走進包頭市稀土中心2號基地人工氣候試驗室，映入眼簾的是一排排拉著遮光簾的植物培養架。“這個人工氣候室所有光源都是人工光源。排除自然光，我們在純人工光源下進行極值試驗，用來探究不同植物在各種光環境下的生長狀況。當前研究的重點作物已經從常規的瓜果蔬菜擴大到櫻桃、藍莓，當前我們應用效果最好的就是稀土櫻桃光源。”中國科學院長春應用化學研究所副研究員張彤介紹説。
太陽光入射到地球表麵包括紫外線、可見光及紅外線。自然光下，植物可利用到的光能量僅佔可見光能量的5%，這其中紅、藍光的吸收率最高。在可見光波段，400—520nm的藍（或藍綠）光和610—720nm的紅光對植物的生長有利，而在上述藍光波段和紅光波段中又以450nm左右的藍光和660nm左右的紅光對植物生長的益處顯著。紅光促進植物發芽、開花，藍光促進植物生長。
“我們利用稀土光功能材料光譜穩定準確的特點，將人工光環境定位在高吸收峰值的紅光、藍光區附近，並添加少部分遠紅光及近紫外光對植物生長環境進行人工光調整。”張彤説。
每年5—7月份是櫻桃成熟上市階段。櫻桃裂果率高成為了影響當年櫻桃産量和收成的重要因素。因此在種植過程中，如何減少櫻桃裂果成為果農關注的問題。
櫻桃自然成熟期恰逢雨季，連續陰雨天氣後各地出現了大櫻桃不同程度裂果問題。在該時期，水分對櫻桃果皮中鈣的吸收影響較大，幹旱和雨澇都可能引起水分脅迫，降低表皮鈣吸收功能，造成裂果，也給果農帶來嚴重的損失。
由中科院長春應用化學研究所研發的適用于櫻桃花果期使用的稀土櫻桃光源，在保證櫻桃穩産高産的同時，也顯著降低了櫻桃發生裂果的概率。
張彤給記者介紹了使用稀土櫻桃光源的山東濰坊高密的鄧超偉師傅，他家大棚是2022年安裝稀土補光燈，大棚櫻桃在先長葉，後開花的不利情況下，坐果良好，提前10幾天就上市了，果子又甜又大。
張彤坦言，在櫻桃花果期使用稀土櫻桃光源，可以加快櫻桃樹的蒸騰作用，促進鈣離子等元素的吸收，提升櫻桃果皮韌性，降低水份變化引起的裂果現象。
實驗人員還給記者演示了櫻桃栽培用燈實驗，通過該實驗，他們發現了其中的原因。部分容易出現裂果的品種，如布魯可斯、紅燈，美早等，其裂果率在40%以上。在使用稀土櫻桃光源後，該類品種櫻桃的裂果率下降至8%-13%。與同期未使用稀土櫻桃光源的櫻桃樹相比，接受到稀土櫻桃光源照射的櫻桃可以提前5-9天轉色，至少提前10天上市，同期每畝增收40-80%。
降低裂果率、促進植物開花、縮短結果的周期，影響如此之大的一組組植物光源究竟神奇在何處？
“千萬別小看這幾盞燈，我們的光源晶片利用到了多種稀土發光材料，既能為植物定制‘私人’光譜，還能大大提高光電轉化率。在遵循植物生長規律的前提下，利用物理光源實現植株自身生理調節，提升稀土資源、能源的利用效率，具有很大生産轉化應用意義。”包頭中科瑞豐科技有限公司負責人秦新苗説道，“稀土櫻桃光源不僅可以增加日照時數，還針對性地改變了櫻桃生長環境的光譜組成，提高櫻桃果實果皮韌性的同時，也刺激花芽細胞的分化，為第二年花芽數量奠定了良好的基礎。”（及慶玲 實習生 李寶樂）
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