光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜生長、營養與品質的影響

摘 要 為探究光質與鉀濃度交互對紫葉生菜生長、品質的影響，進而篩選紫葉生菜最適光質與鉀濃度交互模式。試驗以‘紫羅馬’紫葉生菜為試驗材料，以白色熒光燈（L1）為對照，另設3種LED光質處理；同時基于Hoagland營養液配方，設置6個鉀濃度處理，共24個處理。光質處理30 d后采收并測定紫葉生菜生物量、營養及品質相關指標。結果表明，不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜生長、營養與品質存在一定影響。 （1）生長方面，不同光質與60、90、120、150 μg·mL^-1鉀濃度交互時，對地上部鮮質量（產量）與根系總長提升效果較優者均為紅光。不同鉀濃度與紅光、藍光、紅藍復合光交互時，對產量、葉面積、根系總長提升效果較佳者為150 μg·mL^-1鉀濃度。而不同光質與鉀濃度交互模式下，紅光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互對產量提升效果最佳，較同鉀濃度的白光處理提高59.52%；藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互對株高、葉面積及根系生長存在促進作用，綜合效益最佳。較同鉀濃度的白光處理，藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互模式株高、葉面積、地下部鮮質量與根體積分別提高27.94%、49.06%、78.74%、169.35%。（2）營養與品質方面，不同光質與60、90、120 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高可溶性蛋白與可溶性糖含量效果較佳者為紅光；與150、180" μg·mL^-1鉀濃度交互，各光質均可提高維生素C含量并降低硝酸鹽含量。而不同鉀濃度與白光、藍光、紅藍復合光交互時，提高可溶性糖與維生素C含量效果較佳者均為150 μg·mL^-1鉀濃度。而不同光質與鉀濃度交互模式下，藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互對品質指標綜合提升效果最佳。較同鉀濃度的白光處理，藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互模式的可溶性糖、可溶性蛋白與維生素C含量分別提高158.53%、14.07%、8.05%；而對光合色素與花青素提升效果最佳的分別為紅藍光與120 μg·mL^-1鉀濃度交互、藍光與180" μg·mL^-1鉀濃度交互。綜上所述，不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜生長與品質影響不同，結合隸屬函數進行綜合指標評定，得出藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互為紫葉生菜最佳管理模式。而為進一步提高紫葉生菜產量，可選擇紅光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互；進一步提高花青素含量，可選擇藍光與180" μg·mL^-1鉀濃度交互進行生產。

關鍵詞 鉀濃度；光質；交互模式；紫葉生菜；生長；品質

生菜（Lactuca sativa L.），菊科萵苣屬，為水培主栽蔬菜之一，據葉綠素和花青素含量高低可分為綠葉和紫葉兩種^[1]。目前紫葉生菜以特有形色、營養價值豐富等優勢^[2-3]，使其市場需求量逐步提高。

在無土栽培過程中，光質和營養元素是影響植物生長的重要因素。許多研究表明，光質與“品質元素”鉀均可調控植株代謝、光合等生理過程，間接影響植株產量和品質^[4-7]。如光質方面，紅光、藍光、紅藍光配比可對植物生長或品質有一定促進作用^[8-11]。而鉀應用方面，適宜鉀濃度可促進植株對礦質元素吸收^[12]，并提高產量與可溶性固形物含量^[13]。目前關于無土栽培探究光質^[14-16]或營養元素^[17-19]對植株的生長影響單因素研究甚多，而關于光質與鉀濃度交互對生菜生長發育的相關研究未見報道。因植株生長受多因素綜合影響，為此，本試驗在前人單因素試驗基礎上，以‘紫羅馬’紫葉生菜為試材，將白色熒光燈作為對照（CK），另設不同LED光源處理，同時各光質處理設置不同鉀濃度梯度。探究光質與鉀濃度交互對紫葉生菜產量及品質的影響，以期篩選出適用于紫葉生菜的最佳光質與營養液鉀濃度管理模式。為紫葉生菜增產提質，促進工廠化紫葉生菜生產提供一些技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試‘紫羅馬’紫葉生菜種子購于河北興農富民種子銷售有限公司；LED光源型號UH-BLDT0511RGB-W28，DC 24V，額定功率11 W，R（峰值波長666 nm）、B（峰值波長445 nm），白色熒光燈功率為11 W，均購于惠州可道科技股份有限公司。

