中国农业科技导报2021,Vol.23Issue(12) :76-83.DOI:10.13304/j.nykjdb.2020.0842

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

Effects of White vs.Red/Blue LED Light of Different Intensity on the Growth and Nutrient Element Content of Hydroponic Lettuce

周成波 刘文科 邵明杰 李宝石 王奇
中国农业科技导报2021,Vol.23Issue(12) :76-83.DOI:10.13304/j.nykjdb.2020.0842

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

Effects of White vs.Red/Blue LED Light of Different Intensity on the Growth and Nutrient Element Content of Hydroponic Lettuce

周成波 1刘文科 1邵明杰 1李宝石 1王奇1
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作者信息

  • 1. 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室,北京100081
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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200 μmol·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200 μmol·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250 μmol·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.

关键词

植物工厂/LED/红蓝光/ICP-AES/营养元素/生菜

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基金项目

国家自然科学基金(31672202)

出版年

2021
中国农业科技导报
中国农村技术开发中心

中国农业科技导报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.252
ISSN:1008-0864
被引量6
参考文献量14
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