不同光谱分布对水稻生长和产量的影响(2)
人工光水稻栽培是水稻生产中一项新的栽培技术，但在室内种植水稻，种植的环境参数还有待研究和优化，如何选择适宜的光密度和光谱是关系人工光水稻全生育期栽培成功的关键问题之一[6]。本实验采用LED调制，研究不同光谱分布对水稻生长及产量的影响，通过测定株高、茎蘖数、光合色素及产量和产量构成等指标，分析光谱分布对水稻生长的影响，旨在摸索适宜室内种植水稻生长的光谱分布，为研究水稻对环境胁迫的响应、水稻育种、繁殖改良和种质资源更新提供室内种植水稻的根本条件。
1 材料与方法
1．1 试验材料与方法
本研究以“武运粳24号”水稻（南京农业大学水稻研究所提供）为试验材料。试验于2016年6月在南京农业大学光生物实验室人工气候室内进行。水稻秧苗在自然光照下长30d后，选择长势健壮、整齐一致的秧苗移栽至桶中（底径×口径×桶高，20×34×30cm）进行光谱处理，每桶3穴，每穴2苗。水稻冠层光密度约600 50µmol m-2 s-1 ，以自然光照处理为对照组，4组处理的光谱分布如图1所示。栽培土为施有基肥的园土（基肥为：1.2g尿素、0.5gKH2PO4和1g复合肥），且在分蘖期和孕穗期施蘖肥和穗肥（肥料为：0.6g尿素，0.3g KH2PO4，0.45g KCl）。光周期和相对湿度分别为12小时和70% 5%。根据水稻的需温特性分期设定生长室温度，移栽至拔节期昼/夜温度：29 1℃/21 1℃；拔节至抽穗期昼/夜温度：31 1℃/24 1℃；抽穗至成熟期昼/夜温度：30 1℃/22 1℃。
1.光处理的光谱分布（R660+W=峰值波长660nm的红光+白光；R630+W=峰值波长630nm的红光+白光;；B460+W=峰值波长460nm的蓝光+白光；B440+W=峰值波长440nm的蓝光+白光）。
Fig.1 spectral distribution graph(R660+W=red wavelength 660nm+white;R630+W=red wavelength 630nm+white;B460+W=blue wavelength 460nm+white;B440+W=blue wavelength 440nm+white)
1. 2 测定项目与方法
生长指标：每隔7天拟监测一次生长动态指标。即，株高、茎蘖数和叶龄。
光合生理指标：分别在分蘖期、孕穗期、抽穗期、灌浆期和成熟期测量水稻叶片的光合色素含量。
叶绿素含量测定方法：
①提取新鲜的植物叶片(或其他绿色组织)或干材料，将叶片表面的脏东西擦干净。
②称新鲜叶片0.1g（打孔器打孔，记录片数，求比叶面积），亦可取近似叶片，记录质量即可。将其放入试管中，加入20ml的叶绿素提取液（丙酮：无水乙醇=1:1）后将试管封口，放在黑暗的环境中24小时。
③把叶绿体色素提取液倒进光径为1cm的比色皿中，以提取液为对照，分别在波长663nm、645nm和470nm下测定吸光度，根据以下公式计算出叶绿素a、叶绿素类b和胡萝卜素的含量。