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光質與光合有效輻射在概念上的區別解析
點擊次數:969 更新時間:2022-11-23
   光合有效輻射記錄儀的體積小,便于攜帶,中文液晶屏顯示,人機界面友好,可手動采集或自由設定間隔時間采集。測量準確、使用簡單、穩定性好、免維護。還可應用在設施農業中,尤其是加裝植物補光燈的植物工廠中,應用光合有效輻射測量,可對整個溫室中光照環境進行監控和調節,同時也能積累植物在生長周期中的光照數據。
  要實現光輻射環境的調控就必須準確測量照明光源光合有效輻射,即被植物用于光合作用的光輻射能。光合有效輻射(PAR)是指波長范圍為400-700 nm能為植被進行光合作用的那部分太陽輻射。光合有效輻射是形成生物量的基本能源,控制著陸地生物有效光合作用的速度,直接影響到植物的生長、發育、產量和質量,同時,光合有效輻射也是重要的氣候資源,影響著地表與大氣環境物質、能量交換,測定估算光合有效輻射有助于估算植物的光合作用、探索綠色植被的起源、生物利用太陽能的機理等有重大的意義,也直接關系到農業產量的形成并是進一步提高農業產量的依據。光合有效輻射記錄儀便是測定光合有效輻射的儀器。
  光質系指太陽輻射光譜成分及其各波段所含能量。太陽是一個表面近6 000℃的灼熱球體,它不斷以輻射形式向外傳遞能量,光譜為0.170-4.000μm。由于地球大氣的影響,到達地球表面的光譜波長只有0.29-3μm。太陽光譜各波段所含能量(強度)不同,大值在0.49μm處,而后向兩側銳減,近0.17μm和4μm波長能量已微乎其微。到達地面的光譜強度大值稍向較長波段移動,略大于0.49μm。植物對不同波長的能量利用率是不同的,波長較短的波段光能利用率較低,波長較長的波段光能利用率較高。
  然而,植物在生長發育過程中,并不能吸收利用整個太陽光譜區的能量,而只能利用0.3-0.75μm的輻射能量,這部分對植物的正常生長發育有實際意義,稱為“生理輻射”。通常認為對植物光合作用有益的輻射即具有光合效應的輻射在0.38-0.71μm之間,這個光譜區的太陽輻射稱為“光合有效輻射”。各波段的光合有效輻射在植物光合成中的作用也不一樣,被葉綠體吸收多的是紅橙光,其次是藍紫光,而綠光吸收最少。
  光質對植物作用的另一個重要方面是光的形態效應。波長0.72-1μm的光對植物生長起作用,其中0.7-0.8μm的遠紅光對光周期、對種子的形成起重要作用,并控制開花和結果的顏色;0.315-0.4μm的光起成形作用,如使植物變矮、葉片變厚等;波長大于1μm的光對植物只起熱效應,不參與生化反應;短于0.315μm的光對植物有害。研究光質對有效控制植物生長、充分利用光能資源、提高作物產具有重要意義。
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