在人工光型植物工厂中采用深液流水培法栽培叶用莴苣, 依托光谱时空分布可精准调控的智能LED光源系统, 应用电感耦合等离子体原子发射光谱技术(ICP-AES), 研究了5 min, 10 min, 15 min, 30 min, 60 min, 2 h, 4 h和8 h等不同间隔的红、 蓝光谱交替照射对叶用莴苣中K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn和Cu等8种营养元素吸收和累积的影响。 结果表明: (1) 与同时照射模式相比, 所有的交替光谱处理均显著提高了叶用莴苣地上部生物量, 其中鲜重提高幅度约为18.6%~67.4%, 干重提高幅度约为5.1%~88.0%; 所有的交替红蓝光谱照射下叶用莴苣体内Mg, Fe和Zn元素的植株累积量均得到显著(p<0.05)地提高; 所有的红蓝交替光谱辐射处理均不同程度地降低了叶用莴苣植株中Ca元素含量。 (2) 间隔为5 min的红蓝交替光谱辐射下莴苣植株Fe元素含量显著高于其他任意处理, 较其他处理增加了38.87%~85.37%, 高频次的红蓝光切换照射刺激了叶用莴苣植株对Fe元素的吸收。 (3) 红蓝交替光谱辐射有利于提高叶用莴苣的能量利用效率, 与红蓝同时供光的RB处理相比, 所有交替处理均显著提高了叶用莴苣的光、 电能利用率, 提高幅度分别约为34.3%~87.5%和34.6%~87.9%; 其中, 间隔为4 h的红蓝交替光谱辐射下叶用莴苣植株的光、 电能利用率均最大, 分别为6.13%和2.01%, 除间隔为5和10 min的红蓝交替光谱辐射处理外的其他交替光谱处理下的植株光、 电能利用率均与处理间最大值无显著性差异。 (4) 叶用莴苣对K和Mg两种元素的吸收在红蓝光交替间隔为10 min, 15 min, 60 min及4 h等多个处理下呈现拮抗现象。 (5) R/B(30 m)处理下叶用莴苣中P, Ca, Fe和Mn等四种元素的含量水平均呈现处理间最低水平, 其中P和Ca元素含量水平显著低于对照。

以杂交晚稻岳优518和常规晚稻湘晚籼12号为试验材料，设置土壤表层10 cm稻壳炭体积含量为 A（0）、B（0.25%）、C（0.5%）、D（1%）、E（2%）和 F（4%）处理，研究稻壳炭对水稻产量、茎秆和稻米矿质元素含量的影响。结果表明：随着土壤稻壳炭施入量的增加植株茎秆中的硅、钾元素含量增加。F处理的岳优518茎秆中的硅元素含量和钾元素含量分别比对照增加41.18%和51.44%，F处理的湘晚籼12号茎秆中的硅元素含量和钾元素含量分别比对照增加69.47%和60.69%。随着土壤稻壳炭含量的增加，不同生育期叶片净光合速率、稻谷每667 m2平均产量也增加。F处理的岳优518增产12.34%，F处理的湘晚籼12号增产13.12%；稻壳炭提高岳优518的每穗粒数、每穗实粒数和结实率。稻壳炭增加稻米矿质元素磷、钙、镁、钾、锌、硫、铜、锰和铁含量。

