補光光源和日累積光照量對草地早熟禾草坪質量的影響

摘要：為降低體育場遮蔭環境對草坪草生長的制約，提高運動場草坪的質量與性能，本研究以不補光為對照（CK），選用發光二極管（LED）和高壓鈉燈（HPS）作為補光光源，分別在11.18，15.12和18.36 mol·（m2·d）-1的日累積光照量（Daily light integral，DLI）下培育草地早熟禾（Poa pratensis）草坪56天，探討了補光對草坪溫濕度、草坪質量、生物量、根系生長和葉綠素含量的影響。結果表明：HPS補光對草坪冠層增溫效果高于LED，同時HPS補光降低了冠層濕度。LED和HPS補光燈均能維持草地早熟禾的草坪質量，增加DLI有利于草地早熟禾的生物量累積和根系生長，在DLI為18.36 mol·（m2·d）-1的處理下效果最佳。在LED補光18.36 mol·（m2·d）-1下生長的草地早熟禾的葉綠素a和葉綠素b含量顯著高于HPS補光（Plt;0.05）。因此，LED和HPS均可應用于運動場草坪補光，建議設置DLI為18.36 mol·（m2·d）-1進行草地早熟禾草坪的補光養護，在夏季或氣溫較高的時候推薦使用LED補光。

關鍵詞：LED；高壓鈉燈；日累積光照量；草地早熟禾；草坪質量；葉綠素含量

中圖分類號：S688.4""" 文獻標識碼：A""""" 文章編號：1007-0435（2024）07-2254-09

收稿日期：2023-12-20；修回日期：2024-02-29

基金項目：國家重點研發計劃（項目號：2023YFD1200302）

作者簡介：

謝昊鵬（1999-），男，漢族，碩士研究生，主要從事運動場草坪研究，E-mail：17710616025@163.com；*通信作者Author for correspondence，E-mail：hanliebao@163.com;395549424@qq.com

doi：10.11733/j.issn.1007-0435.2024.07.026

引用格式：

謝昊鵬， 王" 寧， 劉進瑋，等.補光光源和日累積光照量對草地早熟禾草坪質量的影響［J］.草地學報，2024，32（7）：2254-2262

XIE Hao-peng， WANG Ning， LIU Jin-wei，et al.Effects of Light Source and Daily Light Integral on Quality and Growth of Kentucky Bluegrass Turf［J］.Acta Agrestia Sinica，2024，32（7）：2254-2262

Effects of Light Source and Daily Light Integral on Quality and

Growth of Kentucky Bluegrass Turf

XIE Hao-peng1， WANG Ning2， LIU Jin-wei2， ZHANG Min3， WANG Sen4， CHEN Jia-bao1，

ZHANG Hao-nan1， LI Fu-cui1， WANG Lei3*， HAN Lie-bao1*

（1. Turfgrass Research Institute， Beijing Forestry University， Beijing 100083， China； 2. China National Sports

Development Co.， Ltd， Beijing 102101， China； 3. Beijing Huati Chuangyan Engineering Design Consulting Co.， Ltd，

Beijing 102400， China； 4. Beijing Construction Engineering Group Co.， Ltd， Beijing 100055， China）

Abstract：In order to reduce the restriction of shading environment on turfgrass growth and to improve the turf quality in stadium，this study took no supplementary light as the control （CK），and light-emitting diode （LED） and high-pressure sodium lamp （HPS） as light sources. Kentucky bluegrass （Poa pratensis） was cultivated for 56 days under 11.18，15.12 and 18.36 mol·（m2·d）-1 daily light integral （DLI），respectively，to explore the effects of supplementary light on turf temperature and humidity，turf quality，biomass，root growth and chlorophyll content. The results showed that the heating effect of HPS on turf canopy was higher than that of LED，and HPS reduced the canopy humidity. Both LED and HPS could maintain the turf quality of Kentucky bluegrass. Increasing DLI was beneficial to the biomass accumulation and root growth of Kentucky bluegrass，which reached the maximum under DLI of 18.36 mol·（m2·d）-1. The contents of chlorophyll a and b of Kentucky bluegrass under LED of 18.36 mol·（m2·d）-1 were significantly higher than those under HPS （Plt;0.05）. Therefore，both LED and HPS can be used for supplementary light in sport turf. It is recommended to set DLI of 18.36 mol·（m2·d）-1 for the maintenance of Kentucky bluegrass turf，and it is recommended to use LED in summer or when the temperature is high.

