蓝莓沈阳综合试验站

 

  近年来，随着蓝莓消费市场的持续扩容，设施栽培已成为蓝莓产业高质量发展的重要方向。温室栽培模式虽能有效规避外界不良气候影响，实现蓝莓错季上市，但由于冬季光照时长不足、光照强度弱，以及连阴雨雪天气频发等问题，常导致蓝莓出现花芽分化不良、坐果率低、果实品质下降等现象，严重制约温室蓝莓的产量与经济效益。

  据田间试验数据显示，在北纬30°-40°地区冬季温室环境中，日均自然光照时长仅为6-8小时，远低于蓝莓生长所需的12-14小时；且正午时段光照强度普遍低于300μmol/(m²・s)，不足蓝莓光饱和点（500-800μmol/(m²・s)）的60%。光照条件的不足会显著抑制蓝莓光合作用效率，导致植株光合产物积累减少，进而影响花芽发育、果实膨大及糖分转化。因此，科学应用补光技术已成为温室蓝莓优质高产栽培的关键措施之一，对提升蓝莓产业竞争力具有重要现实意义。

  一、温室蓝莓补光光源类型及性能对比

  当前温室蓝莓栽培中常用的补光光源主要包括高压钠灯、LED灯、荧光灯及激光植物生长灯等，不同光源在光谱特性、光效、能耗及应用成本等方面存在显著差异，需根据栽培目标与实际条件合理选择。

  （一）高压钠灯

  高压钠灯是传统补光光源的代表，其光谱主要集中在黄橙光区域（波长580-620nm），与蓝莓光合作用光吸收峰值具有一定匹配度，可有效促进光合产物积累。该类型光源的优势在于发光强度高，单灯功率可达 250W-1000W，覆盖范围广（单灯有效照射面积约 10-15m²），且技术成熟、价格低廉，初期设备投入成本较低。

  但高压钠灯存在明显短板：一是能耗高，其光电转换效率仅为20%-30%，大量电能转化为热能，不仅增加运行成本，还可能导致温室局部温度升高，影响蓝莓生长环境；二是光谱单一，缺乏蓝莓生长所需的蓝光（波长400-500nm）和红光（波长620-700nm），长期使用易导致植株徒长、抗逆性下降；三是使用寿命较短，平均使用寿命仅为8000-10000小时，需频繁更换，增加维护成本与人工投入。

  （二）LED植物生长灯

  LED植物生长灯是近年来快速发展的新型补光光源，凭借其光谱可调、能耗低、寿命长等优势，已成为温室蓝莓补光的主流选择。其核心优势体现在以下方面：

  光谱精准匹配：可根据蓝莓不同生育期的光需求，定制蓝光与红光的配比（通常营养生长期蓝光比例30%-40%、红光比例60%-70%；花果期红光比例提升至70%-80%），同时可补充少量远红光（波长720-740nm）促进花芽分化，显著提升光利用效率。

  能耗与散热优势：光电转换效率可达50%-70%，比高压钠灯节能50%以上；且LED光源属于冷光源，发热量大，无需额外散热设备，可近距离安装（距离植株冠层50-80cm），减少光损耗，同时避免对温室温度环境的干扰。

  长寿命与低维护：平均使用寿命可达30000-50000小时，是高压钠灯的3-5倍，可大幅降低更换频率与维护成本；且LED灯体积小、重量轻，安装灵活，适合不同结构的温室布局。

  不过，LED植物生长灯初期设备投入成本较高（单灯价格约为高压钠灯的2-3倍），但从长期运行成本来看，其节能优势可在1-2年内收回成本差，综合经济效益更优。

  （三）其他补光光源

  荧光灯（如T5、T8植物生长灯管）虽具有光谱较全、成本较低的特点，但发光强度弱（单灯功率通常为18W-36W），有效照射范围小（单灯覆盖面积仅2-3m²），仅适用于蓝莓育苗阶段补光，难以满足成株期高强度补光需求；激光植物生长灯则具有能耗极低、照射距离远的优势，但单灯覆盖范围有限（约30-50m²），且价格昂贵，目前仅在大面积连片温室中试点应用，尚未广泛普及。

  综合来看，LED植物生长灯在温室蓝莓成株期补光中综合性能最优，高压钠灯可作为预算有限情况下的过渡选择，荧光灯则适用于育苗阶段，各光源需根据实际栽培场景合理搭配使用。

  二、温室蓝莓补光关键参数调控技术

  科学调控补光时长、光照强度及补光时期，是确保补光效果、避免资源浪费的核心环节。需根据蓝莓品种特性、生育期及温室自然光照条件，制定精准的补光参数方案。

  （一）补光时长调控

  补光时长需遵循“自然光照优先，不足部分补充”的原则，确保蓝莓每日总光照时长（自然光照+补光）满足生长需求。不同生育期补光时长调控标准如下：

  营养生长期（3-6月、9-10月）：此阶段蓝莓以枝叶生长、根系发育为主，需保证每日总光照时长12-14小时。若自然光照时长低于10小时，需通过补光补足至12小时，补光时段建议选择上午5:30-7:30或下午16:30-18:30，避免夜间补光打破植株生理节律。

