植物的工厂化生产是一种资源集约型的植物生产模式,环境稳定性强,可以实现光、温、水、气、肥的精确控制,不占用农用耕地,产品安全无污染,单位面积产量可达露地栽培的几十倍甚至上百倍以上,在极端的环境条件下可以保障食物供给和食品安全。此外,它还具有节能、环保、产品品质好等特点。因此,人工光型密闭式植物工厂是实现农业的可持续发展的一个重要手段,它的发展可以帮助人类解决生存与发展所面临的重要问题。本文针对我国人工光型密闭式植物工厂能耗大,光环境研究不足以及植物工厂生菜栽培技术的研究滞后的现状,通过不同光谱、光密度、种植密度和采收期对植物工厂生菜产量和品质影响的研究,探求适合密闭式植物工厂生产使用的照明光控技术和作物栽培技术,同时提高植物产品产量和品质,降低人工光源的制造成本和运行成本,为密闭式植物工厂内节能、环保、高效人工光源的开发提供科学依据,同时为植物工厂其他作物栽培提供理论依据和数据支撑。本研究以’绿领’生菜（LactucasativaL）为试材,探讨了不同光谱、光密度、种植密度与采收期对植物工厂生菜产量和品质的影响,研究发现:1.红光（R）处理下生菜株高增长明显快于其他处理,可溶性蛋白、游离氨基酸、叶绿素总量含量低,叶绿素a/b都显著大于其他处理;75%红光+25%蓝光（RB31）处理下生菜叶绿含量、维生素C（Vc）、可溶性糖含量显著大于其他处理,硝酸盐含量最低,生菜颜色品质最好;50%红光+50%蓝光（RB11）处理下生菜干鲜重、株高、类胡萝卜素含量较高,生菜颜色品质优于其他处理;25%红光+75%蓝光（RB13）处理下生菜生长缓慢,干鲜重、株高、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、Vc等显著小于其他处理,但生菜脆度最大;蓝光（B）处理下可溶性糖、蔗糖含量最低,甜度最小。结果表明:RB31处理下的生菜生物量积累较多,品质较好,可以作为植物工厂生菜栽培的适宜光谱。2.150μmol·m^-2·s^-1光强处理下,生菜株高最高,叶面积、含水量和维生素C含量显著大于其他处理;200μmol·m^-2·s^-1光强处理,生菜的地上部鲜重和总重及游离氛基酸含量都显著大于其他处理;250μmol·mol^-2·s^-1光强处理生菜根重最高;300μmol·m^-2·s^-1光强处理下生菜叶面积、含水量、叶绿素a、叶绿素a+b和类胡萝卜素均小于其他处理,可溶性糖和硝酸盐含量较高。结果表明:200μmol·m^-2·s^-1光强处理下,生菜生物量积累多,含水量高,生菜品质优于其他处理,是植物工厂生莱生产最适宜的光强选择。3.株行距为15cm×20cm处理,生莱产量最高,生菜干鲜重也较高;叶面积在在15cm×20cm处理下数值较高;根系活力在15cm×25cm、20cm×20cm的处理下较强,在10cm×20cm处理下叶绿素总量、类胡萝卜素大于其他处理,其他处理间无显著性差异;类胡萝卜素在10cm×20cm处理下最大;叶绿素a/b在10cm×10cm、15cm×15cm、15cm×25cm处理下显著大于其他处理,而在10cm×20cm处理下最低。可溶性糖、蔗糖含量在20cm×20cm处理下较高,可溶性蛋白、游离氨基酸含量在10cm×20cm处理下含量较大,维生素C在20cm×25cm处理下含量较多。研究表明:15cm×20cm株行距的种植密度下,生菜单株产量和群体产量都较高,生菜生长旺盛,光合作用强,品质较好,可节省成本,能获得较高的产量和经济效益,是较适宜的种植密度选择。4.采收期为21d生菜生物量积累少、可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C等含量小;28d采收的生菜生物量也较小,蔗糖、叶绿素a、叶绿素b等含量较低;35d生菜生物量积累多,可溶性糖、可溶性蛋白、蔗糖、游离氨基酸、叶绿素总量、类胡萝卜素含量等品质指标较高;42d生莱生物量积累较多,但增长缓慢,可溶性蛋白、可溶性糖含量较低。结果表明:35d处理下的生菜生物量积累较多,品质较好,可以作为植物工厂生莱的最佳采收期。综上所述,红蓝3:1是植物工厂生莱的最佳光谱,200μmol·m^-2·s^-1是最适光密度,株行距为15cm×20cm是最佳种植密度,35d为最佳采收期。最佳光谱、光密度、种植密度与采收期不仅能够显著促进植物工厂生莱生长发育和产量品质,而且可以降低生菜工厂化生产成本,可以作为植物工厂生菜生产的理论依据。