Hoagland改良營養液配方組分為：Ca（NO₃）·4H₂O、NH₄H₂PO₄、MgSO₄·7H₂O、CaCl₂、H₃BO₃、MnSO₄·H₂O、ZnSO₄·H₂O、CuSO₄·5H₂O、H₂MoO₄（85%MoO3）、NaFeDTPA（10%Fe），用量依次為4、2、1、0.05、0.025、0.002、 0.002、0.000 5、0.000 5、0.053 mmol·L^-1。

1.2 試驗設計

試驗在福建農林大學人工氣候室和設施溫室中進行。利用自主設計層架式立體培養架（4 層×3列）進行水培，光照培養架為鋼架結構，于每層頂部安裝不同光質處理光源，光強均設置為120" μmol·m^-2·s^-1。在紫葉生菜生長期內，通過調整培養架位置，來保證光源與植株的距離保持在30 cm，內層鋪設鍍鋁反光膜，外層采用銀灰色幕布覆蓋遮光，避免外界光源影響。試驗以白色熒光燈（L1）為對照，另設3個處理，分別為紅光（L2）、藍光（L3）、紅藍復合光（L4）光質處理；營養液配方基于Hoagland改良營養液，設計6個鉀濃度處理為30" μg·mL^-1（T1）、60"" μg·mL^-1（T2）、90" μg·mL^-1（T3）、120"" μg·mL^-1（T4）、150" μg·mL^-1（T5）、180"" μg·mL^-1（T6）。共24個處理，每處理15株，各處理重復3次（表1）。

紫葉生菜用草炭∶蛭石∶珍珠巖=3∶1∶1的混合基質育苗。長至2葉1心時移栽至自制帶有反光面的水培塑料培養槽（6 cm×12 cm），每盒1株，加入Hoagland改良營養液緩苗2 d。分別定植于裝有不同鉀濃度營養液的光質培養架的培養槽中。控制光照時間為14 h·d^-1，溫度 20 ℃， 每日采用通氣泵通氣1次，并每周更換1次營養液。

1.3 指標測定

光質處理后30 d進行各指標測定。株高、莖粗：采用精度0.1 mm的游標卡尺測定；鮮質量：分開地上部和地下部后，應用精度為0.001 g分析天平測定；葉面積：應用葉面積儀測定；根體積與根系總長：應用EPSON Expression 110000XL 掃描儀測定；可溶性糖：蒽酮比色法^[20]；可溶性蛋白：考馬斯亮藍G-250法^[21]；維生素C：二甲苯萃取比色法^[22]；硝酸鹽：水楊酸法^[22]；葉綠素：混合液提取法^[23]；總酚、類黃酮、花青素：HCL-甲醇法^[24]。

1.4 數據處理

采用 Microsoft Excel 2003進行數據整理及繪制相關圖表，并用IBM SPSS Stastistic 21 進行差異顯著性分析（Plt;0.05）。

設置地上部鮮質量、株高、葉面積、地下部鮮質量、根體積、根系總長依次為p1、p2、p3、p4、p5、p6，采用公式P對地上部鮮質量前10的處理進行生長綜合指標評定，設置可溶性蛋白、可溶性糖、維生素C、硝酸鹽、葉綠素a+b、類胡蘿卜素、花青素依次為q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7，采用公式Q對各營養指標排序前15次數大于該類指標數1/2的處理進行綜合指標評定。

P=[p1×0.3+（p2+p3）×0.2+（p4+ p5+p6）×0.1]/6

Q=[（q1+q2+q3+q4+q5+q6）×0.1+ q7×0.4]/7

2 結果與分析

2.1 不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜生長的影響

2.1.1 對紫葉生菜地上部指標的影響

由圖1可知，不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜地上部指標的影響。在不同光質下，與30" μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高地上部鮮質量（產量）效果較佳者為紅藍復合光，提升株高與葉面積效果較佳者均為紅光；與60 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高產量、提升葉面積效果較佳者均為紅光；與90 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高產量效果較佳者為紅光，提升株高、葉面積效果較佳者分別為白光、藍光；與120、150 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高產量效果較佳者為紅光，提升株高與葉面積效果較佳者均為藍光；與180 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提升地上部指標效果較佳者均為藍光。在不同鉀濃度下，與紅光、藍光交互時，對產量、株高、葉面積提升效果最佳者為150" μg·mL^-1。與紅藍復合光交互時，對產量、葉面積提升效果最佳者為150 μg·mL^-1，對株高提升效果最佳者為120 μg·mL^-1。在光質與鉀濃度交互下，提高產量的最優處理為L2T5，提升株高及葉面積的最優處理均為L3T5。L3T5與同鉀濃度的白光處理相比，株高與葉面積分別提高27.94%、49.06%。

