采前LED紅藍光連續光照對不同光質與氮形態水培生菜生長及營養元素吸收的影響

劉文科， 張玉彬， 查凌雁

1. 塔里木大學植物科學學院， 新疆 阿拉爾 843300 2. 中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所， 農業農村部設施農業節能與廢棄物處理重點實驗室， 北京 100081

引 言

光是植物生長發育重要的環境因子之一， 作為能量來源和環境信號直接調控植物光合作用和形態建成， 而且還通過光合作用影響植物某些酶的活性， 氣孔的開閉， 蒸騰作用以及光合產物而間接調節植物營養元素的吸收[1]。 營養元素是植物光合作用中眾多生理代謝物質的必需組成元素以及多種酶的活化調節因子。 目前， 有關光譜對植物礦質元素吸收的影響已有一些研究報道， 表明光譜組成特征對植物營養元素的吸收確實會產生影響， 各元素響應機制不一[2-3]。 發光二極管(light-emitting diode, LED)作為第四代電光源， 具有可調制光譜， 節能和智能控制的優勢， 在人工光植物工廠和溫室補光領域具有應用價值， 被譽為設施園藝應用的理想光源[4]。 國內外研究表明， 從植物光合有效輻射角度來看， 紅藍光譜是植物光合作用的主要作用光譜， 光合作用相對量子效率較高。 LED紅藍光譜的生理作用、 光強組合比例已在設施園藝中廣泛研究和廣泛應用[4]。 然而， LED紅藍光在連續光照等極端情況下的應用對植物營養元素吸收影響尚無報道。 前期研究證實， 采前2～5 d的LED紅藍光連續光照能夠顯著提高水培生菜的產量和品質[5]， 其效果受光譜條件即光強和光質的控制， 有關采前連續光照對水培生菜營養元素吸收和累積影響的研究未見報道， 亟待探索。……