LED lighting as a solution for turf shading: insights from a systemic assessment of Seashore paspalum and Zoysia japonica

引言 专业封闭式体育场的屋顶结构常导致草坪遮荫问题，对维持草坪质量和高效管理构成重大挑战。人工照明已被应用于解决这一问题，尤其是发光二极管（LED）。方法 为评估特定波长的LED在缓解遮荫胁迫对草坪草不利影响方面的效果，我们在体育场内三种光照条件下——自然光照、遮荫和LED——对海滨雀稗（Paspalum vaginatum Sw.）和结缕草（Zoysia japonica Steud.）草坪进行了系统且多维度的评估。结果 结果表明，LED有效缓解了遮荫引起的光照限制。它使草坪归一化植被指数（NDVI）和叶绿素含量维持在接近自然光照条件下的水平。此外，LED处理改善了与遮荫胁迫相关的生理响应，表现为细胞膜稳定性增强、膜脂过氧化降低以及抗氧化相关响应的改变，包括超氧化物歧化酶（SOD）活性升高和过氧化物酶（POD）活性的动态变化。在根系形态方面，LED处理减少了遮荫引起的比根长（SRL）和比根表面积（SRA）的增加，表明其对遮荫诱导的根系形态响应具有调节作用。主成分分析（PCA）揭示了不同光照环境下不同的多变量响应模式。相关性分析进一步表明，在不同光照环境下，NDVI、叶绿素含量和抗氧化相关性状之间存在显著关联。这些关联表明，LED光照下草坪的表现与叶绿素含量和抗氧化相关性状的同步变化有关。讨论 总之，应用LED照明可通过改善冠层特征、叶绿素状态、抗氧化相关响应和根系形态性状，有效提升草坪恢复相关性状和生理状态。本研究在真实体育场环境下证明，特定LED照明可作为遮荫区域改善草坪表现的有效的补充光源，为体育场草坪管理提供了实践指导。