白紅與紅藍LED光照環境對兩種生菜生長、品質和能量利用效率的影響

閆征南 賀冬仙 鈕根花 周清 曲英華

摘 要：植物葉片的光合色素強烈吸收紅橙光和藍紫光，故紅藍LED光源被廣泛應用于人工光型植物工廠。然而，長期在自然環境下生長的植物由于進化已形成了利用廣譜太陽輻射的生理機制。為了對比紅藍組合LED光質與在白色LED中補充其他LED光質對水培生菜（Lactuca sativa L.）的影響，該試驗在白色LED中補充紅色LED，或在紅藍LED中分別補充紫外LED、綠色LED或遠紅外LED的光照條件下培育綠葉生菜綠蝶和紫葉生菜紫雅20天。結果表明，在紅藍LED中補充遠紅外LED使綠葉生菜的地上部鮮重和干重分別提高了28%和34%，補充紫外光對2個品種生菜的生長和能源利用效率無顯著性影響，補充綠光則使綠葉生菜的VC含量和紫葉生菜的花青素含量分別降低了44%和30%。與紅藍LED光照條件相比，紅藍LED補充綠色LED的光照條件下培育的紫葉生菜在綠光區域的光譜吸收率降低，這與其更高的花青素含量有關。在白色LED中補充紅色LED的光照條件使得紫葉生菜的地上部鮮重和干重均提高了25%，但其VC和硝酸鹽含量與白色LED光照條件下培育的無顯著性差異。與紅藍LED 光照條件相比，白紅LED光照條件下培育的2個品種生菜的鮮質量、光能和電能利用效率更優或達到同等水平。綜上所述，白紅LED光質可替代紅藍LED光質用于綠葉和紫葉生菜（綠蝶和紫雅）的立體水培生產。

關鍵詞：植物工廠;水培生菜;LED;光能利用效率;人工光源;吸收光譜;花青素含量;光合色素

DOI： 10.25165/j.ijabe.20201302.5135

引用信息： Yan Z N， He D X， Niu G H， Zhou Q， Qu Y H.? Growth， nutritional quality， and energy use efficiency in two lettuce cultivars as influenced by white plus red versus red plus blue LEDs.? Int J Agric & Biol Eng， 2020; 13（2）： 33–40.