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仙客来是春节期间开花的花卉之一,花期为每年11月至翌年5月,花朵呈粉色或玫红色,冬季养殖仙客来时,需要将其移入室内,并保证室内通风,而在温度较高时则需要开窗透气,以防感染疾病。
2、腊梅
春节期间开花的腊梅,又称黄梅、金梅等,因为耐寒耐旱而被人们称为“旱不死的蜡梅”,腊梅花朵颜色为白色或粉红色,开花时香气浓郁,在日常的养护中,需要为腊梅提供充足的阳光以进行充分的光合作用。
3、木棉花
木棉花在每年春节时开花,花期在2月至4月,分为白色木棉花和红色木棉花,而且木棉花作为广州市花,喜高温高湿的气候环境,因此养殖过程中,需要为其提供充足的水分,可以每5-7天浇水一次,并定期修剪木棉花的枝叶,以增加观赏性。
4、君子兰
关键词:花卉 施肥
在花卉栽培和养护中除了调节好温度、光照和水分外,合理施用肥料也是花卉栽培中的重要环节。掌握各种肥料的性能和施用技术对花卉的生长发育、开花结果有着十分重要的作用。
1、厩肥
厩肥是指家养牲畜的粪肥,养分齐全,肥效持久。厩肥在花卉栽培中除作培养土配制外,还作为基肥使用。它是砂质土及温室花卉栽培中常用的肥料。其浸出液也可作为追肥施用,施用浓度在10 %左右。但都必须发酵腐熟后方可使用。
2、鸡鸭粪
是含磷量较高的有机肥料,使用得当能使花卉生长发育充实,特别是观花和观果类花卉使用肥效更显著。因其发酵时会发出高热,故必须充分腐熟后才能加以使用,以免造成根系灼伤,影响植物生长。可以混入培养土中作为盆花的基肥,也可施入花圃地,但易孳生蛴螬等地下害虫。使用前最好在肥堆上浇灌辛硫磷500 倍稀释液。作为液肥追施,应进行稀释,一般取1 份液肥上清液加4~5 份水,混合均匀后浇施。
3、饼肥
饼肥是指各种油粕,如豆饼、花生饼、菜籽饼的发酵肥。这是花卉栽培中使用较多的肥料,含有氮和磷,是一种良好的花卉肥料,对花卉生长发育和开花有很好的促进作用。但必须经发酵腐熟后方可使用。可以作基肥使用,也可作为追肥使用。作追肥使用时,可配制成矾肥水(黑矾、豆饼、猪粪、水,可按1∶3∶5∶100 的比例放入缸内混合发酵,腐熟后上部的黑色液用来浇花) ,取上清液兑水90 %左右浇花。
4、骨粉肥
骨粉肥是一种迟效性肥料,富含磷质。可提高花卉品质及加强花茎强度,与其他肥料混合发酵使用效果更好。特别是对多年生盆栽花卉,结合上盆、换盆和翻盆,取适量直接放在盆土的下面做盆花的基肥,可较长时间的供给花卉生长发育所需的磷素。
5、草木灰
草木灰是指被燃烧的柴草灰肥。它是一种钾肥,肥效较高,但易使土壤固结。可拌入培养土中使用,也可以拌入苗床使用,以利起苗。
6、石灰
石灰可以中和土壤酸性及促进肥料分解,但石灰对花卉生长需要量不是很大。在我国南方酸性土壤中适量使用,对花卉的生长发育很有利,特别对蔷薇、香石竹等花卉使用后能使花色鲜艳,开花时间长。
7、尿素和硫酸铵
它们是速效性氮肥,肥力大,见效快,但持效期不长,一般作追肥使用。尿素偏碱,试用于北方花卉;硫酸铵偏酸,适用于南方花卉。用时最好加水1 000~1 500 倍稀释,然后浇灌,不要在盆中撒施,否则常因施用量不准而将花木浇死。
8、复合肥
是无机肥料的综合肥。一般适用于各种盆栽花卉的追肥,颗粒施用或配成稀薄溶液浇施。也可作为一、二年生地栽或盆栽花卉的基肥。
9、过磷酸钙
是速效性磷肥,呈微酸性反应,肥力比较柔和。用时可按1∶100 的重量比和培养土相混合,或在种植前撒入花圃、花坛,翻耕后做基肥。追肥时需先加水100 倍,浸泡一昼夜后取上面的澄清液浇灌。
10、磷酸二氢钾
