一种适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法

1.本发明属于蔬菜育苗生产领域，特别是涉及一种适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法。


背景技术：

2.育苗是蔬菜生产的重要环节，由于幼苗的形态建成是一个不可逆转的过程，幼苗的健壮程度将直接影响植株的生长发育，并与作物的产量和品质密切相关。嫁接苗有优良的抗逆性和更高的产量，在蔬菜生产中占重要部分。嫁接过程需要耗费巨大的人力资源，因此机械化嫁接成为了发展的必然趋势，培育适合机械化生产的幼苗是适应未来发展的重要技术。目前国内在工厂化育苗领域，led光质补光的应用研究较为薄弱，限制了该技术在育苗生产上的发展，利用光调控技术来培育壮苗是一项节能环保、经济有效且简便易行的新方法。自动嫁接机从育苗穴盘上方夹取幼苗，对其胚轴部分切割，并将砧木和接穗切割面贴合固定。为适应机械化操作，砧木和接穗幼苗需加大胚轴长度和柔韧度，增加株型紧凑度，同时幼苗要保证壮苗指数和光合色素含量不受影响。砧木和接穗为满足适宜机械操作的目的，在结构上的要求不完全相同，砧木幼苗需具有较大上胚轴长度，接穗幼苗则需具有较大下胚轴长度。
3.蓝光能参与许多关键的生物过程，如植物向光性，气孔开关，叶绿体发育和叶片展开等；植物根系对于蓝光具有负向光性，因此可通过在苗期增补蓝光促进幼苗根系发育，起到壮苗作用。远红光(700-760nm)作为环境信号调节植株的生长发育进程和代谢，参与调控植株从发芽到开花的整个过程。研究表明，远红光具有改变植物光敏色素状态、影响植物体内激素平衡、调节植物结构和生殖反应的功能。
4.决定蔬菜幼苗质量优劣的标准之一是幼苗株型是否矮壮，即幼苗是否为矮壮苗。一定强度的蓝光可促进幼苗壮苗，一定强度的远红光可促进幼苗胚轴伸长，增大紧凑度，但胚轴伸长带来的后果是幼苗徒长，不利于培育壮苗。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，以解决上述现有技术存在的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，包括：
7.通过机械嫁接的蔬菜幼苗破土后，将现有光照调控为白红光，在所述红白光的照射条件下进行培育；待所述蔬菜幼苗的子叶完全展开后，将所述红白光调控为预设光照条件，在所述预设光照条件下进行培育，所述预设光照条件为白光、红光、蓝光和远红光。
8.优选地，所述白红光中白光与红光的光照强度比为3:2，光强为250μmol
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。
9.优选地，所述蔬菜幼苗包括黄瓜、番茄砧木和接穗。
10.优选地，所述白光、红光、蓝光和远红光的照射时长为12h/d。
11.优选地，所述白红光和所述白光、红光、蓝光和远红光的总光照强度为250μmol
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。
12.优选地，所述白光、红光、蓝光的光照强度比为3:2:1；
13.所述远红光的光照强度为30μmol
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。
14.优选地，所述白光为冷白光，所述红光的波长为600～700nm，所述蓝光的波长为400～500nm，所述远红光的波长为700～800nm。
15.本发明的技术效果为：
16.本发明创新性的以幼苗子叶完全展开为时间节点，采用蓝光和远红光复合补光模式，子叶展开前白光:红光为3:2，光强为250μmol
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；子叶展开后白光:红光:蓝光的光照强度比为3:2:1，总光照强度为250μmol
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，并增补强度为30μmol
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的远红光，能生产适于机械嫁接蔬菜幼苗，有助于推广自动化嫁接技术，减少人工成本；同时在生产过程中缩短补光时间，起到节能的作用。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
19.图1为本发明实施例中的光调控方法流程图。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
21.实施例一
22.如图1所示，本实施例中提供一种适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，包括：幼苗破土后采用白红光照射条件进行培育，子叶展开后采用白、红、蓝和远红光照射条件进行培育。本发明所述幼苗为黄瓜、番茄砧木和接穗幼苗；所述子叶展开前白光与红光的光照强度比为3:2；所述子叶展开后白光、红光和蓝光的光照强度比为3:2:1，并增补强度为30μmol
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的远红光；所述光强为250μmol
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；所述补光时长为12h/d；所述白光为冷白光；所述红光的波长为600～700nm，优选为640～670nm；所述蓝光的波长为400～500nm，优选为440～470nm；所述远红光的波长为700～800nm，优选为720～750nm；本发明对培育过程中的其他条件并无特殊要求，能够满足幼苗生长即可。
23.本实施例中实验组为：
24.将黄瓜、番茄砧木和接穗种子播到椰糠基质中并进行催芽，种苗破土后在白红光(白光为冷白光、红光led 660
±
10nm)照射下进行培育，比例采用白光:红光＝3:2(w:r＝3:2)，总光强为250μmol
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。每天光照6：00～18：00，共12h。子叶完全展开后在白、红、蓝及远红光(白光为冷白光、红光led 660
±
10nm、蓝光led 460
±
10nm、远红光led 740
±
10nm)照射下进行培育，比例采用白光:红光:蓝光＝3:2:1(w:r:b＝3:2:1)，白、红和蓝光总光强为250μmol
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，并增补强度为30μmol
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的远红光。每天光照6：00～18：
00，共12h。
25.本实施例中对照组1为：
26.其他处理方式同实施例，将子叶展开后阶段补光方式替换为白红光(白光为冷白光、红光led660
