走进包头市稀土中心2号基地人工气候试验室，映入眼帘的是一排排拉着遮光帘的植物培养架。“这个人工气候室所有光源都是人工光源。排除自然光，我们在纯人工光源下进行极值试验，用来探究不同植物在各种光环境下的生长状况。当前研究的重点作物已经从常规的瓜果蔬菜扩大到樱桃、蓝莓，当前我们应用效果最好的就是稀土樱桃光源。”中国科学院长春应用化学研究所副研究员张彤介绍说。
太阳光入射到地球表面包括紫外线、可见光及红外线。自然光下，植物可利用到的光能量仅占可见光能量的5%，这其中红、蓝光的吸收率最高。在可见光波段，400—520nm的蓝（或蓝绿）光和610—720nm的红光对植物的生长有利，而在上述蓝光波段和红光波段中又以450nm左右的蓝光和660nm左右的红光对植物生长的益处显著。红光促进植物发芽、开花，蓝光促进植物生长。
“我们利用稀土光功能材料光谱稳定准确的特点，将人工光环境定位在高吸收峰值的红光、蓝光区附近，并添加少部分远红光及近紫外光对植物生长环境进行人工光调整。”张彤说。
每年5—7月份是樱桃成熟上市阶段。樱桃裂果率高成为了影响当年樱桃产量和收成的重要因素。因此在种植过程中，如何减少樱桃裂果成为果农关注的问题。
樱桃自然成熟期恰逢雨季，连续阴雨天气后各地出现了大樱桃不同程度裂果问题。在该时期，水分对樱桃果皮中钙的吸收影响较大，干旱和雨涝都可能引起水分胁迫，降低表皮钙吸收功能，造成裂果，也给果农带来严重的损失。
由中科院长春应用化学研究所研发的适用于樱桃花果期使用的稀土樱桃光源，在保证樱桃稳产高产的同时，也显著降低了樱桃发生裂果的概率。
张彤给记者介绍了使用稀土樱桃光源的山东潍坊高密的邓超伟师傅，他家大棚是2022年安装稀土补光灯，大棚樱桃在先长叶，后开花的不利情况下，坐果良好，提前10几天就上市了，果子又甜又大。
张彤坦言，在樱桃花果期使用稀土樱桃光源，可以加快樱桃树的蒸腾作用，促进钙离子等元素的吸收，提升樱桃果皮韧性，降低水份变化引起的裂果现象。
实验人员还给记者演示了樱桃栽培用灯实验，通过该实验，他们发现了其中的原因。部分容易出现裂果的品种，如布鲁可斯、红灯，美早等，其裂果率在40%以上。在使用稀土樱桃光源后，该类品种樱桃的裂果率下降至8%-13%。与同期未使用稀土樱桃光源的樱桃树相比，接受到稀土樱桃光源照射的樱桃可以提前5-9天转色，至少提前10天上市，同期每亩增收40-80%。
降低裂果率、促进植物开花、缩短结果的周期，影响如此之大的一组组植物光源究竟神奇在何处？
“千万别小看这几盏灯，我们的光源芯片利用到了多种稀土发光材料，既能为植物定制‘私人’光谱，还能大大提高光电转化率。在遵循植物生长规律的前提下，利用物理光源实现植株自身生理调节，提升稀土资源、能源的利用效率，具有很大生产转化应用意义。”包头中科瑞丰科技有限公司负责人秦新苗说道，“稀土樱桃光源不仅可以增加日照时数，还针对性地改变了樱桃生长环境的光谱组成，提高樱桃果实果皮韧性的同时，也刺激花芽细胞的分化，为第二年花芽数量奠定了良好的基础。”（及庆玲 实习生 李宝乐）
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