是高级速效磷钾肥料,肥效显著,又相当卫生。对、月季、大丽花、金橘以及君子兰等花卉的生长发育效果显著。能使植株健壮,叶色翠绿,花蕾繁多,花果硕大,色泽艳丽。施用时应溶于500~1 000 倍水中稀释,然后浇灌。
11、硫酸亚铁
在北方栽培南方酸性花卉时,叶片常发黄脱落。为了防止叶片黄化,可定期浇灌硫酸亚铁500 倍稀释液,每隔15 d~20 d(天) 浇一次,既能中和土壤中的碱,又能补充铁离子。浇灌时现配现用,不能存放,更不要干撒在盆土上,否则会氧化失效,而且对根系有害。
12、硼酸
硼是植物营养中的微量元素,对促进花芽分化、孕育花蕾和防止落花落果有显著功效。在孕蕾前和孕蕾后向植株上喷几次2 000~2 500 倍硼酸稀释液,可大大增加花蕾的数量和提高花朵的质量,对促进果实发育也有一定的效果。
花卉的施肥是很细致的工作,各种不同的花卉,有不同的要求,所以花卉施肥必须根据花卉的种类、不同的生育阶段、不同的季节采用不同的施肥方法。如一些草本花卉、木本花卉、球根花卉、宿根花卉,因其生长时间长,所以每年冬季必须施足基肥,以供来年生长发育之需。球根花卉可在球根下种时施足基肥,以供抽芽开花及长新球之需。对盆栽花卉,可结合上盆、换盆和翻盆,将肥料加入培养土中。一般花卉除施基肥外,还必须追肥。追肥多为速效性的液体肥料,都在其生长所需的时候施用。如开花之前施用磷肥,开花后追施氮肥,春季萌动时追施完全肥料等。
参考文献:
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关键词 光质;LED;植物栽培;医疗
中图分类号 S31;TN312+.8 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)10-0026-02
LED是21世纪具有竞争力的新型光源,其具有节能环保、使用寿命长、体积小、效率高、光色纯、能耗低、控制灵活等优点[1]。1968年,有关LED的相关产品首次被研发,但应用领域较小,主要是由于产品种类少,辐射强度低。后来有关LED产品的研究方向多集中在提高亮度方面,并在20世纪80年代中期出现相关产品。1993年,该领域的研究获得了重大突破,高亮度蓝光LED由日本Nichia公司成功研制,应用范围也逐渐拓宽,涉及到照明、设施农业、通讯、汽车制造等方面。该文着重于研究LED在农业植物栽培方面的应用,即不同波长的LED在植物栽培中对植物生长发育的影响,并简要介绍在其他生物产业如害虫防治、动物养殖和医疗和美容方面的情况。
1 LED在植物栽培中的应用研究
1.1 研究背景
光是生物产业中起重要影响作用的因素之一。目前,植物栽培等农业生产和生物的各个产业中仍以太阳光为主要光源。虽然获取太阳光不需要任何费用,但易受天气和地理环境的制约,使其在产量、品质等方面的应用效果不能提高。随着科学技术的进步以及农业与生物等各个产业的快速发展,人类对光的利用逐渐突破各种限制,人工光源的利用范围越来越广泛。目前,一些能耗大、运行费用高的人工光源逐渐应用,如金属卤素灯、荧光灯、白炽灯、高压钠灯等,其能耗费用占全部运行成本的50%~60%。因此,农业领域人工光源应用的研究主要集中在提高发光效率、减少能耗方向。由于LED光源在农业领域有自己的独特优点:可以选择特定波长,且波段集中(即波谱线较窄);使用期间衰减小,其使用寿命可达5万~10万 h,是普通照明灯具的10倍以上;为低发热光源,可近距离照射,从而使植物的栽培层数和空间利用率大大提高;可以通过调节频率与工作比从而进一步省电;可调整电流,达到调整光量和光质。由此使学者更加深入研究植物栽培领域的LED产品。
1.2 光对植物生长发育的影响