2.1.2 對紫葉生菜地下部指標的影響 [HT]由圖1可知，不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜地下部形態指標的影響。在不同光質下，與30" μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高地下部鮮質量、提升根體積效果較優者均為紅藍復合光，提升根系總長效果較優者為紅光；與60、90、120" μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高地下部鮮質量、提升根體積與根系總長效果較優者均為紅光；與150、180 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高地下部鮮質量、提升根體積效果較優者均為藍光。L3T5與L3T6與同鉀濃度的白光處理相比，地下部鮮質量分別提高78.74%、41.41%，根體積分別提高169.35%、135.29%。在不同鉀濃度下，與白光、紅光交互時，對地下部鮮質量、根體積、根系總長提升效果最佳者均為150 μg·mL^-1。與紅光交互時，對地下部鮮質量、根體積提升效果最佳者為120 μg·mL^-1，對根系總長提升效果最佳者為150 μg·mL^-1。

在光質與鉀濃度交互下，提高紫葉生菜地下部鮮質量與根體積的最優處理為L2T4，提升根系總長的最優處理為L2T5。

2.2 不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜葉片品質的影響

2.2.1 對紫葉生菜葉片營養品質的影響 [HT]由圖2可知，在不同光質下，與30" μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高可溶性蛋白含量效果較佳者為紅光，提高可溶性糖與維生素C含量效果較佳者均為藍光；與60、90、120" μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高可溶性蛋白與可溶性糖含量效果較佳者均為紅光，提高維生素C含量效果較佳者為藍光；而與150 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高可溶性蛋白、可溶性糖含量提高效果較佳者均為藍光，但提高維生素C含量效果則表現為紅光、藍光與紅藍復合光效果相近；與180 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高可溶性蛋白含量效果較優者為藍光，提高可溶性糖與維生素C含量效果較優者均為紅光。在不同鉀濃度下，與白光、藍光及紅藍復合光交互時，提高可溶性蛋白含量效果較優者為120" μg·mL^-1鉀濃度，提高可溶性糖與維生素C含量效果較優者均為150" μg·mL^-1鉀濃度。

在光質與鉀濃度交互下，提高紫葉生菜葉片營養品質的最優處理為L3T5。L3T5與同鉀濃度的白光處理相比，可溶性糖、可溶性蛋白與維生素C含量分別提高158.53%、14.07%、8.05%。

2.2.2 對紫葉生菜葉片硝酸鹽含量的影響 [HT]由圖2可知不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜葉片硝酸鹽含量的影響。在不同光質下，與30、60、90、120 μg·mL^-1鉀濃度交互時，降低硝酸鹽含量效果較優者為紅藍復合光；而與150、180 μg·mL^-1鉀濃度交互時，降低硝酸鹽含量效果較優者為藍光。在不同鉀濃度下，與4種光質交互時，降低硝酸鹽含量效果較優者為180" μg·mL^-1鉀濃度。在光質與鉀濃度交互下，降低紫葉生菜葉片硝酸鹽含量的最優處理為L3T6，其次為L3T5，且二者無顯著性差異，L3T5、L3T6與同鉀濃度的白光處理相比分別降低11.59%、14.15%。

2.3 不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜葉片光合色素的影響

由圖3可知不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜葉片光合色素的影響。在不同光質下，與30 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高葉綠素a含量與葉綠素總量效果較優者均為紅光，提高葉綠素b與類胡蘿卜素含量效果較優者均為紅藍復合光；與60、90 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高葉綠素a含量與葉綠素總量效果較優者均為紅光，提高葉綠素b含量效果較佳者為紅藍復合光。與120、150 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高葉綠素b與類胡蘿卜素含量效果較優者均為紅藍復合光；與180 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高葉綠素a含量與葉綠素總量效果較優者均為白光，提高葉綠素b與類胡蘿卜素含量效果較優者均為紅藍復合光。在不同鉀濃度下，與白光、紅光交互時，提高葉綠素a含量與葉綠素總量效果較優者為60 μg·mL^-1，提高葉綠素b與類胡蘿卜素含量效果較優者為120 μg·mL^-1；與藍光交互時，提高葉綠素a、葉綠素b含量及葉綠素總量效果較優者為180 μg·mL^-1，與紅藍復合光交互時，提高葉綠素a、葉綠素b含量及葉綠素總量效果較優者為120 μg·mL^-1。在光質與鉀濃度交互時，提高紫葉生菜葉綠素a含量的最優處理為L2T2，提高葉綠素b、類胡蘿卜素含量與葉綠素總量的最優處理均為L4T4。