  花芽分化期（7-8月）：蓝莓花芽分化需短日照条件（每日光照时长8-10小时），此阶段需严格控制补光时长，仅在自然光照不足6小时时，补光2小时（如上午6:00-8:00），避免长日照抑制花芽分化；同时可在夜间（22:00-23:00）补充1小时远红光，促进花芽分化进程。

  花果期（11月-次年2月）：此阶段是蓝莓产量与品质形成的关键时期，需保证每日总光照时长14-16小时。若自然光照时长仅为6-8小时，需分时段补光6-8小时，可采用“早补+晚补” 模式（上午5:00-7:00、下午17:00-21:00），避免正午高温时段补光导致植株光胁迫。

  （二）光照强度调控

  光照强度需根据蓝莓生育期、品种光敏感性及温室结构进行动态调整，核心是确保冠层光照强度达到光补偿点以上、光饱和点以下，避免光照不足或过强造成负面影响。

  基础强度标准：蓝莓光补偿点约为50-80μmol/(m²・s)，光饱和点约为500-800μmol/(m²・s)。补光时需确保植株冠层处光照强度维持在200-500μmol/(m²・s)，其中营养生长期控制在200-300μmol/(m²・s)，避免强光导致枝叶徒长；花果期提升至300-500μmol/(m²・s)，促进果实膨大与糖分积累。

  强度调控方法：采用 LED 补光系统时，可通过调节灯具功率（如100W-300W可调）或安装调光控制器，根据自然光照强度实时调整补光强度。例如，晴天正午自然光照强度可达400μmol/(m²・s)，补光强度可降至100-200μmol/(m²・s)；阴雨天自然光照强度不足100μmol/(m²・s)，补光强度需提升至400-500μmol/(m²・s)。

  均匀性控制：补光均匀性直接影响蓝莓植株生长一致性，需通过合理的灯具布局确保冠层光照均匀度（最小光照强度/平均光照强度）≥0.7。建议采用“行列式布局”，LED灯具间距为1.5-2.0m，行距与蓝莓种植行距一致（通常为2.0-2.5m），同时根据温室高度（建议脊高3.0-3.5m）调整灯具悬挂高度，确保光线均匀覆盖整个栽培区域。

  （三）补光时期选择

  补光时期需结合蓝莓物候期与市场需求进行规划，核心是针对光照最不足的关键生育期进行补光，以实现效益最大化。

  常规补光时期：北方地区冬季（11月-次年2 月）自然光照最弱，是补光的关键时期，需全程补光；南方地区则需重点关注12月-次年1月的连阴雨雪天气，以及7-8月的花芽分化期，根据光照条件灵活补光。

  应急补光时期：当遭遇连续3天以上阴雨天，或单日自然光照时长不足5小时时，需启动应急补光措施，适当提高补光强度（增至500-600μmol/(m²・s)）、延长补光时长（增至8-10 小时），避免植株因长期光照不足导致落花落果。

  精准补光时期：对于促成栽培的蓝莓（如目标12月上市），需在花期（9-10月）提前补光，促进开花整齐度；对于延迟栽培的蓝莓（如目标5月上市），需在3-4月自然光照增强时，适当减少补光时长，避免提前成熟。

  三、不同生育期温室蓝莓补光技术方案

  （一）营养生长期（新梢萌发至花芽分化前）

  此阶段的核心目标是促进根系发育与枝叶健壮生长，为后续花芽分化奠定基础。补光方案需侧重蓝光补充，增强植株抗逆性，避免徒长。

  光源选择：采用蓝光（450nm）与红光（660nm）配比为2:1的LED植物生长灯，单灯功率 200W，悬挂高度距冠层70-80cm。补光参数：每日总光照时长12-14小时，自然光照不足时，补光2-4小时（下午16:30-18:30 或上午5:30-7:30）；冠层光照强度控制在200-300μmol/(m²・s)。

  配套管理：补光期间需保持温室温度白天22-25℃、夜间15-18℃，相对湿度60%-70%；同时每10天喷施1次含磷钾的叶面肥（如0.2%磷酸二氢钾溶液），增强植株光合同化能力。

  （二）花芽分化期（7-8 月）

  此阶段是蓝莓产量形成的关键，补光需兼顾短日照需求与光质调控，促进花芽分化数量与质量。

  光源选择：主光源采用红光（660nm）比例 70%、蓝光（450nm）比例30%的LED灯，同时配置远红光（730nm）灯具，单灯功率150W，悬挂高度距冠层80-90cm。