Key words：LED;HPS;Daily light integral;Kentucky bluegrass;Turf quality;Chlorophyll contents

近年來，隨著體育產業和足球運動的發展，各種類型的足球場在國內相繼興建。大型專業足球場通常采用半封閉式的設計，該設計能夠避免惡劣天氣對比賽的影響，提高比賽公平性的同時也為觀眾提供了舒適的觀賽體驗［1］。然而，半封閉式的場館頂棚與高聳的看臺限制了陽光的入射角度，導致場內光照嚴重不足［2］。在嚴重的遮蔭脅迫下，草坪會出現密度低、植株細弱、根系發育不良等現象，同時植株的抗逆性下降，更易感染病蟲害［3］。為解決草坪草的遮蔭問題，維持草坪的觀賞和運動性能，采取人工補光措施是直接有效的手段。當前，草坪補光燈已廣泛應用于世界各地的體育場館中，但該技術在我國的發展目前仍處于初級階段，在實際使用中缺乏科學指導［4］。

光質和日累積光照量（Daily light integral，DLI）是光環境中的兩個重要因素［5］。目前常見的草坪補光燈光源有高壓鈉燈（High pressure sodium lamp，HPS）和發光二極管燈（Light-emitting diode，LED），這兩種光源也常用于設施農業中［6］。高壓鈉燈是一種高強度氣體放電燈，工作原理是放電管高溫高壓作用下的汞（Hg）、鈉（Na）金屬氣體放電。LED燈是1種由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成的具有2個電極的固態半導體發光器，可以直接把電能轉化為光能［7］。補光燈不僅為植物的光合作用提供能量來源，不同光照對植物的生長發育也有調控作用，探究適合草坪草生長的光環境是亟待解決的重要科學問題。

本研究以草地早熟禾為研究對象，利用HPS和LED草坪補光燈，從草坪冠層溫濕度、草坪質量、運動質量、生物量、草坪草根系形態和葉綠素含量等方面分析不同光源和DLI對草地早熟禾草坪質量與生長的影響，旨在為草坪補光提供光環境參數，為運動場草坪補光養護提供技術支持。

1" 材料與方法

1.1" 供試材料與草坪建植管理

試驗材料為草地早熟禾（Poa pratensis）。試驗于2022年4月在北京市順義區交通科學研究院試驗站溫室內進行，地處116°35′33.504″ E，40°8′37.799″N，海拔37 m。試驗草坪于2022年1月建植，方式為鋪設草皮卷，草皮種植方式為單播，品種為‘午夜2號’。坪床結構包括盲溝、礫石層（15 cm）、過渡層（10 cm）和根系層（30 cm），根系層基質為純沙。溫室內統一覆蓋遮陽網（遮光率80%）。試驗地安裝自動噴灌系統灌溉，適時灌溉。適時修剪，剪草高度35 mm。種植期間施用復混肥料（硫酸鉀型），N∶P2O5∶K2O=18∶5∶18，施用量為30 g·m-2，每月施用一次。溫室內設有小型氣象站（北京天正高科智能科技有限公司，型號為MOS-XE）監測試驗過程中溫室的濕度和溫度的變化（圖1）。

1.2" 試驗設計

試驗使用的高壓鈉燈由金晟達電子科技有限公司制造，1組燈的額定功率4 kW；LED草坪生長燈由北京天仁科技發展有限公司制造，1組燈的額定功率1.3 kW，每個小區各安裝1組燈具。燈具設置的高度為2.3 m。試驗開始前使用植物光照分析儀（OHSP-350P，杭州虹譜光色科技有限公司）測定光照強度，控制各補光小區草坪冠層光照強度一致。

