在 2019 年至 2020 年冬季期间，Fluence 和瓦赫宁根大学和研究中心 (WUR) 的研究人员进行了一项研究，试图回答世界各地番茄种植者的一个共同问题：市场上有各种不同的 LED 光谱，不同的光谱补充会产生什么影响？光照光谱对番茄生产有什么样的影响？

番茄种植者长期以来一直使用顶部光照策略来补充秋季和冬季月份较低的每日光照积分，全年生产确保温室种植者能够满足市场对可靠和新鲜番茄的需求，毕竟在冬季月份作物价格通常较高。随着该行业转向 LED 照明技术取代高压钠灯(HPS) 等传统解决方案，种植者正在利用 LED 更高功效、更低的总体运营成本、减少的逐年维护来优化补充照明费用，以及为种植培养目标进行光谱优化。

Fluence 和瓦赫宁根大学的合作研究比较了番茄温室中四种补充光谱对整个冬季生长季节果实产量和质量的影响。研究团队与领先的作物咨询公司 Vortus Greenhouse Consultants 合作，以确保研究的方法既符合研究设计方法又符合经济作物生产。

实验内容

该研究评估了两种番茄品种——Merlice 和 Brioso——在从覆盖多段光谱含量的白光光谱到窄带红色和蓝色光谱的四种光质量下生长的产量、形态、发育和质量差异（图 1）。该实验作为随机组设计执行，具有 3 个重复设计组（图 2）。环境条件详见图 3。

在研究中使用了四种不同的光谱。光谱图显示了两种处理方式；宽光谱波段白光 R4 和红/蓝 R9B。

在该实验布局的更多细节中，这里使用的是 3 个隔间。为了保证本实验是科学和正确的统计分析，在相同实验条件下重复了 3 次实验，所以图上所示意的 3 个隔间是三个控制变量的复制品。在隔间 1 中，您会看到 4 个实验条件，然后相同的实验下在其他实验室中进行，灰色是品种 Merlice，黄色是品种 Brioso。

结果+分析

Brioso：在 R8 下种植的作物产量最高。我们还观察到 R6 和 R9B 下的产量略有下降（分别较低和较高的红色含量）。

Merlice：在宽 R4 下的作物产量最高，差异最显着，产量增加了 14%。随着光谱的红色百分比增加，我们观察到产量线性下降。

单果重

Brioso：对于这两种栽培品种，所生产的作物均具有平均单果重。对于 Brioso，单个果实重量在很大程度上不受各种光谱的影响。

Merlice：与 Brioso 相比，随着光谱中红色百分比的增加，Merlice 品种产生的果实重量较低。与 Dual R9B 相比，Broad R4 的单果重最高，增加了 13%

甜度值

总体而言，我们在宽R4 光谱下观察到 Brioso 栽培品种中更高的甜度值。尤其是在 1 月和 2 月，DLI 几乎逐月翻番。我们观察到 R4 下的甜度值很强，表明种植者可以在一年中光线差的月份受益于宽白光谱。

关键要点：宽光谱补充照明会产生更高的果实重量、光线更差月份的更高全波段光谱利于提高甜度值并且整体更高的产量。

LED 的独特之处在于它们能够放大光的关键波长，因此会引起番茄植物的强烈反应。特别有趣的是，仅通过光谱优化，与使用高达 90% 的红光 (R9B) 的光处理相比，某些番茄品种在全光谱波段 (R4) 下的总产量增加了 14%。

补充照明光谱的考虑在很大程度上是针对特定品种的，因为不同的光谱已表明可以提高某些番茄品种的产量。尽管在某些合作研究证实，全光谱 LED 可以平衡能源效率并使果实产量增加，但对此认识不够清晰的种植者应与植物照明的服务团队合作沟通，以确定最适合实现其种植目标的补充照明光谱。

植物照明补光方案的决定不仅应基于领先的学术研究，还应考虑种植者的地理位置、能源可用性、选定的作物和栽培品种以及温室内的操作考虑，以确定最适合种植者种植目标的照明策略。通过权衡这些因素，选择正确并且高效的光谱将提高作物产量和质量，最终获得可观的经济收益。

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