文章来源：农机化研究学报；

作者：山莺莺、山新民、松谷。

西瓜作为典型的经济作物，市场需求量大，品质要求高，但其育苗难度高于瓜茄。主要原因是：西瓜是喜光作物。西瓜断苗后如果光照不足，就会长满，形成高脚苗，严重影响出苗质量和后期生长。西瓜从播种到定植恰好在当年12月至次年2月之间，是气温最低、光照最弱、病害最严重的季节。特别是在中国南方，早春10天到半个月没有阳光的情况非常普遍。如果连续出现阴雪天气，甚至会造成大量死苗，给农民的经济损失带来很大危害。

如何利用LED植物照明灯等人工光源，在日照不足的情况下，对包括西瓜苗在内的农作物施“光肥”，以达到增产、高效、优质、抗病的目的在促进作物生长发育的同时抗病、无污染，多年来一直是农业生产科学家重点研究的方向。

近年来研究进一步发现，红蓝光的不同配比对植物幼苗的生长也有显着影响。例如，研究员唐大伟等人发现，R/b=7:3是黄瓜幼苗生长的最佳红蓝光配比；高毅研究员等在论文中指出，R/b=8:1的混合光源是最适合丝瓜幼苗生长的补光配置。

此前，有人尝试使用荧光灯、钠灯等人工光源进行育苗实验，但效果并不理想。自20世纪90年代以来，已有以LED植物生长灯作为辅助光源的育苗研究。

LED植物生长灯具有节能环保、安全可靠、使用寿命长、体积小、重量轻、发热量低、光的分散或组合控制好等优点。可根据需要组合得到纯单色光和复合光谱，光能有效利用率可达80%～90%。它被认为是栽培中最好的光源。

目前，国内在纯LED光源下对水稻、黄瓜、菠菜的栽培进行了大量研究，并取得了一定进展。然而，对于西瓜苗生长困难，目前的技术还停留在自然光阶段，LED灯只是作为辅助光源。

针对以上问题，本文将尝试采用LED灯作为纯光源，研究西瓜育苗的可行性和最佳光通量比，以提高西瓜幼苗的品质，以期在不依赖阳光的情况下，为西瓜育苗设施光控提供理论依据和数据支持。

A.测试过程和结果

一、实验材料及光处理

试验采用西瓜早佳8424，育苗培养基为金海金金3号。试验地点选择在衢州市LED植物生长灯育苗厂，使用LED植物生长照明设备作为试验光源。测试持续5个周期。单次试验期为从浸种、发芽到幼苗生长25天。光周期为8小时。室内温度白天（7:00-17:00）25°~28°，晚上（17:00-7:00）15°~18°。环境湿度为 60% – 80%。

红蓝LED灯珠用于LED植物生长灯，红色波长为660nm，蓝色波长为450nm。实验中使用光通量比为5:1、6:1和7:13的红蓝光进行对比。

二、衡量指标及方法

每个周期结束时，随机抽取3株幼苗进行幼苗质量检测。指标包括干鲜重、株高、茎粗、叶数、比叶面积和根长。其中株高、茎粗、根长可用游标卡尺测量；叶数和根数可人工计数；干鲜重和比叶面积可用尺子计算。

3、数据统计分析

4. 结果

测试结果如表1和图1-5所示。

从表1和图1-5可以看出，随着光通比的增加，干鲜重降低，株高增加（有虚长现象），植株的茎秆变越细越小，比叶面积减小，根长越来越短。

B.结果分析与评价

1、光通比为5：1时，西瓜的幼苗生长最好。

2、高蓝光比的LED植物生长灯照射的低苗，说明蓝光对植物生长有明显的抑制作用，尤其是对植物的茎干，对叶片生长影响不明显；红光促进植物生长，红光比例大时植物生长较快，但其长度明显，如图2所示。

3. 植物在不同的生长期需要不同比例的红光和蓝光。例如，西瓜幼苗前期需要较多的蓝光，可以有效抑制幼苗生长；但在后期，需要更多的红光。如果蓝光的比例一直很高，则幼苗会变小变矮。

4、西瓜育苗前期光照强度不能太强，影响后期育苗。较好的方法是前期用弱光，后期用强光。

5、保证合理的LED植物生长灯光照。发现光照强度过低，幼苗生长无力，容易白长。应保证幼苗正常生长光照不能低于120wml；但光照过高的苗木生长趋势变化不明显，增加了能耗，不利于以后工厂化应用。

C.结果

结果表明，采用纯LED光源暗室培育西瓜苗是可行的，5:1的光通量比6、7倍更有利于西瓜苗的生长。LED技术在西瓜幼苗产业化培育中的应用有3个关键点

1、红蓝光的比例很重要。西瓜幼苗生长初期不能用蓝光过高的LED植物灯照射，否则会影响后期生长。

2、光照强度对西瓜幼苗细胞和器官的分化有重要影响。强光照强度使幼苗长得旺盛；弱光使幼苗白长。

3、幼苗期，与光照强度低于120μmol/m2·s的幼苗相比，光照强度高于150μmol/m2·s的幼苗移至耕地后生长缓慢。

当红蓝比例为5:1时，西瓜幼苗生长最好。根据蓝光和红光对植物的不同影响，最佳的光照方式是在幼苗生长前期适当增加蓝光比例，在幼苗生长后期多补充红光；前期用弱光，后期用强光。