設置2個不同光源處理和3個不同日累積光照量處理，如表1所示，由于高壓鈉燈發熱量大的特性可能會對草坪產生高溫脅迫，故燈具開啟時間均安排在夜間。在80%遮蔭條件下進行試驗，對照組為不補光。每個處理各3次重復。每個處理小區面積為5 m2（2.5 m×2 m）。

試驗于2022年4月3日開始。在試驗期間監測草坪表面溫濕度與土壤溫度變化，分別在實驗進行的0，28和56 d測定草坪質量，在試驗進行的56 d測定草坪運動質量、地上/地下生物量、根系形態指標、葉綠素含量。

使用植物光照分析儀（OHSP-350P，杭州虹譜光色科技有限公司）在草坪冠層處測定光照強度，并在光照強度470 μmol·（m2·s）-1下測量LED和HPS分光光譜分布，以1 nm為間隔記錄350～800 nm波長范圍的光譜數據（圖2）。

1.3" 樣品采集及測定方法

草坪生長環境溫濕度測定：在補光燈開啟期間，采用空氣溫濕度傳感器記錄草坪表面溫濕度，采用土壤溫度傳感器記錄草坪土壤地下5 cm處土層溫度，每10 s記錄1次數據。傳感器購自北京天正高科智能科技有限公司，型號為Stevens Hydra Probe。

草坪坪觀質量測定：采用TCM500 NDVI草坪色彩測量儀測定草坪綠色指數（Grass index）和歸一化植被指數（Normalized difference vegetation index，NDVI），測定時每個小區重復測定3次。草坪均一性采用目測打分法，9～10分為均勻，6～8分為基本整齊，3～5分為不均勻，1～2分為雜亂。

草坪運動質量測定：反彈率的測定采用足球反彈法。測定用球符合國際足聯比賽標準要求，打氣至氣壓為0.7 kg·cm-2，使球從2 m高處自由下落，記取第一次反彈時的高度值，根據計算公式計算反彈率。頭部損傷系數（Head injury criterion，HIC）采用HS2005 沖擊強度測試儀（Uniaxe-Ⅱ，上海）測定，購買自上海浩順科技有限公司。HIC是運動場表面減震性能的主要決定因素，可作為頭部損傷風險的量度，HIC得分為1000表示人類耐受的“安全”限制，超過該限制，可能會導致致命的頭部損傷風險。土壤緊實度采用TJSD-750Ⅱ 型土壤緊實度儀測定（托普云農科技股份有限公司，浙江），測定深度為地下5 cm。表面硬度使用083型Clegg土壤沖擊儀進行測定（SD instrument，UK）。測錘為圓柱形，質量為2.25 kg，直徑50 mm，在30 mm的導管中下落，記錄草坪硬度計所示數值，單位為Gm。

地上和地下生物量測定：使用環刀（直徑61.8 mm，高度100 mm）進行取樣后，分離植株地上、地下部分，105℃殺青后在70℃下烘48 h測定干重。

根系形態指標測定：用Epson Scan V850根系掃描儀掃描根系圖像，存入計算機，使用Win RHIZO PRO 2013根系分析系統軟件計算總根長、根直徑、根體積和根表面積。

葉綠素含量測定：每次測定選取生長狀況良好的葉片，用95%的乙醇提取葉綠素，用分光光度計（UV-1800PC，上海美普達儀器有限公司）測定在665 nm，649 nm和470 nm下吸光度值，參考Arnon的公式進行計算［8］。

1.4" 數據處理與分析

試驗數據的處理分析利用Microsoft Excel 2016和SPSS 22.0軟件完成，圖表繪制利用Origin 2019軟件完成。顯著性水平設定為α= 0.05，單因素方差分析（One-way ANOVA），并利用LSD檢驗不同數據組間的差異顯著性。

