不同光质对2种芽苗菜营养品质的影响

余碧霞 李萍 姜晓斌

摘    要：為满足防空洞或室内阴暗空间进行蔬菜种植时对光的需求，以灰碗豆芽和松柳芽为研究对象，采用不同光质的光源进行试验，以期为此种环境下蔬菜培养专用光源的选择提供依据。试验结果表明，与白光相比，红∶蓝=5∶1处理，2种芽苗菜的株高、地上部分质量、根系等均达到最佳生长状态，提高地上可食用部分;红∶蓝∶白=3∶2∶1、全光谱浅粉色、红∶白=3∶2处理也有一定的促进作用;红∶蓝∶白=3∶2∶1、红∶蓝=5∶1处理有利于蛋白质含量的提升;2种芽苗菜在红∶蓝=5∶1处理下可溶性糖含量最高，依次分别为红∶白=3∶2、红∶蓝∶白=3∶2∶1、白光、全光谱浅粉色处理;在红∶蓝=5∶1处理下维生素C含量最高，其次是红∶蓝∶白=3∶2∶1、红∶白=3∶2，与白光处理存在显著差异。红∶蓝=5∶1、红∶蓝∶白=3∶2∶1两种光处理可显著降低2种芽苗菜中的亚硝酸盐含量;松柳芽在红∶蓝=5∶1处理下硝酸盐含量最低，灰碗豆芽在全光谱浅粉色处理下硝酸盐含量最低，均与白光处理存在显著差异。从不同光质下芽苗菜的综合表现来看，红蓝复合光有利于提高芽苗菜的营养与功能品质，红∶蓝=5∶1、红∶蓝∶白=3∶2∶1可作为室内或者光线不足地方蔬菜种植的光源选择参考依据。

关键词：芽苗菜;光质;生理特征;营养品质

中图分类号：S643 文献标识码：A 文章编号：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

我国城市发展留下的防空洞总面积较大，目前，防空洞合理开发率不到50%[1]，其空间有待开发利用，在防空洞种植蔬菜、食用菌、饲养大鲵[2-5]等是解决城市空间紧缺的有效方法，虽然防空洞内光照不足，但四季温湿度相对恒定[6]，尤其在严寒或酷暑进行蔬菜种植最好不过。光照是生物生长和发育的能量来源，植物根据光质、光强和光周期来调节自身生长、发育和花芽分化等[7]，故有效解决防空洞光照的问题，就可以有效利用其空间，提高城市空间利用率。

前人研究发现，蓝光可提高蔬菜中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量[8]，红蓝光光质组合可以增加石榴叶片叶绿素含量[9]，有利于提高全株鲜质量，抑制蔬菜中亚硝酸盐的积累[10]，红光为主的复合光可促进生菜根系生长，提高叶片光合能力[11]。笔者采用不同的光源组合，进行芽苗菜栽培，以期获得高品质芽苗菜。

芽苗菜质地脆嫩、营养丰富、风味独特[12]，具有清热解毒、利尿除湿等功效，被纳入《神农本草经》[13]，笔者结合前期对防空洞的环境及适合的栽培系统研究的基础上进一步研究光质对蔬菜栽培的影响，为该环境下蔬菜栽培光源选择提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

试验所用灰碗豆和松柳种子采收于甘肃省白银市，为地方农家品种，于2019年12月10日在安庆市迎江区迎江御墅负一楼防空洞进行，采用育苗盘、芽菜专用纸、简易人工蔬菜栽培箱进行培养，地下空间环境气候依据季节，未设置微环境控制，温度较稳定，为13～15 ℃。种子播前用55 ℃温水浸种10 h，播种第2天开始萌动，第3天发芽，发芽前完全黑暗条件，发芽后进行光照，每平方米使用9 W灯管1只，每天供水6次，光照时间8：30—18：30共计10 h，培养期不施用营养液、农药等。试验设置5个处理，每个处理3次重复：①白光;②红∶白=3∶2;③全光谱浅粉色;④红∶蓝∶白=3∶2∶1;⑤红∶蓝=5∶1。

1.2 取样及测定

待苗高15～18 cm，顶部小叶展开时开始采收，每重复随机选取10株进行测定。株高用三角尺测量;植株地上部和根系鲜质量用天平称量;可溶性糖含量用蒽酮比色法测定;维生素C含量用分光光度法测定;蛋白质含量采用分光光度法测定[14]，亚硝酸盐和硝酸盐含量分别采用盐酸萘乙二胺法和镉柱还原法测定[15]。

1.3 数据分析

数据统计和分析采用SPSS 23.0和Excel 2016完成。

2 结果与分析

2.1 不同光质对芽苗菜生长指标的影响

由表1可知，相比于采用LED白色光作為光源，红蓝组合光、全光谱粉色光的处理可以提高松柳芽和灰碗豆芽的生长指标。松柳芽和灰碗豆芽均在LED红∶蓝=5∶1处理下生长状态最优;松柳芽在红∶蓝∶白=3∶2∶1、全光谱浅粉色处理下，株高、地上部分质量、根系质量均与白光处理存在显著性差异，根系生长佳，可提高株高和地上部可食用部分;松柳芽在红∶白=3∶2处理下，根系质量较白光处理差，而株高与地上部分质量比白光处理下生长好，均存在显著性差异。灰碗豆芽在红∶蓝∶白=3∶2∶1处理下，株高、根系质量与红∶蓝=5∶1处理差异不显著，株高、地上部分质量、根系质量均与白光处理存在显著性差异，根系生长佳，可提高株高和地上部可食用部分;在红∶白=3∶2处理下，株高、根系质量与红∶蓝=5∶1处理差异不显著，株高、地上部质量、根系质量均比白光效果佳，存在显著性差异;灰碗豆芽在全光谱浅粉色处理下，株高、地上部质量较白光处理存在显著性差异，根系与白光处理差异不显著。

