三種葉色生菜人工光水培氮營養(yǎng)與光質(zhì)條件優(yōu)化-研究

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1、萬方數(shù)據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文評閱人、答辯委員會簽名表論文題目---k@nt色生菜人工光水培氮營養(yǎng)及光質(zhì)條件優(yōu)化研究植物營養(yǎng)生理生論文作者余意專業(yè)植物營養(yǎng)學(xué)研究方向化與分子生物學(xué)農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展指導(dǎo)教師劉文科培養(yǎng)單位(研究所)研究所碩(博)姓名職稱單位專業(yè)簽名導(dǎo)師評碩導(dǎo)口＼＼＼博導(dǎo)口閱碩導(dǎo)口＼＼人博導(dǎo)口放口7、}7辯碩導(dǎo)口農(nóng)、f【，牛物環(huán)境島√吃主馬承偉教授中國農(nóng)業(yè)大學(xué)席博導(dǎo)口與能源工程碩導(dǎo)口橄、李曉林教授中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營養(yǎng)學(xué)。博導(dǎo)日碩導(dǎo)口農(nóng)、ll，牛物環(huán)境掰

2、

3、宋衛(wèi)堂教授中國農(nóng)業(yè)大學(xué)博導(dǎo)口與能源工程放弋冽口碩導(dǎo)口農(nóng)、f【，牛物環(huán)境楊其長研究員博導(dǎo)g與能源工程辯狂2莎吖程瑞鋒

4、副研究員碩導(dǎo)日農(nóng)業(yè)生物環(huán)境博導(dǎo)口委與能源工程碩導(dǎo)口博導(dǎo)口9-4碩導(dǎo)口博導(dǎo)口碩導(dǎo)口博導(dǎo)口會議記錄(秘書)僖t虱洛論文答辯時(shí)間地點(diǎn)2015年5月27目萬方數(shù)據(jù)捅要植物工廠是水肥一體化管控的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，為蔬菜生產(chǎn)環(huán)境的精確控制提供有效手段。但生產(chǎn)中采用的較高氮濃度栽培在實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的同時(shí)，亦帶來了葉菜類的品質(zhì)問題，如硝酸鹽含量高，抗壞血酸、可溶性糖含量低等。這些問題在一定程度上降低了設(shè)施栽培蔬菜的市場競爭力，也阻礙了植物工廠在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣。因此，發(fā)掘適用于人工光植物工廠的提高葉菜品質(zhì)的新手段具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，葉菜的實(shí)際生產(chǎn)過程中，因葉菜品種復(fù)雜多樣，所需的生產(chǎn)環(huán)境存在差異，對不同類

5、型葉菜適宜的生長環(huán)境進(jìn)行有針對性的研究是必需的。本研究在溫室條件下水培紅葉生菜、紫葉生菜和綠葉生菜三種葉色生菜，觀察三種生菜在不同氮營養(yǎng)條件、光環(huán)境以及不同氮形態(tài)與光環(huán)境組結(jié)合條件下，生長和品質(zhì)的響應(yīng)差異，以探討三種葉色生菜人工光水培氮營養(yǎng)及光質(zhì)條件需求差異。本研究所獲結(jié)論包括以下5個(gè)方面。1．三種葉色生菜產(chǎn)量受氮水平影響顯著，地上部鮮重在10mmol／L氮水平(Nlo)處理下高于5mmol／L氮水平(N5)處理。N10處理下綠葉生菜和紅葉生菜上部干重比N5處理都稍有提高，紫葉生菜相反。三種生菜營養(yǎng)品質(zhì)受氮水平影響不顯著；三種葉色生菜生物量和品質(zhì)不同氮形態(tài)下差異顯著，與5mmol／L硝

6、態(tài)氮結(jié)合5mmol／L銨態(tài)氮(N5+A5)的處理相比，10mmol／L單一硝態(tài)氮(Nlo+Ao)處理三種葉色生菜地上部鮮重、地上部干重和根冠比顯著降低。綠葉生菜和紅葉生菜的總酚含量在Nlo+Ao處理下略高，綠葉生菜抗壞血酸含量在Nlo+Ao處理較高，紅葉生菜和紫葉生菜中的總酚和抗壞血酸對氮形態(tài)的響應(yīng)差異不顯著。不同氮形態(tài)處理下，三種葉色生菜葉片的類黃酮和花青素含量無顯著差異。2．三種生菜產(chǎn)量和品質(zhì)在不同單色光和紅藍(lán)組合光處理下差異顯著。白光或l：1的紅藍(lán)組合光下三種葉色生菜地上部鮮重最高，紅藍(lán)組合光處理下地上部干重最高。三種生菜總酚含量在紅藍(lán)組合光或白光下最高。三種生菜類黃酮和花青素含

7、量紅光下最低，花青素含量在紅藍(lán)組合光照射下最大。紫葉生菜和紅葉生菜可溶性糖含量在紅藍(lán)組合光下最大，白光下最小，綠葉生菜相反；紅藍(lán)光l：l(RBII)的光質(zhì)處理下三種生菜生物量積累最大，紅藍(lán)l：2(RBIII)的光質(zhì)處理下使生菜中酚類物質(zhì)和花青素含量最高。3．三種葉色生菜產(chǎn)量主要受光周期影響，營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)受到光質(zhì)和光周期的綜合影響。延長光照時(shí)間顯著提高了生菜葉面積和地上部鮮重，但光質(zhì)對生菜地上部鮮重的影響不顯著。光周期對綠葉生菜和紅葉生菜總酚和類黃酮相對含量的影響因光質(zhì)而異。延長光照時(shí)長，紫葉生菜總酚相對含量顯著提高。光質(zhì)和光周期對綠葉生菜和紫葉生菜花青素相對含量影響不顯著。光周期對紅葉

8、生菜花青素相對含量的影響因光質(zhì)而異。延長光照時(shí)長顯著降低了三種生菜抗壞血酸含量。光周期對綠葉生菜和紅葉生菜可溶性蛋白含量的影響因光質(zhì)而不同，紫葉生菜可溶性蛋白含量受光質(zhì)和光周期影響不顯著。4．以6種硝態(tài)氮(N)和銨態(tài)氮(A)組合(N15+Ao、N12+A3、N7．5+A7．5、Nlo+Ao、N8+A2、N5+A5)水培紫葉生菜，研究其在LED紅藍(lán)組合光短期連續(xù)光照(SCL)后的品質(zhì)提升效果：生菜地上部干重和根系干重在SCL處理后都顯著提高。SCL處理前，不同氮營養(yǎng)處理下生菜總酚、類黃酮相對含量差異不顯著。SCL處理后，不同氮營養(yǎng)條件下生菜總酚、類黃酮和花青素相對含I萬方數(shù)據(jù)量差異達(dá)到顯

9、著水平。SCL處理使生菜葉片、葉柄硝酸鹽含量均顯著降低，生菜葉片抗壞血酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量顯著提高。5．在密閉植物生長室中，以兩種不同比例LED紅藍(lán)光為光源研究了弱光條件下光質(zhì)與連續(xù)光照對水培紫葉生菜和綠葉生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響：與弱光條件相比，連續(xù)光照處理下綠葉生菜和紫葉生菜地上部鮮重及根系鮮重都顯著提高；連續(xù)光照處理對紫葉生菜和綠葉生菜總酚和類黃酮含量的影響因光質(zhì)而異；紫葉生菜抗壞血酸含量隨光照時(shí)長增加而顯著降低；光照時(shí)長對綠葉生菜可