Влияние света на рост и развитие растений

Освещение

Воздействие света на рост и развитие растений в основном проявляется в трех аспектах: интенсивность света, время освещения (фотопериод) и состав света (качество света).

1. Интенсивность света

1). Влияние интенсивности света на рост и развитие растений 

★ Недостаточный свет, ослабление фотосинтеза, удлинение или хлороз растений, угнетение корневой системы, 

★ Растения плохо подвергаются воздействию света, образование и рост цветочных бутонов плохое, развитие плодов блокируется, что приводит к опаданию цветов и плодов,

★ Избыточный свет, фотоингибирование (световое разрушение), солнечный ожог, 

Двустороннее регулирование силы света на качество овощей: сильный свет для фруктов и овощей.

★ овощи, слабый свет в листовых овощах; смягчение света при выращивании.

2). Легкая форма построена

Значение: морфологические изменения органов растений, регулируемые низкоэнергетическим светом, называются фотоморфогенезом. 

★ Растения картофеля извлекают пожелтевшие ветви (столоны) в темноте, но их нужно облучать только при слабом освещении в течение 5-10 минут в день, чтобы пожелтение исчезло и превратилось в нормальные наземные стебли. 

★ Устранение аномального явления роста растений в отсутствие света – это низкоэнергетическая реакция, которая существенно отличается от фотосинтеза.

3) Нужна светимость

Светимость – это потребность растений в интенсивности света, которая связана с видами, разновидностями растений, географическим положением происхождения и долгосрочной адаптивностью к естественным условиям.

★ Тропические и субтропические растения, произрастающие в низкоширотных и дождливых районах, как правило, требуют немного меньше света, чем растения в высоких широтах. 

★ Растения, произрастающие на опушках леса и в открытых горах, в основном светолюбивы. 

★ Различные органы одного и того же растения требуют разной светимости. 

★ Для разных периодов плодородия требуется разная светимость.

3.1) По требованиям роста и развития овощей по интенсивности света овощи можно разделить на: 

★ Ярко-светлые овощи: интенсивность насыщенного света составляет около 1500 мкмоль • м-2 • с-1, арбуз, дыня, помидор, перец, баклажаны и т. Д.

★ Средне-легкие овощи: интенсивность насыщенного света 800 ～ 1200 мкмоль • м-2 • с-1, капуста, корнеплоды, огурцы и т. Д. 

★ Овощи при слабом освещении: интенсивность насыщенного света 600 ～ 800 мкмоль • м-2 • с-1, зеленые листовые овощи, лук, чеснок и т. Д.

3.2) В зависимости от требований к освещению для прорастания семян семена овощей делятся на: 

★ Нужны легкие семена: Umbelliferae, Compositae 

★ Светочувствительные семена: лилии, пасленовые, дыни 

★ Семена со средним содержанием света: фасоль.

4. Факторы, влияющие на интенсивность света 

• Климатические условия: например, дождь, облака, туман и т. Д. 
• Географическое положение: широта, высота. 
• Условия выращивания: такие как густота посадки, направление рядов, корректировка растений, а также междурядные и промежуточные посевы и т. Д., Будут влиять на распределение интенсивности света в популяции поля. 
• Помещения для выращивания: естественный свет на открытом посадочном поле самый сильный, естественный свет на посадочном поле теплицы слабее, а на закрытом посадочном поле естественного света нет вообще, а для освещения необходим искусственный свет.

Качество света

1. Спектр солнечного света

Диапазон длин волн солнечного излучения составляет 150–3000 нм, из которых видимый свет 400–700 нм составляет около 52%, инфракрасные лучи составляют 43%, а ультрафиолетовые лучи составляют только 5%.

★ Качество света меняется в зависимости от географического положения и сезонных изменений; 

★ Качество света меняется из-за погодных условий и других материалов, препятствующих освещению. Например, интенсивность рассеянного света мала, но доля красного и желтого света может достигать около 50%, в то время как прямой свет составляет всего 37% от красного и желтого света.