2.2 不同光质对芽苗菜蛋白质含量的影响

蓝光对于植物中蛋白质积累有一定的促进作用，由表2可知，松柳芽中蛋白质的含量在人工LED红蓝光处理下比在白光处理下蛋白质含量有一定程度的提升，其中红∶蓝∶白=3∶2∶1、红∶蓝=5∶1与白光处理有显著差异，增加植株中蛋白质含量;灰碗豆芽仅在红∶蓝∶白=3∶2∶1处理有显著差异。仅增加红光对2个芽菜品种的蛋白质含量没有明显促进作用。

2.3 不同光质对芽苗菜可溶性糖含量的影响

红光有利于植物体内可溶性糖的积累，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红蓝光处理下比在白光处理下可溶性糖含量有一定的促进作用;松柳芽和灰碗豆芽在红∶蓝=5∶1处理下可溶性糖含量最高，与白光处理存在显著性差异;在LED的光源处理下可溶性糖含量由高到低的顺序依次为红∶白=3∶2、红∶蓝∶白=3∶2∶1、白光、全光谱浅粉色处理。

2.4 不同光质对芽苗菜维生素C含量的影响

由表4可知，松柳芽和灰碗豆芽中维生素C含量相对于白光处理，4种光质均对芽苗菜体内维生素C含量有促进作用。通过对结果的观察发现，松柳芽和灰碗豆芽中的维生素C含量在红∶蓝=5∶1处理下维生素C含量最高，与其它几种光质光源处理均存在显著差异;不同处理下，维生素C含量由高到低的顺序依次为红∶蓝∶白=3∶2∶1、红∶白=3∶2、全光谱浅粉色、白光;灰碗豆芽在几种光质处理下，维生素C含量均与白光处理存在显著差异，松柳芽在红∶蓝=5∶1、红∶蓝∶白=3∶2∶1、红∶白=3∶2处理下与白光处理存在显著差异，在全光谱浅粉色处理下，与白光处理无显著差异。

2.5 不同光质对芽苗菜亚硝酸盐和硝酸盐含量的影响

在《食品中污染物限量国家标准》中规定亚硝酸盐限量一般为3～5 mg·kg-1，2个品种芽苗菜在不同光源下的处理，亚硝酸盐含量均不超过国家限量标准，可以放心食用。不同光质对2种芽苗菜中的硝酸盐含量和亚硝酸盐含量均有一定程度的影响，由表5可知，红∶蓝=5∶1、红∶蓝∶白=3∶2∶1可显著降低2种芽苗菜中的亚硝酸盐含量，红∶白=3∶2、全光谱浅粉色对2种芽苗菜中亚硝酸盐含量的作用不显著。

试验结果表明，松柳芽在红∶蓝=5∶1处理下硝酸盐含量最低，其次分别是是全光谱粉色、红∶白=3∶2、红∶蓝∶白=3∶2∶1处理，与白光处理均存在显著差异;灰碗豆芽在全光谱浅粉色处理下，硝酸盐含量最低，其次分别是红∶蓝=5∶1、红∶白=3∶2、白光处理，灰碗豆芽在红∶蓝∶白=3∶2∶1处理下，硝酸盐含量最高。

3 讨论与结论

在影响植物生长的各种环境因素中，光照对植物的生长发育及功能性化学物质积累有着非常重要的作用，LED光质对植物生长发育、形态建成、有机物质积累等都具有显著影响。本试验结果表明，与白光相比，红∶蓝=5∶1处理，松柳芽和灰碗豆芽株高、地上部分质量、根系等均达到最佳生长状态，有利于提高地上可食用部分的产量;红∶蓝∶白=3∶2∶1、全光谱浅粉色、红∶白=3∶2较白光处理也有一定的促进作用;蓝光有利于植物中蛋白质的积累，红∶蓝∶白=3∶2∶1、红∶蓝=5∶1均有利于蛋白质含量的提升;而红光促进萝卜芽苗菜生长[16]，有利于促进叶片中可溶性糖的积累，2种芽苗菜在红∶蓝=5∶1处理下可溶性糖含量最高，其次分别为红∶白=3∶2、红∶蓝∶白=3∶2∶1、白光、全光谱浅粉色处理;松柳芽和灰碗豆芽在红∶蓝=5∶1处理下维生素C含量最高，其次是红∶蓝∶白=3∶2∶1、红∶白=3∶2，与白光处理存在显著差异。红蓝复合光可减少蕹菜和乌塌菜中硝酸盐含量[17-18]，本试验结果中，红∶蓝=5∶1、红∶蓝∶白=3∶2∶1两种光处理可显著降低2种芽苗菜中的亚硝酸盐含量;松柳芽在红∶蓝=5∶1处理下硝酸鹽含量最低;灰碗豆芽在全光谱浅粉色处理下硝酸盐含量最低，均与白光处理存在显著差异。硝酸盐在体内积累会严重影响身体健康，在防空洞缺乏光照的环境下，选择适合的光源进行蔬菜的培育，可有效减少硝酸盐含量，增加蔬菜产品的安全性。从5种光质照射后芽苗菜的综合表现来看，红蓝复合光对提高株高、地上部分可食用部分有一定的促进作用，对芽苗菜的可溶性糖、蛋白质、维生素C、亚硝酸盐和硝酸盐含量有明显的影响，从而有利于提高芽苗菜的营养与功能品质，红∶蓝=5∶1、红∶蓝∶白=3∶2∶1可作为室内或者光线不足地方蔬菜种植的光源选择参考的依据。

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