3.2 UV輻射在植物工廠中的應(yīng)用

　　設(shè)施園藝作物品質(zhì)是衡量其產(chǎn)品商品價(jià)值的重要指標(biāo)，國(guó)際上關(guān)于園藝產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究方興未艾。植物工廠中紫外光的利用與調(diào)節(jié)對(duì)保障優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)非常重要。應(yīng)用人工控制UV光源在設(shè)施內(nèi)補(bǔ)充UV輻射技術(shù)， 能減少化學(xué)方法導(dǎo)致的蔬菜徒長(zhǎng)和改善蔬菜品質(zhì)， 是生產(chǎn)綠色有機(jī)食品的重要保證。可是， 迄今關(guān)于中長(zhǎng)波紫外光補(bǔ)光對(duì)設(shè)施蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)， 尤其是抗氧化物質(zhì)的調(diào)控機(jī)制研究的報(bào)道較少， 缺乏紫外光有效的管理調(diào)控技術(shù)與裝備。

　　Li等[12]發(fā)現(xiàn)， 熒光燈下不同LED光質(zhì)明期補(bǔ)光對(duì)生菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有影響， 增加 UV-A 能夠提高花青素含量 11%。Caldwell等[13]研究了補(bǔ)充UV-A和UV-A+UV-B處理對(duì)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(bǔ)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(yīng)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(dǎo)出相對(duì)于綠葉生菜顯著高的酚醛物質(zhì)， 可能降低了葉綠體中類胡蘿卜素的光保護(hù)需求[14]。大棚番茄補(bǔ)充照射UV-B的結(jié)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(guò)膜下生菜生長(zhǎng)和花青素、 類黃酮和酚類物質(zhì)的產(chǎn)生情況， 包括UV完全透過(guò)膜， 可以透過(guò)320、 350、 370、380 nm的膜， 以及完全不透過(guò)UV輻射的膜。發(fā)現(xiàn)利用完全不透UV的膜， 生菜生物量干重為UV完全透過(guò)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(diào)控應(yīng)用及策略

　　植物工廠中UV人工光調(diào)控在實(shí)現(xiàn)設(shè)施園藝優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)方面具有很好的應(yīng)用價(jià)值， 但應(yīng)用時(shí)應(yīng)針對(duì)作物種類、 應(yīng)用目標(biāo)來(lái)選擇應(yīng)用劑量、 照射時(shí)機(jī)以保證應(yīng)用安全。在作物種類選擇上， 設(shè)施蔬菜、 藥用植物、 花卉和果樹(shù)都可應(yīng)用; 應(yīng)用目標(biāo)上主要控制植物的徒長(zhǎng)和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)， 比如提高蔬菜中抗氧化物質(zhì)的含量， 增加藥用植物中次生代謝物質(zhì)的累積等， 加快花卉葉片和花瓣中顯色物質(zhì)的合成與累積等。為了控制好紫外光調(diào)控效果， UV輻射的劑量必須控制好?？刹捎枚唐谛┝繎?yīng)用， 間歇式反復(fù)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(chǎng)銷售的主要是UV燈管，但UV-LED光源可能是未來(lái)UV光調(diào)控的優(yōu)選電光源， 可精準(zhǔn)定位照射。從安全角度而言， 應(yīng)基于設(shè)施園藝作物生理需求和品質(zhì)調(diào)控目標(biāo)， 制定合理的智能化光環(huán)境管理措施， 規(guī)

　　避UV對(duì)人體的暴露， 如采用夜晚補(bǔ)照白天停止的辦法， 使UV能夠發(fā)揮其品質(zhì)調(diào)控作用， 提高設(shè)施園藝作物的商品價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)保健功能。

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