不同光質(zhì)對(duì)2種芽苗菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

余碧霞 李萍 姜曉斌

摘 ? ?要：為滿足防空洞或室內(nèi)陰暗空間進(jìn)行蔬菜種植時(shí)對(duì)光的需求，以灰碗豆芽和松柳芽為研究對(duì)象，采用不同光質(zhì)的光源進(jìn)行試驗(yàn)，以期為此種環(huán)境下蔬菜培養(yǎng)專用光源的選擇提供依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，與白光相比，紅∶藍(lán)=5∶1處理，2種芽苗菜的株高、地上部分質(zhì)量、根系等均達(dá)到最佳生長(zhǎng)狀態(tài)，提高地上可食用部分;紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、全光譜淺粉色、紅∶白=3∶2處理也有一定的促進(jìn)作用;紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、紅∶藍(lán)=5∶1處理有利于蛋白質(zhì)含量的提升;2種芽苗菜在紅∶藍(lán)=5∶1處理下可溶性糖含量最高，依次分別為紅∶白=3∶2、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、白光、全光譜淺粉色處理;在紅∶藍(lán)=5∶1處理下維生素C含量最高，其次是紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、紅∶白=3∶2，與白光處理存在顯著差異。紅∶藍(lán)=5∶1、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1兩種光處理可顯著降低2種芽苗菜中的亞硝酸鹽含量;松柳芽在紅∶藍(lán)=5∶1處理下硝酸鹽含量最低，灰碗豆芽在全光譜淺粉色處理下硝酸鹽含量最低，均與白光處理存在顯著差異。從不同光質(zhì)下芽苗菜的綜合表現(xiàn)來看，紅藍(lán)復(fù)合光有利于提高芽苗菜的營(yíng)養(yǎng)與功能品質(zhì)，紅∶藍(lán)=5∶1、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1可作為室內(nèi)或者光線不足地方蔬菜種植的光源選擇參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：芽苗菜;光質(zhì);生理特征;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S643 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2020）10-055-04

Abstract： In order to meet the need of light when planting vegetables in the air-raid shelter or indoor dark space， different light sources were used for bean and pine willow sprouts in this research， so as to provide a basis for the selection of special light quality for vegetable cultivation in this environment. The results showed that compared with white light treatment， the plant height， aboveground part weight and root system of the two kinds of sprout seedlings all reached a better growth state under the light of Red︰blue =5︰1 treatment， ?the aboveground edible part were improved as well; The growth of the sprouts was promoted when treated by these following treatments， which were， Red︰blue︰white =3︰2︰1， full spectrum light pink， red︰white =3︰2; The protein contents were increased when treated by the two kinds of light（red︰blue︰white = 3︰2︰1， red︰blue = 5︰1）; Under different light treatments， the contents of soluble solids in sprouts were sequent as follows， red︰blue = 5︰1，red︰white =3︰2， red︰blue =3︰2， white light， full spectrum light pink; when treated by the light of red︰blue =5︰1， the vitamin C content was found the highest， followed by red︰blue =3︰2， red︰blue︰white =3︰2︰1， which were significantly different from the white light treatment; when treated by the two kinds of light treatments （red︰blue = 5︰1， red︰blue︰white =3︰2︰1）， the contents of nitrite in two kinds of sprouting vegetables were significantly reduced， the nitrate content of pine willow buds was the lowest under the light of red︰blue =5︰1， the nitrate content of bean sprout was the lowest when treated by the full spectrum pink light ， both of them were significantly different from the white light treatment. Considering comprehensively， the combination of red and blue light was beneficial to improve the nutritional and functional quality of sprouts. The two lights （Red︰blue =5︰1， red︰blue︰white =3︰2︰1） could be used as a reference for the selection of light quality for indoor or air-raid shelter vegetable planting.

Key words： Sprouts vegetable;Light quality;Physiological feature;Nutritional quality

我國(guó)城市發(fā)展留下的防空洞總面積較大，目前，防空洞合理開發(fā)率不到50%[1]，其空間有待開發(fā)利用，在防空洞種植蔬菜、食用菌、飼養(yǎng)大鯢[2-5]等是解決城市空間緊缺的有效方法，雖然防空洞內(nèi)光照不足，但四季溫濕度相對(duì)恒定[6]，尤其在嚴(yán)寒或酷暑進(jìn)行蔬菜種植最好不過。光照是生物生長(zhǎng)和發(fā)育的能量來源，植物根據(jù)光質(zhì)、光強(qiáng)和光周期來調(diào)節(jié)自身生長(zhǎng)、發(fā)育和花芽分化等[7]，故有效解決防空洞光照的問題，就可以有效利用其空間，提高城市空間利用率。

前人研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)光可提高蔬菜中可溶性糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量[8]，紅藍(lán)光光質(zhì)組合可以增加石榴葉片葉綠素含量[9]，有利于提高全株鮮質(zhì)量，抑制蔬菜中亞硝酸鹽的積累[10]，紅光為主的復(fù)合光可促進(jìn)生菜根系生長(zhǎng)，提高葉片光合能力[11]。筆者采用不同的光源組合，進(jìn)行芽苗菜栽培，以期獲得高品質(zhì)芽苗菜。

