本发明属于蔬菜栽培及品质调控技术领域，具体涉及一种提高植物工厂内叶菜类蔬菜vc含量的方法。
背景技术：
植物工厂化生产系统是一种资源集约型生产模式，可以大幅提高单位土地的利用率、产出率和经济效益(刘文科等，2014，照明工程学报，25(4):50-53)。植物工厂根据光照来源的不同分为人工光利用型、太阳光利用型以及太阳光与人工光并用型三大类。人工光利用型植物工厂不受地域、自然条件制约，能够精度控制设施内环境，为植物提供最适宜的生长条件，植物长势好、产量高、品质优、生产周期短、生产计划性强，近年来在我国发展十分迅速(闻婧等，2009，农业工程技术:温室园艺，6:11-12)。然而，由于人工光利用型植物工厂的光源为人工光源，能耗大、运行成本高、综合收益低，严重制约了其进一步的推广应用。有鉴于此，人工光利用型植物工厂在实际生产中一方面需要提高植物的光能利用率、提高产量，另一方面则需要提高植物的营养成分和功能性物质含量(如vc)，即提升产品的附加值，从而增加人工光利用型植物工厂的经济效益，促进其推广与发展。
技术实现要素：
发明目的：本发明目的在于提供一种提高植物工厂内叶菜类蔬菜vc含量的方法，对目前人工光利用型植物工厂的光照方法进行了改进，采用在植株的生长后期从植株底部进行连续补光的方式，提高了植株叶片中的vc含量，提升了产品品质。
技术方案：本发明所述提高植物工厂内叶菜类蔬菜vc含量的方法，包括：
(1)催芽育苗；
(2)将育好的蔬菜幼苗移栽至植物工厂的栽培架上进行培养，在培养的前6～8天进行顶部光照，之后再同步进行顶部光照和底部连续补光，底部补光7～10天后收获；
其中，顶部光照的照射方向为由生菜顶部向底部照射；底部连续补光时，光照的照射方向为由生菜底部向顶部照射，光照强度为40～60μmol·m-2·s-1，光照时间为24h/天。
步骤(1)中，将蔬菜种子催芽后进行播种育苗，育苗条件是光照强度为340～360μmol·m-2·s-1，光照时间为12～14h·d-1，温度为20～22℃，相对湿度为60～70％，co2浓度为380～420μmol·mol-1。
步骤(2)中，在植物工厂内栽培，可采用的营养液配方为1/2倍的日本园试配方(no3-n8me·l-1，po4-p2me·l-1，k4me·l-1，ca4me·l-1，mg2me·l-1，fe3ppm，b0.5ppm，mn0.5ppm，zn0.05ppm，cu0.02ppm，mo0.01ppm；asaoetal，2013，scientiahorticulturae，164:221–231)，采用气泵间歇通气，ec为1.3～1.6ds·m-1，ph为6.5～6.8。
所述顶部光照的光照强度为200～300μmol·m-2·s-1，光照时间为12～16h·d-1；优选的，光照强度为200μmol·m-2·s-1，光照时间为16h·d-1。
优选的，在培养的前7天进行顶部光照，之后再同步进行顶部光照和底部连续补光，底部补光7天后收获；底部连续补光的光照强度为50μmol·m-2·s-1。
所述培养的温度为20～25℃，相对湿度为60～65％，co2浓度为800～1000μmol·mol-1；优选的，所述培养的温度为20～22℃，co2浓度为1000μmol·mol-1。
所述顶部光照和底部连续补光的光源为白色led或红色led。
所述蔬菜为生菜，品种可以为绿叶生菜或罗曼生菜。
本发明中，将整株生菜植株的叶片从外层到内层划分为6层，其中从外侧数的第1至第8片叶属于外叶，第9至第18片叶属于内叶，每层叶片包含2-3片叶。
底部连续补光时，光照强度测量为距离栽培板4.0～4.5cm高度即外叶位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、提高了产量。在植株采收前1周进行植株底部向上连续补光处理提高了外叶的净光合速率，促进了光合产物的积累，与未补光栽培方式相比，该方法使产量提高了40％以上。
2、增加了叶片的vc含量。利用本发明方法在植株采收前1周进行植株底部向上连续补光处理，可实现vc含量提高30％以上。
3、易于实现标准化、规模化生产。led体积小、发热量低，可平面封装亦可开发成轻薄产品，因此可以直接将其安装于定植板上，采用智能调控系统控制灯光开闭，从而实现标准化、规模化生产。
4、绿色环保。补光光源采用led，作为一种新型光源，其具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等优点，因此在整个连续补光过程中对环境没有污染、绿色环保、安全性高。
附图说明
图1为采用底部补光的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