光是绿色植物进行光合作用不可缺少的能量来源,光在绿色植物生长中起着至关重要的作用,只有在光照条件下,植物才能正常生长、开花和结实;同时光也影响植物的形态建成和地理分布[2]。光对植物影响可分为3个方面:光强、光质、光周期。光强就是光的强度,过强或过弱都不利于植物生长。光质就是光谱构成情况,自然状态下的光谱往往是固定不变的,这就不能满足不同生物在不同时期对光谱的特定需要。例如,一些海藻在夜间需要按照特定的波长配置蓝光、红光。光周期就是生长过程中光照时间的要求。植物并非24 h都需要同样的光,其需要的日照长短时间是不同的。
通过光强、光质和光周期调节,可以控制植株形态建成和生长发育,如调节光周期、人为调控瓜类的性别表现等,这已经成为设施栽培领域的一项重要技术。在植物育种上常利用光周期现象来控制植物的开花,以便授粉或加速世育进程,从而提高育种效率。太阳光包含的光谱范围很宽,但并不是所有的光线都对植物的生长发育有影响,起影响作用的主要是可见光、紫外线和红外线。不同范围的波长对植物的影响情况如表1所示[3]。
光合作用需要波长范围在400~700 nm(可见光部分)的光,但是光对植物的影响除了提供光合作用所需之外,尚包括光周期的调节。另外,光质(红、蓝光比例,红、远红光比例等)对植物的形态发生亦有决定性的影响。光谱中红光(620~660 nm)不仅有利于植物碳水化合物的合成,还能加速长日照植物的发育;红光和远红光(710~740 nm)光通量的比值(R/FR)对植物形态建成、调节植株高度具有重要影响。红光光谱能量与远红光光谱能量的比例为1.0~1.2,植物的发育将是正常的。但是每种植物对于这些光谱比例的敏感性也不同。当远红外光含量过多时,有促进茎的伸长趋势(有时出现徒长的现象),促进花芽的形成,花期提前。蓝光(450~470 nm)直接或间接影响植物胚轴的伸长、酶的调节和合成、气孔的张开、叶绿体的成熟和光形态建成,它加速短日照植物发育,并促进蛋白质和有机酸的合成。蓝光多时植物会发生茎不伸长,有矮化的趋势,叶片变厚。短波的蓝紫光和紫外线能抑制茎节间伸长,促进多发侧枝和芽的分化,有助于花色素和维生素的合成。因此,高山及高海拔地区因紫外线较多,高山花卉色彩更加浓艳,果色更加艳丽,品质更佳。
1.3 不同光质LED对植物生长的影响
日本三菱公司最早将LED用于植物栽培,早在1982年就有关于采用波长650 nm的红色LED进行温室番茄补光[4]的试验报道。1991年,Bula et al[5]在莴苣栽培中将红光660 nm的LED与荧光灯结合,并获得成功。后来研究了各种色光的LED的光质和光量对植物生长的影响,以及LED产生的间歇光源的影响。
由于植物并不是吸收所有的光谱,而是为特定的选择性吸收,即光质是影响植物生长发育的重要环境因素。而LED光源发出的光波谱范围较窄,可以实现精确的光质配比。根据作物的这一生理特性与LED光源的物理特性,利用LED发出特定的光谱来作为人工光源的栽培试验已经成为国内外研究的热点。在研究光质对菠菜草酸、单宁及硝酸盐积累效应的影响时,主要研究了不同光质对菠菜草酸、单宁及硝酸盐积累效应的影响[6]。试验发现采用不同光色的LED后,蓝光对菠菜地上部生长有显著的抑制效应,表现为叶面积和叶柄长均低于白光对照。可溶性糖含量以红光处理最高,且显著高于白光,蓝光恰好相反,表明红光有利于碳水化合物的形成与积累,与地上部干物质积累趋势一致。红光处理条件下菠菜产量虽然不高,但与对照(白光)相比红光可极大地降低菠菜的硝酸盐和草酸含量,促进碳水化合物形成和积累。