芽苗菜質(zhì)地脆嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特[12]，具有清熱解毒、利尿除濕等功效，被納入《神農(nóng)本草經(jīng)》[13]，筆者結(jié)合前期對(duì)防空洞的環(huán)境及適合的栽培系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究光質(zhì)對(duì)蔬菜栽培的影響，為該環(huán)境下蔬菜栽培光源選擇提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

試驗(yàn)所用灰碗豆和松柳種子采收于甘肅省白銀市，為地方農(nóng)家品種，于2019年12月10日在安慶市迎江區(qū)迎江御墅負(fù)一樓防空洞進(jìn)行，采用育苗盤、芽菜專用紙、簡(jiǎn)易人工蔬菜栽培箱進(jìn)行培養(yǎng)，地下空間環(huán)境氣候依據(jù)季節(jié)，未設(shè)置微環(huán)境控制，溫度較穩(wěn)定，為13～15 ℃。種子播前用55 ℃溫水浸種10 h，播種第2天開始萌動(dòng)，第3天發(fā)芽，發(fā)芽前完全黑暗條件，發(fā)芽后進(jìn)行光照，每平方米使用9 W燈管1只，每天供水6次，光照時(shí)間8：30—18：30共計(jì)10 h，培養(yǎng)期不施用營(yíng)養(yǎng)液、農(nóng)藥等。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)：①白光;②紅∶白=3∶2;③全光譜淺粉色;④紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1;⑤紅∶藍(lán)=5∶1。

1.2 取樣及測(cè)定

待苗高15～18 cm，頂部小葉展開時(shí)開始采收，每重復(fù)隨機(jī)選取10株進(jìn)行測(cè)定。株高用三角尺測(cè)量;植株地上部和根系鮮質(zhì)量用天平稱量;可溶性糖含量用蒽酮比色法測(cè)定;維生素C含量用分光光度法測(cè)定;蛋白質(zhì)含量采用分光光度法測(cè)定[14]，亞硝酸鹽和硝酸鹽含量分別采用鹽酸萘乙二胺法和鎘柱還原法測(cè)定[15]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析采用SPSS 23.0和Excel 2016完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光質(zhì)對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由表1可知，相比于采用LED白色光作為光源，紅藍(lán)組合光、全光譜粉色光的處理可以提高松柳芽和灰碗豆芽的生長(zhǎng)指標(biāo)。松柳芽和灰碗豆芽均在LED紅∶藍(lán)=5∶1處理下生長(zhǎng)狀態(tài)最優(yōu);松柳芽在紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、全光譜淺粉色處理下，株高、地上部分質(zhì)量、根系質(zhì)量均與白光處理存在顯著性差異，根系生長(zhǎng)佳，可提高株高和地上部可食用部分;松柳芽在紅∶白=3∶2處理下，根系質(zhì)量較白光處理差，而株高與地上部分質(zhì)量比白光處理下生長(zhǎng)好，均存在顯著性差異。灰碗豆芽在紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1處理下，株高、根系質(zhì)量與紅∶藍(lán)=5∶1處理差異不顯著，株高、地上部分質(zhì)量、根系質(zhì)量均與白光處理存在顯著性差異，根系生長(zhǎng)佳，可提高株高和地上部可食用部分;在紅∶白=3∶2處理下，株高、根系質(zhì)量與紅∶藍(lán)=5∶1處理差異不顯著，株高、地上部質(zhì)量、根系質(zhì)量均比白光效果佳，存在顯著性差異;灰碗豆芽在全光譜淺粉色處理下，株高、地上部質(zhì)量較白光處理存在顯著性差異，根系與白光處理差異不顯著。

2.2 不同光質(zhì)對(duì)芽苗菜蛋白質(zhì)含量的影響

藍(lán)光對(duì)于植物中蛋白質(zhì)積累有一定的促進(jìn)作用，由表2可知，松柳芽中蛋白質(zhì)的含量在人工LED紅藍(lán)光處理下比在白光處理下蛋白質(zhì)含量有一定程度的提升，其中紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、紅∶藍(lán)=5∶1與白光處理有顯著差異，增加植株中蛋白質(zhì)含量;灰碗豆芽?jī)H在紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1處理有顯著差異。僅增加紅光對(duì)2個(gè)芽菜品種的蛋白質(zhì)含量沒有明顯促進(jìn)作用。

2.3 不同光質(zhì)對(duì)芽苗菜可溶性糖含量的影響

紅光有利于植物體內(nèi)可溶性糖的積累，由表3可知，松柳芽和灰碗豆芽中可溶性糖的含量在人工LED紅藍(lán)光處理下比在白光處理下可溶性糖含量有一定的促進(jìn)作用;松柳芽和灰碗豆芽在紅∶藍(lán)=5∶1處理下可溶性糖含量最高，與白光處理存在顯著性差異;在LED的光源處理下可溶性糖含量由高到低的順序依次為紅∶白=3∶2、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、白光、全光譜淺粉色處理。

