原創 劉少偉教授 劉少偉教授

你是否也在社交平臺上刷到過這樣的燈海？圖中的燈海看起來頗具科技感，十分絢麗奪目，而它的真實用途卻是——給火龍果補光！火龍果的生長為什么要補光？補光有哪些作用？補光用的是什么光？這些問題讓我們來一一解答。

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1.補光有大用

火龍果屬熱帶、亞熱帶水果，屬于長日照果樹，對光線要求較高，光照不足會影響植株的生長、火龍果的產量、甚至影響火龍果的口感和甜度。

火龍果是典型的陽生植物，喜歡溫暖的陽光照射，只有在足夠的光照條件下才會開花結果。如果光照時間長，陽光充足，火龍果的充分進行光合作用，就會花多果大豐產。而一旦光照不足，火龍果就會休眠，停止花芽分化。陰雨天、霧霾天等光照不足的天氣條件也會限制火龍果的光合作用。

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因此，充足的日照量是火龍果生長環境中必不可少的條件。果農會在每年冬季和早春光照不足的時候，采用LED燈照明來模仿太陽光，延長火龍果的光照時間，讓火龍果以為天氣正值盛夏，光照充足，以此刺激花芽分化，從而實現調節火龍果上市時間的作用。

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2.補光有講究

光是植物生長的必要條件，植物生長不僅需要水分、肥料、適宜的溫度，還需要光照進行光合作用。植物補光燈是根據植物利用太陽光進行光合作用的原理制成的，它的光譜和功率都符合植物對太陽光的吸收利用。

不同波段的光波對植物的作用不同。600~720nm的紅光可以促進植物整體生長可增加生長速度和結果量，420~510nm的藍光可以促進葉綠素與類胡蘿卜素吸收，加速植株發育，500~585nm的黃光能促進根部及發芽初期的生長。

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紅光和藍光是影響果實轉色期品質變化的主要光質，而紅藍組合補光可以提高光合色素含量，對果實產量和品質有較大的提升作用。以番茄為例，組合補光可提升番茄果實可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量和番茄紅素含量等。

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3.補光燈分類

植物補光燈主要有兩類，常用到的人工光源主要有熒光燈和發光二極管(LED)。

熒光燈是利用稀土三基色熒光粉制作的，具有較寬的多段光波段，既包括常見的可見光如紅、藍、黃、綠等，還有少量的紅外光和紫外光。其發光效率高，造價便宜，性價比較高，目前在農業中應用較多。

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發光二極管(LED)采用半導體照明，可根據作物種類和不同生長階段的需光要求訂制藍光紅光比例。發光二極管(LED)是一種冷光源，具有光電轉換效率高、體積小、壽命長、耗能低等優點。其波長可根據需要調配，但是造價較高，限制了它的應用。

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4.不止火龍果

除了火龍果外，補光技術還用于許多其他經濟作物的種植中，對其產量、品質以及生長發育具有積極的影響。

實踐表明，補光可促進番茄生長和早熟，降低畸形果的產生。補光可提高黃瓜產量，比不補光的對照組產量多30%左右。目前，補光技術已應用于茄子、甜椒、西葫蘆、甜瓜、草莓等蔬果的種植中，成為農業生產的重要環節之一。

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本文專家：王長艷，華東理工大學食品研發方向碩士研究生

劉少偉，食品安全博士，上海市食品安全研究會專家組成員，上海市食品學會食品安全專業委員會委員，美國賓夕法尼亞州立大學工學博士學位，美國堪薩斯州立大學博士后。

參考文獻：

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[3] 黃薪歷. LED補光對番茄幼苗和生菜生長發育、產量及品質的影響[D]. 陜西:西北農林科技大學,2017.

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