2" 結果與分析

2.1" 不同光源和DLI對草坪草生長環境溫濕度的影響

LED和HPS補光燈在工作時均會散發一定的熱量，其中HPS的散熱量較多并且由燈具底部散熱，LED的散熱量較少并由燈具頂部散熱。燈具的散熱會導致草坪生長環境不同程度的溫濕度變化。補光燈開啟期間的草坪表面溫度表現為：T6gt;T5gt;T4gt;T3gt;T2gt;T1gt;CK（圖3）。相比于CK，HPS處理（T4，T5，T6） 下草坪表面溫度平均提高了12.56℃，LED處理（T1，T2，T3）下則平均提高了4.77℃。在本試驗條件下，HPS補光對草坪表面溫度的提升作用約為LED補光的2.63倍。HPS處理（T4，T5，T6）下的草坪表面相對濕度平均比CK低14.89%，但LED補光對草坪表面濕顯著影響。

2.2" 不同光源和DLI對草地早熟禾草坪質量和運動質量的影響

補充光照對草地早熟禾草坪的坪觀質量有明顯的維持作用。如表2所示，隨著試驗時間的增加，CK的歸一化差異植被指數（NVDI）呈下降趨勢。在5月8日前，各處理的NDVI無明顯差異；5月15日后，CK的NDVI出現明顯下降，顯著低于各補光處理（Plt;0.05），不同補光處理間無明顯差異，5月29日時CK的NDVI相比補光處理平均下降了31.35%。在試驗期間，T1，T2，T3，T4，T5，T6下的NDVI相比試驗前均無明顯變化，說明各補光小區的光環境能滿足維持草地早熟禾草坪坪觀質量的需求。

與NDVI的變化趨勢類似，CK的草坪綠色指數隨試驗時間增加呈下降的趨勢。在5月1日前，各處理之間無顯著差異；在5月22日和5月29日，CK的綠色指數分別為6.60和6.10，均顯著低于其余各處理（Plt; 0.05）。在5月29日時，CK下的草坪綠色指數相比各補光處理平均下降了18.73%。

整體來說，所有處理的均一性都出現了一定程度的下降，但其中CK的下降程度最大。CK的草坪均一性在5月8日開始出現明顯下降，在5月15日，5月22日和5月29日，CK的均一性分別為6.62，6.00和5.59，均顯著低于其余各處理（Plt;0.05）。

由表3可知，除CK外的土壤緊實度較低外，各補光處理無明顯差異，均在1 000 kPa左右，但略低于FIFA場地質量評價體系的合格值，推測其原因是草坪未進行滾壓等措施。CK的反彈率較高，達到了72.67%，超過了合格值，補光處理均在合格范圍內。補光處理對草坪硬度和頭部損傷系數有明顯的影響。LED補光下的草坪硬度顯著低于其他處理（Plt;0.05），相比CK和HPS補光顯著下降了22.3%和34.6%（Plt;0.05），其中HPS補光下的草坪硬度達到了FIFA場地質量評價體系中“質量極好”的范圍。LED補光處理下的頭部損傷系數最高，相比CK平均增加了19.6%，HPS補光處理下的頭部損傷系數最低（Plt;0.05），相比CK平均降低了42.1%，所有處理的頭部損傷系數均低于1000，在人體安全范圍內。

2.3" 不同光源和DLI對草地早熟禾草坪地上/地下生物量的影響

補光燈能為植物提供光合作用所需的能量，充足的DLI有利于光合同化物的合成，進而促進植物的生物量積累。長期的遮蔭會對草地早熟禾的生長造成嚴重影響，CK的地上和地下生物量均顯著低于各補光處理（Plt;0.05）。在LED和HPS補光下，不同DLI下草地早熟禾草坪的地上生物量無顯著差異，其中T4，T5，T6的地上生物量略高于T1，T2，T3，其原因可能是HPS補光燈對冠層溫度的增加作用在一定程度上促進了植株地上部分的生長。