2.4 不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜葉片總酚、類黃酮、花青素含量的影響

由圖4～6可知不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜葉片總酚、類黃酮、花青素含量的影響。在不同光質下，與30 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高總酚、類黃酮、花青素含量效果較優者分別為紅藍復合光、紅光、藍光；而與60 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高總酚、類黃酮、花青素含量效果較優者均為藍光；與90 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高總酚含量效果較優者為紅藍復合光，提高類黃酮含量效果較優者為藍光；與120、150、180 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高花青素含量效果較優者為藍光，L3T4、L3T5、L3T6與同鉀濃度的白光處理相比，花青素含量分別提高29.73%、79.40%、122.32%。在不同鉀濃度下，與紅光、藍光、紅藍復合光交互時，提高總酚與類黃酮含量效果較優者均為90 μg·mL^-1鉀濃度。而在不同鉀濃度下，與白光、紅光交互時，提高花青素含量效果較優者為90 μg·mL^-1鉀濃度；與藍光交互時，提高花青素含量效果較優者為180" μg·mL^-1鉀濃度；與紅藍復合光交互時，提高花青素含量效果較優者為120 μg·mL^-1鉀濃度。

在光質與鉀濃度交互時，提高紫葉生菜總酚、類黃酮與花青素含量的最優處理分別為L4T3、L3T3、L3T6。

2.5 綜合評價

計算整理得表2、表3，可知生長、營養與品質指標綜合評價值均以L3T5最高。

3 討論與結論

3.1 不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜生長指標的影響

紫葉生菜地上部生長狀況直接影響其產量與感官品質；地下部生長狀況反映植株養分吸收情況，間接影響地上部形態建成。本試驗結果表明，不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜的生長影響不同。在不同光質下，與60、90、120" μg·mL^-1交互時，提升紫葉生菜產量、地下部相關指標的較優光質均為紅光；與120 μg·mL^-1、150 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高紫葉生菜株高與葉面積的較優光質均為藍光。并且較同鉀濃度白光，藍光可顯著促進紫葉生菜生長。該結果中，藍光對株高的影響與周華等^[25]、劉淑娟等^[9]研究結果一致，對葉面積的影響與陳美香等^[26]在金線蓮組培苗研究結果相同。與占麗英^[27]關于光質對紫色小白菜影響的研究結果相近。在不同鉀濃度下，與紅光、藍光、紅藍復合光交互時，提高紫葉生菜產量的較優鉀濃度為150" μg·mL^-1。在光質與鉀濃度交互下，紅光與150" μg·mL^-1鉀濃度交互為提升產量的最優模式；藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互較同鉀濃度白光處理，可顯著提高株高、葉面積、地下部鮮質量與根體積等指標。結合生長指標綜合評價值，L3T5（即藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互）對生長促進效果最佳。

3.2 不同光質與鉀濃度交互模式對紫葉生菜營養與品質相關生理生化指標的影響

可溶性蛋白、可溶性糖、維生素C與硝酸鹽是紫葉生菜重要的品質、營養指標；葉綠素、類胡蘿卜素通過影響光合作用，間接地影響生菜生長發育。總酚、類黃酮與花青素是紫葉生菜特有營養物質。營養品質與硝酸鹽含量方面，在不同光質下，與60、90、120 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提高可溶性蛋白與可溶性糖含量效果較佳者為紅光，提高維生素C 含量效果較佳者為藍光；與150、 180 μg·mL^-1鉀濃度交互時， 藍光可顯著提高可溶性糖、可溶性蛋白含量，降低硝酸鹽含量。在不同鉀濃度下，與白光、藍光、紅藍復合光交互時，提高可溶性糖與維生素C含量效果較佳者均為150 μg·mL^-1鉀濃度；降低硝酸鹽含量效果較佳者為180 μg·mL^-1鉀濃度，其次為150 μg·mL^-1鉀濃度。表明不同光質與150～180 μg·mL^-1鉀濃度交互均可提高維生素C含量并降低硝酸鹽含量，這與張棟等^[28]、王鳳婷等^[29]研究結果相符。在不同光質與鉀濃度交互模式下，藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互為提高可溶性蛋白與可溶性糖含量的最佳處理，這與湯博藝^[30]、郭林鑫等^[16]結果相符。

