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由于温室的封闭性,并不是所有的太阳辐射都会进入温室内,有相当部分被挡在了温室外面。温室结构件、覆盖材料的材质、覆盖材料的灰尘、覆盖材料的结露都会影响最终进入温室的光。加之,连阴天、雾霾天气、大气污染等胁迫,使得温室人工调光十分必要,并且需求迫切。合理的温室补光越来越重要,通过科学补光来提高温室作物的产量和质量将是一种必然选择。如何才能最大限度地保证作物对光的需求呢?“本期策划”聚焦改善温室内作物生长光环境的相关技术,尤其是补光技术的研究。
温室给作物提供了一 个环境可控的生长条件,保证了作物生产的可持续。温室的设计不仅考虑到结构安全性,还需考虑作物对光、温、水、气、肥的需求,本文从温室如何利用光、如何改变了光的角度介绍了温室对作物生长光环境的影响。
作物与光
太阳总辐射可以分为紫外(UV)、可见光(PAR)、近红外(NIR)、远红外(FIR),如表1所示。紫外辐射中小于300 nm的光由于大气层的作用不会达到地球。紫外辐射、光合有效辐射、红外辐射对作物生长发育的影响各不相同。太阳紫外辐射按生物效应可分为弱效应波长(UV-A)、强效应波长(UV-B)和超强效应波长(UV-C)。其中,UV-C属于灭生性辐射,多数植物受到UV-C辐射后几乎立即死亡。UV-A辐射对植物基本无害,对植株的形态形成,如茎秆和叶片的生长有利,另外对色素的形成、维生素C的形成有积极作用[1]。UV-B为生物有效辐射,绝大多数植物受到UV-B辐射后会产生胁迫及应激反应。随着工业化发展,臭氧层形成空洞,增大了UV-B的辐射量。因为臭氧每减少1%,到达地表的UV-B辐射强度增加2%[2]。可见光(PAR)也称为光合作用有效辐射,是植物光合作用最重要的光。NIR、FIR对作物的光合作用几乎没有贡献,但对温室的热环境产生重要影响。
植物的光合作用,即光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物在可见光的照射下,经过光反应和碳反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。1937年HOOVER公布了小麦的光合作用曲线,发现了在红光和蓝光具有两个比较重要的波峰。之后很多作物学家积极研究作物与光的关系,美国德州农工大学(Texas A
温室给作物提供了一 个环境可控的生长条件,保证了作物生产的可持续。温室的设计不仅考虑到结构安全性,还需考虑作物对光、温、水、气、肥的需求,本文从温室如何利用光、如何改变了光的角度介绍了温室对作物生长光环境的影响。
作物与光
太阳总辐射可以分为紫外(UV)、可见光(PAR)、近红外(NIR)、远红外(FIR),如表1所示。紫外辐射中小于300 nm的光由于大气层的作用不会达到地球。紫外辐射、光合有效辐射、红外辐射对作物生长发育的影响各不相同。太阳紫外辐射按生物效应可分为弱效应波长(UV-A)、强效应波长(UV-B)和超强效应波长(UV-C)。其中,UV-C属于灭生性辐射,多数植物受到UV-C辐射后几乎立即死亡。UV-A辐射对植物基本无害,对植株的形态形成,如茎秆和叶片的生长有利,另外对色素的形成、维生素C的形成有积极作用[1]。UV-B为生物有效辐射,绝大多数植物受到UV-B辐射后会产生胁迫及应激反应。随着工业化发展,臭氧层形成空洞,增大了UV-B的辐射量。因为臭氧每减少1%,到达地表的UV-B辐射强度增加2%[2]。可见光(PAR)也称为光合作用有效辐射,是植物光合作用最重要的光。NIR、FIR对作物的光合作用几乎没有贡献,但对温室的热环境产生重要影响。
植物的光合作用,即光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物在可见光的照射下,经过光反应和碳反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。1937年HOOVER公布了小麦的光合作用曲线,发现了在红光和蓝光具有两个比较重要的波峰。之后很多作物学家积极研究作物与光的关系,美国德州农工大学(Texas A