采前LED红蓝光连续光照对不同光质与氮形态水培生菜生长及营养元素吸收的影响

刘文科， 张玉彬， 查凌雁

1. 塔里木大学植物科学学院， 新疆 阿拉尔 843300 2. 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所， 农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室， 北京 100081

引 言

光是植物生长发育重要的环境因子之一， 作为能量来源和环境信号直接调控植物光合作用和形态建成， 而且还通过光合作用影响植物某些酶的活性， 气孔的开闭， 蒸腾作用以及光合产物而间接调节植物营养元素的吸收[1]。 营养元素是植物光合作用中众多生理代谢物质的必需组成元素以及多种酶的活化调节因子。 目前， 有关光谱对植物矿质元素吸收的影响已有一些研究报道， 表明光谱组成特征对植物营养元素的吸收确实会产生影响， 各元素响应机制不一[2-3]。 发光二极管(light-emitting diode, LED)作为第四代电光源， 具有可调制光谱， 节能和智能控制的优势， 在人工光植物工厂和温室补光领域具有应用价值， 被誉为设施园艺应用的理想光源[4]。 国内外研究表明， 从植物光合有效辐射角度来看， 红蓝光谱是植物光合作用的主要作用光谱， 光合作用相对量子效率较高。 LED红蓝光谱的生理作用、 光强组合比例已在设施园艺中广泛研究和广泛应用[4]。 然而， LED红蓝光在连续光照等极端情况下的应用对植物营养元素吸收影响尚无报道。 前期研究证实， 采前2～5 d的LED红蓝光连续光照能够显著提高水培生菜的产量和品质[5]， 其效果受光谱条件即光强和光质的控制， 有关采前连续光照对水培生菜营养元素吸收和累积影响的研究未见报道， 亟待探索。……