光合色素與花青素方面，在不同光質下，與90、120、150 μg·mL^-1鉀濃度交互時，提升花青素含量最佳者均為藍光，提升葉綠素b含量效果最佳者為紅藍復合光。該現象與劉明飛等^[31]與黃婷等^[32]關于光質對葉綠素含量影響的研究結果相近。在不同鉀濃度下，在與紅光、紅藍復合光交互時，提升葉綠素b類胡蘿卜素、總酚與類黃酮含量效果最優者為120 μg·mL^-1。而在光質與鉀濃度交互時，提高葉綠素b、類胡蘿卜素含量與葉綠素總量效果最優的處理均為L4T4。而提高總酚、類黃酮、花青素含量效果最優的處理分別為紅藍復合光與90 μg·mL^-1鉀濃度交互、藍光與90 μg·mL^-1鉀濃度交互、藍光與180" μg·mL^-1鉀濃度交互處理。同時，較同鉀濃度的白光處理，藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互可促進花青素合成。結合品質指標綜合評價值，L3T5對綜合提升各品質指標最為有利，而L3T6對葉綠素與花青素合成有利。

綜上，在特定鉀濃度下，促進紫葉生菜生長、提高營養與品質的較優光質為藍光。在特定光質下，促進紫葉生菜產量，提高可溶性糖與維生素C的較優鉀濃度為150 μg·mL^-1。L3T5（即藍光與150 μg·mL^-1鉀濃度交互）可促進紫葉生菜生長發育、光合色素、花青素及其他品質指標提升，綜合效益最好。而為進一步提高紫葉生菜葉片中花青素積累，可選擇L3T6（即藍光與180" μg·mL^-1鉀濃度交互）進行生產。筆者認為二者均可作為工廠化紫葉生菜生產光與鉀交互最佳管理模式。

參考文獻 Reference：

［1］ 閆征南，賀冬仙，鈕根花，等.白紅與紅藍LED光照環境對兩種生菜生長、品質和能量利用效率的影響[J].農業工程技術，2020，40（25）：40-46.

YAN ZH N，HE D X，NIU G H，et al.Influence of white，red and blue LED lighting environment on the growth，quality and energy utilization efficiency of the two kinds of lettuce[J].Agricultural Engineering Technology，2020， 40（25）：40-46.

[2]張曉梅，王海亭.西寧地區紫色生菜新品種引種比較試驗[J].北方園藝，2014（2）：39-40.

ZHANG X M，WANG H T.Variety comparative test of purple lettuce new variety in Xining region[J].Northern Horticulture，2014（2）：39-40.

[3]郝敬虹，趙 猛，劉 慧，等.不同品種紫葉生菜花青素含量及其抗氧化性分析[J].北京農學院學報，2014，29（2）：25-28.

HAO J H，ZHAO M，LIU H，et al.The anthocyanin content and antioxidant analysis of different varieties of purple lettuce[J].Journal of Beijing University of Agriculture，2014，29（2）：25-28.

[4]代綠葉，顧益銀，韓瑩琰.LED光環境調控對植物影響的研究進展[J].分子植物育種，2024，22（22）：7535-7547.

DAI L Y，GU Y Y，HAN Y Y.Research Progress on the effects of LED light environmental control on plants[J].Molecular Plant Breeding，2024，22（22）：7535-7547.

[5]蔡淑芳，劉 現，吳敬才，等.LED光質對小白菜生長及品質影響的研究進展[J].福建農業科技，2019（7）：65-69.

CAI SH F，LIU X，WU J C，et al.Research progress on the effect of LED light quality on the growth and quality of Chinese cabbage[J].Fujian Agricultural Science and Technology，2019（7）：65-69.

[6]王 鵬，曾 固，熊姜玲，等.植物工廠中光質對高品質蔬菜生產的影響研究進展[J].安徽農學通報，2021，27（23）：19-24，30.

WANG P，ZENG G，XIONG J L，et al.Research progress of the influence of light on high quality vegetable production in plant factory[J].Anhui Agricultural Science Bulletin，2021，27（23）：19-24，30.

[7]陸志峰，魯劍巍，潘勇輝，等.鉀素調控植物光合作用的生理機制[J].植物生理學報，2016，52（12）：1773-1784.

LU ZH F，LU J W，PAN Y H，et al.Physiological mechanisms in the potassium regulation of plant photosynthesis[J].Plant Physiology Journal，2016，52（12）：1773-1784.

[8]周 華，劉淑娟，王碧琴，等.不同波長LED光源對生菜生長和品質的影響[J].江蘇農業學報，2015，31（2）：429-433.