不同光源補光下的草地早熟禾草坪的地下生物量隨著DLI增加而增加，在DLI為18.36 mol·（m2·d）-1下達到最高。T1，T2，T3分別較CK增加了296 %，333% 和306%；T4，T5，T6分別較CK增加了347%，415%和361%。對比LED和HPS光源，當DLI為11.18 mol·（m2·d）-1時，HPS補光下草地早熟禾草坪的地下生物量略高于LED補光，但無顯著差異；當DLI為13.12 mol·（m2·d）-1時，則表現為T5顯著高于T2（Plt;0.05）；當DLI達到18.36 mol·（m2·d）-1時，LED和HPS補光下的草坪地下生物量無顯著差異。推測原因是當DLI不足時，HPS對溫度的增加作用有利于植株根系的生長。當DLI達到18.36 mol·（m2·d）-1時，草地早熟禾的根冠比顯著高于其他處理（Plt;0.05），T3和T6下的根冠比分別比CK提高了256%和189%，T1、T2、T4和T5下的根冠比與CK無顯著差異，說明在DLI為11.18，13.12 mol·（m2·d）-1時的光環境仍對草地早熟禾存在一定的弱光脅迫，導致植株將更多的營養物質分配在地上部分。

2.4" 不同光源和DLI對草地早熟禾草坪根系形態特征的影響

由表4可知，遮蔭會導致草地早熟禾根系的生長發育受阻，總根長、根直徑、根體積和根表面積均顯著低于各補光處理（Plt;0.05）。相同DLI下，不同光源對植株根系的發育影響不顯著；而隨著補光DLI的增加，植株的根系形態指標呈上升的趨勢，補光DLI為15.12 mol·（m2·d）-1的處理（T1和T4）比補光DLI為11.18 mol·（m2·d）-1的處理（T2和T5）的總根長、根直徑、根體積和根表面積均有所增加但不顯著。補光DLI為18.36 mol·（m2·d）-1時各根系形態指標均顯著高于其他處理（Plt;0.05），T3和T6的總根長較CK提高了676%和761%，根直徑較CK提高了461%和523%，根體積較CK提高了850%和908%，根表面積較CK提高了761%和839%。

2.5" 不同補光措施對草地早熟禾葉綠素含量的影響

CK下的草地早熟禾由于光照嚴重不足，葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素的含量均顯著低于其他處理（P＜0.05），人工補光措施對葉綠素含量的積累有明顯促進作用。在相同的DLI水平下，LED補光（T1，T2，T3）下的葉綠素a含量均顯著高于HPS補光（T4，T5，T6）下（P＜0.05），表現為T1gt;T4，T2gt;T5，T3gt;T6；對于草地早熟禾的葉綠素b含量，除T1gt;T4以外，其他各補光處理差異不明顯。對比LED補光下不同DLI水平的葉綠素含量，T1，T2，T3之間無明顯的差異，葉綠素a含量分別較CK增加了161.76%，117.65%和150%，總葉綠素含量分別較CK增加了135.09%，98.24%和126.32%。所有處理中，CK的葉綠素a/b值最低，為1.43；各補光處理的葉綠素a/b值沒有顯著差異，均在1.9左右，這說明各補光小區的光環境條件處于適宜草地早熟禾生長的范圍內。

