光合作用测定仪对植物光合与光谱的分析
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发布日期:2022-06-23
在作物日常管理中经常会听种植户们提到“增强光合作用”的说法。那什么是光合作用,有什么好处,又该如何增强光合作用呢?光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程。而在现代农业中,通常会使用
便携式光合作用测定仪来测定光合作用相关指标,该仪器具有灵敏度高、反应迅速,抗干扰性强,操作方便,可以进行活体的、连续的测定等突出优点,因而被广泛用于植物生理学、植物生物化学、生态环境、农业科学等多个领域。
植物对光谱的敏感性与人眼不同。人眼敏感的光谱为555nm,介于黄-绿光。对蓝光区与红光区敏感性较差。植物则不然,对于红光光谱敏感,对绿光较不敏感,但是敏感性的差异不似人眼如此悬殊。植物对光谱大的敏感地区为400-700nm。此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域。阳光的能量约有45%位于此段光谱。因此如果以人工光源以补充光量,光源的光谱分布也应该接近于此范围。光源射出的光子能量因波长而不同。如波长400nm(蓝光)的能量为700nm(红光)能量的1.75倍。通过便携式光合作用测定仪测定发现,对于光合作用而言,两者波长的作用结果则是相同。蓝色光谱中多余不能作为光合作用的能量则转变为热量。
对植物的形态发展与叶片颜色而言,植物应该接收各种平衡的光源。蓝色光源(400-500nm)对植物的分化与气孔的调节十分重要。如果蓝光不足,远红光的比例太多,茎部将过度成长,而容易造成叶片黄化。红光光谱(655-665nm)能量与远红光光谱(725-735nm)能量的比例在1.0与1.2之间,植物的发育将是正长。但是每种植物对于这些光谱比例的敏感性也不同。在自然阳光下,蓝光能量占有20%。对人工光源而言,并不需要如此高的比例。对正常发育的植物而言,多数植物只需要400-700nm范围内6%的蓝光能源。在自然阳光下,已有此足够蓝光能量。因此人工光源不需要额外补充更多的蓝光光谱。但是在自然光源不足时(如冬天),人工光源需要增加蓝光能量,否则蓝色光源将成为植物生长的限制影响因子。但是如果不用光源改善方法,仍是有其它方法可补救此光源不足问题。