南酸枣作为一种分布广泛的药食同源植物,其营养活性成分的研究日益受到关注,然而关于其矿质元素的分布与体外释放情况的研究未见报道.采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了南酸枣皮、枣肉及其水提物、胃消化物中九种矿质元素含量.结果发现:枣肉中Fe,Ca,Zn,Mn,Al,Mg,Cu,K和P的含量分别为27.37,269.88,1.51,2.45,1.95,195.30,2.45,2970.11,133.94 μg·g-1,低于枣皮中的含量,分别为枣皮含量的40.31%,11.70%,21.68%,4.27%,10.58%,15.76%,68.72%,42.04%,22.59%.南酸枣肉微波辅助水提物中Mn的释放率最高(81.68%),Fe最低(4.42%);而枣皮中Zn的释放率最高(79.00%),Al最低(4.94%),除Fe,Zn和Cu外,南酸枣肉中其他各元素的释放率均显著高于枣皮.在模拟胃部消化后,南酸枣肉中矿质元素的释放率在3.25%～87.51%之间;枣皮中释放率在7.11%～50.69%之间,除Fe和Cu外,南酸枣肉各元素的释放率均显著高于枣皮.微波辅助提取更有助于南酸枣肉中Fe,Ca,Mn,Mg,K的释放,其释放率高于胃液消化.而胃液消化过程对枣皮的影响更显著,除Zn外,其他元素释放率均高于微波辅助水提.该实验结果明确了南酸枣肉及枣皮中矿质元素分布与释放的差异,为进一步研究南酸枣中矿质元素的人体吸收利用提供积极的指导作用。

在植物工厂全密闭环境中水培种植大速生生菜, 以光谱比例可调节的LED灯板为植物生长光源, 应用电感耦合等离子体原子发射光谱技术（ICP-AES）, 研究了红蓝LED组合光谱下生菜对K, P, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo等11种营养元素的吸收特性。 结果表明: （1）与叶绿素生理吸收波峰（峰值450和660 nm）对应的单一或组合光谱均可增强水培生菜根对Na, Fe, Mn, Cu, Mo元素的吸收能力, 且单一红光光谱的促进作用最为显著, 四种元素含量分别为荧光灯全光谱下的7.8, 4.2, 5.3, 11.0倍; （2）根对K和B元素的吸收量在荧光灯全光谱下达到最大分别为10.309 mg·g-1和32.6 μg·g-1, 而在红、 蓝单一或组合光谱下吸收能力降低; (3)单一蓝色光谱下根对Ca和Mg元素的吸收受到抑制, 分别比荧光灯对照降低35%, 33%; (4)生菜在30%蓝光+70%红光的光谱条件下生物量最高, 而在20%蓝光+80%红光条件下对Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, B七种元素的累积量达到最大值。 试验结果为水培生菜光源光谱选择及营养液配方调节提供了理论依据。

以叶用莴苣为试验材料, 应用ICP-AES等技术, 研究了不同光谱成分及其组合条件下生菜对矿质元素的吸收特性。 结果显示: （1）生菜常量、 微量矿质元素含量比约为Ca∶Mg∶K∶Na∶P=5.5∶2.5∶2.3∶1.5∶1.0, Fe∶Mn∶Zn∶Cu: B=25.9∶5.9∶2.8∶1.1∶1.0, 且LED及荧光灯处理下的生菜各元素含量均高于自然光, 差异显著; （2）生菜在红蓝组合LED光R/B=1∶2.75处理下对K, P, Ca, Mg, B元素的吸收量及累积量均达最大, LED及荧光灯红光均可显著促进生菜对Fe和Cu元素的吸收; （3）矿质元素含量较高及干物质积累量较高的处理均为LED灯R/B=1∶2.75和B/W=1∶1。

采用ICP-AES法测定两种肉苁蓉及其提取物中11种矿质元素, 结果表明: 肉苁蓉中Mn, K, Ca, Mg, Na含量（μg·g-1）显著高于管花肉苁蓉, 分别为17.70, 16 278.03, 1 947.25, 1 662.76, 106.79; 肉苁蓉50%甲醇提取物中Fe, Cu, P含量为水提物的1.5倍、 2.4倍、 1.1倍, Mn, Zn, K, P, Mg, Na含量为100%甲醇提取物的3.8倍、 1.2倍、 1.6倍、 2.3倍、 2.2倍、 1.1倍; 管花肉苁蓉50%甲醇提取物中Cu和P含量为水提物的1.6倍和1.2倍, Mn, Zn, K, P, Mg, Na, Al含量为100%甲醇提取物的2.0倍、 1.6倍、 1.6倍、 1.4倍、 1.8倍、 1.2倍、 1.2倍; 肉苁蓉和管花肉苁蓉内矿质元素在50%甲醇中的溶出率分别是60.79%～83.10%和44.58%～83.84%, 且Mn, Zn, K, P, Ca, Na, Al的溶出率显著高于水和100%甲醇提取。 此研究为高效利用肉苁蓉药材中的矿质元素提供了科学依据。