ZHOU H，LIU SH J，WANG B Q，et al.Growth and quality of lettuce exposed to LED lighting with different wavelengths[J].Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，2015，31（2）：429-433.

[9]劉淑娟，周 華，劉騰云，等.LED光質對冰菜生長及營養品質的影響[J].北方園藝，2019（2）：71-76.

LIU SH J，ZHOU H，LIU T Y，et al.Effect of LED light quality on growth and nutrient quality of ice plant[J].Northern Horticulture，2019（2）：71-76.

[10] 邵久之，韓杜斌，陳向榮，等.藍光對黃瓜苗期形態和生理特性的影響[J].揚州大學學報（農業與生命科學版），2021，42（5）：92-96，110.

SHAO J ZH，HAN D B，CHEN X R，et al.Effects of blue light on morphology and physiological characters of cucumber at seedling stage[J].Journal of Yangzhou University（Agricultural and Life Science Edition），2021， 42（5）：92-96，110.

[11]陳祥偉，劉世琦，劉 慶，等.不同LED光源對小白菜生長及光合特性的影響[J].北方園藝，2013（22）：1-4.

CHEN X W，LIU SH Q，LIU Q，et al.Effects of different light qualities on growth and photosynthetic characteristics of pakchoi[J].Northern Horticulture，2013（22）：1-4.

[12]蘇苑君，胡笑濤，王文娥，等.鉀濃度對水培生菜生長及礦質元素動態吸收的影響[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2016，44（8）：191-196，204.

SU W J，HU X T，WANG W E，et al.Effect of potassium concentration on growth and dynamic absorption of mineral elements of hydroponic lettuce[J].Journal of Northwest A amp; F University（Natural Science Edition），2016，44（8）：191-196，204.

[13]段祥坤，宋 偉，張棟海，等.設施條件下施鉀對厚皮甜瓜鉀肥吸收、產量及其品質的影響[J].北方園藝，2022（13）：61-69.

DUAN X K，SONG W，ZHANG D H，et al.Effects of K fertilizer application on potassium absorption，yield and quality of melon under facility conditions[J].Northern Horticulture，2022（13）：61-69.

[14]劉玉兵，王軍偉，李 潔，等.LED光質對蔬菜生長及品質影響研究進展[J].湖南農業科學，2020（12）：105-108.

LIU Y B，WANG J W，LI J，et al.Research progress on the effect of LED light quality on the growth and quality of vegetables[J].Hunan Agricultural Sciences，2020（12）：105-108.

[15]董桑婕，葛詩蓓，李 嵐，等.不同光質補光對辣椒幼苗生長、叢枝菌根共生和磷吸收的影響[J].園藝學報，2022， 49（8）：1699-1712.

DONG S J，GE SH B，LI L，et al.Effects of supplemental lighting on growth，root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi and phosphorus uptake in pepper seedlings[J].Acta Horticulturae Sinica，2022，49（8）：1699-1712.

[16]郭林鑫，劉振威，喬丹丹，等.不同LED光質對南瓜幼苗生長及田間性狀的影響[J].中國瓜菜，2022，35（2）：55-60.

GUO L X，LIU ZH W，QIAO D D，et al.Effects of different LED lights on growth and field characteristics of the winter squash seedling[J].China Cucurbits and Vegetables，2022，35（2）：55-60.

[17]趙 哲，田繼鋒，周利航，等.氮、磷元素對水培小白菜質量安全的影響[J].食品安全導刊，2018（33）：133.

ZHAO ZH，TIAN J F，ZHOU L H，et al.Effects of nitrogen and phosphorus on the quality and safety of hydroponic cabbage[J].China Food Safety Magazine，2018（33）：133.

[18]弓 瑤，王利春，王朝軍，等.不同營養液鉀濃度對水培生菜生長、品質和營養液利用效率的影響[J].農業工程，2021，11（7）：120-126.

GONG Y，WANG L CH，WANG CH J，et al.Effects of different potassium concentrations in nutrient solution on growth，quality and nutrient solution utilization efficiency of hydroponic lettuce[J].Agricultural Engineering，2021，11（7）：120-126.

[19]姜宗慶，蔡志林，謝吉先，等.施鉀量對花椰菜產量和品質的調控效應[J].浙江農業學報.2013（2）：325-327.

JIANG Z Q，CAI ZH L，XIE J X，et al.Effects of potassium application amount on yield and quality of cauliflower[J].Acta Agriculturae Zhejiangensis，2013（2）：325-327.

[20]王學奎.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2006：202.