3" 討論

3.1" LED和HPS補光燈對生長環境的影響

不同補光燈對草坪生長環境的影響除了體現在光質外，對草坪的溫濕度也有明顯的影響。由于發光原理不同，LED在工作時釋放的熱量較少，并且主要由燈具頂部散熱；HPS工作時釋放的熱量較多，并且熱量從燈具底部散發，對草坪面的影響更大。高溫脅迫會導致草坪草的地上部分生長受抑制，嚴重時造成細胞膜透性增加，植株的抗逆性下降［9］。在光合作用中，溫度是限制光合速率的重要因素，高溫會導致RuBP羧化/加氧酶的活性降低，導致光合同化速率變慢。而遭受熱脅迫的葉綠體會改變類囊體膜的結構，導致PSII向PSI的電子傳遞受阻，嚴重時會造成類囊體膜結構破壞，導致葉綠素功能喪失［10］。此外，冠層濕度的下降會導致植株葉片氣孔閉合，進而導致胞間CO2濃度降低，光合速率下降［11］。本試驗為更好地揭示不同光環境對草地早熟禾生長的影響，故將補光措施安排在溫度較低的夜間，試驗過程中草坪草并未受到高溫脅迫。而在實際應用中，HPS高發熱量的特性可能會導致植株光合速率下降進而影響補光效率，應當結合草坪草的種類和生長環境調整補光方案，防止補光帶來的一些不利因素。

3.2 "不同補光措施對草地早熟禾草坪坪觀質量和運動質量的影響

嚴重遮蔭不僅會導致草坪的觀賞性能下降，同時也會引起草坪的耐踐踏性、耐磨性等運動性能的下降，進而無法滿足舉行賽事的需求［12］。DLI是光照時長和光照強度的乘積，可以全面地描述植物光合作用的強度和時長。DLI過低會導致草坪的密度下降、生長減緩。有研究表明，DLI小于4 mol·（m2·d）-1時，草地早熟禾和高羊茅都將難以存活，草地早熟禾達到可接受的草坪質量則普遍需要11.1 mol·（m2·d）-1以上［13］。冷季型草坪草對DLI的需求一般小于暖季型草坪草，結縷草在夏季最少需要18.1 mol·（m2·d）-1的DLI，雜交狗牙根則需要23.5 mol·（m2·d）-1以上［14］。Abélard等［15］研究表明，草地早熟禾草坪達到可接受的草坪質量至少需要8.9 mol·（m2·d）-1，多年生黑麥草至少需要8.4 mol·（m2·d）-1，高羊茅則至少需要9.3 mol·（m2·d）-1。此外，在DLI為12 mol·（m2·d）-1的條件下，HPS和LED補光燈均能使遮蔭下草坪的草坪質量達到合格水平（6分以上），與本研究結果一致。在草坪質量方面，CK下的草坪在28 d后開始退化，NDVI、綠色指數和均一性都嚴重下降；在運動質量方面，CK下的根系生長不良，根系對土壤的加固作用較弱，導致土壤的緊實度下降，而表層的大面積裸露導致了足球反彈率的升高。在11.18，15.12，18.36 mol·（m2·d）-1的DLI下補光56 d后，草地早熟禾草坪的坪觀質量均能維持在較高水平，說明LED和HPS對于草坪質量和草坪運動質量的提升均有積極的作用。相比于HPS處理下，LED處理下的硬度較低、頭部損傷系數較高，其原因可能是LED中藍光比例較高，導致植株的莖端更粗壯；而HPS中藍光比例較低，導致葉片較柔軟，莖端較細。

3.3" 不同補光措施對草地早熟禾地上/地下部分生長的影響

光對植物生長發育有著一定的調節作用。通常而言，藍光被認為對植株的莖端加粗有促進作用，使植株更加健壯；紅光則會促進植株的莖伸長和葉片生長［16］。Baldwin等［17］將結縷草和海濱雀稗在過濾紅光、藍光或黃光的環境下培養，結果表明不同類型光照對坪觀質量和相對葉寬無顯著影響，缺乏藍光則會造成莖葉生物量和根系生物量下降等負面影響，缺乏紅光或黃光造成的負面影響則相對較少。本研究中，不同光源處理對草地早熟禾地上/地下部分生長和形態的影響不明顯，而在不同DLI下則表現出明顯的差異，推測原因是為模擬實際的補光作業，試驗沒有在完全黑暗的條件下進行，草地早熟禾草坪在日間也能接收到藍光。

