CN110122305A

CN110122305A - 一种乌塌菜水培种植的方法

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Publication number: CN110122305A
Application number: CN201910566204.4A
Authority: CN
Inventors: 刘淑娟; 阿得安; 杨爱红; 周华; 余发新; 刘腾云
Original assignee: Beishan Forest Farm Huzhu Tu Autonomous County; INSTITUTE OF BIOLOGICAL RESOURCES JIANGXI ACADEMY OF SCIENCES
Current assignee: Beishan Forest Farm Huzhu Tu Autonomous County; INSTITUTE OF BIOLOGICAL RESOURCES JIANGXI ACADEMY OF SCIENCES
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2019-08-16

Abstract

本发明提供了一种乌塌菜水培种植的方法，属于植物培养技术领域，所述乌塌菜水培种植的方法，包括在所述乌塌菜水培过程中，人工调配光质配比；所述光质配比选自：红光:蓝光8:1；或红光:蓝光:紫外光20:5:1；所述方法通过调整乌塌菜水培过程中LED光的种类以及比例，能够显著提高乌塌菜的维生素C、蛋白质、可溶性糖类、类黄酮、总叶绿素的含量，显著提升乌塌菜的品质。

Description

一种乌塌菜水培种植的方法

技术领域

本发明属于植物培养技术领域，尤其涉及一种乌塌菜水培种植的方法。

背景技术

光照是植物生长和发育的基本要素之一，对于作物的生产和品质形成具有重要影响，发光二极管(light-emitting diode，简称LED)是新型半导体光源，具有体积小、发热少、能效高、能发单色光、寿命长等优点，已成为研究光照对植物生长发育影响的理想工具，在设施园艺研究和生产应用中发挥着重要的作用。光质对植物光合作用、形态建成以及品质形成具有重要影响，红光是植物光合作用重要的能量源，植物干物质积累多，蓝光促进幼苗茎增粗，紫光可以提高植物维生素C和花青素含量，根据不同植物的生长需要将单色光自由组合利用，提高光照是植物生长和发育的基本要素之一，对于作物的生产和品质形成具有重要影响。提高植物对光能的利用效率，促进植物生长发育。

乌塌菜又名塌菜、塌棵菜、塌地松、黑菜等，为十字花科芸苔属芸苔种白菜亚种的一个变种，属2年生草年生草本植物，在长江流域有栽培。其实用营养价值高，可炒食、煮汤，又可凉拌、涮菜，色美味鲜，营养丰富。

现有技术中已经有公开不同LED光源对乌塌菜光合特性和品质的影响，但效果不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种乌塌菜水培种植的方法，所述方法通过调整乌塌菜水培过程中LED光的种类以及比例，能够显著提高乌塌菜的维生素C、蛋白质、可溶性糖类、类黄酮、总叶绿素的含量，显著提升乌塌菜的品质。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种乌塌菜水培种植的方法，在所述乌塌菜水培过程中，人工调配光质配比；所述光质配比选自：

红光:蓝光8:1；

或红光:蓝光:紫外光20:5:1。

优选的，所述红光的波长为650～670nm；所述蓝光的波长为440～460nm；所述紫外光的波长为290～310nm。

优选的，所述红光、蓝光或紫外光由LED精量调制光源提供。

优选的，所述所述红光、蓝光或紫外光的光照强度为250～350μmol·m^-2·s^-1。

优选的，所述乌塌菜水培的光照周期为13～15h/d。

优选的，所述乌塌菜水培的温度为20～22℃。

优选的，所述乌塌菜水培的湿度为75％～85％。

优选的，所述乌塌菜水培的CO₂浓度为450～550mL/L。

优选的，所述乌塌菜水培的水培苗是通过海绵育苗、培养获得两叶一心的幼苗。

优选的，所述乌塌菜水培的培养液为Hogland营养液。

本发明的有益效果：本发明提供的乌塌菜水培方法，通过调整乌塌菜水培过程中LED光的种类以及比例，能够显著提高乌塌菜的维生素C、蛋白质、可溶性糖类、类黄酮、总叶绿素的含量，显著提升乌塌菜的品质。根据实施例的记载，LED光质配比红光:蓝光8:1；红光:蓝光:紫外光20:5:1的条件下能够显著提高乌塌菜的生长情况(冠幅长、宽，叶片长、宽，叶片数，茎高等)，Vc含量、总叶绿素含量。

附图说明

图1为不同光质配比处理对乌塌菜生长势的影响；

图2不同光质配比处理对乌塌菜鲜质量的影响，其中不同字母表示P<0.05的差异显著性水平。

具体实施方式

本发明提供了一种乌塌菜水培种植的方法，在所述乌塌菜水培过程中，人工调配光质配比；所述光质配比选自以下一种：红光:蓝光8:1；红光:蓝光:紫外光20:5:1。

本发明在乌塌菜水培过程中，通过人工调配光质配比提高乌塌菜的生长和品质。在本发明中，所述红光、蓝光、绿光或紫外光由LED精量调制光源提供。所述红光的波长优选为650～670nm，更优选为660nm；所述蓝光的波长优选为440～460nm，更优选为450nm；所述紫外光的波长优选为290～310nm，更优选为300nm。在本发明中，所述红光、蓝光或紫外光的光照强度优选为250～350μmol·m^-2·s^-1，更优选为300μmol·m^-2·s^-1。在本发明中，所述乌塌菜水培的光照周期优选为13～15h/d，更优选为14h/d。

在本发明中，所述乌塌菜水培优选的在室内进行；所述乌塌菜水培的温度优选为20～22℃；所述乌塌菜水培的湿度优选为75％～85％，更优选为80％；所述乌塌菜水培的环境CO₂浓度优选为450～550mL/L，更优选为500mL/L。在本发明中，所述乌塌菜水培的培养液优选为Hogland营养液。

