不同紅藍LED組合光源對萵苣生育之影響 - 農業知識入口網

發光二極體(Light-EmittingDiode,LED)光電轉換效率高，是綠能環保的照明光源。以不同紅藍LED組合做為照明光源，光周期設定為日16小時╱夜8小時，探討不同光質對萵苣生育的影響。在光周期日16小時╱夜8小時處理下，萵苣生長33天即可達到採收標準。品質方面在植株生育表現，以紅光：藍光＝8:2處理優於其他光源處理。發光二極體具有光量、光質可調整的優點，做為農業生產上的照明光源具有極大潛力，雖可取代傳統光源做為植物生長光源，但對於作物生育表現值得後續進一步的觀察。

萵苣是很受歡迎的蔬菜，栽培品種的形態及色彩變化相當豐富，常見的栽培品種依形態分為葉用、剝葉、立葉、皺葉、結球及嫩莖類等。葉用、立葉及皺葉萵苣又稱為不結球萵苣。不結球萵苣習慣上以炒食為主，生食帶有苦味。立葉及皺葉萵苣以生食較多，近年來由於國民生活水準提高及消費習慣改變，生食蔬菜的盛行，萵苣栽培面積迅速增加。萵苣喜好冷涼乾燥氣候的蔬菜，耐寒性強，高溫容易促進抽苔開花，影響品質。

傳統蔬菜栽培過程中，光照來源是以日光為主要光源，但會受到季節及地理環境影響，所以光照強弱變化很大。人工光源早期多以螢光燈管 (Tubular Fluorescent Lamp, TFL)與高壓鈉燈 (High Pressure Sodium Lamp, HPS)為主，其照明和散熱成本皆高，因此發展高效率人工光源有其必要性。發光二極體(LED)具有高光電轉換效率、使用直流電、體積小、壽命長、波長固定與低發熱等幾項優點，相較於目前使用螢光燈或高壓鈉燈為人工光源的系統而言，具有光量 (Light Intensity) 可調整、光質 (Light Quality，紅╱藍光比例或紅╱遠紅光比例) 可調整、冷卻負荷低與允許提高單位面積栽培量等優點，因此可在設施栽培中做為補充光源，並且應用在農業領域中成為一種新型人工光源。不過以往使用的發光二極體(LED)，不僅單價高且光量弱，並不適合用來栽培蔬菜，拜光電科技發展神速之賜，目前的高亮度LED 在光量、發光效率與單價方面都有很大的進步。所以許多作物已經被證實可成功的應用發光二極體(LED)來栽培，包括有：萵苣、辣椒、胡瓜、小麥、菠菜、虎頭蘭、草莓、馬鈴薯、蝴蝶蘭、白鶴芋及藻類。

根據前人研究指出，不同光質對作物生育有不同的反應，其中紅光有提高作物光合速率，並且有助於乾物質累積的功能。而藍光具有抑制作物莖伸長、增加葉面積及提早花期等作用。所以使用發光二極體(LED)補充紅光或遠紅光光量來改變光質，可控制馬鈴薯組培苗莖長度與生長狀況。雖然紅光可以促進作物光合速率，提高葉綠素含量，但是不同的紅藍光之發光二極體(LED)組合會比單色光更有利於作物的生長與發育。因此以市售常見的萵苣為材料，進行不同的紅藍光組合對萵苣生育影響的比較。

結果顯示不同萵苣品種在不同的紅藍光之發光二極體(LED)組合下其生長表現如表1所示，在株高方面是以全紅光較紅光：藍光：綠光(8:1:1)及紅光:藍光(8:2)為高，但是單株重及葉片數則是以紅光：藍光(8:2)較紅光:藍光：綠光(8:1:1)及全紅光表現為佳。不同品種在不同的紅藍光之發光二極體(LED)組合下植株表現差異很大，由植株外觀整體表現以L16、L19及L20等三個品種，在株高、單株重及葉片數均較其他品種為佳。其中L17和L18兩品種雖然株高、葉片數及鮮重是以全紅光最高，其次是8:1:1處理；以8:2處理最差。但是葉片顏色在全紅光處理下全部變成綠色，失去品種原有的特性，反而8:2處理葉片仍保有原有的品種特性。所以不同LED光質處理後造成植株特性改變有待進一步的討論。

譯文 趙秀淓 臺南區農業改良場義竹工作站 (63卷16期)