吳中波

（上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院，上海 閔行 200240）

芽苗菜是一種活體蔬菜，口感脆嫩，香味獨特，安全衛(wèi)生，深受廣大消費者喜愛[1]。蕎麥芽苗菜富含蘆丁，可增強血管功能，市場消費量較大[2]。光照、溫度、濕度等環(huán)境因素共同影響蕎麥芽苗菜的生長發(fā)育過程[3]。在春季和秋季，氣候條件適宜時，太陽光可直接作為蕎麥芽苗生長的光源；在冬季和夏季，溫度不利于蕎麥芽苗生長，芽苗菜必須在人工栽培室內(nèi)種植，但栽培室中的光照條件往往達不到蕎麥芽苗脫殼的要求。發(fā)光二極管（light emitting diode，LED）是第四代照明光源，重量輕，體積小，使用壽命長，具有發(fā)熱少、亮度高、輻射低、效率高、光質(zhì)純、波長類型豐富、光譜能量調(diào)制便捷等優(yōu)勢[4]。我們選用LED光源組合多個光質(zhì)配方，開展各光質(zhì)組合對蕎麥芽苗脫殼影響的試驗，現(xiàn)將試驗結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試蕎麥品種為芽苗菜專用品種，由安徽荃銀超大種業(yè)有限公司提供。LED燈具采用頂光模組系列產(chǎn)品，由飛利浦照明有限公司提供。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)紅白中藍模組（DRW MB）、紅白模組（DRW VISION）、紅白遠紅外模組（DRWFR）和紅白遠紅外高光模組（DRWFR HO）光質(zhì)組合（不同光組的光質(zhì)組成見表1，不同光組的光譜圖見圖1），以自然光為對照。除自然光處理，每個光質(zhì)組合處理光源與蕎麥距離分別設(shè)45 cm、65 cm和85 cm間距，試驗共設(shè)13個處理。光源固定在蕎麥芽苗上部，不同類型的燈組四周用遮光布遮擋，以免相互影響。將洗凈后的蕎麥種子放入50℃水中浸泡30 min，再用清水浸泡16 h，每4 h換水1次，然后將蕎麥種子均勻撒播在芽苗生產(chǎn)專用種植籃中，種植籃長415 mm、寬600 mm，籃內(nèi)分20小格，底部鋪無紡布。每個種植籃播8 000粒（約280 g）種子，每個處理播3個種植籃。將種植籃放置于溫度為22±2℃的栽培室中，在黑暗環(huán)境下發(fā)芽3 d。第4 d，蕎麥芽長約1 cm時，取3個種植籃移出栽培室擺放在溫室內(nèi)栽培，溫室內(nèi)保持白天溫度20～27℃、夜間15～20℃，此3個種植籃作對照（ck）；將其余種植籃按試驗設(shè)計放置在栽培室內(nèi)，光照時間為12 h（每天7：00～19：00）。播種后第6 d調(diào)查各處理蕎麥芽苗的戴殼株數(shù)。試驗數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進行分析。

表1 各光組的光質(zhì)組成

圖1 各光組光譜圖

2 結(jié)果與分析

不同處理對牙苗戴殼率的影響見表2、圖2。

由表2可知，不同光組處理均表現(xiàn)為距離光源越近光照強度越大；同一光組處理，光照強度越大蕎麥芽苗戴殼率越低；各光組處理中，光源距離蕎麥芽苗45 cm處理芽苗的戴殼率最低。自然光條件下，蕎麥芽苗的戴殼率為3.4%。各光組距離蕎麥芽苗間距45 cm處理中，紅白遠紅外模組處理的光照強度小于紅白中藍模組處理，但其蕎麥芽苗戴殼率（2.2%）遠低于紅白中藍模組處理（48.93%）。

表2 各處理光照強度和芽苗戴殼率

由圖2可知，不同光組處理蕎麥芽苗的戴殼率差異較大，紅白遠紅外模組和紅白遠紅外高光模組處理的蕎麥芽苗戴殼率顯著低于紅白中藍模組和紅白模組，并不是光照強度越大蕎麥芽苗戴殼率越低，蕎麥芽苗戴殼率與光質(zhì)組成有關(guān)，且光質(zhì)的影響要遠大于光強。

圖2 不同處理對芽苗戴殼率的影響

3 結(jié)論與討論

在植物生長發(fā)育過程中，光具有特殊重要的作用，影響著植物幾乎所有的生長階段[5]。光對植物的作用主要表現(xiàn)在兩個方面：一是為植物光合作用提供輻射能，二是作為信號調(diào)節(jié)植物整個生命周期的許多生理過程[6]。光信號度對植物的形態(tài)、生長發(fā)育、生理以及品質(zhì)有著廣泛的調(diào)節(jié)作用，不同光譜波段的光信號對植物的影響不同。為了感知周圍的光強、光質(zhì)、光向和光周期，植物還進化出了光受體（色素蛋白質(zhì)）系統(tǒng)。植物中最主要的光受體是吸收紅光/遠紅光的光敏色素（phytochrome）[7]，光敏色素以紅光吸收型（Pr）和遠紅外吸收型（Pfr）兩種不同的形式存在。植物受紅光照射后Pr吸收紅光轉(zhuǎn)變?yōu)镻fr，受遠紅光照射后Pfr吸收遠紅光轉(zhuǎn)變?yōu)镻r，兩種光吸收型在紅光和遠紅光照射下可以進行互相逆轉(zhuǎn)。光敏色素的相關(guān)研究表明，光敏色素可影響植物的種子萌發(fā)、去黃化、莖的伸長、葉的擴展、遮陽作用以及開花誘導(dǎo)[8]。

光敏色素廣泛分布于植物的各個器官，其中尤以分生組織（莖尖、根尖生長點）含量較高。在自然光條件下，紅光比例大，同時存在少量遠紅光，光敏色素可使蕎麥芽苗順利脫殼。因此，在生產(chǎn)中應(yīng)盡量模擬日光中R/FR比例，從而調(diào)控植物體內(nèi)多種酶的合成和作用，使蕎麥按照日光下的生長習性進行生長，促進葉片張開，從而降低蕎麥芽苗的戴殼率。