花改場--宜蘭地區冬季補光對大果番茄‘優美’生育與產量之影響--02 - 農業知識入口網

前言

番茄（Solanum lycopersicum L.）屬茄科作物，為宜蘭地區特色農產品之一，栽培時期以冬春季為主。宜蘭地區該期間因下雨日數長，有光照不足之問題，根據中央氣象署1991-2020年平均日照資料，對比臺灣番茄重要產區嘉義，12月的宜蘭日照時數平均僅63.7h，而嘉義則為159.2h，顯示宜蘭地區冬季日照時數明顯不足。O’Carrigan等人（2014）指出當光強度不足時會使番茄的生物量、光合作用速率、氣孔孔徑和密度以及葉片保衛細胞面積皆下降，並提高葉面積，以捕捉更多的光源。

植物的淨光合作用速率會隨著光強度的變化而有所不同。光強度在光補償點以上時，光合速率的增加與光強度呈現正相關，光強度繼續增加到一定程度後光合速率會趨緩而達到飽和，此現象為光飽和現象（潘，2006）。而植物生長環境的光強度過高則會產生光抑制現象，光抑制會使植物光合作用下降（Khatib and Pauslen,1989）。Fan等人（2013）研究結果顯示隨著光強度的增加能使番茄幼苗葉片之淨光合作用速率隨之上升。番茄為喜光植物，正常生長情況下需約550-1,200μmolm-2‧s-1的光強度，當光強度足夠時花芽分化較早；而光強度弱時生長緩慢，莖蔓徒長且花芽分化較晚且較差，亦有花朵發育不良之情形而較易落花落果（陳，2013）。

產業上為解決設施內自然光照不足的問題，發展出使用人工光源對設施內作物進行補光（Supplemental lighting），以增加作物的產量及品質。荷蘭為了保持冬季溫室內作物的品質及穩定性，會利用高壓鈉燈（High Pressure Sodium;HPS）對作物進行補光。近年發光二極體（Light-Emitting Diode;LED）因具備較高效率、較強亮度及耗電較少等特性，相較於傳統農業用人工光源，LED更具有成為農業用燈的潛力（Massa et al.,2008）。加拿大地區冬季以藍光LED進行株間補光可以提升番茄的果重（Pepin et al.,2014）。