花卉的生长、开花及品质形成高度依赖光照条件，而生物环境试验中，光照需求的精准测试是保障科研准确性、设施栽培效率及花卉产品一致性的核心环节。相关测试标准通过规范光照指标的定义、测量方法及应用场景，为花卉光照管理提供了可量化的依据。本文将从核心目标、关键指标、标准差异等维度，系统解读生物环境试验中花卉光照需求的环境测试标准。

生物环境试验中花卉光照测试的核心目标

生物环境试验中的花卉光照测试，本质是通过量化光照参数与花卉生理响应的关联，明确不同生长阶段、用途花卉的“最优光照阈值”。例如，在育种试验中，测试目标是确定新品种对光照强度的耐受极限，为后续推广提供栽培指南；在设施栽培试验中，目标是找到“产量-能耗”平衡的光照条件，降低生产成本；在品质研究中，则需明确光照对花卉花色、香气等性状的影响规律。

不同于日常栽培的经验性管理，试验中的光照测试需满足“可重复、可对比”的科研要求——标准的作用正是将“光照需求”从模糊的“喜光/耐阴”转化为具体的数值范围，确保不同实验室、不同时间的试验结果具有可比性。

此外，测试目标还包括验证光照调控措施的有效性。比如，当采用LED补光系统时，需通过测试确认补光后的光照强度、光谱是否符合目标花卉的需求，避免“补光但无效”的情况发生。

光照强度测试的标准要求

光照强度是花卉光照需求中最基础的指标，标准中通常采用“光合有效辐射（PAR）”和“照度（Lux）”两种单位——PAR（单位：μmol/(m²·s)）更贴近植物光合作用的实际需求，而Lux更便于日常测量。例如，ISO 15979《植物生长用人工光源的测量方法》明确要求，优先使用PAR作为光照强度的测试单位，尤其是在科研试验中。

标准对光照强度的测试点选择有严格规定：需在“植株冠层高度”处测量，且覆盖栽培区域的多个位点（如四角加中心，每平方米至少5个点）。例如，GB/T 31755《温室植物光照环境测量方法》要求，测试点需均匀分布于作物冠层平面，避免因光源位置导致的局部强光或弱光被忽略。

不同花卉的光照强度标准差异显著：喜阳花卉（如月季、菊花）的生长期适宜PAR为150-300 μmol/(m²·s)，而耐阴花卉（如蕨类、文竹）仅需50-100 μmol/(m²·s)。标准中会给出“适宜范围”和“临界值”——比如，当光照强度低于临界值时，花卉会出现徒长、开花延迟等症状；高于临界值则可能导致叶片灼伤。

测试时还需注意“动态监测”：花卉不同生长阶段的光照需求不同（如苗期需光强度低于开花期），标准要求试验中需按周或按生育期进行多次测试，而非一次性测量。

光照时长测试的标准化要点

光照时长（即光周期）直接影响花卉的开花诱导——标准中对光周期的定义为“24小时内明期（光照时段）与暗期（无光照时段）的总时长”，测试核心是确保光周期的“稳定性”与“准确性”。例如，ISO 9236《光周期测量方法》要求，光周期的测量精度需控制在±10分钟以内，避免因时长误差打破花卉的开花节律。

对于短日照花卉（如菊花、一品红），暗期的“严格性”是测试重点：标准要求暗期内的光照强度需低于5 Lux（相当于月光强度），否则会中断开花诱导。例如，在试验中，即使暗期有短暂的灯光照射（如人员走动时的手电筒光），也需记录并评估其对结果的影响——这也是为什么短日照试验需在“黑房”中进行的原因。

长日照花卉（如矮牵牛、唐菖蒲）的测试则侧重“明期时长的连续性”：标准要求明期内不能有超过30分钟的黑暗中断，否则会被花卉识别为“短日照”，导致开花延迟。例如，在日光温室中，若遇阴天需补光，补光时长需计入明期，确保总明期达到14小时以上。

此外，标准还要求记录“累积光照时长”：花卉开花需要一定的“光积温”（即总光照时长×光照强度），例如，切花非洲菊需要累积PAR达到1000 mol/(m²)以上才能开花，测试中需按日统计并累加，确保达到标准阈值。

光谱组成的测试与标准规范

光谱组成（即不同波长的光辐射比例）是影响花卉生理特性的关键指标，标准中通常关注“可见光区（380-780 nm）”及“紫外线区（UV，280-380 nm）”的辐射分布。例如，GB/T 29261《LED植物照明光源技术要求》明确要求，测试需记录400-500 nm（蓝光）、600-700 nm（红光）及700-800 nm（远红光）的辐射强度，因为这三个波段直接参与光合作用与开花调控。

蓝光的测试重点是“促进叶片发育”：标准建议，观叶花卉（如绿萝、常春藤）的蓝光比例需占总光谱的20%-30%，否则会导致叶片变薄、叶绿素含量降低。例如，在LED补光试验中，若蓝光比例不足15%，观叶花卉的叶片会出现黄化现象，需调整光源光谱。