(1)将绿叶生菜种子浸种催芽，播于300孔含海绵块的育苗穴盘中，置于育苗室内培养，环境温度为20～22℃，相对湿度为60～70％，co2浓度为380～420μmol·mol-1，光照强度为340～360μmol·m-2·s-1，光照时间为12h·d-1，光源为冷荧光灯。
(2)育苗3周后，选择长势一致的幼苗移栽至人工光利用型植物工厂的立体栽培架上，环境温度为25/20℃(白天/夜晚)，相对湿度为60～70％，co2浓度为800～1000μmol·mol-1，光照强度为200μmol·m-2·s-1，光照时间为16h·d-1，光源为白色led。营养液为1/2倍的日本园试配方营养液，采用深液流栽培系统，营养液循环流动，ec为1.3～1.6ds·m-1，ph为6.5～6.8。
(3)移栽后第1周为适应期，第2周开始实施底部连续补光处理(即不间断由生菜植株底部进行向上补光处理)，底部补光时，植物顶部的照明条件不变。补光光源由固定在栽培板(栽培板的板上有孔，孔内有海绵块，海绵块包住生菜的茎，栽培板置于栽培架上)上的白色led提供，光照强度为50μmol·m-2·s-1(在距离栽培板4.0～4.5cm高度即外叶位置)。其它环境条件保持不变，连续底部补光处理1周后采收。另外，设置对比组1和对比组2。对比组1：移栽后第2周开始实施底部补光处理，光照强度为50μmol·m-2·s-1，光照时间为16h·d-1(即与顶部照明时间一致)；对照组2：移栽后第4天开始实施底部补光处理，光照强度为50μmol·m-2·s-1，光照时间为16h·d-1(即与顶部照明时间一致，且使该组补光处理的总小时数与实施组相同)；对比组1和2采用的底部补光光源与实施组一致，均于移栽2周后收获。试验重复3次。
对照组为底部未补光处理组，试验期间保证对照组、实施组以及对比组的育苗、移栽、栽培、水分与营养液管理方式相同。
比较对照组、实施组和对比组绿叶生菜产量及叶片vc含量。由表1可知，在生菜采收前1周，给予底部连续白光补光处理可以使产量从152.5g提高到220.4g，增幅为44.5％，叶片中vc含量从30.9mg/100gfw提高到40.5mg/100gfw，增幅为31.1％。而在生菜生长后期给予底部间断式补光处理增幅为17.6～28.4％，叶片中vc增幅为4.2～9.4％。
表1白色led底部连续补光处理对绿叶生菜产量及vc含量的影响
1表示均值±标准误，2表示同列不同处理之间的单因素显著性差异分析结果：不同字母代表有显著性差异(p＝0.05)，相同字母表示无显著性差异；下表同。
实施例2
(1)将罗曼生菜种子浸种催芽，播于300孔含海绵块的育苗穴盘中，置于育苗室内培养，环境温度为20～22℃，相对湿度为60～70％，co2浓度为380～420μmol·mol-1，光照强度为340～360μmol·m-2·s-1，光照时间为12h·d-1，光源为冷荧光灯。
(2)育苗3周后，选择长势一致的幼苗移栽至人工光利用型植物工厂的立体栽培架上，环境温度为25/20℃(白天/夜晚)，相对湿度为60～70％，co2浓度为800～1000μmol·mol-1，光照强度为200μmol·m-2·s-1，光照时间为16h·d-1，光源为白色led。营养液为1/2倍的日本园试配方营养液，采用深液流栽培系统，营养液循环流动，ec为1.3～1.6ds·m-1，ph为6.5～6.8。
(3)移栽后第1周为适应期，第2周开始实施底部连续补光处理(即连续由生菜植株底部进行向上补光处理)，底部补光时，植物顶部的照明条件不变。补光光源由固定在栽培板(栽培板的板上有孔，孔内有海绵块，海绵块包住生菜的茎，栽培板置于栽培架上)上的红色led提供，光照强度为50μmol·m-2·s-1(在距离栽培板4.0～4.5cm高度即外叶位置)。其它环境条件保持不变，连续底部补光处理1周后采收。另外，设置对比组1和对比组2。对比组1：移栽后第2周开始实施底部补光处理，光照强度为50μmol·m-2·s-1，光照时间为16h·d-1(即与顶部照明时间一致)；对照组2：移栽后第4天开始实施底部补光处理，光照强度为50μmol·m-2·s-1，光照时间为16h·d-1(即与顶部照明时间一致，且使该组补光处理的总小时数与实施组相同)；对比组1和2采用的底部补光光源与实施组一致，均于移栽2周后收获。试验重复3次。
对照组为底部未补光处理组，试验期间保证对照组、实施组以及对比组的育苗、移栽、栽培、水分与营养液管理方式相同。
比较对照组、实施组和对比组罗曼生菜产量及叶片vc含量，由表2可知，在生菜采收前1周，给予底部连续红光补光处理可以使产量从161.8g提高到231.0g，增幅为42.8％，叶片中vc含量从32.4mg/100gfw提高到43.1mg/100gfw，增幅为33.1％。而在生菜生长后期给予底部间断式补光处理产量增幅为13.2～21.1％，叶片中vc增幅为10.5～11.7％。
表2红色led底部连续补光处理对罗曼生菜产量及vc含量的影响