[发明专利]用于使幼苗适应于室外生活的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于使幼苗适应于室外生活的方法和装置。更具体来说，本发明涉及可用于在将幼苗导向室外之前在生长箱或温室中处理所述幼苗的光照方法和装置。

发明背景

工业生产的树苗在其生命的早期阶段通常生长在生长箱或温室中。按照现有技术，当幼苗达到一定年龄或尺寸时，随后将它们种植在室外。移到室外对于植物来说是非常有冲击性的经历。除了其他效应之外，移到室外对植物造成的“移植冲击（transplantation shock）”来自于内部（温室或实验室生长箱条件）与外部光谱的差异。为了避免这种情况，通常将植物在遮光帘下保持几周，以便限制直接暴露于日光。该时期对种植者造成了附加的工作和投资，并延迟收获物的成熟。

对植物的冲击效应由突然暴露于太阳所引起，因为它们在温室或生长箱中接受到的光与室外和太阳的光谱相比具有有限的光谱。室内光条件包含通常通过温室玻璃或聚碳酸酯过滤过的日光，并且在大多数情况下，还包括在自然光较少的时期内来自于高压钠灯的附加人造光。在生长箱中通常使用荧光灯管。特殊的基于LED的光也正变得越来越常见，其在将来可能/将会代替HPS灯和荧光灯。

因此，已报道在将树苗导向室外后，它们遭受“移植冲击”，即幼苗死亡或生长受损。这种效应被Close等在文章“容器化树苗‘移植冲击’的生理基础：综述”（The physiological basis of containerised tree seedlings‘transplant shock’:a review）中综述，所述文章在此引为参考。

US2008/0120736描述了一种在光谱的PAR（光合活性辐照）以及UV-A和UV-B或红外区中照射植物的方法。UV照射被断言提高抗虫性、免疫应答，增强色素沉着和香味，并且改变植物的体系结构例如形状、花朵数量和体积以及毛状体密度。该文件在此也引为参考。

从《高等植物的光生物学》（Photobiology of higher plants）第28页进一步了解到，UV辐照刺激对过量辐照具有保护性的酚类化合物的生产。从《高等植物的光生物学》第136页还了解到，许多植物在高光照环境中通过获得叶毛层或蜡涂层来增加它们的叶片的反射，以此作为外部光防护的手段。该文件也在此引为参考。这两种现象在专业植物光生物学家中是公知的，但是它们还没有以任何实用方式被利用。

EP0364952A2显示了一种用UV辐照种子的方法。使用这种方法来测试种子的生存力，因为无生存力的种子产生芥子酸胆碱的荧光。该文件在此也引为参考。

概括来说，在现有技术中，似乎植物的UV强化已知提供了各种光形态发生效应和其他效应。此外，UV照射被用作检测种子生存力的方法。

现有技术的方法具有相当大的缺点。如果幼苗最终死于上述的移植冲击，那么种子存活性的检查在根本上是无用的。此外，如果幼苗不能从移植冲击存活，那么通过增加植物的尺寸或花朵数量的植物光形态发生增强效应就最终结果而言也是无效的。使用帘来遮光是不经济的，因为它不成比例地增加了由植物生产商进行的幼苗分拣。这是由于在阴影下运输植物和将它们从阴影下移出，也为幼苗生产商增加了一段附加的高成本的工作期。

发明内容

所研究的本发明涉及用于在树苗进入室外之前对它们进行有效处理以对抗移植冲击的系统和方法。

本发明的第一个目的是以在短时间内执行的方式将这种处理提供给幼苗，从而最小化植物种植者需要管理的幼苗分拣。另一个目的是提供在北方纬度和南方纬度或任何不同纬度有效的对移植冲击的处理，因为日光量以及因此对于成功处理移植冲击的要求可能随纬度而变。

本发明的另一个目的是提供一种移植冲击处理，其可以适用于在黑暗的生长箱中或由例如堆叠造成的阴影中或在以不存在自然日光为特征的任何生长环境中生长的幼苗。

本发明的第三个目的是提供一种移植冲击处理，所述处理可被施加于安放在温室中的植物，其中幼苗接受一些自然日光，并且使用人造光来补充这种自然光以用于移植冲击处理。本发明的另一个目的是提供人造光，可以将其在温室中在夜晚期间施加于幼苗和/或植物以用于移植冲击处理。

本发明的一个方面是一种灯，所述灯通过为植物提供它们目前不能从温室或生长箱中的灯接收到的光的某些波长使得植物为室外条件做好准备。在幼苗养护的主要部分期间，可以以较小剂量施加本发明的灯光，或者可以在室内养护期的最后，施加本发明的灯光作为“日光冲击”期。通过为所述幼苗提供本发明的灯光使它们为日光做好准备，并且不需在遮阳帘下花费几周时间。