生菜是在人工照明的受控环境中种植的最常见植物之一（Bian等人，2018a）。生菜有几种类型（表1），它们的学名都是LactucasativaL。这种植物会长出短茎（莲座状生长（习性）；抽薹是指花梗的发育，这对于将生菜作为叶类作物进行营销是不利的（Katz和Weaver，2003）。抽薹的易感性因品种而异，但高温、长日照和干旱会引发这一过程（Silva等人，1999）。品种类型和生产目标从根本上决定了生产技术设置。
根据营养特征，可以定义两个主要组：卷心菜、卷心菜（同义词：冰山卷心菜或卷心菜）和拉丁类型组成一组，而卷心菜、插穗和茎（芦笋）类型属于另一组（deVriesandvanRaamsdonk，1994）。在日常实践中，最常见的有三种类型（叶、头和卷心菜或长叶莴苣）（Rana，2017）。
为了更好地利用资源，PFAL中的作物生长通常分为几个阶段，生长密度也不同（图1）。在早期生长阶段，幼叶对光照条件的反应比成熟叶片更灵活（Nozue等，2017）。不同阶段的环境设置应根据不同的目的进行调整，例如最大产量、最小成本或提高品质（Fang，2019）。生菜的生长阶段分为5个阶段（出苗、3片真叶、球茎形成、球茎半大小、收获阶段），生长动态可以通过几种性能特征（鲜重、叶片数量、叶片大小等）来理解，这些特征通常相互关联。从生物学和经济学角度来看，最常见的指标是鲜重，其变化可以用“S”形曲线来描述，该曲线与天数的关系。该曲线的函数分析特征是，播种后，斜率较低的线性阶段之后是指数阶段、拐点，然后是饱和曲线阶段。其形状、上升、拐点和饱和动态由物种/类型/品种、环境因素和生产目标共同决定。总而言之，可以得出结论，由于生物的决定性，指数增长阶段之后无论如何都会是饱和阶段，这与（Kozai，2018a）的观点部分相反。因此，主要目标是创造生长条件，使指数阶段最陡峭且持续时间最长，从而接近品种的最大遗传潜力。显然，它必须符合生产目标；种子生产、芽苗菜、微型蔬菜、幼叶、消费者优化尺寸或根据最大遗传潜力的尺寸都需要不同的收获时间方法。
莴苣品种（LactucasativaL.）的收获间隔很宽（如图1中带灰点的水平箭头所示）。具体日期主要由生产目标（带灰点的垂直线）决定，而生产目标则是消费者需求和盈利能力的结果。在SMARTPFAL系统中，重点是创建一个生产环境，使品种/品种能够收敛到其生产生物学最大值。由于消费者需求和利润利益，植物可以在生物学最大值之前收获。
光诱导光化学反应，光感受器的光吸收曲线决定了光子在整个波长上的利用效率。封闭和受控环境植物生产的概念框架的标准化工作不断加强，影响了照明设备的设计、测试和标签要求，以及植物工厂的生产技术。美国农业与生物工程师学会（ASABE）发布的ANSI/ASABES640标准对植物生长发育辐射测量所用指标的详细定义（ASABE，2017）。国际照明委员会（CIE，2022）的JTC19D6/D2联合技术委员会正在制定园艺照明术语和定义的国际标准。在我们的工作中，我们遵循了最近发布的标准的建议，即使原始出版物使用了不同的技术术语。例如，温室中的“补充照明”是指补充太阳自然光照的电力照明系统，而在保护性栽培和封闭生产系统中，“补充照明”是指除通常使用的电力照明之外的额外照明。PFAL系统的关键要素是最大限度地提高效率（生产力、能源效率、食品安全和质量），从而实现流程和设备的标准化。为了提高效率，每个层面都需要标准化（光参数测量、指标、光标签和光配方）（Sipos等人，2020年）。实践表明，无论标准是否被接受，实际实施总是在延迟；当利润利益或消费者要求加速这一进程时，就会立即实施。
文章来源：叶菜侠科技