2. Роль качества света

Спектр / нм	Физиологические эффекты растений
＞1000	После поглощения растениями он будет преобразован в тепловую энергию, способствующую накоплению сухого вещества, но не участвует в фотосинтезе.
1000-720	влияет на удлинение растений, излучение 700-800 нм называется дальним красным светом, который играет важную роль в фотопериоде и формировании семян, а также контролирует цветение и цвет плодов.
720-610 (красный оранжевый свет)	сильно поглощается хлорофиллом и имеет самый сильный фотосинтез. При определенных условиях проявляет сильный эффект фотопериода.
610-510 (зеленый свет)	не поглощает много хлорофилла, и эффективность фотосинтеза также низкая.
510-400 (сине-фиолетовый свет)	Больше всего поглощает хлорофилл, проявляя сильный фотосинтез и формирующий эффект.
400-320	играет роль формирующей и окрашивающей.
＜320	Вреден для большинства растений, может вызывать закрытие устьиц растений и влиять на фотосинтез.

★ Фотосинтез: свет, поглощаемый листьями, в основном является видимым светом, который ассимилирует энергию солнечного спектра от 380 до 710 нм. Среди солнечного света красный свет больше всего поглощается хлорофиллом и имеет наибольшее влияние, за ним следует желтый свет. Эффективность ассимиляции сине-фиолетового света составляет всего 14% от таковой у красного света. 

★ Регулируйте рост и развитие растений: красный свет может ускорить развитие растений длинного дня и задержать развитие растений короткого дня, а сине-фиолетовый свет может ускорить развитие растений короткого дня и задержать развитие растений длинного дня. дневные растения. Облучение красным и синим светом на стадии рассады томатов полезно для выращивания сильных сеянцев и повышения устойчивости к холоду; Саженцы сладкого перца, выращенные с белым и желтым светом, имеют более высокое качество. 

★ Влияет на качество продукта: красный свет способствует образованию антоцианов, а ультрафиолетовый – образованию Vc.

★ Легкий морфогенез: Увеличенные луковицы капусты легко сформировать в синем свете, но не так легко в зеленом.

Фотопериод

1. Фотопериод и феномен фотопериода 

• Фотопериод: периодическое изменение продолжительности светового периода и темного периода. Это относится к теоретическим часам солнечного сияния от восхода до заката в день, а не к реальным часам с прямым светом или без него. 
• Явление фотопериода: Явление, при котором растения реагируют на длительность солнечного света, называется феноменом фотопериода.

Среди различных метеорологических факторов изменения светового периода являются надежными сигналами сезонных изменений. 

• Критическая продолжительность светового дня.

Растения с длительным светом в условиях короткого света или растения с коротким светом в условиях длительного освещения не будут цвести или задерживать цветение. Продолжительность солнечного сияния, достаточная для возникновения короткосветовых зачатков цветков растений, называется «критической продолжительностью дня» или «критическим фотопериодом».

2. По требованиям фотопериода овощи делятся на: 

★ Растения долгого дня: продвижение цветения, крестоцветных, зонтичных, шпината, салата, лука, чеснока и т. Д.

★ Растения короткого дня: способствуют цветению в короткие дни, вигна, хризантема, чечевица, конканавали, амарант, водяной шпинат и т. Д.,

★ Растения со средним уровнем солнечного света: нечувствительны к длине светового дня, огурцы, фасоль, пасленовые плоды и т. Д. 

★ Растения с ограниченным светом: определенный диапазон продолжительности солнечного света, слишком длинный или слишком короткий, не подходит. Дикая фасоль 12-16ч.

Критическая продолжительность светового дня для растений длинного дня и растений короткого дня может пересекаться.

Растения с длинным днем ​​в условиях короткого света или растения с коротким днем ​​в условиях длительного освещения не будут цвести или задерживать цветение.

Короткодневным растениям нужен не более короткий свет, а более длительная темнота. Продолжительность темного периода более важна для развития растений короткого дня.

Для длиннодневных растений важен свет, темнота не важна и даже не нужна.

3. Влияние внешних условий на фотопериод.

Температура: если солнечные часы одинаковы в определенном диапазоне температур, повышение температуры может способствовать дифференциации цветочных бутонов и цветению. Такие, как капуста, редис, шпинат, сельдерей и т. Д., Если температура будет слишком высокой или слишком низкой, они не будут цвести даже при длительном освещении, или период цветения будет значительно отложен. Температура не только влияет на время прохождения фотопериода, но и меняет потребности растений в солнечном свете.