  补光参数：每日总光照时长严格控制在8-10小时，自然光照不足6小时时，上午补光2小时（6:00-8:00）；夜间22:00-23:00补充1小时远红光，光照强度50-100μmol/(m²・s)。

  配套管理：补光期间适当降低温室温度，白天20-22℃、夜间12-15℃，通过低温与短日照协同促进花芽分化；同时控制氮肥施用，增施有机肥（如腐熟羊粪，每亩施用量500kg），避免枝叶旺长抑制花芽形成。

  （三）花果期（开花至果实成熟）

  此阶段需重点保障光合作用效率，促进花粉萌发、坐果及果实发育，提升果实含糖量与风味。

  光源选择：采用红光（660nm）比例80%、蓝光（450nm）比例20%的LED植物生长灯，单灯功率50W，悬挂高度距冠层50-60cm，确保光照强度集中。

  补光参数：每日总光照时长14-16小时，分两段补光：上午5:00-7:00（补光2小时）、下午17:00-21:00（补光4小时）；冠层光照强度维持在300-500μmol/(m²・s)，阴雨天可提升至500-600μmol/(m²・s)。

  配套管理：开花期温室温度控制在白天23-25℃、夜间16-18℃，相对湿度50%-60%，避免高温高湿影响花粉活力；果实膨大期增施钾肥（如硫酸钾，每亩施用量20kg），同时保持土壤湿润（土壤含水量60%-70%），促进光合产物向果实运输。

  四、温室蓝莓补光配套管理措施

  （一）温湿度协同调控

  补光会间接影响温室温湿度环境，需通过通风、加温、除湿等措施实现环境因子协同优化。补光时段若温室温度超过28℃，需开启顶窗与侧窗通风，或启动湿帘风机降温系统，将温度控制在适宜范围；若相对湿度高于75%，需开启除湿机或增加通风频率，避免高湿环境引发病害。例如，花果期补光时，可采用“补光前1小时通风降湿，补光期间每2小时通风1次（每次15分钟）”的模式，维持温湿度稳定。

  （二）水肥精准供应

  补光增强后，蓝莓光合作用效率提升，对养分与水分的需求增加，需同步优化水肥管理。营养生长期补光期间，采用滴灌系统每3-5天浇水1次，每次每亩用水量15-20m³，同时随水追施氮磷钾复合肥（N:P₂O₅:K₂O=1:1:1），每亩用量5-8kg；花果期则每2-3天浇水1次，每次每亩用水量10-15m³，追施高钾复合肥（N:P₂O₅:K₂O=1:0.5:2），每亩用量8-10kg，同时叶面喷施0.1%硼肥与0.2% 钙肥，预防果实裂果与畸形。

  （三）植株整形修剪

  补光期间需通过整形修剪改善植株通风透光条件，提升光利用效率。营养生长期及时抹除基部萌芽与过密新梢，保留3-4条健壮主枝；花芽分化期疏除细弱枝、交叉枝，每株保留10-15条结果母枝；花果期疏除过多花穗（每结果枝保留2-3个花穗）与畸形果、小果，确保养分集中供应，同时避免枝叶遮挡光线，提高冠层下部光照强度。

  （四）病虫害绿色防控

  补光环境下温室密闭性较强，易引发灰霉病、白粉病及蚜虫、红蜘蛛等病虫害，需采用绿色防控技术。优先安装防虫网（40目）、黄色粘虫板（每亩悬挂20-30块）物理防控；病害发生初期，采用枯草芽孢杆菌（500倍液）、苦参碱（800倍液）等生物农药喷雾防治，避免化学农药残留影响果实品质。

  五、总结与展望

  温室蓝莓补光技术作为设施栽培的核心配套技术，通过精准调控光源类型、补光参数及配套管理措施，可有效解决冬季光照不足问题，显著提升蓝莓产量与品质，为产业高质量发展提供关键技术支撑。从应用实践来看，LED植物生长灯凭借光谱可调、节能高效的优势，已成为补光光源的主流选择；而分生育期制定补光方案、协同调控温湿度与水肥的综合管理模式，是确保补光效果最大化的关键。

  未来，随着智慧农业技术的发展，温室蓝莓补光技术将向 “智能化、精准化、低碳化” 方向升级。一方面，可通过集成光照传感器、温湿度传感器及智能控制系统，实现补光参数的实时自动调节，进一步提升光利用效率；另一方面，结合光伏温室技术，将太阳能发电与补光系统结合，降低能源消耗与碳排放，助力农业绿色可持续发展。此外，针对不同蓝莓品种（如南高丛、北高丛）的光需求差异，开展个性化补光方案研究，将成为下一步技术优化的重点，为推动蓝莓产业提质增效、助力乡村振兴提供更强有力的技术保障。