2.4 不同光質(zhì)對(duì)芽苗菜維生素C含量的影響

由表4可知，松柳芽和灰碗豆芽中維生素C含量相對(duì)于白光處理，4種光質(zhì)均對(duì)芽苗菜體內(nèi)維生素C含量有促進(jìn)作用。通過對(duì)結(jié)果的觀察發(fā)現(xiàn)，松柳芽和灰碗豆芽中的維生素C含量在紅∶藍(lán)=5∶1處理下維生素C含量最高，與其它幾種光質(zhì)光源處理均存在顯著差異;不同處理下，維生素C含量由高到低的順序依次為紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、紅∶白=3∶2、全光譜淺粉色、白光;灰碗豆芽在幾種光質(zhì)處理下，維生素C含量均與白光處理存在顯著差異，松柳芽在紅∶藍(lán)=5∶1、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、紅∶白=3∶2處理下與白光處理存在顯著差異，在全光譜淺粉色處理下，與白光處理無顯著差異。

2.5 不同光質(zhì)對(duì)芽苗菜亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的影響

在《食品中污染物限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定亞硝酸鹽限量一般為3～5 mg·kg-1，2個(gè)品種芽苗菜在不同光源下的處理，亞硝酸鹽含量均不超過國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)，可以放心食用。不同光質(zhì)對(duì)2種芽苗菜中的硝酸鹽含量和亞硝酸鹽含量均有一定程度的影響，由表5可知，紅∶藍(lán)=5∶1、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1可顯著降低2種芽苗菜中的亞硝酸鹽含量，紅∶白=3∶2、全光譜淺粉色對(duì)2種芽苗菜中亞硝酸鹽含量的作用不顯著。

試驗(yàn)結(jié)果表明，松柳芽在紅∶藍(lán)=5∶1處理下硝酸鹽含量最低，其次分別是是全光譜粉色、紅∶白=3∶2、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1處理，與白光處理均存在顯著差異;灰碗豆芽在全光譜淺粉色處理下，硝酸鹽含量最低，其次分別是紅∶藍(lán)=5∶1、紅∶白=3∶2、白光處理，灰碗豆芽在紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1處理下，硝酸鹽含量最高。

3 討論與結(jié)論

在影響植物生長(zhǎng)的各種環(huán)境因素中，光照對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育及功能性化學(xué)物質(zhì)積累有著非常重要的作用，LED光質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成、有機(jī)物質(zhì)積累等都具有顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與白光相比，紅∶藍(lán)=5∶1處理，松柳芽和灰碗豆芽株高、地上部分質(zhì)量、根系等均達(dá)到最佳生長(zhǎng)狀態(tài)，有利于提高地上可食用部分的產(chǎn)量;紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、全光譜淺粉色、紅∶白=3∶2較白光處理也有一定的促進(jìn)作用;藍(lán)光有利于植物中蛋白質(zhì)的積累，紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、紅∶藍(lán)=5∶1均有利于蛋白質(zhì)含量的提升;而紅光促進(jìn)蘿卜芽苗菜生長(zhǎng)[16]，有利于促進(jìn)葉片中可溶性糖的積累，2種芽苗菜在紅∶藍(lán)=5∶1處理下可溶性糖含量最高，其次分別為紅∶白=3∶2、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、白光、全光譜淺粉色處理;松柳芽和灰碗豆芽在紅∶藍(lán)=5∶1處理下維生素C含量最高，其次是紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1、紅∶白=3∶2，與白光處理存在顯著差異。紅藍(lán)復(fù)合光可減少蕹菜和烏塌菜中硝酸鹽含量[17-18]，本試驗(yàn)結(jié)果中，紅∶藍(lán)=5∶1、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1兩種光處理可顯著降低2種芽苗菜中的亞硝酸鹽含量;松柳芽在紅∶藍(lán)=5∶1處理下硝酸鹽含量最低;灰碗豆芽在全光譜淺粉色處理下硝酸鹽含量最低，均與白光處理存在顯著差異。硝酸鹽在體內(nèi)積累會(huì)嚴(yán)重影響身體健康，在防空洞缺乏光照的環(huán)境下，選擇適合的光源進(jìn)行蔬菜的培育，可有效減少硝酸鹽含量，增加蔬菜產(chǎn)品的安全性。從5種光質(zhì)照射后芽苗菜的綜合表現(xiàn)來看，紅藍(lán)復(fù)合光對(duì)提高株高、地上部分可食用部分有一定的促進(jìn)作用，對(duì)芽苗菜的可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C、亞硝酸鹽和硝酸鹽含量有明顯的影響，從而有利于提高芽苗菜的營(yíng)養(yǎng)與功能品質(zhì)，紅∶藍(lán)=5∶1、紅∶藍(lán)∶白=3∶2∶1可作為室內(nèi)或者光線不足地方蔬菜種植的光源選擇參考的依據(jù)。

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