Интенсивность света: слабый свет может вызвать эффект фотопериода, но он не такой сильный, как сильный световой эффект.

Качество света: эффект фотопериода при разном качестве света очень отличается. Красный и желтый свет оказывают значительное влияние, за ним следует синий свет, а зеленый свет почти не влияет. Спектр фотопериода отличается от спектра поглощения хлорофилла.

Возраст растения: чем старше физиологический возраст растения, тем оно более чувствительно к световому периоду. Прорастающие семена не реагируют на фотопериод, но должны вырасти до определенного размера.

4. Роль и использование фотопериода.

(1) Функция 

• Фотопериод влияет на цветение растений в определенный период года; 
• Фотопериод влияет на покой и листопад растений; 
• Фотопериод влияет на формирование подземных запасающих органов, таких как луковицы, клубни и луковицы.

(2) Используйте 

¤Ответные характеристики фотопериода и интродукции и разведения 

★ Очень немногие растения могут цвести только в строго критических условиях продолжительности светового дня, что называется «качественной реакцией фотопериода». 

★ Реакция большинства овощных растений на фотопериод не особенно строгая. Например, капуста и горчица могут быстро цвести при длинном дневном свете, а также могут цвести при коротком освещении (8-10 часов в день), но время цветения задерживается. Это явление можно назвать «количественной реакцией фотопериода». Именно по характеристикам отклика этого количества почти все сорта овощей имеют сорта со строгими и нестрогими требованиями к световому периоду, которые могут быть отобраны и выведены на ранние, средние и поздние сорта.

Характеристики реакции фотопериода также необходимо учитывать при интродукции видов в разные места 

¤Индукция фотопериода: явление, при котором растения могут цвести, даже если они находятся в неподходящих условиях фотопериода в будущем, если у них есть подходящий фотопериод в течение достаточного количества дней. 

★ Эффект фотопериода в основном направлен на то, чтобы вызвать дифференциацию цветочных почек, то есть вызвать трансформацию растений от вегетативного роста к репродуктивному. 

★ Часть, которая ощущает стимуляцию фотопериода, – это лист, а не точка роста.

Условия освещения объекта и его регулировка

1. Характеристики освещения помещения 

• Интенсивность света: интенсивность света в помещении слабее, чем естественный свет. 
• Часы освещения: часы освещения на объекте относятся к продолжительности времени, в течение которого оно получает прямой свет, который зависит от типа объекта. 
• Качество света: качество света в помещении отличается от естественного света, что в основном связано с природой прозрачного материала покрытия. Ультрафиолетовое коротковолновое излучение слабое, а инфракрасное длинноволновое излучение сильное. 
• Распределение света: распределение света на открытых полях равномерно при естественном освещении, но не в садовых помещениях.

2. Факторы, влияющие на интенсивность света в помещениях, 

★ Тип, структура и ориентация объекта, 

★ Размер и угол дневной поверхности, 

Угол высоты Солнца, 

★ Материал покрытия: коэффициент поглощения + отражение + коэффициент пропускания = 1, коэффициент пропускания достигает 75-90%. 

★ Пыль и капли воды обладают высокой способностью поглощать инфракрасные лучи (капли воды 0,1 ～ 1,0 см могут поглощать около 50% энергии инфракрасных лучей)

3. Регулировка света на объекте.

(1) Затенение 

• Когда солнце слишком сильное в полдень в начале лета, требуется тень, чтобы остыть,,
• Темное и мягкое выращивание

(2) Добавьте свет и заполните светом 

★ Повышение светопропускания прозрачной крышки: противотуманная пленка без капель, частая чистка, 

★ Разумно скорректировать ориентацию помещений и угол наклона крыши, 

★ Минимизируйте затенение строительных материалов, 

★ Направление и плотность гребней приемлемые, 

★ Разумная настройка растений, 

★ Используйте отраженный свет, чтобы покрасить заднюю стену в белый цвет; использовать зеркала, алюминиевую фольгу и т. д. 

★ Свет роста растений.