不同光强的LED白光与红蓝光对生菜生长及营养元素含量的影响

摘要

在人工光植物工厂中研究了不同光强的LED白光和红蓝光对营养液水培生菜生长、营养元素含量和累积量的影响。试验设置白光(WL)和红蓝光(RB)两个光质处理,光周期为16/8 h,分别设定三个光强:150(WL150、RB150)、200(WL200、RB200)和250(WL250、RB250)μmol·m^(-2)·s^(-1),其中红蓝光光强比为4∶1,光暗周期16/8 h。结果表明,光强增加有促进生菜生长作用,随光强增加生菜地上部干、鲜重明显增加,WL200和WL250处理下生菜地上部干重比WL150分别提高了24.6%和49.7%。与红蓝光相比,白光显著提高生菜叶面积和地上部生物量。红蓝光提高了生菜叶片中大中量元素(N、P、Ca、Mg)和微量元素(Mn、Zn)的含量,白光则提高了K的含量,光质对C、Fe和Cu含量无明显影响。白光或红蓝光下不同光强对生菜叶片营养元素含量的影响并没有表现出明显的规律,只是红蓝光在200μmol·m^(-2)·s^(-1)光强下多种营养元素(N、P、Ca、Mg、Mn、Cu和Zn)含量到达最大。在白光200μmol·m^(-2)·s^(-1)的光强下,P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn的累积量最大,而在红蓝光250μmol·m^(-2)·s^(-1)的光强下,10种营养元素的累积量均最大。相同光强下,红蓝光有利于生菜体内N、P、Ca、Mg、Mn和Zn含量的提高,而白光则更有利于C、N、P、K、Mg和Fe等的累积。因此白光处理更有利于促进生菜生长,并提高生菜体内N、C、P、K、Mg和Fe的累积量,其累积量的提高主要是由较高的生物量决定的。