【目的】光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一,部分北方地区由于雾霾等环境条件使得设施作物不可避免的生长在弱光逆境中。番茄是喜光作物,为了满足番茄苗期在弱光逆境中对光照的需求应用新型人工光源LED植物补光灯,研究不同LED补光模式对番茄幼苗生长的影响,建立了以辐热积为尺度的番茄幼苗生长叶面积和干物质的模拟模型,以期为番茄幼苗生产降低能耗,实现精准、绿色、可持续生产提供理论技术支撑。【方法】品种为时研番茄,按照补光方式分为三个处理,T1:8h非连续补光07:00-11:00、19:00-23:00延长早晚补光时长打破黑暗3-4小时补光方式、T2:12h连续补光07:00-19:00的辅助日光补光方式、CK:自然光照【结果】研究结果表明与对照相比T1、T2 LED植物补光灯处理下的番茄幼苗,叶面积显著提高;株高、茎粗亦显著提高;干物质积累明显增加,积累速率显著提升,干物质在各器官分配率无显著变化;番茄幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光均得到了不同程度的改善;补光灯处理下的番茄幼苗根系构型均得到了显著的提高,根系活力提升显著,增加了幼苗对营养和水分的吸收能力,番茄幼苗壮苗指数显著提高。T1与T2不同补光方式相比,T1处理较T2处理番茄幼苗叶面积、干物质积累、净光合速率、叶绿素荧光、根系构型、壮苗指数等均有不同程度的显著提高,T1处理在保证番茄幼苗补光效果的同时,减少了补光时长,降低了能耗,为最优处理。【结论】弱光逆境条件下使用LED植物补光灯能够显著的提高幼苗的生长质量,从而培育壮苗,为后期栽培、生产奠定良好基础;8小时非连续补光方式(T1)在保证番茄幼苗补光效果的同时,减少了补光时长,降低了能耗,为最优处理;利用辐热积为模型尺度,建立的模型,预测温室番茄叶面积和干物质的生长,相较于积温法和比叶面积法模型,有效的避免了模型稳定性不够,参数不易获取,没有考虑太阳辐射的影响等因素所带来的缺点和局限性,辐热积为尺度的模型不仅提高了叶面积的模拟精度,改善了干物质生产的模拟预测精度,并且更实用且具有机理性。