在本发明具体实施过程中，所述乌塌菜水培的水培苗是通过海绵育苗、培养获得两叶一心的幼苗。在本发明中，所述海绵育苗优选为将海绵用水湿透，乌塌菜种子直接播种在育苗海绵里，避光处理2d；所述种子萌发后进行上述不同光质配比的处理，当幼苗长至两叶一心时，选择长势一致的幼苗进行水培移栽。在本发明中，所述水培优选的采用离体栽培的方法；所述水培的水培架优选的分2～4层，更优选地分3层，本发明优选的在每层水培架顶部安装相应的LED灯管，以提供上述的光质配比。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

试验于2018年3月至2019年2月间在江西省科学院植物工厂内进行，室内温度为20～22℃，湿度80％，CO₂浓度为500mL/L，光照周期为14h/d。在植物工厂内使用育苗海绵进行育苗，将海绵用水湿透，种子直接播种在育苗海绵里，避光处理2d，种子萌发后进行不同光照处理；当幼苗长至两叶一心时，选择长势一致的幼苗进行水培移栽，营养液使用Hogland营养液。

立体栽培，水培架分为3层，每层可种植乌塌菜36棵，每层设置一种光质配比。从移栽后10d开始，各项生长指标每隔10d测一次生长指标，包括冠幅长，冠幅宽，叶片长，叶片宽，茎高，叶片数，每种光质配比进行3次以上重复试验，结果见图1。

影响植物生长及品质的主要光质是红光和蓝光，以及少量的绿光、紫外光等。不同植物对2种主要光质的需求量不同，设置7种光质配比，红光(R):蓝光(B)＝4:1、红光(R):蓝光(B)＝8:1、红光(R):蓝光(B):绿光(G)＝4:1:1、红光(R):蓝光(B):紫外光(UV-B)＝20:5:1和白光对照，其中红光波长为(660±10)nm、蓝光波长为(450±10)nm、绿光波长为(520±10)nm、紫外光波长为(300±10)nm。每层水培架顶部安装3根灯管，光强为300μmol·m^-2·s^-1，对照以18W白色荧光灯(欧普)作为光源。

植株生长指标的测定

用直尺、数显游标卡尺等测量株高，叶片数，叶片长，叶片宽，冠幅长和冠幅宽，连续测量5次(达到最高生长量)，之后将植株收集并用测量天平测每株的鲜质量和地上部分鲜质量。最后将所收集的材料在实验室进行叶绿素a、b，维生素C，可溶性蛋白质，可溶性糖和类黄酮含量的测定。

生理指标的测定

叶绿素含量的测定方法：丙酮乙醇混合液法，叶绿素a和叶绿素b在645nm和663nm分别具有最大吸收峰，根据叶绿素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计在最大吸收波长测定其吸光度，从而计算叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量；采用铁离子还原法测定维生素C的含量；采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白质含量；采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量；采用铝离子结合法测定类黄酮含量。

数据分析

所有数据的统计分析、作图均采用SPSS 19.0软件，用One-way ANOVA进行同一参数在不同光质配比处理间的比较分析。

结果

综合乌塌菜的生长势，称重结果和营养品种，红光:蓝光8:1和红光:蓝光:紫外光20:5:1是最适合乌塌菜水培培养的最佳光质配比。

生长曲线，从冠幅的长宽来看，红光:蓝光8:1和红光:蓝光:紫外光20:5:1的光质配比的长势都是最好的，且两种光质的区分不大，而蓝光处理的叶片是最大的，但同时蓝光处理的叶片数却是最少的，茎高最高的处理是20:5:1

称重结果可以看出，红光:蓝光:紫外光20:5:1的总重和地上重都是最大的，红光:蓝光8:1次之，蓝光和白光对照的最小，称重结果跟生长势的结果基本一致。

成分分析结果

成分分析结果见表1，不同字母表示P<0.05的差异显著性水平，分析数据为同一处理3次以上重复的平均值。

表1不同光质配比处理对乌塌菜营养品质的影响

成分分析的结果显示，红光:蓝光8:1光质处理的Vc含量是最高的，其次是20:5:1，白光对照的最低；蛋白含量最高的是蓝光，其次是20:5:1和8:1；可溶性糖含量最高的是红光处理；类黄酮含量最高的是蓝光，其次是红光、20:5:1和8:1；总叶绿素含量最高的是红光:蓝光8:1。

由上述实施例可知，综合乌塌菜的生长势，称重结果和营养品种，红光:蓝光8:1和红光:蓝光:紫外光20:5:1是最适合乌塌菜水培培养的最佳光质配比，一定比例紫外光的加入有利于乌塌菜的生长以营养品质的提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种乌塌菜水培种植的方法，其特征在于，在所述乌塌菜水培过程中，人工调配光质配比；所述光质配比选自：

红光:蓝光8:1；

或红光:蓝光:紫外光20:5:1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红光的波长为650～670nm；所述蓝光的波长为440～460nm；所述紫外光的波长为290～310nm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述红光、蓝光或紫外光由LED精量调制光源提供。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红光、蓝光或紫外光的光照强度为250～350μmol·m^-2·s^-1。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述乌塌菜水培的光照周期为13～15h/d。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乌塌菜水培的温度为20～22℃。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述乌塌菜水培的湿度为75％～85％。

8.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述乌塌菜水培的CO₂浓度为450～550mL/L。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乌塌菜水培的水培苗是通过海绵育苗、培养获得两叶一心的幼苗。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乌塌菜水培的培养液为Hogland营养液。