摘要
光质和营养元素锌是蔬菜生长发育过程中重要的影响因子,对蔬菜同化物分配和品质形成具有重要影响。本论文在植物工厂试验条件下研究了 LED光质和外源锌对生菜生长、品质及矿质元素吸收的影响。本论文包括两个试验,试验一选取了七水硫酸锌( ZnSO4·7H2O )、螯合锌( EDTA-ZnNa2 )、甘氨酸锌(ZnGly)和 20纳米氧化锌(ZnO-20nm) 4种外源锌,均设置了四个喷施浓度0.77 mmol/L、1.54 mmol/L、3.08 mmol/L和 7.70 mmol/L。试验二根据试验一的试验结果,选取了浓度为 1.54 mmol/L 的 ZnSO4·7H2O、ZnO-20nm 和 ZnGly,设置了3R:1B、1R:1B、1R:3B 3种 LED光质。主要研究结论如下: (1)不同 Zn 处理对生菜生长和光合色素含量影响显著。随着叶面喷施浓度的增加,喷施 ZnSO4·7H2O 和 ZnO-20nm 时,生菜的地上部鲜重、地上部干重和光合色素含量均先增加后减少,而喷施 EDTA-ZnNa2和 ZnGly 时,地上部鲜重和地上部干重逐渐减少。随着叶面喷施浓度的增加,喷施 ZnSO4·7H2O、EDTA-ZnNa2和ZnO-20nm时,生菜的地下部鲜重和干重均先增加后减少,而喷施 EDTA-ZnNa2时,地下部鲜重和干重逐渐减少。与叶面喷施去离子水相比,叶面喷施ZnSO4·7H2O、ZnGly和ZnO-20nm的四种浓度均显著增加了株高。 (2)生菜的不同营养品质对不同 Zn 处理响应不同。叶面喷施ZnSO4·7H2O时,随着浓度的增加,生菜的硝酸盐含量和可溶性糖含量都先增加后减少,类黄酮和总酚含量均先减少后增加。叶面喷施 EDTA-ZnNa2时,随着浓度的增加,硝酸盐含量先增加后减少,可溶性糖和可溶性蛋白含量都逐渐增加,类黄酮和总酚含量均先减少后增加。叶面喷施 ZnGly 和 ZnO-20nm 时,随着浓度的增加,生菜的硝酸盐含量均先减少后增加,可溶性糖、可溶性蛋白、类黄酮和总酚含量均先增加后减少,其中硝酸盐含量都在喷施浓度为 1.54 mmol/L时达到最小,与叶面喷施去离子水相比减少了26.0%和27.5%。 (3)叶面喷施 ZnSO4·7H2O、EDTA-ZnNa2、ZnGly和ZnO-20nm时,生菜叶片中Zn含量都随喷施浓度的增加而增加。叶面喷施 ZnSO4·7H2O时,随着喷施浓度的增大,生菜叶片中 Ca、Mg、Mn 和 B 的含量先增加后减少,Fe 含量一直减少。喷施EDTA-ZnNa2时,随着喷施浓度的增大,叶中Ca含量先增加后减少,Mg、Mn和B含量先减少后增加,Fe含量逐渐增加。喷施ZnGly时,随着喷施浓度的增大,叶中Ca、Mg、Mn、Fe和B含量均是先增加再减少。喷施ZnO-20nm 时,随着喷施浓度的增大,叶中 Ca 含量逐渐增加,Mg 含量先增加后减少,Mn和B含量先减少后增加,Fe含量逐渐减少。 (4)不同红蓝光比例对生菜生长和光合色素含量影响显著。生菜叶面喷施同种外源锌时,随着蓝光比例的增加,生菜的地上部鲜重、地上部干重和株高都逐渐减少,而生菜叶中叶绿素 a、叶绿素 b 和总叶绿素含量都逐渐增加。在相同红蓝光质比下,叶面喷施 ZnO-20nm 的地上部鲜重、地上部干重、地下部鲜重和地下部干重都要高于喷施ZnSO4·7H2O和ZnGly的效果。 (5)随着蓝光比例的增加,叶面喷施同种外源锌时,生菜的可溶性糖、可溶性蛋白、类黄酮和总酚含量均逐渐增加。红蓝光比例相同时,与叶面喷施去离子水相比,叶面喷施 ZnSO4·7H2O、ZnO-20nm和 ZnGly都显著增加了生菜中硝酸盐的含量,降低了生菜中可溶性糖和可溶性蛋白含量。 (6)不同比例红蓝光和锌种类对生菜矿质元素吸收响应不同。叶面喷施ZnSO4·7H2O,随着蓝光比例的增加,生菜叶中 Ca 和 Zn 含量先减少后增加, Mg含量无显著性差异,Mn、Fe和 B含量减少。叶面喷施 ZnO-20nm,随着蓝光比例的增加,生菜叶中 Ca、Mg、Mn、Fe和 B含量减少,Zn含量在 1R:3B时减少。叶面喷施 ZnGly,随着蓝光比例的增加,生菜叶中 Ca和 Zn含量减少, Mg和B含量先减少后增加,Mn含量增加,Fe含量无显著性差异。