应用ICP-AES等技术, 研究了苦豆子常量、 微量矿质元素含量、 各部位吸收比例和不同时期的矿质元素需求量。 结果显示: (1)成熟期苦豆子常量矿质元素比约为N∶K∶Ca∶ Mg∶P∶Na=11.91∶8.27∶7.54∶1.02∶1.00 , 微量矿质元素比值约为Fe∶Zn∶B∶Cu∶Mn=28.91∶2.12∶1.40∶1.18∶1.00 ； (2)各器官矿质元素含量因生育时期存在差异, 微量元素在营养期茎中总量最高占全株总量的45.6%, 而在成熟期种子中最高占全株总量的36.7%。 (3)苦豆子在营养期需肥最多, 盛花期次之, 盛荚期最少。

应用ICP -AES技术测定了肉苁蓉不同生育阶段矿质元素含量。 结果显示： （1）肉苁蓉药材的最佳采收期(肉质茎生长期)， 常量矿质元素中K含量高达9.45 mg·g-1， 五种常量矿质元素的含量比例为K∶Na∶P∶Ca∶Mg=12∶3.4∶1.6∶1.4∶1， 微量矿质元素中Fe含量最高为97.31 μg·g-1， 五种微量矿质元素的含量比例为Fe∶Zn∶Cu∶Mn∶B=25∶3.7∶3.5∶1.2∶1。 （2）生殖生长阶段， 肉苁蓉入药部位肉质茎中Ca， Mg， Fe， Zn， Cu， Mn， B矿质元素含量在出土后显著高于出土前， 其中蒴果形成期微量矿质元素Fe和Mn含量依次为697.55和38.75 μg·g-1， 分别是肉质茎生长期的7.2和8.3倍。 （3）生殖生长阶段地上部分生殖生长中心对Na元素有排斥作用同时对K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, B, Zn, Cu有吸收富集作用。 本研究结果为肉苁蓉的质量评价和合理施肥提供了新的科学依据。

为了分析芍药对土壤矿质元素的吸收利用规律， 采用ICP-AES法检测了不同产地芍药根和相应土壤中K， Ca， Na， Mg， Fe， Cu等主要矿质元素含量。 结果表明： 不同产地的芍药对土壤中矿质元素的吸收利用效率不同， 反映在不同产地的芍药根中有些矿质元素含量有明显差异， 从而使各地芍药药材质量在矿质元素方面也有差异， 以黑龙江和内蒙古等地的赤芍中Ca， Fe， Zn等元素含量偏高； 土壤中有些矿质元素不仅影响芍药对这种元素的吸收利用， 而且影响芍药对其他元素的吸收利用。

探索矿物元素对蚕豆的烹煮加工适用性影响, 本研究选取全国各主产区的20种主要栽培蚕豆, 采用ICP-MS方法对子叶和种皮中11种矿物元素进行测定, 并对蚕豆的灰分和矿物元素含量与烹煮品质指标进行相关性分析, 结果显示蚕豆子叶和种皮中矿质元素含量都存在显著差异, 矿物元素含量与蚕豆烹煮品质具有一定的相关性, 子叶中矿物元素对于烹煮指标的影响由大至小依次为铝、 镁、 锌、 锰、 矿物质总量、 灰分含量、 磷、 铜、 钾、 硒； 种皮中的矿物质含量对烹煮指标的影响依次为镁、 铜、 钙、 铝、 钾、 矿物质总量。