WANG X G.Principles and Techniques of Plant Physiological and Biochemical Experiments[M].Beijing：Higher Education Press，2006：202.

[21]張治安.植物生理學實驗技術[M].長春：吉林大學出版社，2008：110.

ZHANG ZH A.Plant Physiology Experimental Technology[M].Changchun：Jilin University Press，2008：110.

[22]李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000：123，246-248.

LI H SH.Principles and Techniques of Plant Physiological and Biochemical Experiments[M].Beijing：Higher Education Press，2000：123，246-248.

[23]陳建勛，王曉峰.植物生理學實驗指導[M].廣州：華南理工大學出版社，2006：84.

CHEN J X，WANG X F.Experimental Guidance for Plant Physiology[M].Guangzhou：South China University of Technology Press，2006：84.

[24]曹建康，姜微波，趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導[M].北京：中國輕工業出版社，2007：44.

CAO J K，JIANG W B，ZHAO Y M.Guidance on Physiological and Biochemical Experiments after Harvesting Fruits and Vegetables[M].Beijing：China Light Industry Press，2007：44.

[25]周 華，劉淑娟，劉騰云，等.LED光質和光強對藜蒿生長和品質的影響[J].湖北農業科學，2017，56（17）：3305-3307，3319.

ZHOU H，LIU SH J，LIU T Y，et al.Effects of LED quality and intensity on growth and nutrition quality of artemisia selengensis[J].Hubei Agricultural Sciences，2017， 56（17）：3305-3307，3319.

[26]陳美香，武禮賓，曹 立，等.光質對金線蓮組培苗生長和主要化學成分的影響[J].照明工程學報，2016，27（2）：112-117.

CHEN M X，WU L B，CAO L，et al.Effect of light quality on growth and main chemical composition of tissue culture in anoectochilus roxburghii[J].China Illuminating Engineering Journal，2016，27（2）：112-117.

[27]占麗英.光質對紫色小白菜生長和花青苷合成基因表達的影響[D].福州：福建農林大學，2016.

ZHAN L Y.The effects of light quality on growth and anthocyanin synthesis gene expression of purple cabbage[D].Fuzhou：Fujian Agriculture and Forestry University，2016.

[28]張 棟，胡笑濤，王文娥，等.基于氮磷鉀濃度的水培生菜硝酸鹽含量模型研究[J].北方園藝，2016（6）：6-9.

ZHANG D，HU X T，WANG W E，et al.Main quality index model of nitrate content in hydroponic lettuce basing on NPK concentration[J].Northern Horticulture，2016（6）：6-9.

[29]王鳳婷，艾希珍，劉金亮，等.鉀對日光溫室黃瓜糖、維生素C、硝酸鹽及其相關酶活性的影響[J].植物營養與肥料學報，2005，11（5）：682-687.

WANG F T，AI X ZH，LIU J L，et al.Effects of potassium on sugar，vitamin C，nitrate contents and the irrelevant enzymes of cucumber in solar greenhouse[J].Journal of Plant Nutrition and Fertilizers，2005，11（5）：682-687.

[30]湯博藝.光質對植物生長發育的影響[J].現代園藝，2021，44（8）：10-12.

TANG B Y.Effects of light quality on plant growth and development[J].Contemporary Horticulture，2021， 44（8）：10-12.

[31]劉明飛，顧佳羽，廖莎莎，等.不同光質對茄子幼苗生理生化指標的影響[J].安徽農學通報，2018，24（21）：17-20，33.

LIU M F，GU J Y，LIAO SH SH，et al.The influence of different light environment eggplant seedling physiological and biochemical indexes[J].Anhui Agricultural Science Bulletin，2018，24（21）：17-20，33.

[32]黃 婷，秦 墾，張 波，等.不同氮、磷、鉀營養水平對盆景枸杞葉綠素含量及根系活力的影響[J].寧夏農林科技，2017，58（7）：33-34，45.

HUANG T，QIN K，ZHANG B，et al.Effects of nitrogen，phosphorus and potassium nutrition on chlorophyll content and root activity of potted wolfberry[J].Journal of Ningxia Agriculture and Forestry Science and Technology，2017，58（7）：33-34，45.