Zhang等［18］研究認為，在一定的范圍內提高DLI可以促進植物地上和地下生物量的增加，超過閾值范圍后，植物的生長會趨于平穩，有的甚至會表現出抑制作用。在缺光下生長的植物會發生避蔭反應，即為獲取到更多的光照，植株會將更多能量分配在地上部分用于株高增加和莖葉生長，而地下部分分配到的能量減少，導致根系生長受限［19］。本研究中，在3種補光DLI水平下生長的草地早熟禾草坪地上生物量無明顯差異，但是補光DLI為11.18和15.12 mol·（m2·d）-1處理下的草坪地下生物量顯著低于18.36 mol·（m2·d）-1處理下（P＜0.05），說明DLI≤15.12 mol·（m2·d）-1時仍有一定的弱光脅迫，DLI為18.36 mol·（m2·d）-1處理下的根冠比最高，表明植株生長更健壯。在相同的DLI下，LED和HPS處理下的植株生物量無顯著性差異，這與Gómez等［20］的研究結果類似。

根系生長情況和形態特征被認為是植物生長發育的關鍵決定因素，保持形態良好和有活力的根系對草坪草的抗逆性和水肥吸收能力等具有促進作用［21］。總根長是衡量根系向深層擴展的重要指標，可以體現根系生長發育的狀態，根表面積與根系吸收能力有直接關系，根表面積越大根系吸收水分和營養物質的能力越強，根體積反映的是根系在整個土壤空間分布［22］。本試驗結果表明，DLI是影響草地早熟禾草坪的根系生長的主要因素，充足的DLI不僅是草坪草生物量積累的能量基礎，同時也誘導植株將能量用以根系發育。在DLI為18.36 mol·（m2·d）-1處理下的草地早熟禾草坪的總根長、根直徑、根體積和根表面積均達到最大值。

3.4" 不同補光措施對草地早熟禾葉綠素含量的影響

光照作為一種信號，可以通過影響光合色素的合成參與調控植物的光合作用，葉綠素在光合作用中負責光能的吸收、傳遞和轉化，其含量越高就越能有效地捕獲光能，進而提高植物的光合作用能力［23］。徐凱等［24］對草莓的研究得出，紅光可提高葉綠素a、b以及總葉綠素含量，但最有利于葉綠素b含量增加；藍光則最有利于葉綠素a含量增加。周錦業等［25］研究表明，藍光下生長的植株葉綠素a和葉綠素b含量最高，同一光強下PSⅡ最大光能轉換效率和PSⅡ潛在活性值表現為：藍光gt;紅光gt;綠光。劉文科等［26］研究認為藍光相比紅光更有利于光合色素的合成，并且紅藍組合光比單一藍光更有利于葉綠素合成。本試驗所使用的LED光譜為紅藍組合光；HPS光譜主要為黃光和紅光，且缺少藍光（圖2）。相比于HPS，LED對草地早熟禾的葉綠素a和葉綠素b合成有明顯的促進作用，并且葉綠素a/b值相對較高，這表明植株的光合作用能力更強。

4" 結論

使用人工補光措施能有效地解決草坪遮蔭問題，提高草地早熟禾草坪的草坪質量。提高DLI能促進草地早熟禾的生物量積累和根系生長發育。LED和HPS兩種補光光源對草坪生長均有明顯的促進作用，其中DLI為18.36 mol·（m2·d）-1下的草地早熟禾的地上/地下生物量最高，根系生長狀況最佳，草坪質量和運動質量均滿足FIFA足球比賽的要求。HPS具有造價低廉的優勢，但使用過程中會導致草坪表面的溫度升高和濕度降低，在氣溫較高的情況下需慎重使用。LED補光下的草坪草葉綠素含量最高，同時其低發熱量的特性適合在中國大部分地區常年使用。因此，LED和HPS兩種光源均能應用于運動場草坪補光中，建議設置DLI為18.36 mol·（m2·d）-1的光照環境進行草地早熟禾草坪的補光養護，在夏季或氣溫較高的時候推薦以LED作為補光光源。

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（責任編輯" 彭露茜）