3.2 UV辐射在植物工厂中的应用

　　设施园艺作物品质是衡量其产品商品价值的重要指标，国际上关于园艺产品营养学研究方兴未艾。植物工厂中紫外光的利用与调节对保障优质高产非常重要。应用人工控制UV光源在设施内补充UV辐射技术， 能减少化学方法导致的蔬菜徒长和改善蔬菜品质， 是生产绿色有机食品的重要保证。可是， 迄今关于中长波紫外光补光对设施蔬菜营养品质， 尤其是抗氧化物质的调控机制研究的报道较少， 缺乏紫外光有效的管理调控技术与装备。

　　Li等[12]发现， 荧光灯下不同LED光质明期补光对生菜营养品质有影响， 增加 UV-A 能够提高花青素含量 11%。Caldwell等[13]研究了补充UV-A和UV-A+UV-B处理对8种绿叶和红叶生菜品种类胡萝卜素和叶绿素影响， 证明补充UV-B增加了绿叶生菜类胡萝卜素和叶绿素的含量， 但降低了红叶生菜中类胡萝卜素和叶绿素含量。不同叶色生菜响应UV-A和UV-B辐射的差异可能是由于植物酚醛水平的光依赖性变化造成的。红叶生菜中UV诱导出相对于绿叶生菜显著高的酚醛物质， 可能降低了叶绿体中类胡萝卜素的光保护需求[14]。大棚番茄补充照射UV-B的结果表明， 高剂量UV-B可降低番茄红素和维生素C的含量， 低剂量UV-B可提高番茄红素和维生素C (Vc) 含量[10]。Tsormpatsidis等[15]研究了不同UV辐射透过膜下生菜生长和花青素、 类黄酮和酚类物质的产生情况， 包括UV完全透过膜， 可以透过320、 350、 370、380 nm的膜， 以及完全不透过UV辐射的膜。发现利用完全不透UV的膜， 生菜生物量干重为UV完全透过膜生菜的2.2倍; 相反， 完全透UV膜下生菜的花青素含量大约是UV完全不透膜下的8倍。

　　4 、植物工厂UV人工光调控应用及策略

　　植物工厂中UV人工光调控在实现设施园艺优质高产方面具有很好的应用价值， 但应用时应针对作物种类、 应用目标来选择应用剂量、 照射时机以保证应用安全。在作物种类选择上， 设施蔬菜、 药用植物、 花卉和果树都可应用; 应用目标上主要控制植物的徒长和提高农产品品质， 比如提高蔬菜中抗氧化物质的含量， 增加药用植物中次生代谢物质的累积等， 加快花卉叶片和花瓣中显色物质的合成与累积等。为了控制好紫外光调控效果， UV辐射的剂量必须控制好。可采用短期小剂量应用， 间歇式反复照射、 采前短期照射等方法减少使用剂量。灯具方面， 目前市场销售的主要是UV灯管，但UV-LED光源可能是未来UV光调控的优选电光源， 可精准定位照射。从安全角度而言， 应基于设施园艺作物生理需求和品质调控目标， 制定合理的智能化光环境管理措施， 规

　　避UV对人体的暴露， 如采用夜晚补照白天停止的办法， 使UV能够发挥其品质调控作用， 提高设施园艺作物的商品价值和营养保健功能。

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