光照對于植物生長的影響幻彩燈珠廠家爲您解答
光對植物的生長發育有著特殊的重要地位,影響著植物的大部分生長階段。光對植物的作用主要表現在兩個方面。一個是爲植物的光合作用提供輻射能量。第二個是把植物的整個生命周期作爲信號來調節的許多生理過程。
No.1光对植物生长的影响--光合作用和光敏色素通常,植物的成长发育依赖于太阳光,但蔬菜、花卉等其他经济作物的工厂化生产、组织培养、试验管苗的繁殖等,为了促进光合作用,需要用人工光源补充光照射。光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能将二氧化碳和水转换成储存能量的有机物,释放氧气的过程。这个过程的关键参与者是植物细胞内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,通过气孔将进入叶子内部的二氧化碳和从根部吸收的水变成葡萄糖,同时释放氧气。引起光反应的光系由叶绿素a(Chlorophyll a)、叶绿素b(Chlorophyll b)、胡萝卜素(Catotenoids)等多种色素构成。由于叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素的主要吸收光谱集中在450nm和660nm,为了促进光合作用,主要采用450nm深蓝色LED和660nm的超红色LED,再加上部分白色LED的组合,实现高效的LED植物补光照明。
植物感测了周围环境的光强度,光质,光方向,光周期,并进化了光敏系统(光受体)来响应其变化。光受体是植物感受外部环境变化的关键,植物光反应中最主要的光受体是吸收红色/远红色光的感光色素。感光性色素对红光和远红光的吸收有逆转效果,是参与光形态的形成、调节植物发育的色素蛋白质,对红光(red light,R)和远红光(far red light,FR)极为敏感,在从植物的发芽到成熟的成长和培养过程中起着重要的调节作用。
植物體內的感光性色素存在紅色吸收型(pr,lmax=660nm)和遠紅色吸收型(pfr,lmax=730nm)兩種穩定狀態。兩種光吸收型可以在紅光和遠紅光的照射下相互反轉。根據有關感光性色素的研究,對植物形態的感光性色素(pr,pfr)的作用中,包含種子的發芽,黃化除去作用,莖的伸長,葉的擴展,驅陰作用,開花誘導等。
因此,完整的LED植物照明系統不僅需要450nm的藍光和660nm的紅光,還需要730nm的遠紅光。深藍色光(450nm)和超紅色光(660nm)提供了光合作用所需的光譜,遠紅色光(730nm)可以控制從植物發芽到營養生長,甚至開花的整個過程。深藍(450nm)、超紅(660nm)和遠紅光(730nm)的適當組合可以提供更好的色度塗覆範圍和最佳的生長模式。No.2730nm遠紅色LED對植物的兩大影響
1、730nm遠紅光的遮光作用730nm遠紅色照明對植物的最主要影響之一是遮陰作用。如果植物只照射660nm深的紅光,則植物在太陽光的直接照射下會感覺正常生長。另一方面,植物主要被730nm的遠紅光照射的話,植物會被其他更高的植物遮住太陽的直射光,所以這個植物會更加努力突破遮蔽,也就是說有助于提高植物的生長,但不一定有更多的生物量。
2、730nm遠紅光的開花誘導作用730nm遠紅光在園藝照明應用中的另一個重要作用是可以通過660nm和730nm的照明來控制開花周期,而不需要只依賴于季節的影響,並且對于觀賞性花卉具有重要的價值。從感光性色素pr到pfr的轉換主要由660nm的深紅色光(表示白天的太陽光)引起,但是從pfr到pr的轉換通常在夜間時間自然發生
也可以由730nm的遠紅色光照射激發。感光性色素控制植物的開花主要取決于pfr/pr的比率,因此可以通過730nm的遠紅外光照射來控制pfr/pr值,並且可以更准確地控制開花周期。
3、LED植物照明的定制光配合LED被用于园艺照明,可以最大提高植物的成长速度40%,也可以灵活控制花期。因为单一LED相互独立,所以可以在温室里简单操作照明性能。LED本身的光合作用光子通量(photosynthetic photon Flex,ppF)的光效率高,深蓝色(450nm)和远红色(730nm)的光LED的典型ppF光效果为2.3 mol/J左右,超红色(660nm)LED的典型ppF光效果为3.1 mol/J左右,并且这些LED的波长为叶绿素a/b它与胡萝卜素和感光色素pr/pr吸收光谱非常匹配,可以实现有效的照明,并且可以显著地降低能量消耗。LED在照明方向不散热,不会损伤植物,适合于上照明、内部照明、多层栽培等。R/FR比是红色(660nm)和远红色(730nm)光强度的比。R/B比是红色(660nm)和蓝色(450nm)的光强度之比。通过控制R/FR比和R/B比,可以实现各种植物的最佳定制光配合。
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