3.2 UV輻射在植物工廠中的應用
設施園藝作物品質是衡量其產品商品價值的重要指標，國際上關于園藝產品營養學研究方興未艾。植物工廠中紫外光的利用與調節對保障優質高產非常重要。應用人工控制UV光源在設施內補充UV輻射技術， 能減少化學方法導致的蔬菜徒長和改善蔬菜品質， 是生產綠色有機食品的重要保證。可是， 迄今關于中長波紫外光補光對設施蔬菜營養品質， 尤其是抗氧化物質的調控機制研究的報道較少， 缺乏紫外光有效的管理調控技術與裝備。
Li等[12]發現， 熒光燈下不同LED光質明期補光對生菜營養品質有影響， 增加 UV-A 能夠提高花青素含量 11%。Caldwell等[13]研究了補充UV-A和UV-A+UV-B處理對8種綠葉和紅葉生菜品種類胡蘿卜素和葉綠素影響， 證明補充UV-B增加了綠葉生菜類胡蘿卜素和葉綠素的含量， 但降低了紅葉生菜中類胡蘿卜素和葉綠素含量。不同葉色生菜響應UV-A和UV-B輻射的差異可能是由于植物酚醛水平的光依賴性變化造成的。紅葉生菜中UV誘導出相對于綠葉生菜顯著高的酚醛物質， 可能降低了葉綠體中類胡蘿卜素的光保護需求[14]。大棚番茄補充照射UV-B的結果表明， 高劑量UV-B可降低番茄紅素和維生素C的含量， 低劑量UV-B可提高番茄紅素和維生素C (Vc) 含量[10]。Tsormpatsidis等[15]研究了不同UV輻射透過膜下生菜生長和花青素、 類黃酮和酚類物質的產生情況， 包括UV完全透過膜， 可以透過320、 350、 370、380 nm的膜， 以及完全不透過UV輻射的膜。發現利用完全不透UV的膜， 生菜生物量干重為UV完全透過膜生菜的2.2倍; 相反， 完全透UV膜下生菜的花青素含量大約是UV完全不透膜下的8倍。
4 、植物工廠UV人工光調控應用及策略
植物工廠中UV人工光調控在實現設施園藝優質高產方面具有很好的應用價值， 但應用時應針對作物種類、 應用目標來選擇應用劑量、 照射時機以保證應用安全。在作物種類選擇上， 設施蔬菜、 藥用植物、 花卉和果樹都可應用; 應用目標上主要控制植物的徒長和提高農產品品質， 比如提高蔬菜中抗氧化物質的含量， 增加藥用植物中次生代謝物質的累積等， 加快花卉葉片和花瓣中顯色物質的合成與累積等。為了控制好紫外光調控效果， UV輻射的劑量必須控制好。可采用短期小劑量應用， 間歇式反復照射、 采前短期照射等方法減少使用劑量。燈具方面， 目前市場銷售的主要是UV燈管，但UV-LED光源可能是未來UV光調控的優選電光源， 可精準定位照射。從安全角度而言， 應基于設施園藝作物生理需求和品質調控目標， 制定合理的智能化光環境管理措施， 規
避UV對人體的暴露， 如采用夜晚補照白天停止的辦法， 使UV能夠發揮其品質調控作用， 提高設施園藝作物的商品價值和營養保健功能。
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