering in Arabidopsis, rice, and temperate cereals[J]. New Phytologist, 2021, 230(5): 1 731-1 745.
[14]	母德锦, 吴美珍, 余琼芬, 等. LED红光对蚕豆幼苗生长和生理生化特性的影响[J]. 中国瓜菜, 2023, 36(2): 35-41.
[15]	陈彦杞, 张涛, 刘勇鹏, 等. 不同LED红、蓝光质组合对番茄灰霉病防御机制的影响[J]. 中国瓜菜, 2023, 36(4): 89-95.
[16]	陈艳琦, 刘家源, 刘文科. LED红蓝光光强与刈割时间对黑麦草生长和产量的影响[J]. 照明工程学报, 2023, 34(2): 82-86.
[17]	MA X, LIN C H, QI L, et al. Effect of different lighting quality and intensities on quality of rice seedling by greenhouse stereoscopic nursing[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2015, 31(11): 228-235.
[18]	LSHIMARU T, SASAKI K, NOZAKI I, et al. Effect of the light and dark conditions on flower opening time between cultivated rice (Oryza sativa) and a near-isogenic early-morning flowering line[J]. AoB Plants, 2021, 13(4): plab040.
[19]	张喜娟, 孟英, 宋昌斌, 等. 红蓝光源夜间补光对水稻幼苗生长的影响[J]. 作物杂志, 2013(2): 75-79.
[20]	李韶山, 潘瑞炽. 蓝光对水稻幼苗生长效应的研究[J]. 中国水稻科学, 1994, 8(2): 115-118.
[21]	MOE R, MORGAN L, GRINDAI G. Growth and plant morphology of Cucumis sativus and Fuchsiax hybrid are influenced by light quality during the photoperiod and by diurnal temperature alternations[J]. Acta Horticulturae, 2002, 580: 229-234.
[22]	付传明, 黄宁珍, 赵志国, 等. 光质与补光对水稻幼苗生长及光合速率的影响[J]. 广西植物, 2007(2): 255-259.
[23]	郭银生, 谷艾素, 崔瑾. 光质对水稻幼苗生长及生理特性的影响[J]. 应用生态学报, 2011, 22(6): 1 485-1 492.
[24]	孙庆丽, 陈志, 徐刚, 等. 不同光质对水稻幼苗生长的影响[J]. 浙江农业学报, 2010, 22(3): 321-325.
[25]	NI J H, CHEN X H, CHEN C H, et al. Effects of supplemental different light qualities on growth, photosynthesis, biomass partition and early yield of greenhouse cucumber[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2009, 42(7): 2 615-2 623.
[26]	倪文. 不同光质对稻苗生长的效应[J]. 云南植物研究, 1980, 2(2): 194-201.
[27]	YU L L, SONG C M, SUN L J, et al. Effects of light-emitting diodes on tissue culture plantlets and seedlings of rice(Oryza sativa L.)[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2020, 19(7): 1 743-1 754.

不同光质配比的LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响

Effects of LED Light Supplementation with Different Light Quality Ratios on Growth and Development of the Machine-transplanted Rice Seedlings

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 4

参考文献 27

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	喻梓轩, 刘新勇, 张健, 梁大成. 生长素调控水稻生长发育的研究进展[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 1-9.
[2]	马瑗蕊, 石艳平, 黄其颖, 任佳佳, 郭俏俏, 徐彦, 徐炜杰, 柳丹. 水肥和钝化剂阻控水稻吸收镉机制的研究进展[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 10-17.
[3]	王振洋, 王冀川, 袁杰, 王奉斌. 不同肥密措施对南疆水稻抗倒伏及干物质生产特性和产量的影响[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 101-107.
[4]	毛名义, 杨文荟, 管艳伟, 潘宗东, 周丽洁, 余显权. 基于表型性状构建禾初级核心种质[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 18-25.
[5]	陈云, 孟轶, 翁文安, 陈雨琼, 张洪程, 廖萍. 硝化抑制剂双氰胺施用对水稻产量和温室气体排放的影响[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 26-29.
[6]	薛颖昊, 孙国峰, 眭鑫梅, 陈旭蕾, 孙仁华, 徐志宇. 不同腐熟剂对麦秸腐解率与稻田水环境的影响[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 30-35.
[7]	董振杰, 陆尧, 李京咏, 窦志, 张洪程, 高辉. 稻田综合种养土壤重金属空间变异特征与质量安全评价研究进展[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 36-38.
[8]	何旎清, 程朝平, 晋艺丹, 黄凤凰, 李生平, 杨德卫. 稻曲病发病规律、病菌功能基因组以及免疫反应的遗传机制[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 39-46.
[9]	梁文豪, 胡时开, 圣忠华, 魏祥进, 焦桂爱, 邵高能, 谢黎虹, 王玲, 唐绍清, 胡培松. 外源氨基酸对层出镰刀菌菌丝生长和伏马毒素合成的影响[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 47-52.
[10]	冯春炜, 王晓林, 郭庆林, 张琰, 姚丽娜, 金茜雯, 符致昊, 黄玉韬, 曹栋栋, 朱叶峰. 机械干燥对水稻种子质量影响的研究进展[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 53-57.
[11]	林芗华. 稻谷对铅富集特性的品种差异及其安全风险[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 63-68.
[12]	张容慧, 张秀锦, 柴冠群, 范成五, 何腾兵, 秦松. 贵州青黄泥田重金属元素低积累水稻品种筛选[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 75-83.
[13]	邹旭东, 李荣平, 曹士民, 蔡福, 米娜, 王笑影. 盘锦水稻田碳通量变化特征研究[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 84-92.
[14]	童纪氚, 戎雪利, 任萍, 褚光, 王丹英. 水稻无人机直播产量、效益分析及技术要点[J]. 中国稻米, 2024, 30(1): 98-100.
[15]	占小登, 王凯, 曹立勇. 近年我国水稻遗传育种研究进展与展望[J]. 中国稻米, 2023, 29(6): 1-4.