此外,研究不同LED光源对番茄的苗期和果实转色期的影响[7],发现红光处理的番茄幼苗营养生长旺盛,干物质积累多,叶面积扩展快。在抑制茎的伸长方面,蓝光与红光都有显著效果。红光和蓝光下较高的抗氧化酶活性是番茄幼苗健壮生长的重要原因之一,而黄光和绿光处理下较低的酶活性表现为幼苗显著徒长,质量较低。红光处理可提高果实的番茄红素含量,且红光处理番茄果实可溶性糖、可滴定酸的含量最高,VC含量最低;红蓝组合光处理番茄果实的糖酸比值最高;可溶性蛋白含量相对较高;蓝光处理番茄果实VC 含量、可溶性蛋白含量最高。
通过试验可知,在果实转色期增加红光照射可以改善果实着色,提早成熟期,照射蓝光可以提高果实营养品质,以获得优质、高产和高效。目前,LED已成功用于莴苣、胡椒、胡瓜、小麦、菠菜、虎头兰、草莓、马铃薯、白鹤芋及藻类等植物的栽培[8]。随着研究的的进一步深入,应用将越来越广泛。在蔬菜存储方面,在LED弱光和黑暗条件下,新鲜蔬菜同在5 ℃冷藏1周后,经过光照的蔬菜的保存程度要明显好于黑暗环境下的。在花卉幼苗运输时,同等条件下一组用3只LED进行光照处理,另一组在黑暗环境下。30 d后可以看到,经过光照的幼苗心叶表现正常,而黑暗环境下的幼苗心叶有明显的白化现象,具体情况如图1所示。
通过研究不同光色的LED对植物的影响,可以知道不同的植物对光质配比的敏感性不同,表现出不同的适应性,即便是同一种植物在不同的生长时期对光质的需求也有可能是不同的。因此,对不同的植物要照射不同的光质且有不同的光质配比。按照植物对光的选择吸收,LED可做成发散各种色光的灯,即LED植物灯。目前市场上的植物灯主要是做成红蓝组合、全蓝、全红3种形式,其中红蓝2种波长的光线,可以覆盖光合作用所需的波长范围。在视觉效果上,红蓝组合的植物灯呈现粉红色[9-10]。
2 LED在其他生物领域的应用
与植物不同,动物不能直接利用光,但光对某些动物的作用仍然很大。动物体表的颜色与光的吸收有关[2]。例如,在同样的光照下,深色蜥蜴的体温比浅色蜥蜴增加的快。另外,动物的生活节律大都与光照有关,如多数鸟类等昼行性动物白天觅食,夜晚休息;蟑螂、白蚁等夜行性昆虫则相反。此外,光还会影响到动物的生育繁殖等行为。针对蚊子的逆光生物特性研制的驱蚊灯,光谱主要为530~590 nm。此波段是蚊子的逃避光,利用此即可达到驱蚊效果。在植物病虫害防治方面,通常用黄光LED驱虫,蓝光和紫外光LED用于诱虫和捕虫。在养殖业中,冬天牛的泌乳量和禽类的产蛋量都会因光照时间的缩短而降低。此时对其增加光照时间可提高泌乳量和产蛋量[11]。目前,在这方面应用较多的是普通光源,LED灯因出于对其光量和成本的考虑应用不多。但是随着科技的发展,LED运用于动物方面也将成为一种趋势。
另外,LED还广泛用于医疗和美容。例如,用红蓝光LED治疗青春痘,用红光和红外光LED来加速细胞复生,从而可以治疗口腔黏膜破损,促进伤口愈合。目前,在医学界采用了一种新疗法——光动力疗法,即利用红光LED来取代镭射治疗疾病。给患者服用光敏素后,该药物可附着在病变细胞上,在受到红光照射后可启动该药物的功能,从而杀死病变细胞。LED的红光比镭射光温和,不至于伤害其他健康细胞,不会产生不良的副作用。柔光回春疗法应用高亮度LED为光源作为脉冲光,发出560~1 200 nm的光谱,用于治疗色素、血管斑及老化产生的肤质现象如松弛、皱纹等,从而达到美容效果。用发绿色光的LED治疗多种生理上精神失常疾病,如SAD的光照疗法[12]。
总之,LED作为一种新型光源具有巨大的发展潜力,科技发展将会使LED的应用范围越来越广泛。
3 参考文献
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