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设施弱光对生菜生长和硝酸盐累积的影响

周秋月  
【摘要】: 弱光环境成为限制设施栽培发展的主要问题之一,而生菜由于市场需求急增且一般生食,或者加工程度较轻,较其他蔬菜,硝酸盐对人体危害性更大。故本文以意大利耐抬薹生菜(Lactuca sativa L.)为材料,在人工气候室控制的设施条件下研究了不同的光照强度、不同光照时间、不同光质及三者交互作用对生菜生长和硝酸盐累积的影响,以期为优化设施弱光栽培技术提供理论依据。所取得的结果如下: 1.采用五个不同光强梯度(75,150,225,450,550μmol/m~2.s)处理,研究了对生菜生理指标、硝酸盐含量、净光合速率和硝酸还原酶等的影响。综合干重、根系直径、叶绿素含量、净光合速率、硝酸盐含量及硝酸还原酶活性(NRA)等指标,本实验结果表明最适宜生菜生长及降低硝酸盐含量的光照强度为450μmol/m~2.s。 2.在五个光照时间(8h,12h,16h,20h,24h),250μmol/m~2.s光强处理下研究了对生菜生长、硝酸盐含量、硝酸还原酶活性及光合特性的影响。结果表明,生菜全株干重在24h光照处理下取得最大值,其次为12h光照处理,为1.878g。20h的光照时间处理下,NRA是最大的,但其硝酸盐含量仅次于8h光照处理。实际生产中,连续光照24小时是不经济的。在250μmol/m~2.s左右的光照环境中栽培生菜最少需要8h的光照时间才能较正常生长,当大于12h的光照后,其硝酸盐含量会有所上升,干重也有所下降。综合起来,在250μmol/m~2.s左右的光照环境中宜采用12h的光照,当光强低于250μmol/m~2.s,应该适当延长光照时间。 3.在110μmol/m~2.s弱光条件下研究了不同光质(蓝光、红光和白光)处理对生菜生长、硝酸盐含量及相关生理指标的影响。结果表明,蓝光处理下,生菜叶绿素含量、根系直径、植株干重显著高于白光和红光处理,其次为白光,在红光处理下最低。但是硝酸还原酶活性在红光处理下达到最大值,为1.000μgNO_2~-/g.h,显著的高于其它光质处理。因此在设施弱光环境下栽培生菜,欲降低生菜中硝酸盐含量建议收获前采用红光处理。 4.研究低于110μmol/m~2.s的弱光强、光质、光照时间之间的交互效应对生菜生长、硝酸盐含量及相关生理指标的影响。结果表明,在交互作用下,光强、光照时间对叶绿素含量、根系直径、植株干重的影响因光质而异,变化规律各异;在各弱光光强下,硝酸还原酶的活性在蓝光、20h光照时间处理下最大;硝酸盐含量也以此处理下最低;三种光质下,蓝光下叶片的光合速率显著高于红光和白光;在交互作用下,各处理随着时间的延长光系统的光化学效率(Fv/Fm)逐渐降低。综合来看,在110μmol/m~2.s弱光环境下,采用蓝光及20h光照时间可以提高其体内硝酸还原酶活性,减少其体内硝酸盐的积累。 5.由上可知,光强、光质、光照时间无论是单因子还是交互作用都显著影响生菜硝酸盐累积,也显著影响对其生长发育和品质。这对于设施栽培商品化蔬菜生产利用光调控来降低硝酸盐含量提供了事实及理论依据,具有重要的应用价值。


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