±
10nm)照射下进行培育，比例采用白光:红光＝3:2(w:r＝3:2)，总光强为250μmol
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。每天光照6：00～18：00，共12h。
27.本实施例中对照组2为：
28.其他处理方式同实施例，将子叶展开后阶段补光方式替换为白、红和蓝光(白光为冷白光、红光led660
±
10nm、蓝光led460
±
10nm)照射下进行培育，比例采用白光:红光:蓝光＝3:2:1(w:r:b＝3:2:1)，总光强为250μmol
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。每天光照6：00～18：00，共12h。
29.实验组生长指标检测
30.按照实验组和对照组的方法进行嫁接苗的培育，每组重复四次，待幼苗茎粗大于3mm后，在每个处理中随机取8株检测生长量指标，方法如下：
31.上、下胚轴长度：取样后使用标准尺测量幼苗子叶到生长点、根部到子叶的距离；
32.茎粗：取样后使用电子游标卡尺测量子叶下方0.5-1cm处粗细；
33.鲜重与干重：取样后，用百分之一电子天平分别称取8株幼苗根系、茎和叶片的鲜重，然后立刻按组别分装，在105℃烘箱中杀青3h，再放置到70℃的烘箱中烘干72h，冷却后使用千分之一电子天平称取每组干重；
34.叶面积：取8株幼苗，将所有叶片平铺并拍照，采用imagej软件计算叶面积；
35.叶片夹角：取8株幼苗，平置于地面后拍照，选用第一片真叶，采用imagej软件测定叶片夹角；
36.结果如表1-4所示：
37.表1
[0038][0039]
表2
[0040][0041]
表3
[0042][0043]
表4
[0044][0045]
同时，本实施例检测了蔬菜幼苗的茎柔韧度，具体为：
[0046]
按照实施例和对比例的方法进行瓜类、茄果类砧木和接穗幼苗的培育，对比例作为对照组，每组重复八次，待幼苗茎粗大于3mm后，随机取8株幼苗真叶检测茎柔韧度，方法如下：
[0047]
使用力学测试平台(ark-10m4-20型)测定幼苗茎柔韧度，幼苗夹具自制，将茎一端固定，通过提升挂钩对子叶下方1cm处进行提拉，整个过程提拉力的最大值即为幼苗茎柔韧度；
[0048]
结果如表5所示：
[0049]
表5
[0050][0051]
进一步优化方案，本实施例对主成分分析和综合评价，具体为：
[0052]
将数据进行标准化，标准化后数据z分别乘以其主成分(pc1、pc2)对应指标矩阵后，全部相加得到该主成分总得分(y1、y2)。并非所有指标都是越大越好，如负向指标应越小越好(黄瓜砧木：下胚轴长度、叶片夹角；黄瓜接穗：上胚轴长度、叶片夹角；番茄砧木、接穗：叶片夹角)，所以需要将负向指标矩阵值
×
(-1)后再进行计算求和。将每个主成分的方差贡献率(a1、a2)作为权重，对主成分进行加权平均，构建出综合得分模型公式为y＝a1
×
y1+a2
×
y2，综合评分值越高表明在该处理下表现越优异。幼苗指标得分系数矩阵、方差贡献率及特征值见表6，综合评价结果见表7。
[0053]
表6
[0054][0055]
表7
[0056][0057]
由检测结果可知，实施例中的处理方法能够显著调控黄瓜、番茄砧木和接穗幼苗的株型，并维持壮苗指数，效果优于对比例。
[0058]
由以上实施例可知，采用本发明的处理方法，以幼苗子叶完全展开为时间节点，采用蓝光和远红光复合补光模式，子叶展开前白光:红光为3:2，光强为250μmol
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；子叶展开后白光:红光:蓝光的光照强度比为3:2:1，总光照强度为250μmol
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，并增补强度为30μmol
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的远红光，能够显著调控黄瓜、番茄砧木和接穗幼苗的株型，并维持壮苗指数。
[0059]
以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，其特征在于，包括以下步骤：通过机械嫁接的蔬菜幼苗破土后，将现有光照调控为白红光，在所述白红光的照射条件下进行培育；待所述蔬菜幼苗的子叶完全展开后，将所述白红光调控为预设光照条件，在所述预设光照条件下进行培育，所述预设光照条件为白光、红光、蓝光和远红光。2.根据权利要求1所述的适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，其特征在于，所述白红光中白光与红光的光照强度比为3:2，总光强为250μmol
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。3.根据权利要求1所述的适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，其特征在于，所述蔬菜幼苗包括黄瓜、番茄砧木和接穗。4.根据权利要求1所述的适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，其特征在于，所述白光、红光、蓝光和远红光的照射时长均为12h/d。5.根据权利要求1所述的适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，其特征在于，所述白红光和所述白光、红光、蓝光的总光照强度为250μmol
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。6.根据权利要求1所述的适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，其特征在于，所述白光、红光、蓝光的光照强度比为3:2:1；所述远红光的光照强度为30μmol
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。7.根据权利要求1所述的适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，其特征在于，所述白光为冷白光，所述红光的波长为600～700nm，所述蓝光的波长为400～500nm，所述远红光的波长为700～800nm。

技术总结
本发明公开了一种适于机械嫁接的蔬菜幼苗光调控方法，包括：蔬菜幼苗破土后在白红光照射条件下进行培育，待所述蔬菜幼苗的子叶完全展开后在白光、红光、蓝光和远红光照射条件下进行培育。本发明创新性的以幼苗子叶完全展开为时间节点，采用蓝光和远红光复合补光模式，子叶展开前白光:红光为3:2，光强为250μmol


技术研发人员：刘厚诚 何昕洋
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/8/9