红光的测试则关联“开花与茎秆伸长”：标准要求，切花花卉（如百合、月季）的红光比例需占30%-40%，以促进茎秆粗壮和开花诱导。例如，切花百合若红光比例低于25%，会出现茎秆细弱、易倒伏的问题，影响商品价值。

紫外线（UV-B，280-315 nm）的测试主要针对“品质提升”：部分花卉（如薰衣草、天竺葵）的香气成分（如芳樟醇）需要UV-B诱导，标准建议UV-B的辐射强度需达到1-5 μmol/(m²·s)——但需注意，过量UV-B会导致叶片灼伤，测试中需严格控制在标准范围内。

不同花卉类型的光照标准差异

观花花卉的光照标准侧重“开花诱导与花色形成”：例如，蝴蝶兰的开花需要“低温+短日照”组合，标准要求短日照阶段的明期时长为8-10小时，PAR为100-150 μmol/(m²·s)，同时蓝光比例需占25%以上（促进花色鲜艳）。

观叶花卉的标准核心是“叶片形态与叶绿素含量”：例如，龟背竹作为耐阴观叶植物，标准要求光照强度为50-100 μmol/(m²·s)，蓝光比例≥20%——若光照强度超过150 μmol/(m²·s)，叶片会出现焦边；蓝光不足则叶片黄绿无光。

多肉植物的标准强调“强光与紫外线补充”：例如，景天科多肉（如石莲花）需要PAR≥200 μmol/(m²·s)的强光，以及UV-B辐射≥3 μmol/(m²·s)，否则会出现“徒长”（茎秆伸长、叶片稀疏）。标准要求多肉试验中需增加UV-B灯，模拟自然光照中的紫外线成分。

切花花卉的标准关注“采前品质与瓶插寿命”：例如，切花玫瑰采前30天的光照强度需≥250 μmol/(m²·s)，红光比例≥35%——这能增加花瓣中的花青素含量，延长瓶插寿命（比低光照处理的玫瑰多2-3天）。

光照均匀性与稳定性的测试标准

光照均匀性是保障花卉生长一致性的关键，标准中用“变异系数（CV）”量化——CV=（标准差/平均值）×100%，要求CV≤15%。例如，若某栽培区域的光照强度平均值为200 μmol/(m²·s)，标准差为30，则CV=15%，符合标准；若标准差为40，则CV=20%，需调整光源位置（如增加补光灯）以提高均匀性。

测试均匀性时，标准要求“多点布样”：每平方米至少设置5个测试点（如网格法），覆盖区域的边缘与中心——边缘位置通常光照较弱，需重点测量。例如，在连栋温室中，靠近山墙的位置光照强度可能比中心低30%，测试中需记录并评估其对花卉生长的影响。

光照稳定性的测试核心是“波动范围”：标准要求，1小时内光照强度的波动幅度≤10%。例如，日光温室中，上午9点到10点的光照强度从100 μmol/(m²·s)上升到150 μmol/(m²·s)，波动幅度为50%，远超标准要求——此时需开启遮阳网，将波动控制在10%以内，避免花卉因光照突变产生应激反应。

此外，标准还要求记录“日变化曲线”：即从早8点到晚8点的光照强度变化，用于分析花卉对“动态光照”的适应性。例如，有些花卉（如非洲菊）能适应较大的日光照波动，而有些（如兰花）则需要稳定的光照，测试曲线能为调控提供依据。

测试仪器的标准符合性要求

测试仪器的准确性直接决定结果的可靠性，标准中对仪器的要求主要包括“校准”“精度”与“类型匹配”。例如，ISO 17025《检测实验室能力认可准则》要求，测量PAR的量子传感器需每年送第三方校准，确保误差≤5%——若传感器未校准，测试结果的误差可能高达20%，失去参考价值。

仪器类型需与测试指标匹配：测量光照强度需用“光合有效辐射计”（量子传感器），测量光谱需用“光谱仪”（分光光度计），测量光周期需用“光周期记录仪”——例如，若用普通照度计测量PAR，会因波长响应差异导致结果偏差（照度计对绿光敏感，而PAR对红光和蓝光敏感）。

标准还要求仪器的“环境适应性”：例如，在高温高湿的温室环境中，仪器需具备防水、防雾功能（如IP65防护等级），否则会因受潮导致数据漂移。例如，某试验中使用未做防水处理的光谱仪，因温室湿度达到80%，仪器内部结雾，导致光谱测试结果出现“杂峰”，需更换仪器重新测试。

最后，标准要求“仪器溯源性”：即仪器的校准证书需能追溯到国家或国际标准（如中国计量科学研究院的校准证书），确保测量结果的“权威性”——这也是科研论文中要求列出仪器型号与校准日期的原因。