Effects of Different Interaction Modes of Light Quality and Potassium Ion"Concentration on Growth and Quality of Purple Lettuce

LIN Huangfang¹，ZHUANG Tuanda^1，2，SHEN Baoying¹" and" LIN Biying¹

（1.College of" Horticulture，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China;"2.Social Affairs Service Center of Luoyang Town，Huian County，Quanzhou" Fujian 362104，China ）

Abstract Light quality and potassium ion concentration play an important role in plant growth and development. In order to explore the effect of the interaction between light quality and potassium concentration on the growth and quality of purple lettuce，the optimal interaction mode of light quality and potassium concentration was determined. The experiment used ‘violet romana’" purple leaf lettuce as the test material，white fluorescent lamp（L1） as the control，three LED light quality treatments were set up. Based on the Hoagland nutrient solution formula，six potassium concentration treatments were also set up，with a total of 24 treatments. After light quality treatment，30 days after harvesting，the biomass and nutrition and quality indexes of purple leaf lettuce were determined. The results showed that different modes of interaction between light quality and potassium concentration had a certain effect on the growth，nutrition and quality of purple lettuce.（1） In terms of growth，when different light qualities interacted with 60，90，120，150nbsp; μg·mL^-1 potassium concentrations，the ones with better effect on the fresh" mass （yield） of the aboveground and the total length of the root system were all red light. When different potassium concentrations interacted with red，blue and red -blue composite light，a potassium concentration of 150" μg·mL^-1" was most effective for increasing yield，leaf area and total root length. In the interaction mode of different light quality and potassium concentration，the interaction between red light and 150 μg·mL^-1 potassium concentration had the best effect on yield improvement，which was 59.52% higher than that of white light treatment with the same potassium concentration. The interaction between blue light and 150" μg·mL^-1 potassium concentration promoted plant height，leaf area and root growth，and the comprehensive benefits were the best. Compared with the white light treatment with the same potassium concentration，the plant height，leaf area，underground fresh" mass" and root volume of blue light and 150 "μg·mL^-1 potassium concentration increased by 27.94%，49.06%，78.74% and 169.35%，respectively.（2） In terms of nutrition and quality，when different light qualities interact with 60，90，120 μg·mL^-1 potassium concentration，the better effect of increasing soluble protein and soluble sugar content was red light; interacting with potassium concentrations of 150 and 180 μg·mL^-1，each light quality could increase vitamin C content and reduce nitrate content. When different potassium concentrations interacted with white light，blue light，red and blue composite light，the potassium concentration of" 150" μg·mL^-1 "was 150" μg·mL^-1 was most effective for increasing soluble sugar and vitamin C content. In the interaction mode of different light quality and potassium concentration，the interaction between blue light and 150 μg·mL^-1 potassium concentration had the best effect on improving overall quality indexes. Compared with the white light treatment with potassium concentration，the contents of soluble sugar，soluble protein and vitamin C in the interaction mode of blue light and 150 μg·mL^-1 potassium concentration increased by 158.53%，14.07% and 8.05%，respectively. The best enhancement effects on photosynthetic pigments and anthocyanins were red and blue light interacting with 120 μg·mL^-1 potassium concentration and blue light interacting with 180 μg·mL^-1 potassium concentration. In summary，the interaction mode of different light quality and potassium concentration on the growth and quality of purple lettuce is different，and the comprehensive index evaluation combined with the membership function shows that the interaction between blue light and 150 μg·mL^-1 potassium concentration is the best management mode of purple lettuce. In order to further increase the yield of purple leaf lettuce，red light can be selected to interact with 150 μg·mL^-1 potassium concentration. To further increase anthocyanin content，blue light can be combine with a potassium concentration of 180"" μg·mL^-1.

Key words Potassium ion concentration;Light quality;" Interaction modes; Purple leaf lettuce; Growth; Quality

Received" 2023-05-14""" Returned 2023-12-25

Foundation item Support Program" for “Rural Revitalization Service Team”" of Fujian Agriculture and Forestry University （No.11899170126）; Science and Technology" Innovation Special Fund of Fujian Agriculture and Forestry University（No.CXZX2020141C）.

First author LIN Huangfang，male，master" student. Research area： vegetable cultivation and facility horticulture. E-mail： 2075307155@qq.com

Corresponding"" author LIN Biying，female，professor. Research area： vegetable cultivation and facility horticulture. E-mail： lby3675878@163.com

（責任編輯：潘學燕 Responsible editor：PAN Xueyan）

基金項目：福建農林大學“鄉村振興服務團隊”支持計劃項目（11899170126）；福建農林大學科技創新專項基金（CXZX2020141C）。

第一作者：林黃昉，男，碩士研究生，從事蔬菜栽培與設施園藝研究。E-mail：2075307155@qq.com

通信作者：林碧英，女，教授，主要從事蔬菜栽培與設施園藝研究。E-mail：lby3675878@163.com